热改造作用对深埋海洋沉积物中有机质生物可利用性的影响

相当一部分海洋沉积物由于埋藏作用或热液活动而处于升高温度条件下。这些条件能够从根本上重塑微生物活性以及沉积有机质（OM）的化学性质。实验室培养研究表明，对海洋沉积物进行中等程度加热可导致乙酸等易降解有机化合物的生成；然而，加热是否会改变剩余有机质库的生物可利用性仍不清楚。 在本研究中，我们利用一系列生物反应器实验，采用采自瓜伊马斯海盆（加利福尼亚湾）深部埋藏沉积物，实验检验了温度对有机质生物可利用性的影响。我们测定了灭菌的瓜伊马斯海盆沉积物在人工加热前后（70C，7天）的乙酸浓度，以量化非生物乙酸生成。随后，我们将一种海洋模式细菌与灭菌且经过人工加热的沉积物共同培养，并追踪其呼吸产生的 CO2 及其相关的 13C 和 14C 特征。 研究结果表明，沉积深度和热液历史对非生物乙酸生成具有强烈控制作用，较浅、较冷沉积物的乙酸产率更高。对照组与加热沉积物培养组中的呼吸速率几乎完全相同，这表明加热不会显著改变整体沉积有机质的生物可利用性。此外，对照组与加热沉积物培养组中呼吸产生的 CO2 的 {delta}13C 值没有可区分差异，而在加热沉积物培养中，前24小时内的 {triangleup}14C 值更为亏损。这种瞬时偏移表明，低温加热通过矿物结合有机质的解吸作用动员了一小部分较老物质，但并未改变总体生物可利用性。 我们的研究结果揭示了热改造在塑造海洋沉积物碳循环中的作用机制，即其通过影响有机质向沉积物微生物的可获得性来发挥作用。

本网站正在使用一项安全服务来保护自身免受在线攻击。您刚刚执行的操作触发了该安全解决方案。可能触发此拦截的行为有多种，包括提交特定的单词或短语、SQL 命令或格式错误的数据。

您可以向网站所有者发送电子邮件，告知您被拦截的情况。请在邮件中说明当此页面出现时您正在进行的操作，并附上本页底部显示的 Cloudflare Ray ID。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.16.732717v1?rss=1

🏷️ 海洋沉积物 有机质生物可利用性 热改造 碳循环 微生物呼吸