Published July 27, 2022 | Version v1
Publication Open

Distributions and relationships of virio- and picoplankton in the epi-, meso- and bathypelagic zones of the Amundsen Sea, West Antarctica during the austral summer

  • 1. Ocean University of China
  • 2. Polar Research Institute of China
  • 3. Tongji University
  • 4. Second Institute of Oceanography
  • 5. Ministry of Natural Resources
  • 6. Universiti Malaysia Terengganu
  • 7. University of Tasmania
  • 8. Qingdao University
  • 9. Affiliated Hospital of Qingdao University

Description

Virioplankton and picoplankton are the most abundant marine biological entities on earth and mediate biogeochemical cycles in the Southern Ocean. However, understanding of their distribution and relationships with environmental factors is lacking. Here, we report on their distribution and relationships with environmental factors at 48 stations from 112.5° to 150°W and 67° to 75.5°S in the Amundsen Sea of West Antarctica. The epipelagic stations were grouped into four clusters based on the virio- and picoplankton composition and abundance. Clusters three and four, which were associated with the ice-edge blooms in the coastal and Amundsen Sea Polynya (ASP) areas, had high abundances of autotrophic picoeukaryotes; this resulted in subsequent high abundances of heterotrophic prokaryotes and viruses. Cluster two stations were in open oceanic areas, where the abundances of autotrophic and heterotrophic picoplankton were low. Cluster one stations were located between the areas of blooms and the oceanic areas, which had a low abundance of heterotrophic prokaryotes and picoeukaryotes and a high abundance of virioplankton. The abundance of viruses was significantly correlated with the abundances of autotrophic picoeukaryotes and Chl- a concentration in oceanic areas, although this reflected a time-lag with autotrophic picoeukaryote and heterotrophic prokaryotes abundances in ice-edge bloom areas. The upwelling of Circumpolar Deep Water (CDW) might have induced the high abundance of autotrophic picoeukaryotes in the epipelagic zone, and the sinking particulate organic carbon (POC) might have induced the high abundance of heterotrophic prokaryotes and virioplankton in the meso- and bathypelagic zones. This study shows that the summer distribution of virio- and picoplankton in the Amundsen Sea of West Antarctica was mainly controlled by upwelling of the CDW and the timing of ice-edge blooms.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

العوالق الفيروسية والعوالق البيكولوجية هي الكيانات البيولوجية البحرية الأكثر وفرة على وجه الأرض وتتوسط الدورات البيوكيميائية في المحيط الجنوبي. ومع ذلك، لا يوجد فهم لتوزيعها وعلاقاتها بالعوامل البيئية. هنا، نبلغ عن توزيعها وعلاقاتها بالعوامل البيئية في 48 محطة من 112.5درجة إلى 150 درجة غربًا و 67 درجة إلى 75.5درجةجنوبًا في بحر أموندسن في غرب القارة القطبية الجنوبية. تم تجميع المحطات البحرية في أربع مجموعات بناءً على تكوين العوالق الفيروسية والبيكولوجية ووفرتها. كان للمجموعتين الثالثة والرابعة، اللتين ارتبطتا بزهور الحواف الجليدية في المناطق الساحلية وبولينيا بحر أموندسن (ASP)، وفرة عالية من البيكويوتات ذاتية التغذية ؛ أدى ذلك إلى وفرة عالية لاحقة من بدائيات النوى والفيروسات غير المتجانسة. كانت محطات المجموعة الثانية في المناطق المحيطية المفتوحة، حيث كانت وفرة العوالق الصغيرة ذاتية التغذية وغير متجانسة منخفضة. تقع محطات المجموعة الأولى بين مناطق الإزهار والمناطق المحيطية، والتي كانت تحتوي على وفرة منخفضة من بدائيات النوى والبيكويوت غير المتجانسة ووفرة عالية من العوالق الفيروسية. ارتبطت وفرة الفيروسات ارتباطًا وثيقًا بوفرة بيكو نوى ذاتية التغذية وتركيز Chl - في المناطق المحيطية، على الرغم من أن هذا يعكس تأخرًا زمنيًا مع بيكو نواة ذاتية التغذية ووفرة بدائيات النوى غير المتجانسة في مناطق ازدهار الحواف الجليدية. قد يكون ارتفاع المياه العميقة المحيطة بالقطب (CDW) قد تسبب في وفرة عالية من بيكوويوتس ذاتية التغذية في المنطقة البحرية، وربما يكون الكربون العضوي الجسيمي الغارق (POC) قد تسبب في وفرة عالية من بدائيات النوى غير المتجانسة والعوالق الفيروسية في المناطق المتوسطة والعميقة. تُظهر هذه الدراسة أن التوزيع الصيفي للعوالق الفيروسية والبيكربونية في بحر أموندسن في غرب القارة القطبية الجنوبية كان يتم التحكم فيه بشكل أساسي عن طريق ارتفاع مياه الصرف الصحي وتوقيت ازدهار الحواف الجليدية.

