南极磷虾：对碳储存有重大影响的微小生物

南极磷虾是一种微小的虾类甲壳类动物，在深海捕获和储存碳方面发挥着出乎意料的巨大作用，可与红树林和海草等沿海生态系统相媲美。最近的研究强调了磷虾在缓解气候变化方面这一至关重要但之前被低估的功能。这些经常被忽视的微小生物正在默默地为缓解气候变化做出贡献。

它们是如何做到的？磷虾通过消耗富含碳的浮游植物，然后排出沉入深海海底的粪便颗粒，有效地将大量碳从大气中带走。这一过程类似于陆地上树木的作用，有助于调节全球温度。

伦敦帝国理工学院的一项新的研究表明，小型海洋甲壳类动物与关键的沿海栖息地一样具有储存碳的价值，新研究显示，南极磷虾每年向深海锁定至少2000万吨碳，能够储存与沿海蓝碳栖息地（如红树林、红潮草甸和海草）相当的碳量，这相当于4.6亿美元的储存价值。磷虾储存碳的能力源自其庞大的种群，它们形成多达30万亿只的群落，产生大量快速下沉的粪便颗粒和其他废物。

研究通过长达十年的研究，科学家们逐步揭示了磷虾在碳循环中的作用。他们使用了食物网模型来估算南极磷虾的总碳储存量，并通过测量磷虾粪便的沉降深度和速度来确定其碳储存潜力。

这项研究强调了南极磷虾在全球碳循环中的重要性，并呼吁对其进行保护，以维护这一宝贵的碳库。

参考文献：E. L. Cavan, N. Mackay, S. L. Hill, A. Atkinson, A. Belcher, A. Visser. Antarctic krill sequester similar amounts of carbon to key coastal blue carbon habitats. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-52135-6

一、南极磷虾与红树林等蓝碳生境的碳封存机制有何不同？

南极磷虾和红树林等蓝碳生境虽然都是重要的碳汇，但它们的碳封存机制存在显着差异。

磷虾通过摄食富含碳的浮游植物，并将碳转化为粪便颗粒沉入深海，从而实现碳封存。这种方式被称为“生物泵”。磷虾封存的碳主要储存在深海沉积物中， 封存的碳在深海中的停留时间较长，可能数百年甚至数千年。此外，磷虾的碳封存受海洋温度、洋流、磷虾种群数量等因素影响。

红树林等蓝碳生境通过植物光合作用固定大气中的二氧化碳，将其转化为有机碳，并将其储存在土壤和植物体内。死亡的植物残骸逐渐分解，有机碳被埋藏在沉积物中，形成蓝碳。蓝碳主要储存在沿海湿地的土壤和植物体内，蓝碳的封存时间也较长，但相对较短，通常为数十年到数百年。此外，蓝碳的封存受海平面上升、海岸侵蚀、人类活动等因素影响。

二、思考

气候变化、海洋酸化和海冰变化如何影响磷虾种群动态和分布？对南大洋生态系统有何长期影响？磷虾摄食行为如何随季节和空间变化？磷虾优先摄食的特定浮游植物种类或深度范围是什么？磷虾的不同生命阶段如何促进碳封存？它们的生命周期中是否存在碳输出效率最高的时期？

哪些因素影响磷虾粪便颗粒的成分和下沉速率？这些因素如何影响碳封存效率？磷虾衍生的碳颗粒下沉多深，哪些因素决定了它们最终的安息之地？磷虾衍生颗粒的碳再矿化率是多少，以及在南大洋的不同区域有何变化？

捕食者种群（例如鲸鱼、海豹）的变化如何影响磷虾种群和碳封存？磷虾丰度变化对南大洋生态系统其他营养级的级联效应是什么？碳如何通过食物网从磷虾转移到更高的营养级，这对碳储存有何影响？

磷虾种群的变化如何反馈气候变化？例如，磷虾生物量的变化如何影响海洋热量吸收和二氧化碳吸收？磷虾种群在未来气候变化情景下有多脆弱？我们能否开发预警系统来检测磷虾种群的变化？

这些有趣的问题旨在激发你的思考，助你更深入地理解，希望能为你带来新的启示和帮助~~~

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