自然光合作用微内径社区产生碱性海水而霰石饱和状态上升到5gydF4y2Ba
艾琳TribolletgydF4y2Ba
1、2gydF4y2Ba*,gydF4y2Ba
安妮ChauvingydF4y2Ba1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba
帕斯卡尔CuetgydF4y2Ba
3gydF4y2Ba
- 1gydF4y2BaUMR LOCEAN-IPSL IRD-Sorbonne University-CNRs-MNHN,巴黎,法国gydF4y2Ba
- 2gydF4y2BaHIMB、夏威夷SOEST-University度假地,嗨,美国gydF4y2Ba
- 3gydF4y2BaUMR ENTROPIE大学(de La Reunion-IRD-CNRS-Ifremer-Universite de La新式Caledonie) -Labex Corail,大学同学聚会,聚会,法国gydF4y2Ba
生物侵蚀,造成microbioerosion或生物解散,macrobioerosion和放牧,是一个礁碳酸盐岩预算的主要过程和功能。健康珊瑚礁,大部分产生碳酸盐是保存和积累。但在全球变化的背景下,珊瑚礁正日益退化的环境因素如海洋变暖和酸化礁吸积和积极生物侵蚀过程造成不利影响。最近的2019年SROCC报告表明,如果有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在大气中排放不迅速大幅减少,70% - -99%的珊瑚礁将在2100年消失。然而,提高预测的珊瑚礁进化,重要的是更好地了解生物侵蚀过程的动力学。在这些过程中,它展示了最近bioeroding微生物区系,积极开拓和溶解实验珊瑚块,释放大量的碱性海水白天与晚上受控条件下。这也表明,碱性生产增强海洋酸化条件下(饱和状态之间的霰石由2和3.5)表明礁碳酸盐岩积累在未来将更加有限。为了更好地理解在海水中碱度的无聊的生产条件下微生物区系礁韧性及其可能的后果,我们进行了一系列的实验与自然瓦砾下保持天然或人造光,和各种霰石的饱和状态。我们这里显示生物解散自然礁废墟殖民微内径社区主导的绿色植物gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp。,因此在海水中碱度的生产,可以发生在一个大范围的霰石的饱和状态,从2到6.4在日光下和这个生产直接相关的光合活性微内径的社区。然后我们讨论的可能影响等矛盾的活动在礁弹性。gydF4y2Ba
1介绍gydF4y2Ba
由于大气二氧化碳分压(pCO指数上升gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)及其部分吸收的海洋(−30%,gydF4y2BaSabine et al ., 2004gydF4y2Ba),海水表面的饱和状态(Ω)对碳酸钙矿物(CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba)将减少与海水pH值由本世纪末(−0.2−0.4 pH值单位根据IPCC场景和季节性;gydF4y2Ba奥尔et al ., 2005gydF4y2Ba;gydF4y2BaBindoff et al ., 2019gydF4y2Ba)。这样会大大减少负面影响主要的钙质动物和一些碳酸沿海生态系统(gydF4y2BaGuinotte Fabry, 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba腔上囊et al ., 2011gydF4y2Ba;gydF4y2BaAgostini et al ., 2018gydF4y2Ba),同时加强碳酸盐溶解(gydF4y2BaAndersson et al ., 2007gydF4y2Ba;gydF4y2BaAndersson et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2BaKrumins et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2BaStubler彼得森,2016gydF4y2Ba;gydF4y2Ba勋伯格et al ., 2017gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
Cyronak et al。(2014)gydF4y2Ba显示平均pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba在珊瑚礁可能增加的速度比在大气和海洋开放过去2年(−3.5倍,即。,+ 6.6±1.4µatm.ygydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)由于人类活动产生的额外的本地干扰(例如,富营养化),因此把这些生态系统更危险海洋酸化。尽管事实礁生态系统将大大退化,本世纪末,由于这个因素也是海洋变暖和地方干扰(如风暴影响和不断上升的流失),最新的SROCC报告(gydF4y2BaBindoff et al ., 2019gydF4y2Ba)强调了缺乏信息的敏感性和适应能力珊瑚礁生物和生态系统对气候变化的预测影响诱导的偏见。gydF4y2Ba
虽然一些研究强调海洋酸化的负面影响(与其他因素结合或不)增长,丰富和钙化率的主要礁framebuilders,即。、珊瑚和钙质藻类或多或少控制条件下和在短期内(例如,gydF4y2Ba兰登和阿特金森,2005gydF4y2Ba;gydF4y2BaKuffner et al ., 2008gydF4y2Ba;gydF4y2BaPandolfi et al ., 2011gydF4y2Ba;gydF4y2BaComeau et al ., 2014gydF4y2Ba;gydF4y2BaJohnson et al ., 2014gydF4y2Ba),在全球珊瑚礁规模之间的关系净礁社区钙化和霰石饱和状态变化很大从一个领域到另一个(例如,gydF4y2BaShamberger et al ., 2011gydF4y2Ba;gydF4y2Ba动摇et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2Ba肖et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2Baet al ., 2016页gydF4y2Ba)。这种差异可以解释为当地的生物适应性calcifiers自然变化的环境条件(gydF4y2Ba巴尔加斯et al ., 2022gydF4y2Ba)和/或碳酸盐溶解过程的可变性礁沉积物和硬底物(gydF4y2BaPandolfi et al ., 2011gydF4y2Ba;请参见表2总结gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba);礁预算根据平衡礁钙化和解散。gydF4y2Ba艾尔et al。(2014)gydF4y2Ba显示,尽管可能适应calcifiers,改变在礁礁解散比变化更迅速钙化在海洋酸化,提高净礁解散(见也gydF4y2Ba安德森和格莱德希尔2013gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
礁解散包括热动力驱动碳酸盐溶解(海水化学与Ω驱动解散(< 1),细菌释放有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba通过补充矿质)和生物碳酸盐溶解有机物主要由无聊的微生物群落和海绵(gydF4y2BaTribollet Golubic, 2011gydF4y2Ba;gydF4y2Ba勋伯格et al ., 2017gydF4y2Ba)。在这些过程中,空间和时间变化的生物溶解率由于微内径植物仍然不知道(gydF4y2BaCarreiro-Silva et al ., 2005gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet, 2008 bgydF4y2Ba;gydF4y2Ba田庄et al ., 2015gydF4y2Ba;gydF4y2Ba勋伯格et al ., 2017gydF4y2Ba),很可能因为这个过程发生在微尺度是微不足道的,或被忽略和/或难以研究。然而,这个过程可能解释珊瑚礁解散可变性的一个重要组成部分(gydF4y2Ba安德森和格莱德希尔2013gydF4y2Ba)。gydF4y2BaTribollet et al。(2019)gydF4y2Ba确实表明生物解散是因为无聊微生物溶解多达20%的碳酸盐沉积环境条件下礁calcifiers(解散估计平均为11更易CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba的reef.dgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba在困难和沉积物基质gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba显微技术)。他们还强调,成熟的微内径社区主导的绿色植物gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.