結(jié)果


物理和生物背景數(shù)據(jù)


11月,水柱與 -1.5和-1.7之間的溫度和鹽度 大約 34.6–34.8%。 熒光為零 從表面到底部,Calanus 種群集中在 100 m 以下的深度(結(jié)果未顯示)。 7 月,水體分層有新鮮 (29.2 %) 和溫暖的 (+7.2 冷卻) 上層 5-10 米表層。 從 10 m 下降到 50 m 深度,溫度下降 急劇增加到-1.2℃,鹽度增加到34.6%。 熒光在 5 m 處達(dá)到峰值,對(duì)應(yīng)于 1.14 lg chl a l-1 . 在 50 m 以下,藻類生物量非常低 (\0.08 lg chl a l-1 )。 卡蘭努斯種群主要是 在上部 100 m 中發(fā)現(xiàn)(結(jié)果未顯示)。


代謝


C. glacialis 在四種不同環(huán)境中的 C 特定需求 處理方法如圖 2 所示。 問(wèn)題,11 月的 Dark+FSW 治療第 4-9 天沒(méi)有結(jié)果。 第 1 天的結(jié)果 因此,將 3 至 3 用作第 4-6 天和第 11 月 7-9 日。


表 1 每個(gè)時(shí)間間隔的 C 特定需求率的雙向 ANOVA,包括食物處理 (Food/FSW) 和光照狀態(tài) (Light/FSW) 暗)為主要因素

11 月,只有光線對(duì) 前 3 天的 C 特定需求(雙向方差分析, 對(duì)于光,p\0.05,表 1)。 在那段時(shí)間里, 橈足類通過(guò)將其 C 特定需求增加 3 倍(單向方差分析,p\0.05),在存在和不存在 食物(表 1;圖 1)。 在第 3-6 天和第 7-9 天, 光和食物對(duì) C 特定需求有顯著影響, 但不是關(guān)于它們的相互作用(雙向方差分析,p\0.05 對(duì)于兩個(gè)單獨(dú)的因素,表 1)。 C 特定需求 在有食物的情況下保持高位,在結(jié)束時(shí)達(dá)到頂峰 實(shí)驗(yàn)結(jié)果為 3.8 倍 基線(單向方差分析,圖 2)。 在缺少...之下 食物,C 特定需求在 3 天后下降, 雖然從未達(dá)到初始低基線值 測(cè)量 Dark+FSW(圖 2)。 在沒(méi)有光線的情況下 但食物的存在(黑暗+食物處理),橈足類 C 特定需求在 3 天后增加了約 1.3,并且 仍然顯著高于基線(圖 2) 在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,雖然從未接近 在治療中測(cè)量的相對(duì)較高的值 光+食物。

圖 2 呼吸速率,碳 每個(gè)人的需求率, 和碳特定需求 天 (nmol O2 ind-1 day-1, lg C ind-1 day-1 和 % day-1 分別)和標(biāo)準(zhǔn) 每次處理的偏差, 黑暗和過(guò)濾的海水 (黑暗+FSW),黑暗和食物 加成(暗+食物),光 暴露和過(guò)濾海水 (Light+FSW) 和 Light and 食物添加 (Light+Food),對(duì)于 一個(gè)冬天和一個(gè)夏天。 因?yàn)?技術(shù)問(wèn)題,沒(méi)有結(jié)果 可用于第 4-9 天 Dark+FSW 中的治療 十一月。 對(duì)于所有碳特定需求結(jié)果, 不同的字母表示 之間的顯著差異 處理(單向方差分析, 迷幻劑; p \0.05)。 請(qǐng)注意 每個(gè)不同的 y 軸比例 季節(jié)


7 月(圖 2b),基準(zhǔn) C 特定需求 (黑暗 + FSW;第 1-3 天)是 *3 高的因子(t 檢驗(yàn) p\0.05) 比 11 月。 這是綜合效果 光和食物的兩個(gè)因素(雙向方差分析) 顯著影響了夏季的特定碳需求, 盡管隨著時(shí)間的推移,食物似乎比光更重要。 事實(shí)上,3天后,用食物治療的生物體, 無(wú)論光照條件如何,都具有更高的 C 特異性 與無(wú)食物處理相比,需求增加了 1.25-1.8 倍(單向方差分析,圖 2)。 這 沒(méi)有食物的治療中的 C 特定需求保持不變 低 (Light+FSW) 甚至隨著時(shí)間的推移而降低 (Dark+Food,單向方差分析,圖 2)。


討論 食物的供應(yīng)被認(rèn)為是最重要的 浮游動(dòng)物呼吸和碳需求的因素 (高橋等人,2002 年)。 已發(fā)現(xiàn)喂食過(guò)量食物的 C. hyperboreus 會(huì)增加其呼吸速率 系數(shù) 3(Takahashi 等人,2002 年),相反, 缺乏食物可能會(huì)減少橈足類動(dòng)物的呼吸和 排泄率(Ikeda 和 Skjoldal 1989;Ikeda 等人。 2001)。 在本研究中,暴露在光線下也是 考慮到,光和食物都被發(fā)現(xiàn) 影響冬季和夏季的橈足類 C 特定需求。


