冰雪浮游生物

冰雪浮游生物

冰雪浮游生物是指能在北極和高寒地帶冰雪中生活的浮游生物。主要是單細胞藻類和少數菌類。冰雪浮游生物能忍受嚴重寒冷,大量存在時,可使雪面呈紅、綠、黃等色彩,也稱冰雪植物。

生活在南極極端環境下的南極冰藻,不僅在南極的生態系統中占有重要地位,而且在基礎研究和開發套用中顯示出廣闊的前景。不少學者根據國內外對南極冰藻近20年的研究資料並結合作者的部分研究工作,對南極冰藻的組成及分布,以及南極冰藻在餌料、不飽和脂肪酸抗凍蛋白、紫外吸收色素和其它生物活性物質的套用前景加以闡述,以期為南極冰藻的研究和開發提供參考。

基本介紹

  • 中文名:冰雪浮游生物
  • 外文名:cryoplankton,frostplants
  • 定義:在冰或雪的融化表層中生長的藻類
  • 生長最適溫度:0-4℃
  • 分布:雪的表面或數厘米深的地方
  • 又稱:“雪華”
概念,特點,研究與運用,

概念

冰雪浮游生物是指生活在冬季,甚至在很厚的冰層下或冰雪中的浮游生物。多為一些藻類,它們適應兩極海洋以及低溫和低光照強度的環境,不能在10℃或更高的水溫中生長,即使溫帶湖泊的冬季也不能大量生長。淡水中還沒有。大量生存時可使雪面呈紅、綠、黃、褐等色彩。
冰雪浮游生物冰雪浮游生物

特點

冰雪浮游生物最初由R.Chodat(1902)所命名。冰雪浮游生物生長最適宜的溫度是0~4℃,在高山或極地等多雪地帶,早春時即可見到。它們能通過光合作用營自養性生活,分布在雪的表面或數厘米深的地方。為好氧性,有的具有各種色素(例如血色素),當生長茂盛時,肉眼可見紅、黃、綠等顏色,稱之為“雪華”。產生紅雪時的種類,除雪衣藻外,還有雪螺翼藻和短刺頂棘藻等;產生黃雪時的種類,為一種螺翼藻;產生綠雪的有綠纖維藻、短刺頂棘藻、雪螺翼藻等,產生褐雪的有挪氏中帶鼓藻等。這種情況在日本各處也可見到,例如在尾瀨個原附近,據報導有藍藻3種,接合藻1種,硅藻5種,綠藻10種,同時還發現有3種真菌和4種原生動物
冰雪浮游生物的藻類大部分不會在新鮮降落的雪上生長的。只有在夏天在冷的山谷或高山冰川上還保留的老的冰雪,才是藻類發展的適合的環境條件。在兩極的夏天在極圈內的冰川上有完全特殊的豐富的藻類區系。在阿爾卑斯山和其他高山上的冰雪植物有更豐富的發展,因它的適合的環境條件不僅在山谷的雪上而且在高山冰川上都可遇到。
北極的冰川和南極海的喜冰雪植物區系有稍為不同的種類。在海的冰上生長看大量的硅藻,因此海的冰雪呈褐色的顏色。它們是如此大量的出現,以至曾在1立方米的極地的冰雪上發現有1公斤(鮮重)的硅藻。

研究與運用

①中國挺進南極進行科學考察已近30年,為人類和平利用南極做出了應有的貢獻。中山站前的普里茲灣是東南極的最大海灣。常年冰雪覆蓋,即使在夏季的融冰期也是冰山林立。利用1999~2000年科學考察中獲取的資料數據,分析普里茲灣北部海域光合浮游生物分布特徵。浮游植物是供養和維持海洋生物資源的物質基礎。葉綠素a濃度和初級生產力是生物海洋學研究的重要內容之一,也是南大洋生態系統食物網結構與功能研究的最重要內容。
②不少研究學者通過一年的採樣監測和模擬實驗,揭示了非凍期、結凍期和融凍期湖水中藻類的分布遷移規律:在非凍期,水體中藻類在6月和8~9月出現峰值,屬雙峰型;結凍期,部分藻類懸浮在水體上層,隨著結冰過程進入冰體,部分藻類在懸浮物的吸附沉降作用下沉澱到水體底層,導致了結冰初期冰層中和底泥-水界面水中藻類的濃度較高。底泥-水界面中藻類被底泥吸附,導致了結凍後期,底泥-水界面中藻類濃度較低;融凍期,隨著溫度增高,底泥釋放作用逐漸增強,以及外源隨冰雪融化進入湖水中,營養物質充沛,水體中藻類增長呈上升趨勢。在天氣最寒冷,湖中冰層最厚的1月份,上層冰中的藻類與葉綠素a的濃度較高,而在冰層厚度約有20cm的11月中旬,下層冰中的藻類和葉綠素a的濃度較高。此外,水體融化過程中,存在藻類首先被釋放的現象。
③南極冰藻的研究現狀南極是一個嚴寒、低光照、強輻射的環境,除了短暫的夏季,常年被冰雪所覆蓋,最大面積可達22×106KM,嚴寒的氣候在南極已存在至少1400萬年。南極冰藻主要是指在南極極端環境海冰中生長的一大類微型藻類,是極地海洋生態系統中初級生產力的重要承擔者之一,在南極生態系統中具有重要的地位和作用,嚴酷的極地環境造就了其特殊的生物學特徵。正是由於冰藻這種特殊的生理特徵,必然使其成為研究低溫生物學的良好試驗材料;此外,冰藻也是新型活性物質的潛在來源。合理的開發南極的低溫藻類資源,不僅可以從套用上豐富我國現有的微生物資源,從中開發出有價值的生理活性物質和其他資源。

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