殖民实验块死珊瑚骨骼可以产生结果,大量的海水碱度都控制在低光强度(在光合作用)和在晚上,周围饱和状态(ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba3 - 3.5)。他们终于表明海洋酸化条件下这种生产提高了50%(ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba= 2),确认趋势获得死珊瑚生物溶解率衡量显微镜或活跃的重量gydF4y2BaTribollet et al。(2009)gydF4y2Ba,gydF4y2BaReyes-Nivia et al。(2013)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba伊诺克et al。(2016)gydF4y2Ba。与此同时,gydF4y2BaTribollet et al。(2019)gydF4y2Ba提出了一个潜在的负面反馈的生物对海洋酸化解散;一个反馈,可能有利于礁calcifiers和生态系统,至少在微尺度。因此,为了更好地理解生物溶解过程的动力学造成microborers的代谢活动和可能影响珊瑚礁的弹性,有必要进一步研究生产的海水碱度之间的关系由microborers和霰石的饱和状态,在自然条件下,在不同的空间(从基质到生态系统规模)和时间尺度(日、季,年)。gydF4y2Ba
在这里,我们研究了自然成熟的微内径社区主导的能力gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.溶解天然珊瑚碎石,因此生产海水碱度不同光线下政权和自然变化的霰石饱和状态。进行了两个实验,一分之一室内水槽控制光和另一个室外自然光下,在夏威夷(度假地湾)。海水DIC并不像我们没有人为修改测试海洋酸化的影响新陈代谢的自然微内径社区;这是在其他地方(见报道gydF4y2BaTribollet et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2BaReyes-Nivia et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2Ba伊诺克et al ., 2016gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
2材料和方法gydF4y2Ba
2.1实验设计gydF4y2Ba
两个截然不同的实验进行了夏威夷海洋生物学研究所(HIMB,嗨,美国)在室内水槽和一个户外柜看到光的可能的影响机制和演进霰石饱和状态对生物碳酸盐的溶解无聊的微生物群落,因而在他们生产的海水碱度。本研究基质用于粗石主要由gydF4y2BaPorites兜水母目gydF4y2Ba残渣作为这方面的一个殖民地大规模珊瑚之前削减实验模块用于另一个生物侵蚀研究(gydF4y2Ba图1一个gydF4y2Ba;另请参阅gydF4y2BaTribollet et al ., 2006gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2009gydF4y2Ba)。其余的混合gydF4y2Bap .泥蜂Pocillopora meandrinagydF4y2Ba和gydF4y2BaMontipora性gydF4y2Ba废墟中,通常发现在度假地湾,排开,夏威夷。这些粗石被殖民的自然社区附近的浅岸礁microborers HIMB实验室(< 1米深度)至少1年为了与成熟社区主导的工作gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp。gydF4y2BaChazottes et al ., 1995gydF4y2Ba;gydF4y2BaGektidis 1999gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet, 2008 bgydF4y2Ba;gydF4y2Ba田庄et al ., 2015gydF4y2Ba)。殖民的新陈代谢粗石估计在两个不同的设置遵循进化的海水pH值和总碱度(见下面的描述)。gydF4y2Ba
图1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba。刷珊瑚碎石来自一个巨大的gydF4y2BaPoritesgydF4y2Ba殖民地,殖民至少12仅有几个月微内径社区。绿色的光养endoliths微内径社区主导。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba。丝的bioeroding绿色植物gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.光学显微镜下观察。叶绿体是可见的在虹吸管(丝没有cross-walls)的绿色植物。酒吧= 20µm规模。gydF4y2Ba
2.1.1室内水槽实验控制光照条件gydF4y2Ba
研究碳酸microborers的新陈代谢系统的影响下饱和光政权(gydF4y2BaVooren 1981gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2006gydF4y2Ba(即)和天然海水条件。,海水从内奥赫湾ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba在实验3和4)之间的不同,我们随机收集自然碎石殖民成熟微内径HIMB实验室附近的社区,形成一套综合的粗石自然礁坪上代表在场。粗石轻轻刷去除epiliths如领地,壳状珊瑚藻和serpulids,然后贴在PVC板环氧获得平面面积为0.33 mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。顶部表面的粗石定位相对光以相同的方式作为他们在礁石上。板很快(≈15分钟)运入室内水槽设施HIMB(见描述gydF4y2Ba动摇et al ., 2006gydF4y2Ba)和保存在海水主要材料(砂过滤海水从度假地湾)在1天,以便适应环境。水槽随后关闭,海水的总体积是1.1米gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。1周期间,一个振荡流是维护,以及一个恒定的温度(25±1°C)和十二12 h光暗的光周期(7点和晚上7点之间以一个恒定的光强度350µmol photons.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba由两个太阳能模拟器数组,定制的照明)。交付的光强度是类似于在生物圈(在前一次实验中gydF4y2BaTribollet et al ., 2009gydF4y2Ba)。海水每天采集标本在7点和晚上7点总碱度(分析gydF4y2BaTgydF4y2Ba)总氢离子浓度和pH值范围(pH值gydF4y2BaTgydF4y2Ba)。第一套测量之后,水槽是刷新到更新海水保持自然礁的条件下,和粗石再次刷,避免任何长在石头上的过度生长。一个gydF4y2BaTgydF4y2Ba和pH值gydF4y2BaTgydF4y2Ba变化时又调查了一个星期(第二组测量)。碳酸盐系统参数的微小差异之间的两组数据的初始条件(gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)由于水槽是一天的时间,因此自然变化的海水化学礁坪(1日早上设置;在下午第二集)。gydF4y2Ba
表1gydF4y2Ba。每个实验最初的海水化学条件(平均数±标准差)。gydF4y2Ba
2.1.2室外自然光下孵化项目gydF4y2Ba
来确定生物microborers解散的可能发生在高ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba在白天的价值观,即。,when photosynthesis occurs and thus when carbonate dissolution is thermodynamically difficult, short incubations with another composite set of natural rubbles similar to those used in the indoor flume experiment and representative of the reef flat (图1一个gydF4y2Ba),在室外进行。这一次,研究了碎石平面面积为0.067 mgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。刷粗石被安排在一个18 L坦克与海洋海水舱底泵(12 V, 250 rpm),以确保水运动,在自然日光下。的粗石孕育了3次,4天在早上9点至下午6点。