气候变化驱动的陆源CDOM与溶解铁输入对沿海浮游生物动力学的影响：一项中宇宙实验研究

《Microbial Ecology》：Coloured Dissolved Organic Matter and Iron Rewire the Marine Plankton Food Web in a Changing Climate

　　

摘要

由于气候变化，外源陆源有色溶解有机质（CDOM）和铁（Fe）等微量金属的输入量预计将显著增加，并对沿海生态系统产生强烈影响。我们通过在沿海生态系统中添加腐殖酸作为CDOM来源（变褐；+B处理 vs. -B）和去铁胺B作为溶解铁（dFe）形态来源（DFB；+D处理 vs -D），模拟了预测的未来近期CDOM和dFe水平，并在一个22天的中宇宙实验中研究了它们对浮游生物动力学的影响。我们表明，变褐程度增加和dFe重塑了水下光场，并改变了浮游植物演替。尽管光照条件不利，但在实验前8天内，变褐促进了小型浮游植物生物量的增加，这归因于有效利用CDOM作为食物来源以及生长补偿了微型浮游动物的摄食压力。相比之下，在实验约后半段未观察到归因于变褐的变化。浮游植物和微型浮游动物种群均因中型浮游动物的显著摄食压力而崩溃。我们假设，变褐和dFe的双重效应可能促进中型浮游动物在更暗的海洋中垂直迁移至表层，从而重塑浮游植物演替，并对整个浮游生物食物级联产生深远影响。