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1、第34卷第5期中国海洋大学学报34(5):854~8602004年9月PERIODICALOFOCEANUNIVERSITYOFCHINASept.,2004综述*海洋中DMSP的研究进展杨桂朋,景伟文,陆小兰(中国海洋大学化学化工学院,山东青岛266003)摘要:DMSP(dimethylsulfoniopropionate,B-二甲基巯基丙酸内盐)作为DMS(dimethylsulfide,二甲基硫)的前体,是1种重要的生源硫化物。根据其在海洋生态系统和生物地球化学循环中所起着的重要作用,作者综述了国内外海洋科学工作者十几年来在DMSP研究方面的进展。关键词
2、:B-二甲基巯基丙酸内盐;二甲基硫;海洋生物地球化学中图法分类号:P734文献标识码:A文章编号:1672-5174(2004)05-854-07DMS(二甲基硫,dimethylsulfide,分子式CH3SCH3)是有关海洋中DMSP的生产与消耗、浓度与分布的研究海水中最重要的、含量最丰富的还原态挥发性生源有机已成为当今国际上的热门研究课题。本文着重对近10[1-6]硫化物。海水中DMS主要来源于海洋浮游植物,年来海洋中DMSP的研究进展进行概括和总结。并由浮游植物释放出来进入海水中。表层海水中的DMS处于高度过饱和状态,可以以很大的通量((0.61DMSP
3、在海藻中的分布情况12[7]~1.6)@10mol/a)穿过海-气界面进入到大气中去,因此DMS也是参与硫的全球循环的重要物质。海洋中的DMS主要是通过生物活动产生的,约[9]95%DMS来自浮游生物的生产与转化。DMS的前DMS占海洋中硫释放量的55%~80%,占全球天然硫排放源的50%以上[8]。由海洋进入大气的DMS与体DMSP为藻类的1种硫代谢产物。Hass首先在海洋大型红藻Polysiphoniafastigiatalanosa中发现了DM-OH,NO3,IO等自由基反应生成SO2和MSA(甲磺SP。Challenger从中分离出DMSP。DMSP大量
4、存在酸),再通过同相或异相反应生成非海盐硫酸盐NSS-2-[9]于某些海洋微藻或大藻及盐生高等植物体内。DMSPSO4,这些是硫酸盐气溶胶的主要来源。它们能使在藻细胞中的浓度与藻的种类有关,不同种类的海藻雨水的pH值下降,是酸雨的重要贡献者。DMS氧化中DMSP的浓度有很大差别。绿胞藻纲(Chloromon-所生成的非海盐硫酸盐和甲磺酸气溶胶具有吸湿特adophyceae)、绿藻纲(Chlorophyceae)、隐藻纲(Crypto-性,能增加水汽的凝结核(CCN)数量或使原有的结核phyceae)、裸藻纲(Euglenophyceae)、蓝藻纲颗粒增大,影响云
5、形成和太阳辐射的漫散射系数,进而(Cyanophyceae)、青紫细菌(Cyanobacteria)中的浮游植影响到地球的表面温度。而辐射光强的减少、海水表物体内DMSP的含量通常较少。DMSP的主要生产者面温度下降反过来又会影响生物产生DMS,这样就形是浮游植物中的甲藻纲(Dinophytes)、三毛金藻(Prym-成了DMS对气候的负反馈效应。DMS由于与气候变nesiopytes)和金藻纲(Chrysophytes)。甲藻纲中的原甲化的问题密切相关,因而已成为全球气候变化研究的藻属(Prorocentrum)和前沟藻属(Amphidinium)、金藻热点之
6、一。DMSP(dimethylsulfoniopropionate,B-二甲纲中的棕鞭藻属(Ochromonas)、定鞭金藻纲(Prymne-+-基巯基丙酸内盐,分子式(CH3)2SCH2CH2COO),是siophyceae)中的棕囊藻属(Phaeocystis)中DMSP的含DMS的1种重要前体。DMSP由含硫氨基酸转化而量很高,最大浓度一般为0.2~0.4mol#L-1DMSPcell来,而有机硫是通过海洋植物经一系列生化还原反应volume。硅藻纲(Diatoms)中(Melosiranummuloides由海水中硫酸盐合成而来,因而决定了DMS的产生是
7、除外)DMSP的含量较少。大藻中以绿藻纲中的石莼1个极为复杂的生物学和生态学过程。DMSP对海洋(Ulva)、浒苔(Euteromorpha)、松藻(Codium)、红藻纲中DMS的生产与分布有着直接关系。由于充分认识中的多管藻(Polysiphonia)中DMSP的含量较多,而褐[10]到DMSP在DMS的排放过程中占有举足轻重的地位,藻的DMSP含量则很少。DMSP主要由海洋植物*基金项目:国家自然科学基金重大项目(40490265)资助收稿日期:2004-6-22;修订日期:2004-08-08作者简介:杨桂朋(1963-),男,博士,教授,博导。E-ma
8、il:gpyang@ma