,一个llow我ngthe microboring community to evolve naturally as in the natural reef flat. Rubbles were indeed kept in a flow-through seawater pumped on the reef flat (unfiltered) between two incubations. They were also gently brushed to remove epiliths' overgrowth, and to allow recruitement of new borers and epiliths, as well as growth of existing microborers up to their new depth of compensation (see施耐德和Le Campion-Alsumard 1999gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet, 2008gydF4y2Ba)。在实验期间,平均光强测量HIMB气象站的变化在750年和1300年之间µmol photons.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba根据天的孵化。18 L坦克与粗石部分被淹没在海水流过一个户外水槽保持恒定的温度(27±1°C)。以确保ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba不会达到很高的和不切实际的值在坦克(与珊瑚礁条件),几毫升盐酸(0.1 N)之前被添加的每个3孵化项目调整初始ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba包含在1.8和2.1之间(ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba> 1,以避免解散热动力驱动)。孵化项目持续了5 - 9 h和gydF4y2BaTgydF4y2Ba和pH值gydF4y2BaTgydF4y2Ba每小时取样(见初始条件gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba)。一个gydF4y2BaTgydF4y2Ba和pH值gydF4y2BaTgydF4y2Ba控制坦克只有un-acidified海水也被测量在每个工作日的开始和结束,确保phytoplanktonic活动没有影响gydF4y2BaTgydF4y2Ba和/或溶解无机碳浓度(DIC)在废墟中孵化项目。gydF4y2Ba
2.2海水化学分析gydF4y2Ba
集合后,饱和氯化汞被添加到海水样本,以防止生物活性(gydF4y2Ba迪克森et al ., 2007gydF4y2Ba)。pH值的电位测定gydF4y2BaTgydF4y2Ba实现了使用三羟甲基氨基甲烷/盐酸和2-aminopyridine /盐酸缓冲液合成海水校准罗斯组合电极(猎户座81 - 03)使用热科学猎户座在室温下2星+酸度计。温度变化不超过0.1°C在一组测量。gydF4y2Ba
电位滴定的gydF4y2BaTgydF4y2Ba进行了使用0.01 mol.LgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba盐酸氯化钠来近似离子强度过滤后的海水gydF4y2BaTgydF4y2Ba样品通过绘画纸GF / F(删除可能暂停碳酸盐颗粒)。酸滴定标准液浓度是确定每一天gydF4y2BaTgydF4y2Ba测量使用a·迪克森的实验室认证的参考材料(斯克里普斯海洋研究所的)。执行手动格兰滴定精度为±2µequiv.lgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
测量pH值gydF4y2BaTgydF4y2Ba和一个gydF4y2BaTgydF4y2Ba允许calcultating其他公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba化学参数与软件CO2SYS (gydF4y2Ba小丑et al ., 2006gydF4y2Ba)。相同的参数对海水盐度、磷酸盐、硅酸盐和海水密度被用作gydF4y2BaTribollet et al。(2019)gydF4y2Ba的研究。gydF4y2Ba
2.3净解散和有机碳代谢计算gydF4y2Ba
解散净利率(G),用更易CaCO表示gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba计算根据下面的情商。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2BaGgydF4y2Ba是正的净解散发生时,gydF4y2Ba
净有机碳代谢(NP),表达更易冯正民等gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba计算根据下面的情商。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2BaNPgydF4y2Ba在白天净光合作用的速率(负值,尽管为简单起见将积极的结果)或晚上黑暗的呼吸速率(正值),gydF4y2Ba∆DICgydF4y2BaDIC两个测量之间的差异(最终DIC减去初始DIC)。中定义的其他符号是情商。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
室内水槽实验,每日净解散斜率的估计gydF4y2BaTgydF4y2Ba与时间的关系。每日生产过剩(大量生产和日常呼吸的区别)计算的斜坡gydF4y2BaTgydF4y2Ba和迪拜国际资本与时间的关系。其他计算是在结果部分解释。gydF4y2Ba
室外实验在一个18 L坦克(海水表面与大气接触的估计为< 0.1米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba),NP估计没有考虑到潜在的通量有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在空气和海水箱之间。因为我们没有观察到湍流槽表面由于舱底泵或风在我们的孵化项目,我们假设有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba扩散可能是有限的。但是我们不能排除,NP利率略有高估的孵化项目(由于公司的逃税gydF4y2Ba2gydF4y2Ba从水箱到大气中),或者低估了孵化项目的末尾(吸收有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba大气的坦克海水)。gydF4y2Ba
2.4统计分析gydF4y2Ba
统计测试进行使用STATISTICA 7.1 (Statsoft)和R版本2.15.1 (R统计计算的基础)。首先,协方差分析(ANCOVA)进行比较的斜坡gydF4y2BaTgydF4y2Ba回归与时间之间的两组数据进行室内水槽实验(1日)。回归线比较通过研究类别变量的交互(即。,1或2组随时间测量)。之前,一个健壮的Jarque贝拉测试和列文测试用来测试正常和方差的同质性,分别。第二,DIC浓度与gydF4y2BaTgydF4y2Ba两组数据之间的关系比较使用(S) MATR软件(版本1.0 2003年,gydF4y2Bahttp://www.bio.mq.edu.au/ecology/SMATRgydF4y2Ba)设计制作比较根据标准化的主轴线安装方法(SMA)。在这两种情况下,山坡上的两组之间没有显著的不同测量室内水槽(gydF4y2BapgydF4y2Ba> 0.05),因此一个常见的斜率计算。DIC的常见的斜率与浓度gydF4y2BaTgydF4y2Ba关系是然后使用(S) MATR相比0.5。意味着±SE。gydF4y2Ba
3的结果gydF4y2Ba
观测粗石表明epiliths殖民衬底表面是由绿色短领地。罕见的壳状珊瑚藻和无聊的多毛类(1或2)观察一些粗石,以及罕见的放牧的痕迹。光学显微镜下观察表明,粗石被殖民的成熟社区microborers由绿色植物的属gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba(gydF4y2Ba图1 bgydF4y2Ba;gydF4y2BaChazottes et al ., 1995gydF4y2Ba;gydF4y2Ba田庄et al ., 2015gydF4y2Ba)。一旦epiliths轻轻拂去,粗石显示了强烈的yellowish-greenish颜色指示性存在的大部分光养endoliths死珊瑚骨骼内(gydF4y2Ba图1一个gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
3.1粗石代谢的变化在恒光(室内水槽实验)gydF4y2Ba