Translated Description (French)

Le virioplancton et le picoplancton sont les entités biologiques marines les plus abondantes sur terre et médient les cycles biogéochimiques dans l'océan Austral. Cependant, la compréhension de leur répartition et de leurs relations avec les facteurs environnementaux fait défaut. Ici, nous rendons compte de leur répartition et de leurs relations avec les facteurs environnementaux à 48 stations de 112,5° à 150°O et de 67° à 75,5°S dans la mer d'Amundsen de l'Antarctique occidental. Les stations épipélagiques ont été regroupées en quatre grappes en fonction de la composition et de l'abondance du virio- et du picoplancton. Les grappes trois et quatre, qui étaient associées aux efflorescences de la lisière de glace dans les zones côtières et de la polynie de la mer d'Amundsen (ASP), présentaient des abondances élevées de picoeucaryotes autotrophes ; cela a entraîné des abondances ultérieures élevées de procaryotes et de virus hétérotrophes. Les deux stations du groupe se trouvaient dans des zones océaniques ouvertes, où les abondances de picoplancton autotrophe et hétérotrophe étaient faibles. Les stations du premier groupe étaient situées entre les zones de floraison et les zones océaniques, qui présentaient une faible abondance de procaryotes et de picoeucaryotes hétérotrophes et une forte abondance de virioplancton. L'abondance des virus était significativement corrélée avec les abondances de picoeucaryotes autotrophes et la concentration de Chl- a dans les zones océaniques, bien que cela reflétait un décalage temporel avec les abondances de picoeucaryotes autotrophes et de procaryotes hétérotrophes dans les zones de floraison en bordure de glace. La remontée d'eau profonde circumpolaire (CDW) pourrait avoir induit la forte abondance de picoeucaryotes autotrophes dans la zone épipélagique, et le carbone organique particulaire (POC) qui coule pourrait avoir induit la forte abondance de procaryotes hétérotrophes et de virioplancton dans les zones méso- et bathypélagiques. Cette étude montre que la distribution estivale du virio- et du picoplancton dans la mer d'Amundsen de l'Antarctique occidental était principalement contrôlée par la remontée d'eau du CDW et le moment des efflorescences en bordure de glace.

Translated Description (Spanish)

El virioplancton y el picoplancton son las entidades biológicas marinas más abundantes en la tierra y median los ciclos biogeoquímicos en el Océano Austral. Sin embargo, falta comprensión de su distribución y relaciones con los factores ambientales. Aquí, informamos sobre su distribución y relaciones con los factores ambientales en 48 estaciones de 112.5° a 150°O y 67° a 75.5°S en el Mar de Amundsen de la Antártida Occidental. Las estaciones epipelágicas se agruparon en cuatro grupos en función de la composición y abundancia del virio y picoplancton. Los grupos tres y cuatro, que se asociaron con las floraciones de borde de hielo en las áreas costeras y de Amundsen Sea Polynya (ASP), tenían altas abundancias de picoeucariotas autótrofos; esto dio lugar a altas abundancias posteriores de procariotas heterótrofos y virus. Las estaciones del grupo dos se encontraban en áreas oceánicas abiertas, donde las abundancias de picoplancton autótrofo y heterótrofo eran bajas. Las estaciones del grupo uno se ubicaron entre las áreas de floraciones y las áreas oceánicas, que tenían una baja abundancia de procariotas y picoeucariotas heterótrofos y una alta abundancia de virioplancton. La abundancia de virus se correlacionó significativamente con las abundancias de picoeucariotas autótrofos y la concentración de Chl-a en áreas oceánicas, aunque esto reflejó un retraso de tiempo con abundancias de picoeucariotas autótrofos y procariotas heterótrofos en áreas de floración en el borde del hielo. El surgimiento de aguas profundas circumpolares (CDW) podría haber inducido la alta abundancia de picoeucariotas autótrofos en la zona epipelágica, y el carbono orgánico particulado (POC) que se hunde podría haber inducido la alta abundancia de procariotas heterótrofos y virioplancton en las zonas meso y batipelágicas. Este estudio muestra que la distribución de verano de virio y picoplancton en el Mar de Amundsen de la Antártida Occidental fue controlada principalmente por el surgimiento de los CDW y el momento de las floraciones en el borde del hielo.

