《全球海洋碳氢化合物循环新发现》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2021-02-20
  • 在环境科学中,碳氢化合物和石油几乎是同义词,石油几乎涵盖了我们所知道的所有碳氢化合物。但是,原油中少数几种能追溯至生物起源的碳氢化合物所起到的生态学研究作用可能超出了科学家的预测。

    美国国家科学基金会(U.S. National Sciecnce Foundation,NSF)资助的加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校(University of California, Santa Barbara; UCSB)和伍兹霍尔海洋学研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的研究人员调查了这个以前被忽视的海洋学领域,以寻找被忽视的全球碳氢化合物循环。他们还测试了海洋生物如何影响海洋对石油泄漏的反应。

    UCSB的David Valentine表示,他们的研究成果证明了海洋中发生了大规模且快速的碳氢化合物循环,这与海洋对石油输入的反应能力不同。这项研究结果已发表在《自然微生物学》(Nature Microbiology)杂志上。

    2015年,科学家首次在实验室获得十五烷,它是海洋蓝细菌的实验室培养产物,并推断该化合物可能在海洋碳氢化合物循环中起到重要作用。在随后的研究中,Valentine及其同事于2015年和2017年,分别在墨西哥湾和西大西洋收集样品并进行实验分析。研究事实证明,两种类型的海洋蓝细菌每年向海洋输入的碳氢化合物总量是海洋中所有其他类型的石油输入(包括原油渗漏、漏油和化石燃料泄漏)总和的500倍之多。这些微生物每年总计生产3-6亿公吨十五烷,相比之下,其他来源所释放的十五烷总量则相形见绌,总和仅130万吨。

    未来,该研究小组希望将微生物的基因组学与其生理和生态联系起来。目前他们已经获得了数十种生物的基因组序列,这些生物在样本中成倍地消耗十五烷。Valentine认为基因组的信息量之大令人难以置信,这也说明科学家对许多消耗碳氢化合物生物的生态学知之甚少。

    NSF海洋科学部项目总监Hedy Edmonds强调,促使人们研究海洋中此类化合物的原因有很多,这项基础研究将有助于加强人类对海洋化学和微生物学的基本认识,了解全球碳循环模式,以及运用多种关联作用来认识漏油事件。(熊萍 编译)

  • 原文来源:https://www.nsf.gov/discoveries/disc_summ.jsp?cntn_id=302103&org=NSF&from=news
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