在室内水槽实验跑粗石暴露在恒定光强(350µmol photons.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba身子光暗的光周期)、温度(−25.5°C)和水流,总碱度的海水(agydF4y2BaTgydF4y2Ba)随时间线性增加(gydF4y2Ba图2一个gydF4y2Ba;RgydF4y2Ba2gydF4y2BaR = 0.99,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0.98之前和之后的水在水槽,分别;gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.0001)。的斜率gydF4y2BaTgydF4y2Ba与时间关系保持不变,当水在水槽重新经过几天的实验,导致一个常数平均净溶解速率为35.5±0.2更易CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。dgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba的实验。晚上,意味着CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba更易CaCO解散为2.4±0.3gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba。更低的CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba溶解的速度(35.5 -(2.4×12))/ 12 = 0.5更易CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba记录下光。gydF4y2Ba
图2gydF4y2Ba。化学参数记录在第一次实验中,即,dur我ngthe indoor flume experiment under controlled light (350 µmol photons m−2gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba,夏威夷)。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba总碱度(gydF4y2BaTgydF4y2Ba随着时间的推移)监控。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba溶解无机碳(DIC)gydF4y2Ba与gydF4y2Ba一个gydF4y2BaTgydF4y2Ba。gydF4y2Ba(C)gydF4y2Ba霰石的饱和状态的进化(ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba)的实验。提供每个方程斜率以及其决定系数(RgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
DIC浓度随时间线性增加,尽管数据显然是更分散gydF4y2BaTgydF4y2Ba(gydF4y2Ba图2 bgydF4y2Ba;RgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0.91;gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.0001,RgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0.83;gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.005之前和之后的水在水槽,分别)。DIC的斜率与一个gydF4y2BaTgydF4y2Ba(R的关系gydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0.90;gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.0001,RgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0.79;gydF4y2BapgydF4y2Ba分别为= 0.007)并没有改变实验的两个部分之间,和平均斜率(0.52±0.02)0.5(没有明显不同gydF4y2BapgydF4y2Ba> 0.05;gydF4y2Ba图2 bgydF4y2Ba)。水槽DIC增加主要是由于CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散而过剩生产(生产总值减去呼吸)平均仍接近于零。夜间呼吸率(RgydF4y2BangydF4y2Ba)是1.8±0.2更易冯正民等gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba,因此每日呼吸(R)是假定为1.8×24 = 44更易廖俊郎gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。dgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba(如日光呼吸无法测量)。生产过剩,意思是山坡上的一个计算gydF4y2BaTgydF4y2Ba和迪拜国际资本和时间关系,是1.9更易冯正民等gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。dgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba(DIC)的净释放。生产总值(PgydF4y2BaggydF4y2Ba)因此42更易冯正民等gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。dgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba,导致一个PgydF4y2BaggydF4y2Ba/ R比值为0.96。净光合作用(PgydF4y2BaggydF4y2Ba——(12×RgydF4y2BangydF4y2Ba)20更易冯正民等gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba在12 h,或1.7更易廖俊郎gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba。霰石饱和状态(ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba)变化在2.85和3.02之间(环境)的开头两个系列的测量和增加由于CaCO之后gydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散(gydF4y2Ba图2 cgydF4y2Ba)。ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba然而稳定在3.7或潜伏期结束时减少,表明一些呼吸率增加或减少光合作用发生在那个时候。然而,这些ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba变化并不影响CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba溶解率。gydF4y2Ba
3.2粗石代谢的变化在自然日光下(户外柜)gydF4y2Ba
在实验室外跑另一组粗石暴露在自然日光在恒定温度下(−27.5°C;gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba),后添加几毫升盐酸Ω降低gydF4y2BaAraggydF4y2Ba∼2,我们观察的增加gydF4y2BaTgydF4y2Ba随着时间的推移在两三个孵化项目(gydF4y2Ba图3一gydF4y2Ba)。溶解率分别为1.4±0.2,1.5±0.2更易CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba分别在孵化1和2。DIC同时降低(gydF4y2Ba图3 bgydF4y2Ba),表明DIC去除与光合作用超过了由于CaCO DIC释放gydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散。净光合作用为12.9±1.6,16.4±3.7更易冯正民等gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba分别在孵化项目1和2。由于净光合作用和CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散,ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba极大地增加整个两个孵化项目(gydF4y2Ba图3 cgydF4y2Ba从一个初始值为2.1),最后一个值的5.0 - -5.1后5 - 6 h。与此同时,pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba下降到大约150µatm (gydF4y2Ba图3 dgydF4y2Ba)。有趣的是这些变化在海水中化学并不影响CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba溶解率。gydF4y2Ba
