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科普 | 地球上的氧氣從哪來(lái)？

你有沒(méi)有好奇過(guò)，我們每時(shí)每刻賴(lài)以生存的氧氣是從哪冒出來(lái)的？

人們普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是，大部分氧氣都是生物在光合作用的光反應(yīng)階段借由水的光解產(chǎn)生的，這是幾十億年以來(lái)地球上的生物體適應(yīng)環(huán)境并且改造環(huán)境的結(jié)果。這不禁使人想到“森林是‘地球之肺’”這種說(shuō)法。但事實(shí)上，地球上超過(guò)70%的氧氣是藻類(lèi)制造的。作為一個(gè)藍(lán)色星球，地球上71%被海洋覆蓋的表面積決定了海洋中數(shù)不勝數(shù)的藻類(lèi)，尤其是單細(xì)胞藻類(lèi)才是生產(chǎn)氧氣的“主力軍”。

而在這支“產(chǎn)氧大軍”中，一類(lèi)細(xì)胞表面具有硅質(zhì)外殼的藻類(lèi)格外引人注意，它們就是生產(chǎn)硅藻泥、硅藻土的原料——硅藻。



硅藻種類(lèi)多、分布廣、體量大。硅藻在海洋中有數(shù)萬(wàn)種，分布區(qū)域從近海到遠(yuǎn)洋無(wú)處不在，甚至還包括極地冰雪的表面和海底火山口附近。在歷次黃、渤海近海生物調(diào)查中，硅藻在全部浮游植物中的種類(lèi)占比大都超過(guò)80%，個(gè)體數(shù)量占比甚至超過(guò)90%。因此，結(jié)合地球上70%的氧氣來(lái)源于藻類(lèi)這一推斷，可以說(shuō)地球上大約50%的氧氣是硅藻制造的。人類(lèi)和各類(lèi)飛禽走獸之所以能生存至今，一定程度上要依賴(lài)于硅藻。

除此之外，硅藻還為海洋中的各類(lèi)生物提供了營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，提供了海洋生物合成原初生產(chǎn)力的40%，也在默默中和人類(lèi)過(guò)量排放的溫室氣體。

硅藻的形態(tài)多樣，硅質(zhì)外殼的結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜。但也正因?yàn)槠涠鄻拥男螒B(tài)，研究者可以?xún)H憑光學(xué)顯微鏡下的形態(tài)觀察確定一些典型種所屬的分類(lèi)地位。

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