海洋养殖增加了沿海生态系统中微生物驱动的碳代谢和封存
Huanping Liu1, Yijun Fan1, Erxin Su1
1School of Environmental Science and Engineering, Marine Synthetic Ecology Research Center, Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory (Zhuhai), Guangdong Provincial Observation and Research Station for Marine Ranching in Lingdingyang Bay, China; ASEAN Belt and Road Joint Laboratory on Mariculture Technology, State Key Laboratory for Biocontrol, Sun Yat-sen University, Guangzhou, Guangdong 510006, PR China.
海洋微生物在海洋养殖系统中的沉积碳封存中发挥着关键作用. 大藻养殖场通过改变微生物群落和减少碳降解来增强碳储存.
科学领域:
- 海洋生物学 海洋生物学
- 微生物生态学 微生物生态学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 海洋养殖的扩张是由海鲜需求和海洋碳捕获驱动的.
- 在水产养殖中,微生物在沉积式碳捕集中的作用仍未得到充分研究.
- 了解有机碳代谢的微生物调解对于沿海碳预算至关重要.
研究的目的:
- 研究海洋养殖对沉积碳池和微生物群落的影响.
- 为了比较不同类型的水产养殖和控制区域的碳分数,含量和细胞外酸酶活动.
- 识别微生物种群和参与碳捕集和降解的代谢途径.
主要方法:
- 从大藻,鱼/培养区和一个控制地点取沉积物样本.
- 对碳分数 (TOC,SOC,DOC,ROC) 和细胞外酶活动的分析.
- 使用16S rRNA基因安普利康序列和元基因组学进行微生物社区分析.
主要成果:
- 与对照区域相比,宏观藻类培养区的碳捕集潜力显著更高.
- 在水产养殖沉积物中观察到总有机碳 (TOC),土壤有机碳 (SOC),溶解有机碳 (DOC) 和耐火有机碳 (ROC) 的增加.
- 在宏藻培养沉积物中发现了细胞外酶活性降低和较少的碳降解基因.
- 确定了具有灵活代谢能力的关键微生物种群 (例如,Alteromonadaceae,Rhodobacteraceae).
- 增加的总 (TN) 和酸 (NO3-) 可能会增加微生物有机碳的降解,可能会减少碳库存.
结论:
- 巨藻海洋养殖显著增强了沉积碳的封存.
- 微生物群落及其代谢活动是海洋养殖生态系统中碳循环的关键调节者.
- 需要进一步的研究,以充分阐明水产养殖实践,微生物功能和沿海碳捕获之间的复杂相互作用.
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