图3gydF4y2Ba。化学参数记录在第二个实验中,即,dur我ngthe three outdoor incubations under natural daylight (between 9 a.m. and 6 p.m.; Hawaii).(一)gydF4y2Ba总碱度(gydF4y2BaTgydF4y2Ba)。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba溶解无机碳(DIC)。gydF4y2Ba(C)gydF4y2Ba饱和状态的霰石(ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba)。gydF4y2Ba(D)gydF4y2Ba水的分压有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
相比之下,第三个孵化期间,gydF4y2BaTgydF4y2Ba与时间的关系是钟形,表明CaCO的初始阶段gydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散之后,一些CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba降水在下午(gydF4y2Ba图3一gydF4y2Ba)。虽然Ω的初始值gydF4y2BaAraggydF4y2Ba非常低(1.8;gydF4y2Ba图3 cgydF4y2Ba),ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba达到很高的值在一天结束的时候:7.9 9 h后,相应的二氧化碳分压30µatm。CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba降水在CaCO显然占了上风gydF4y2Ba3gydF4y2Ba为Ω解散gydF4y2BaAraggydF4y2Ba值高于6.4 (gydF4y2Ba图3 a, CgydF4y2Ba)。因为这样的价值观不太可能达到最自然的环境中,CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba溶解率计算一分之五小时的实验(意味着ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba= 4.1±0.7,3.7±0.4,3.8±0.5相比,在第一和第二个实验,分别)。溶解率从2.8到0.2更易CaCO减速gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba在实验的过程中,平均1.8±0.6更易CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba。米gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba。与此同时,DIC随时间下降(gydF4y2Ba图3 bgydF4y2Ba),净光合作用为24.6±2.2更易冯正民等gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
4讨论gydF4y2Ba
尽管chasmo——和crypto-endoliths包括光(见定义gydF4y2BaGolubic et al ., 1981gydF4y2Ba)出现在珊瑚毛孔(gydF4y2Ba杨et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2BaPernice et al ., 2020gydF4y2Ba),大部分生物质死珊瑚或珊瑚碎石一般归因于微内径植物(gydF4y2Ba游荡,1977gydF4y2Ba;gydF4y2BaVooren 1981gydF4y2Ba;gydF4y2Ba好&洛亚2002gydF4y2Ba)。我们的光学显微镜观察几件脱钙珊瑚骨骼证实photrotrophic真核生物的丰度gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.自然微内径社区内的研究在我们的碎石组暴露于殖民超过12个月(gydF4y2Ba图1 bgydF4y2Ba)。的海藻gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.已知主导成熟微内径社区死珊瑚骨骼后超过6个月的接触(gydF4y2BaChazottes et al ., 1995gydF4y2Ba;gydF4y2BaLe Campion-Alsumard et al ., 1995gydF4y2Ba;gydF4y2Ba布里斯勒et al ., 1998gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2006gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet, 2008gydF4y2Ba;gydF4y2Ba田庄et al ., 2015gydF4y2Ba)。绿色的草皮生长在碎石表面在实验也观察到类似珊瑚块暴露于殖民期间至少6个月的3 m深度椰子岛附近(gydF4y2BaTribollet et al ., 2006gydF4y2Ba;另请参阅gydF4y2Ba孵卵器和Larkum, 1983gydF4y2Ba)。只有少数多毛类在粗石的存在并不出人意料,因为接触6个月后,实验研究了块gydF4y2BaTribollet et al。(2006)gydF4y2Ba提出了只有几个无聊的痕迹多毛类在附近的一个泻湖的网站HIMB实验室。多毛类通常更丰富死珊瑚经过几年的接触殖民如图所示gydF4y2BaKiene和Hutchings (1994)gydF4y2Ba和gydF4y2BaTribollet和Golubic (2005)gydF4y2Ba。此外,gydF4y2BaHutchings et al。(1992)gydF4y2Ba指出,多毛类丰富浅泻湖珊瑚礁通常低于在其他环境中。gydF4y2Ba
在我们的实验中,我们没有观察到茂密的长在石头上的生物膜的形成在刷牙后我们的珊瑚碎片的表面,不像gydF4y2BaLeggat et al。(2019)gydF4y2Ba。这些作者认为珊瑚刚被海洋热浪(即。,denudedcor一个l年代keletons) are immediately and intensely colonized by epilithic biofilms dominated byOstreobiumgydF4y2Basp.,来自内部的骨骼(因此日益向外),产生强烈的珊瑚骨骼碳酸盐溶解。这是不可能的绿藻gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.是一个神秘的sciaphile siphonale避免强烈的光线强度,防止光抑制(gydF4y2Ba细et al ., 2005gydF4y2Ba;gydF4y2Ba拉尔夫et al ., 2007gydF4y2Ba)。这个海藻已经开发了大量的特定色素住在极低光环境如珊瑚骨骼(gydF4y2BaShashar Stambler, 1992gydF4y2Ba;gydF4y2BaKoehne et al ., 1999gydF4y2Ba;gydF4y2Ba宫内厅et al ., 2021gydF4y2Ba)。它还积极溶解碳酸盐通过创建画廊,完全符合其纤维的形状(例如,gydF4y2BaChazottes et al ., 1995gydF4y2Ba;gydF4y2BaCarreiro-Silva et al ., 2005gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2BaWisshak et al ., 2011gydF4y2Ba)。虽然gydF4y2Baet al。(2018)gydF4y2Ba和gydF4y2Baet al。(2020)gydF4y2Ba显示,gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba丝就能自由地生活在海水中,在一定条件下可以长在石头上的(见也gydF4y2Ba1977年Kobluk和风险gydF4y2Ba),他们也从未观察到密集的生物膜的形成gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.死珊瑚在几天内。特别是由于更多的光照,如果不是过快(gydF4y2Ba细et al ., 2005gydF4y2Ba),刺激光养microborers”生长在碳酸盐(gydF4y2Ba施耐德和Le Campion-Alsumard 1999gydF4y2Ba;gydF4y2Ba罚款和洛亚,2002年gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet Golubic 2005gydF4y2Ba;gydF4y2Ba宫内厅et al ., 2021gydF4y2Ba)。因此这里我们给出结果从典型的成熟微内径社区开发的自然死去的珊瑚在礁泻湖的浅水域。gydF4y2Ba
