Ross Sea productivity

由于极地环境偏远且条件恶劣，采样困难，因此对极地系统的研究尚不充分；然而，这些系统是全球生物地球化学循环的关键组成部分。对特定区域初级生产力的测量可以量化输入到食物网的有机物质，因此也具有重要的生态学意义。不过，采用相同方法进行的长期测量仅在少数极地系统中可行。本文综合了南极罗斯海地区使用¹⁴C同位素吸收培养法测得的初级生产力数据，以及相同深度和相同位置处的叶绿素浓度。研究共完成了19个独立的航次，并在449个站位进行了初级生产力测量（每个站位测量7个深度）。所有培养实验均采用了相同的基本模拟原位方法。所有站位的积分水柱初级生产力平均值为1.10 ± 1.20 g C m⁻² d⁻¹，最大值为13.1 g C m⁻² d⁻¹。根据整个生长季的平均值计算的年生产力为146 g C m⁻² yr⁻¹。真光层（1%光强深度）的平均叶绿素浓度为2.85 ± 2.68 mg m⁻³（观测到的最大浓度为19.1 mg m⁻³）。在30%光强等值线以上，归一化到叶绿素的最大光合速率平均为0.98 ± 0.71 mg C (mg chl)⁻¹ h⁻¹，这与光合-光强曲线中测得的最大速率相近。生产力测量结果与先前发现的生物量时间变化规律一致：生物量和生产力在12月下旬达到峰值，此时混合层深度也最浅。浮游生物组成的估算结果还表明，1月之前的初级生产力主要由定鞭藻类南极棕囊藻（Phaeocystis antarctica）驱动，而夏季的生产力则主要由硅藻驱动。该数据集将有助于与其他南极地区进行对比，并为优化区域初级生产力的生物光学模型以及南大洋的生物地球化学模型提供基础。