何妙洪、韋剛健等-JGR-Biogeosciences: fs-LA-ICP-TOFMS元素成像揭示深水竹節(jié)珊瑚從早期到后期的生物礦化轉變
?深水珊瑚廣泛分布于全球海域,且具有較長的壽命,其骨骼的地球化學組成是重建高深海環(huán)境的重要指標。然而,使用珊瑚骨骼進行深海環(huán)境重建的前提是深入理解其骨骼地球化學信息及其相關的生物控制過程,尤其是生物礦化過程。盡管已有研究基于全巖分析或線分析,但由于珊瑚的生長并非均勻,現(xiàn)有的分析方式難以準確揭示珊瑚的生物礦化過程。
?為此,中國科學院廣州地球化學研究所何妙洪副研究員、韋剛健研究員和中科院深??茖W與工程研究所的彭曉彤研究員等展開合作研究,利用廣州地化所的飛秒激光剝蝕電感耦合等離子體飛行時間質譜儀(fs-LA-ICP-TOFMS),對采自馬里亞納海溝的深水竹節(jié)珊瑚的不同生長階段(近尖端側枝-生長初期,中間以及主干-生長后期)骨骼橫截面進行主、微、痕量元素成像。通過多元素分布與共聚焦顯微熒光成像結合骨骼晶體形貌特征,揭示了該珊瑚從早期到后期骨骼的生物礦化過程發(fā)生顯著變化。研究表明,珊瑚在早期主要受到動力學因素驅動,而在后期則主要由營養(yǎng)因素驅動主導礦化過程。

圖1 深水竹節(jié)珊瑚近尖端側枝的元素成像

圖2 深水竹節(jié)珊瑚主干的元素成像

圖3 竹節(jié)珊瑚近尖端側枝和主干骨骼剖面的共聚焦顯微熒光成像

圖4 竹節(jié)珊瑚骨骼晶體形貌: (a)、(c)近尖端側枝和主干橫截面中心(早期);(b)、(d)近尖端側枝和主干橫截面外側(后期)。
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????相關的成果近期發(fā)表在《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》,該項研究成果受到海南省自然科學基金(324MS114)和國家自然科學基金(42273012),重點研發(fā)基金(2018YFA0702600)聯(lián)合資助。
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論文信息:He, M.*(何妙洪), Yin, X. (尹緒娜), Chen, X.(陳雪霏), Ta, K.(他開文), Peng, X.?*(彭曉彤), Xu, H.(許恒超), Yan, H.(晏宏), Wang, X.(王學峰), He, P.(賀鵬麗), Declan Morrissey,Deng, W.(鄧文峰), ?Wei, G.(韋剛?。??Transition in Biomineralization Mechanisms From Early to Late Stages of Deep‐Sea Bamboo Corals: Insights From fs‐LA‐ICP‐TOFMS Elemental Imaging. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences,2025, 130, e2024JG008463.
論文鏈接:https://doi.org/10.1029/2024JG008463

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