刷珊瑚碎石下恒光在室内水槽(350µmol photons.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)Pg / R比约为1,表明microborers的光合作用比在更少的限制gydF4y2BaTribollet et al。(2019)gydF4y2Ba的研究(Pg / R比值< 1在实验珊瑚块殖民地,成熟的微内径社区主导的gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.低于200µmol photons.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)。有趣的是,净碳酸盐溶解测量室内水槽接近生物可通过活跃的体重最近解散杀死珊瑚主要由殖民gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba并定期刷(27-42 mmol.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。dgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba;gydF4y2BaReyes-Nivia et al ., 2013gydF4y2Ba),或者通过显微镜技术在1年或三岁实验珊瑚块鱼放牧(8-30 mmol.mgydF4y2Ba−2gydF4y2BadgydF4y2Ba−1gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet 2008gydF4y2Ba;见表2gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba)。删除epiliths刷牙珊瑚碎石可能确实模拟一个温和的废弃压力。食草动物包括刮刀和挖掘机,去除衬底表面(gydF4y2Ba克莱门茨et al ., 2017gydF4y2Ba)以石内的光(特别是为食gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp)。这样他们允许更多的光到达microborers因此,刺激他们的生长基质内,直到他们达到新的深度补偿(gydF4y2BaTribollet Golubic, 2005gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
三个孵化项目在自然日光下进行显示,天然珊瑚碎石可以释放碱性海水速度高达2.8 - -3.6 mequiv.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba(即。,一个CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba1.4 - -1.8 mmol.m的溶解速率gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba)。这是第一次CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba生物分解报道在自然光条件下,与重要的净光合作用(同时这边是更易廖俊郎gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba)。假设CaCO增加了1/2gydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散由于使用盐酸(一致的结果发现在新喀里多尼亚酸化实验以及文学;gydF4y2BaTribollet et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2BaReyes-Nivia et al ., 2013gydF4y2Ba),碱性生产环境pCO下珊瑚粗石gydF4y2Ba2gydF4y2Ba仍然是高(1.4 - -1.8 mequiv.m吗gydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。h−1gydF4y2Ba)。有趣的是,净CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba生物溶解率和净光合作用随时间增加的三个户外孵化项目(ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba< 6.4),表明常数刷牙,结合一些环境因素如营养可用性和温度,当然刺激微内径增长(在深度和/或分支)的持续时间的实验。在珊瑚骨骼的生物溶解率已知相关microborers自然光照周期下的生物量(gydF4y2BaReyes-Nivia et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2Ba田庄et al ., 2015gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
通过考虑所有实验,更高的是净光合活性更高的净生物溶解(gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba),这是gydF4y2Ba先天的gydF4y2Ba反直觉的pH值上升由于光合作用并不支持碳酸盐溶解的热力学。这进一步支持了假设碱度发布有关光养microborers的代谢活动(gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba)。然而,光可用性和DIC物种形成了可能影响途径的碳采集和因此,CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba由microborers解散。gydF4y2Baet al。(2020)gydF4y2Ba表明,海水DIC(最有可能有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba根据gydF4y2BaTribollet et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba)是C参与的主要来源gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba光合作用。然而,这些作者还报道一些其他可能的来源的C,可以根据DIC海水浓度(即。,HCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba−gydF4y2Ba或公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在碳酸盐溶解和有机C remineralized发布gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba关联的细菌)。从溶解CaCO无机C的回收gydF4y2Ba3gydF4y2Ba也是无聊的蓝藻所示,gydF4y2BaMastigocoleus testarumgydF4y2BaDIC限制时(gydF4y2BaGuida Garcia-Pichel, 2016gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
图4gydF4y2Ba。线性关系的净生物溶解碳酸盐和净光合作用在log10(表达)。平均利率量化的三个实验(室内和室外水槽实验,和海洋酸化实验gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba)的总和。每一个的意思是表示的标准误差。gydF4y2Ba
在目前的研究中,提出的对数关系gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba(右gydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 0.996;gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.0001)表明,生物溶解迅速增加净光合作用的函数在低光强度(≤350µmol photons.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba),但不依赖于净光合速率在自然日光强度高(740 - 1300年µmol photons.mgydF4y2Ba−2gydF4y2Ba。年代gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba)。在户外孵化项目的情况下,不太可能有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba逃逸到大气中导致平均净光合作用的高估,因为海水是不饱和对有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(< 90%)。虽然我们不能排除,有意思的光养chasmo——和隐藏可能得益于增加大量的光(gydF4y2BaMarcelino et al ., 2018gydF4y2Ba;gydF4y2Ba杨et al ., 2019gydF4y2Ba),我们认为最有可能减少pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba在户外孵化项目(gydF4y2Ba图3 dgydF4y2Ba光)结合高可用性促进了碳的使用集中机制(CCMs)gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba丝微内径占主导地位的社区。CCM的使用被首次提出gydF4y2BaTribollet et al。(2009)gydF4y2Ba在酸化实验,最近gydF4y2Baet al。(2020)gydF4y2Ba根据环境条件。gydF4y2Ba
