view in publisher's site

Zooplankton fecal pellets, marine snow, phytodetritus and the ocean’s biological pump

Highlights•The “biological pump” is the way that photosynthetically-produced carbon is exported from the surface to depth in the ocean.•Components include zooplankton fecal pellets, marine snow, phytoplankton detritus, and dissolved organic carbon.•In the last decade there have been hundreds of papers published on various aspects of the biological pump.•This paper reviews studies of the biological pump over the last decade.AbstractThe “biological pump” is the process by which photosynthetically-produced organic matter in the ocean descends from the surface layer to depth by a combination of sinking particles, advection or vertical mixing of dissolved organic matter, and transport by animals. Particulate organic matter that is exported downward from the euphotic zone is composed of combinations of fecal pellets from zooplankton and fish, organic aggregates known as “marine snow” and phytodetritus from sinking phytoplankton. Previous reviews by Turner and Ferrante (1979) and Turner (2002) focused on publications that appeared through late 2001. Since that time, studies of the biological pump have continued, and there have been >300 papers on vertical export flux using sediment traps, large-volume filtration systems and other techniques from throughout the global ocean. This review will focus primarily on recent studies that have appeared since 2001. Major topics covered in this review are (1) an overview of the biological pump, and its efficiency and variability, and the role of dissolved organic carbon in the biological pump; (2) zooplankton fecal pellets, including the contribution of zooplankton fecal pellets to export flux, epipelagic retention of zooplankton fecal pellets due to zooplankton activities, zooplankton vertical migration and fecal pellet repackaging, microbial ecology of fecal pellets, sinking velocities of fecal pellets and aggregates, ballasting of sinking particles by mineral contents, phytoplankton cysts, intact cells and harmful algae toxins in fecal pellets, importance of fecal pellets from various types of zooplankton, and the role of zooplankton fecal pellets in picoplankton export; (3) marine snow, including the origins, abundance, and distributions of marine snow, particles and organisms associated with marine snow, consumption and fragmentation of marine snow by animals, pathogens associated with marine snow; (4) phytodetritus, including pulsed export of phytodetritus, phytodetritus from Phaeocystis spp., picoplankton in phytodetritus, the summer export pulse (SEP) of phytodetritus in the subtropical North Pacific, benthic community responses to phytodetritus; (5) other components of the biological pump, including fish fecal pellets and fish-mediated export, sinking carcasses of animals and macrophytes, feces from marine mammals, transparent exopolymer particles (TEP); (6) the biological pump and climate, including origins of the biological pump, the biological pump and glacial/interglacial cycles, the biological pump and contemporary climate variations, and the biological pump and anthropogenic climate change. The review concludes with potential future modifications in the biological pump due to climate change.

zooplankton مدفوع، برف دریایی، phytodetritus و پمپ بیولوژیکی اقیانوس

کاره‌ای مهم: "پمپ بیولوژیکی" روشی است که کربن تولید شده از سطح به عمق اقیانوس صادر می‌شود. قطعات شامل pellets مدفوع، برف دریایی، phytoplankton، و کربن آلی محلول می‌شوند. در دهه اخیر صدها مقاله منتشر شده که بر روی جنبه‌های مختلف پمپ بیولوژیکی منتشر شده‌اند. این مقاله مطالعات پمپ بیولوژیکی را بر روی پمپ بیولوژیکی اخیر "پمپ بیولوژیکی" بررسی می‌کند که توسط آن ماده آلی تولید شده در اقیانوس از لایه سطحی به عمق با ترکیبی از ذرات غوطه‌ور، فرارفت یا اختلاط عمودی مواد آلی محلول و انتقال توسط حیوانات پایین می‌آید. ماده آلی Particulate که از منطقه euphotic به سمت پایین صادر می‌شود ترکیبی از قرص‌های مدفوع از زئوپلانکتون و ماهی، سنگ دانه‌های ارگانیک است که به عنوان "برف دریایی" و "phytodetritus" از فیتوپلانکتون در حال غرق شدن شناخته شده‌است. بررسی‌های قبلی ترنر و Ferrante (۱۹۷۹)و ترنر (۲۰۰۲)بر روی مقالاتی تمرکز کردند که در اواخر ۲۰۰۱ منتشر شد. از آن زمان، مطالعات پمپ بیولوژیکی ادامه یافته‌است و ۳۰۰ مقاله بر روی شار صادرات عمودی با استفاده از تله‌های رسوب، سیستم‌های فیلتراسیون حجم بزرگ و روش‌های دیگر از سراسر اقیانوس جهانی وجود داشته‌است. این بازبینی در وهله اول بر مطالعات اخیر که از سال ۲۰۰۱ پدیدار شده‌اند متمرکز خواهد بود. موضوعات اصلی که در این بررسی پوشش داده شده‌اند عبارتند از: ۱)مروری بر پمپ بیولوژیکی، و کارایی و تغییرپذیری آن، و نقش مواد آلی محلول در آب دریایی، نگهداری و پراکندگی ذرات مدفوع دریایی به خاطر فعالیت‌های دریایی، مصرف و قطعه‌قطعه شدن ذرات مدفوع توسط حیوانات، عوامل بیماری زای مرتبط با برف دریایی؛ (۴)zooplankton ها، از جمله صادرات پالسی zooplankton، abundance از spp. ، در phytodetritus، نبض صادرات تابستان (SEP)از phytodetritus در نیمه استوایی اقیانوس آرام، واکنش‌های جامعه کفزیان به phytodetritus؛ (۵)اجزای دیگر پمپ بیولوژیکی شامل pellets مدفوع ماهی‌ها و macrophytes، feces بیولوژیکی و تغییرات آب و هوایی معاصر، پمپ بیولوژیکی و تغییرات آب و هوایی امروزی، و پمپ بیولوژیکی و تغییرات آب و هوایی انسانی. این بازبینی با تغییرات احتمالی آینده در پمپ بیولوژیکی به خاطر تغییر آب و هوا به پایان می‌رسد.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.