science >> Wetenschap >  >> Natuur

Plankton is beter bestand tegen voedingsstress dan eerder werd gedacht

Wereldwijde verspreiding van oppervlaktefosfaat gemeten met behulp van hooggevoelige technieken die regionale verschillen in beschikbaarheid van nutriënten onthullen. Credit:Figuur is gemaakt door Adam Martiny van UC Irvine en mogelijk gemaakt met NSF-ondersteuning van hun '10 Big Ideas'-programma.

Een internationaal team van aardsysteemwetenschappers en oceanografen heeft de eerste wereldkaart met hoge resolutie gemaakt van oceaanfosfaat aan het oppervlak, een belangrijk mineraal dat de aquatische voedselketen ondersteunt. Daarbij, de Universiteit van Californië, Door Irvine geleide groep ontdekte dat marien fytoplankton veel beter bestand is tegen nutriëntenstress dan eerder werd gedacht.

De bevindingen van de onderzoekers, vandaag gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , belangrijke implicaties hebben voor de voorspellingen van klimaatverandering. Oceaanalgen absorberen een aanzienlijke hoeveelheid koolstofdioxide uit de atmosfeer van de aarde, waardoor een waardevolle dienst wordt geleverd bij het reguleren van de temperatuur van de planeet.

"Het begrijpen van de wereldwijde distributie van oceaanvoedingsstoffen is van fundamenteel belang voor het identificeren van het verband tussen veranderingen in oceaanfysica en oceaanbiologie, " zei hoofdauteur Adam Martiny, UCI-hoogleraar Aardsysteemwetenschap en ecologie en evolutionaire biologie. "Een van de resultaten van het hebben van deze kaart is dat we kunnen aantonen dat planktongemeenschappen extreem veerkrachtig zijn, zelfs in omgevingen met een tekort aan voedingsstoffen. Aangezien een lagere beschikbaarheid van nutriënten in de oceaan een van de voorspelde resultaten van klimaatverandering is, dit kan goed nieuws zijn voor plankton, en voor ons."

Opgelost anorganisch fosfaat speelt een belangrijke biogeochemische rol in de oceaanhabitat, maar het is notoir moeilijk te detecteren. Fosfor is een cruciaal element in moleculen die essentieel zijn voor het leven, zoals DNA en adenosinetrifosfaat, die chemische energie opslaat en overdraagt ​​tussen cellen. In tegenstelling tot veel van de andere voedingsstoffen die nuttig zijn voor fytoplankton, De aarde heeft een eindige hoeveelheid fosfor, en het is zeldzaam in de oceaan.

Weten hoeveel er is, en waar, helpt wetenschappers de dynamiek van het oceaanvoedselweb te begrijpen, en hoe dit zal worden beïnvloed door veranderingen in de oceaanchemie als gevolg van klimaatverandering. Martiny en zijn collega's analyseerden meer dan 50, 500 zeewatermonsters verzameld tijdens 42 onderzoeksreizen die alle oceaanbekkens van de aarde bestrijken.

Martiny zei dat naast het identificeren van regio's waar het mineraal schaars is, het team was ook in staat om voorheen onbekende patronen van fosfaatniveaus te ontdekken in grote oceaanbekkens in de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan.

"We hebben te lang dit simplistische beeld gehad van een voedselrijke oceaan op hoge breedtegraden en oceaanwoestijnen op lage breedtegraden, "zei hij. "Echter, in dit artikel stellen we dat onze huidige voorspellingen van nutriëntenstress misschien te slecht zijn en dat mariene organismen beter in staat zijn om een ​​beperkte voorraad fosfaat aan te kunnen dan we eerder dachten."