四的五漂移孵化项目(室内和室外孵化项目的总和),CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba溶解率不随时间变化(gydF4y2Ba图2一个gydF4y2Ba和gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)尽管ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba很明显增加(gydF4y2Ba图2 cgydF4y2Ba和gydF4y2Ba3 cgydF4y2Ba)。Ω变化gydF4y2BaAraggydF4y2Ba是由变化gydF4y2BaTgydF4y2BaDIC,反过来又推动了有机碳代谢(在自然光条件下净光合作用)和/或CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散。因此试图联系CaCO可能不合适gydF4y2Ba3gydF4y2Ba通量,ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba变化(见gydF4y2Ba安德森和格莱德希尔,2013gydF4y2Ba;gydF4y2BaChauvin 2013gydF4y2Ba)。gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba应对变化的参数碳酸盐系统也可能是非线性的,当发现一些海洋calcifiers (gydF4y2Ba麦尔et al ., 2013gydF4y2Ba)和bioeroding社区由无聊海绵(gydF4y2BaWisshak et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2BaStubler彼得森,2016gydF4y2Ba)。总利率(颗粒+生物侵蚀溶解CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba无聊clionaid海绵),gydF4y2Ba克利奥娜胶gydF4y2Ba类似的在目前(pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba56 = 393±µatm)和pCO小幅下降gydF4y2Ba2gydF4y2Ba条件(pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 339±37µatm),这表明海绵能够弥补不利条件(gydF4y2BaWisshak et al ., 2012gydF4y2Ba)。以类似的方式,pCO的范围稍高一些gydF4y2Ba2gydF4y2Ba(pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 339 - 512μatm;ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba= 2.85 - -3.78)在室内水槽实验并不影响净生物溶解率,在Ω也相似gydF4y2BaAraggydF4y2Ba3和3.5 (pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba= 570年和437年分别µatm)在新喀里多尼亚酸化实验期间进行的gydF4y2BaTribollet et al。(2019)gydF4y2Ba。因此,有可能一个阈值在Ω之间gydF4y2BaAraggydF4y2Ba2和3之前必须达到促进CaCO增加gydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散由微内径社区主导的gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba。以上ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba3、微内径社区主导的gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba似乎能够维持一个恒定的碳酸盐岩溶解速率。gydF4y2Ba
令人惊讶的是,高有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba初的孵化项目执行在室外自然光下实验(757±31μatm,由于初始添加盐酸)并没有导致增加CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba溶解在孵化项目的早期就像所示控制酸化实验在低光照强度(gydF4y2BaTribollet et al ., 2009gydF4y2Ba;gydF4y2BaReyes-Nivia et al ., 2013gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba)。这是假设高可用性提升光有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba二磷酸核酮糖羧化酶固定,防止细胞内介质的酸化枯燥的细丝。相比之下,在第三孵化表现在自然日光下,CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba解散之后,一些CaCOgydF4y2Ba3gydF4y2Ba当坦克海水Ω降水gydF4y2BaAraggydF4y2Ba达到值高于6.4和pCOgydF4y2Ba2gydF4y2Ba减少到30µatm (gydF4y2Ba图3一gydF4y2Ba和gydF4y2Ba3 cgydF4y2Ba)。情况pH值大于9,ΩpCO时是非常高的gydF4y2Ba2gydF4y2Ba接近13μatm已知CaCO刺激成核gydF4y2Ba3gydF4y2Ba在海水中(gydF4y2Ba莫尔斯和他,1993年gydF4y2Ba;gydF4y2BaWurgaft et al ., 2016gydF4y2Ba)。这里最有可能的是,化学条件之间的接口(边界层)碳酸盐粗石碳酸(表现为核)和海水甚至比以更极端的中间罐的第三个孵化,CaCO创造条件gydF4y2Ba3gydF4y2Ba降水。我们还假设在这种极端条件下,1)可用的能量由光养microborers(主要是分配gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp) CCM支持卡尔文循环而不是支持其他进程如CagydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba腺苷三磷酸酶依赖泵,和/或2)HCO的使用gydF4y2Ba3gydF4y2Ba−gydF4y2Ba之源有限公司gydF4y2Ba2gydF4y2Ba进行光合作用gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba碳酸酐酶酶的影响gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba丝(gydF4y2BaShashar Stambler 1992gydF4y2Ba;gydF4y2Ba宫内厅et al ., 2021gydF4y2Ba)可能产生大量的哦gydF4y2Ba−gydF4y2Ba(gydF4y2Ba佐丹奴et al ., 2005gydF4y2Ba),结合HgydF4y2Ba+gydF4y2Ba质子,可以阻止生物分解过程(这意味着gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba丝使用CagydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba/小时gydF4y2Ba+gydF4y2Ba腺苷三磷酸酶依赖泵相关类似的bioeroding藻青菌gydF4y2BaMastigocoleus testerumgydF4y2Ba;(gydF4y2BaGarcia-Pichel et al ., 2010gydF4y2Ba),一个假设的支持gydF4y2BaKrause et al . (2019)gydF4y2Ba和gydF4y2Ba宫内厅et al . (2021)gydF4y2Ba),和/或3)Ca的数量gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba泵是有限的所以尽管一项重要的光合活动(提供能量),生物溶解可能限制或停止。对于培养euendolithic蓝藻、gydF4y2BaGarcia-Pichel et al。