什么是赫氏颗石藻?

赫氏颗石藻(Emiliania huxleyi属于金藻门,颗石藻纲,是一种海洋钙化浮游植物。颗石藻细胞大小5-10 μm,是一种较小的钙化藻。生活史中,细胞常见的一种形态为胞外覆盖有一个或多个颗石片(2-4 μm长),颗石片主要是由钙化物质(方解石)以及其他大分子有机质组成的。颗石藻,作为钙化浮游植物,具有两种固定CO2的途径:1)光合作用;2)钙化作用,通过细胞内高尔基体/颗石体的代谢将CO32-和Ca2+结合成CaCO3,形成钙质颗石片落。

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赫氏颗石藻细胞(A)和颗石片(B)的显微照片
1、生长、繁殖
赫氏颗石藻在全球碳循环、海洋生态以及生物钙化研究上得到广泛关注。赫氏颗石藻的生活史主要包括二倍体和单倍体两个阶段。二倍体和单倍体都可以通过有丝分裂进行增殖。也可以有性生殖:二倍体细胞通过减数分裂先将染色体加倍,然后分裂成4个单倍体细胞,2个单倍体细胞可以融合生成1个二倍体细胞。有性生殖是赫氏颗石藻防止病毒攻击的策略,在水华爆发-消亡过程中起到重要作用。颗石藻可以产生大规模的藻华,并被卫星成像系统监测。赫氏颗石藻只在二倍体阶段产生颗石片,单倍体阶段不产生颗石片。颗石藻的二倍体产生的颗石片是异颗石。
2、温度、盐度
赫氏颗石藻适应温度范围广(2-28),且在大部分海域,其占据颗石藻纲总群体的20 %~50 %左右。赫氏颗石藻可以适应高盐度环境,在实验室环境下,其盐度容忍范围是16-45。作为广温性种,在不同温度的水体里,赫氏颗石藻在结构特征上亦有所不同,在暖水里的类型,中心区开孔,两个盾均由30-40个晶粒组成,而在冷水里,中央区无孔,或具中间构造,近端盾固结,远端盾仅由23-33个晶粒构成,冷水和暖水类型中存在过渡性类型。
3、在古海洋学上的应用
颗石藻在现代海洋中能否保存的一个关键条件是碳酸盐的溶解作用。大部分颗石藻在现代海洋中死亡以后, 其颗石以每天0.15 m的速度下沉。赫氏颗石藻在18. 的水体中每秒钟沉降1.6 μm,亦即每年沉降约50 m,按这个速度推算,如下沉到5 km的深海底部就需近百年。随着水深增加,压力随之增大,温度随之下降,使海水的碳酸盐溶解度增高,颗石就会逐渐溶解。如下沉到海底需一百年,即颗石未等下沉到海底就会溶尽。
大部分颗石是包裹在吞食它的浮游生物的粪团中进行下沉的。粪团的保护作用可以使纤细的颗石免受深海碳酸盐不饱和海水的溶解,这种粪团从海水上层下降到数千米的深海底仅需7天时间,故现代颗石和沉积物中的颗石类型有较多的一致性。到达海底后的这种粪粒, 因细菌作用而散开,包裹在其内的颗石就开始了溶解作用。一般在3-4 km的溶跃层之下颗石开始遭破坏,在5 km左右的补偿深度以下颗石几乎全部溶解。因此,深海沉积中通常完全缺失钙质超微化石,或仅剩下一些抗溶种,如Emilinia huxleyi等。抗溶种一般属广温或凉水种,而热带,暖水种一般是易溶种。
研究钙质超微化石群中抗溶、易溶种的保存情况和优势度,以及化石的溶蚀程度可以分析和判断溶跃层和补偿深度线的存在及深度,从而可恢复古海洋的深度。某些颗石类的种有一定的温度适应范围,有暖水种、冷水种;有广温种、窄温种。因此,可以根据有关种在地层中出现的情况来恢复当时的古水温,研究古海流(暖流等)的流向及其在地质历史上的变化。
4、颗石藻对环境因子的响应
作为钙化藻类的颗石藻,除了进行光合固碳外,还进行钙化固碳。UVR对两种固碳作用都起到抑制作用;从相对抑制率来看,钙化作用受UVR的抑制作用较大。
UVR对颗石藻光合及钙化的抑制,在水体混合(光变)条件下减小。在长期培养过程中,随着对阳光紫外辐射的适应,颗石藻细胞增大,颗石片增厚,紫外吸收物质含量增加,抵御UVR的能力增加。
当将颗石藻在下调碱性的海水(模拟海洋酸化)中培养时,因海水碳酸盐体系的变化,颗石藻的钙化过程受到明显抑制。细胞增大,光合作用对无机碳的亲和力也下降。在此海水酸化状态下,UVR对颗石藻的光合与钙化的抑制作用增大。
5、赫氏颗石藻多少钱?
赫氏颗石藻50ml/株,每株800元。
6、哪里能买到赫氏颗石藻?如何购买赫氏颗石藻?
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