C. glacialis CV 的碳需求范圍為 0.72 lg C ind-1 day-1 in 11 月 (Dark+FSW) 到 5.52 lg C ind-1 day-1 in 7 in 7 當(dāng)同時(shí)暴露于兩者時(shí) 清淡+食物(圖2)。 波弗特海東南部的 C. glacialis 雌性也對(duì) 生物生產(chǎn)季節(jié),但他們的呼吸是 遠(yuǎn)高于本研究中測(cè)量的 CV,增加 從 4.8 到 7.2 lg C ind-1 day-1 三月到 5 月 14.4–21.6 lg C ind-1 day-1(Seuthe 等人,2007 年)。 這些對(duì)女性更高的碳需求可能是 解釋為女性較高的代謝活動(dòng)由于 性腺成熟和產(chǎn)蛋期間的投資 冬春過(guò)渡期(Hirche 和 Kattner 1993)。 11月,原位碳需求非常 C. glacialis CV 較低,表明這些橈足類 處于滯育狀態(tài)。 盡管如此,他們很快就做出了回應(yīng) 光和食物通過(guò)增加呼吸作用 3.5 對(duì)應(yīng)于原位碳需求量測(cè) 對(duì)于 7 月的活躍 C. glacialis CV。


光似乎是喚醒滯育橈足類動(dòng)物的主要誘因,但如果沒(méi)有食物,碳 需求再次降低。 碳需求的事實(shí) 實(shí)驗(yàn)從未恢復(fù)到低的原位值 表明他們要么需要更多時(shí)間來(lái)減少 新陳代謝或恢復(fù)滯育是不可能的 一旦他們被喚醒。 后者意味著 喚醒橈足類動(dòng)物將不得不應(yīng)對(duì)更高的碳 直到有食物供應(yīng)。


結(jié)果表明,在冬天,當(dāng)橈足類 滯育,光是一個(gè)主要的“喚醒”因素。 這可能是由于光是初級(jí)生產(chǎn)的限制因素,因此是橈足類動(dòng)物的藻類食物。 冬天。 從充足的光線開始大約需要 2-3 周 可用于初級(jí)生產(chǎn),直至達(dá)到藻類生長(zhǎng)高峰期 達(dá)到(Engelsen 等人,2002 年;Leu 等人,2010 年)。 這個(gè) 時(shí)間滯后類似于激活所需的最短時(shí)間 越冬Calanus中的消化酶(Hirche 1983)。 橈足類光的劇烈變化研究 代謝可能與大多數(shù)溫帶或 熱帶地區(qū),但對(duì)于極地地區(qū),這是至關(guān)重要的 重要性。 在北極,海冰破裂的時(shí)間 在同一地區(qū),每年可能會(huì)有很大差異 (http://polarview.met.no/)。 較早的光線穿透 由于海冰條件變化而導(dǎo)致的水柱 (Arrigo et al. 2008) 很可能會(huì)觸發(fā)橈足類動(dòng)物 “醒來(lái)”,從而為即將到來(lái)的事情做好準(zhǔn)備 藻類食物。 對(duì)光等外部線索做出反應(yīng),即使 在處于某種休眠狀態(tài)時(shí),將因此確保 C. glacialis 來(lái)“醒來(lái)”并及時(shí)為浮游植物盛開做好準(zhǔn)備,這是一年中的主要食物事件。


在夏天,與冬天相反,食物似乎是一種 橈足類碳需求增加的主要因素。 這 初始碳需求基準(zhǔn)率測(cè)量 7 月的黑暗 + FSW 與測(cè)量的比率相似 Bamstedt 和 Tande (1985) 的 C. glacialis CV 類似 西巴倫支海 6 月的低溫。 這些值低于先前報(bào)告的碳 C. glacialis 雌性在類似條件下的需求 (Bamstedt 和 Tande 1985;Ikeda 和 Skjoldal 1989; 蘇特等人。 2007)。 這可能是由于較大的尺寸 與 CV 相比,女性的數(shù)量和增加的碳 對(duì)繁殖雌性的需求(Hirche 和 Kattner 1993)。 不管光照條件如何,饑餓的橈足類動(dòng)物 在為期 9 天的實(shí)驗(yàn)中降低了他們的新陳代謝 七月。 相反,在有食物的情況下,碳需求 保持高位。 這表明滯育可能是 由缺乏食物觸發(fā),即使光照仍然存在。 然而,儲(chǔ)存的脂質(zhì)量可能也起到了作用 何時(shí)下降到深度和減少的重要作用 代謝(Miller 等人,2000 年;S?reide 等人,2010 年)。 在 2010年7月,采樣點(diǎn)藻類生物量偏低 C. glacialis CV 中的脂囊大小相當(dāng)大(JE 瑟雷德人。 觀察。)表明這些橈足類動(dòng)物很快 準(zhǔn)備越冬。 從 8 月中旬開始,C. glacialis CIV 和 CV 主要出現(xiàn)在 Billefjorden 的深處(JE S?reide pers. observ.)。


光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——摘要、介紹

光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——材料和方法

光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——結(jié)果

光和食物對(duì)北極橈足類冰殼動(dòng)物新陳代謝的影響——結(jié)論、致謝!