http://mel.xmu.edu.cn/supervisefile.asp?id=550 铁(Fe)是生物生长所必需的微量元素,在海洋浮游植物的光合作用、呼吸作用和固氮过程中起着举足轻重的作用。在各种形态Fe中,能被浮游植物吸收利用的主要是溶解态Fe,特别是溶解态Fe(II),但是胶体态和颗粒态Fe在一定条件下亦能转变成溶解态,是浮游植物可利用的潜在Fe源。已有的研究还发现一些藻类可以吸收并利用胶体态Fe,甚至某些颗粒态Fe。这些具有生物(潜在)有效性的Fe一般用可溶态Fe(dissolvable Fe,通常表示为Fea)表征。由于河口及近岸海域靠近陆地和陆架沉积物输入源,溶解态和颗粒态Fe浓度的时空变化显著,而高浓度的溶解态和颗粒态Fe可能有利于某些微藻的生长,甚至引发赤潮。 为实现大范围实时观测河口和近岸海域的不同氧化还原形态Fea的浓度及其分布,袁东星教授课题组开发了双载流-反相流动注射-长光程分光光度法检测系统(dual carriers-reverse flow injection-LWCC-spectrophotometric detection system, DC-rFIA-LWCC),并成功地与拖曳走航式采样技术联用,首次实现了纳摩尔级浓度Fe(II)和Fe(II+III)的走航同时观测。在2009年973计划项目“中国近海碳收支、调控机理及生态效应研究(CHOICE-C)”夏季航次中,该走航观测系统在“东方红2”科考船上进行了海试实验,获得了长江口及东海表层海水中现场可溶态Fe(II)和Fe(II+III)(即Fea(II)和Fea(II+III))的浓度数据及其分布。结果表明,Fea(II)和Fea(II+III)的浓度与盐度显著负相关;受长江冲淡水控制的表层海水具有较高浓度的Fea(II)和Fea(II+III),且随盐度的升高而迅速降低;Fea(II)在Fea(II+III)中所占的比例呈现明显的区域差异,其在长江口附近(盐度<30 )可达50%以上,而在盐度高于30的区域,仅约为19%,与开阔大洋的水平相当。该成果有助于研究河口和近岸fe的生物地球化学过程,可为探索近岸fe向远洋的输送机制提供参考。该成果发表在environmental science & technology上:yongming huang, dongxing yuan*, yong zhu, and sichao feng. environ. sci. technol., 2015, 49(6), 3619-3627. |