By OCAdmin in 研究報導 on

磷是所有生物的生命必要元素，也是控制海洋生物生長的限制因子。在表層海水中，溶解無機磷濃度非常低，常為極度缺乏狀態，因此海中微生物為求生存便使用不同的生理生化反應方式利用表層水中大量的溶解有機磷。緣由於此，海洋表水有光層中的有機磷，變成為促進貧養海域中微生物生長的必要營養來源。起始於2000年，本所温良碩教授便開始指導研究生，檢視海洋膠體對不同元素在海水中的反應情形。於2014年開始，温老師與博士生李治平，為釐清砷與磷的糾結謎團，便同時探討磷物種在太平洋海域的變化。第一階段成果已於2017年發表於海洋科學期刊Limnology & Oceanography (Lee et al., 2017)，他們首次證實了有光層中有機與無機磷的快速反應與日夜週期變化。這一次他們更成功破解海水中多年待解之有機/無機膠體磷變化，並發表於海洋科學期刊Marine Chemistry (Lee & Wen, 2022)。研究結果證實，溶解態（< 0.45 μm）有機磷在南海的演變趨勢：其中，膠體態（1 kDa – 0.45 μm）竟然佔75%以上，絕大多數皆為高分子狀態，主要出現於有光層中，低分子態有機磷在海水中的濃度幾乎不太改變，這些發現與過去研究之推論不竟相同。高濃度的有機磷在海水中的存在與興衰，顯示了浮游藻類與共生微生物的吸收、製造及分解作用，著實控制著海洋生地化循環。本研究更清楚地得知磷在海洋裡物種變化，也顯示了膠體在海洋磷循環扮演的重要性及其生物生化反應研究之必要性。

圖1. 南海測站溶解有機磷物種濃度的垂直剖面示意圖，與測站位置及衛星量測葉綠素濃度圖。

論文資訊：

Lee C.-P., Cheng C.-Y., Wen* L.-S. (2017) Vertical distribution and diurnal variations of high-molecular-weight dissolved arsenic in the oligotrophic ocean. Limnology and Oceanography, 62, 2200-2212, DOI: 10.1002/lno.10560.

Lee C.-P., Wen* L.-S. (2022) Colloidal organic phosphorous in the South China Sea. Marine Chemistry, 246, DOI: 10.1016/j.marchem.2022.104179.