Files

pdf.pdf

Files (7.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:b31a7921522368cbf83187c410a2688f
7.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توزيعات وعلاقات العوالق الفيروسية والبيكولوجية في المناطق السطحية والوسطى والعميقة في بحر أموندسن، غرب القارة القطبية الجنوبية خلال الصيف الأسترالي
Translated title (French)
Répartitions et relations du virio- et du picoplancton dans les zones épi-, méso- et bathypélagiques de la mer d'Amundsen, Antarctique occidental pendant l'été austral
Translated title (Spanish)
Distribuciones y relaciones del virio- y picoplancton en las zonas epi-, meso- y batipelágicas del Mar de Amundsen, Antártida Occidental durante el verano austral

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4288033680
DOI
10.3389/fmicb.2022.941323

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1482213873
  • https://openalex.org/W1482454567
  • https://openalex.org/W1796006061
  • https://openalex.org/W1905489799
  • https://openalex.org/W1930975169
  • https://openalex.org/W1934995808
  • https://openalex.org/W1941443907
  • https://openalex.org/W1967566317
  • https://openalex.org/W1970571035
  • https://openalex.org/W1974783507
  • https://openalex.org/W1981398547
  • https://openalex.org/W1982713507
  • https://openalex.org/W1984156791
  • https://openalex.org/W1988586176
  • https://openalex.org/W1992532726
  • https://openalex.org/W1993326634
  • https://openalex.org/W1994421736
  • https://openalex.org/W1998967633
  • https://openalex.org/W1999455283
  • https://openalex.org/W2004060487
  • https://openalex.org/W2004418732
  • https://openalex.org/W2004623363
  • https://openalex.org/W2008160325
  • https://openalex.org/W2008747289
  • https://openalex.org/W2008765582
  • https://openalex.org/W2010770761
  • https://openalex.org/W2013585877
  • https://openalex.org/W2018258631
  • https://openalex.org/W2023512274
  • https://openalex.org/W2024062483
  • https://openalex.org/W2029110889
  • https://openalex.org/W2030485614
  • https://openalex.org/W2031611762
  • https://openalex.org/W2035793410
  • https://openalex.org/W2038080083
  • https://openalex.org/W2040446847
  • https://openalex.org/W2043057970
  • https://openalex.org/W2044530165
  • https://openalex.org/W2046652116
  • https://openalex.org/W2049218284
  • https://openalex.org/W2055315051
  • https://openalex.org/W2059022664
  • https://openalex.org/W2060230981
  • https://openalex.org/W2061122968
  • https://openalex.org/W2062289308
  • https://openalex.org/W2063996350
  • https://openalex.org/W2064649019
  • https://openalex.org/W2068088296
  • https://openalex.org/W2068254300
  • https://openalex.org/W2071431777
  • https://openalex.org/W2073984087
  • https://openalex.org/W2074313348
  • https://openalex.org/W2077115990
  • https://openalex.org/W2077178904
  • https://openalex.org/W2081163858
  • https://openalex.org/W2083574637
  • https://openalex.org/W2085384371
  • https://openalex.org/W2094418282
  • https://openalex.org/W2100065072
  • https://openalex.org/W2101954043
  • https://openalex.org/W2112395702
  • https://openalex.org/W2114032858
  • https://openalex.org/W2121009717
  • https://openalex.org/W2121911698
  • https://openalex.org/W2125067553
  • https://openalex.org/W2130495878
  • https://openalex.org/W2130747214
  • https://openalex.org/W2139560846
  • https://openalex.org/W2142676529
  • https://openalex.org/W2149426428
  • https://openalex.org/W2151541686
  • https://openalex.org/W2155227017
  • https://openalex.org/W2157281339
  • https://openalex.org/W2158538403
  • https://openalex.org/W2159841275
  • https://openalex.org/W2161887274
  • https://openalex.org/W2257766501
  • https://openalex.org/W2300639547
  • https://openalex.org/W2325051976
  • https://openalex.org/W2339958860
  • https://openalex.org/W2429503284
  • https://openalex.org/W2514983714
  • https://openalex.org/W2559613360
  • https://openalex.org/W2592910109
  • https://openalex.org/W2740411548
  • https://openalex.org/W2753156771
  • https://openalex.org/W2764019192
  • https://openalex.org/W2793285359
  • https://openalex.org/W2903060011
  • https://openalex.org/W2950098879
  • https://openalex.org/W2989052596
  • https://openalex.org/W3040401815
  • https://openalex.org/W3132227778
  • https://openalex.org/W3175450252
  • https://openalex.org/W3197612322
  • https://openalex.org/W349105782
  • https://openalex.org/W4210437032
  • https://openalex.org/W4236336600
  • https://openalex.org/W84174119