(2010)gydF4y2Ba表明,钙释放在衬底表面导致当地关于CaCO—过饱和gydF4y2Ba3gydF4y2Ba为泥晶灰岩层的形成创造条件。最近,gydF4y2BaKrause et al . (2019)gydF4y2Ba突出的能力gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba丝,吸收钙gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba顶端的叶状体提示并排泄叶状体的另一端,最有可能在珊瑚孔隙空间造成CaCO再沉淀gydF4y2Ba3gydF4y2Ba二次形式的霰石。相比之下,在室内水槽,micritization最有可能不导致碱度之间的差异记录生产在黑暗中的光与室内水槽实验因为ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba最多3.7和曲率的吗gydF4y2BaTgydF4y2BaΩ之前观察与时间的关系gydF4y2BaAraggydF4y2Ba达到5 (gydF4y2Ba图3一gydF4y2Ba和gydF4y2Ba3 cgydF4y2Ba)。然而,这个过程可能会降低碱度生产microborers一些礁公寓极端的昼夜变化在碳酸盐化学记录(例如ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba6.5在白天在埃利奥特夫人礁,大堡礁;gydF4y2Ba肖et al ., 2012gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba
5结论和观点gydF4y2Ba
我们这里显示微内径社区由光养绿藻gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.最可能的主要推动力礁死珊瑚骨骼溶解在海水大范围的饱和状态下观察,至少在2和6.4之间。在先前的研究微内径植物,没有痕迹的随机解散由石内的细菌在珊瑚骨骼扫描电子显微镜下观察(gydF4y2BaTribollet Golubic, 2011gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba尽管细菌有关gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba丝藻青菌(未发表的数据)和无聊gydF4y2BaSolentiagydF4y2Basp。(参见图10gydF4y2BaLe Campion-Alsumard et al ., 1996gydF4y2Ba)。这些细菌是优先坐落在细丝(个人观察)或多糖膜层细胞(gydF4y2BaLe Campion-Alsumard et al ., 1996gydF4y2Ba)。我们建议光养microborers因此能够保持更高的霰石饱和状态下溶解礁碳酸盐岩基质比测量在我们的研究中,只要他们有足够的光线,可用C来源,作为氮源不是限制(见gydF4y2Ba一起et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2BaPernice et al ., 2020gydF4y2Ba)。我们因此强烈压力的重要性更多的调查,以便更好地理解光养微内径的角色在礁碳酸盐岩预算和弹性,因为他们有矛盾的活动:他们能够pH值上升,ΩgydF4y2BaAraggydF4y2Ba溶解时,海水碱度在日光下积极死碳酸盐岩基质增强礁脆弱性和退化。这些角色应该在或多或少的学习成熟的粗石的石内的社区和死珊瑚基质,例如,长在石头上的封面(gydF4y2BaChazottes et al ., 2002gydF4y2Ba)和macroborers如海绵和双壳类的存在可以大大影响微内径的复合菌群社区,因此,生物溶解率(gydF4y2Ba田庄et al ., 2015gydF4y2Ba;gydF4y2Ba勋伯格et al ., 2017gydF4y2Ba;gydF4y2Ba弗迪斯et al ., 2020gydF4y2Ba)。也有一个特定的需要更好地理解所发挥的功能角色的各种基因型和表型gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Ba作为gydF4y2Baet al。(2020)gydF4y2Ba突出显示一个大的多样性对环境约束等类型的栖息地。最后,我们还表明,微内径代谢活动可以抵消酸化的影响至少在很浅的地方规模珊瑚礁与长水停留时间(gydF4y2Baet al ., 2016页gydF4y2Ba),在一些生活calcifiers如大规模珊瑚大量殖民的gydF4y2BaOstreobiumgydF4y2Basp.比较分支珊瑚(gydF4y2BaLe Campion-Alsumard et al ., 1995gydF4y2Ba;gydF4y2BaGodinot et al ., 2012gydF4y2Ba;gydF4y2Ba一起et al ., 2018gydF4y2Ba)和壳状珊瑚藻(gydF4y2BaTribollet Payri, 2001gydF4y2Ba;gydF4y2BaReyes-Nivia et al ., 2014gydF4y2Ba)。他们确实有利于主机通过photoassimilates的潜在转移(如在地中海亚热带珊瑚:gydF4y2Ba罚款和洛亚,2002年gydF4y2Ba;gydF4y2BaSangsawang et al ., 2017gydF4y2Ba),光(gydF4y2BaGalindo-Martinez et al ., 2022gydF4y2Ba),和/或通过pH值和碱度的崛起在微尺度在他们的主机在各种环境条件下(gydF4y2BaNothdurft和韦伯,2009gydF4y2Ba;gydF4y2BaGarcia-Pichel et al ., 2010gydF4y2Ba;gydF4y2BaReyes-Nivia et al ., 2014gydF4y2Ba;gydF4y2BaKrause et al ., 2019gydF4y2Ba;gydF4y2BaTribollet et al ., 2019gydF4y2Ba和本研究)。gydF4y2Ba
数据可用性声明gydF4y2Ba
最初的贡献提出了研究中都包含在本文/辅料,可以针对相应的作者进一步询问。gydF4y2Ba
作者的贡献gydF4y2Ba
在设计实验。在和电脑收集样本并进行分析。交流帮助与统计分析。所有作者(,AC和PC)解释数据,讨论了趋势和写的手稿。gydF4y2Ba
资金gydF4y2Ba
这项研究支持了居里夫人即将离任的国际联谊获得作为欧盟FP6的一部分,以及由项目MIDACOR由法国外交部生态学(MEEDDM部门行动:23 - 190 rechercincitat计划190 - 090 -星期四bsaf)和解码器(de矫揉造作的pour le开发署研究所)。gydF4y2Ba
确认gydF4y2Ba
作者想热情感谢马林j·阿特金森和詹姆斯·h·弗莱明,以及丹Schar没有他们这项研究不可能是由夏威夷椰子岛海洋生物研究所。gydF4y2Ba
的利益冲突gydF4y2Ba
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba
出版商的注意gydF4y2Ba
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba
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关键词:gydF4y2Ba生物碳酸盐溶解,微内径植物、euendoliths生产海水碱度、霰石的饱和状态,珊瑚礁生态系统gydF4y2Ba
引用:gydF4y2BaTribollet, Chauvin自然光合作用和Cuet P(2022)微内径社区产生碱性海水而霰石饱和状态上升到5。gydF4y2Ba前面。地球科学。gydF4y2Ba10:894501。doi: 10.3389 / feart.2022.894501gydF4y2Ba
收到:gydF4y2Ba2022年3月11日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2022年11月25日;gydF4y2Ba
发表:gydF4y2Ba2022年12月21日。gydF4y2Ba
编辑:gydF4y2Ba
安娜桑托斯gydF4y2Ba西班牙奥维耶多大学gydF4y2Ba审核:gydF4y2Ba
克里斯·兰登gydF4y2Ba美国迈阿密大学gydF4y2BaFrancisco j . Rodriguez-TovargydF4y2BaGraanada大学西班牙gydF4y2Ba
版权gydF4y2Ba©2022 Tribollet Chauvin Cuet。这是一个开放分布式根据文章gydF4y2Ba知识共享归属许可(CC)。gydF4y2Ba使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。gydF4y2Ba
*通信:gydF4y2Ba艾琳Tribollet,gydF4y2Baaline.tribollet@ird.frgydF4y2Ba