何妙洪、韦刚健等-JGR-Biogeosciences: fs-LA-ICP-TOFMS元素成像揭示深水竹节珊瑚从早期到后期的生物矿化转变

深水珊瑚广泛分布于全球海域，且具有较长的寿命，其骨骼的地球化学组成是重建高深海环境的重要指标。然而，使用珊瑚骨骼进行深海环境重建的前提是深入理解其骨骼地球化学信息及其相关的生物控制过程，尤其是生物矿化过程。尽管已有研究基于全岩分析或线分析，但由于珊瑚的生长并非均匀，现有的分析方式难以准确揭示珊瑚的生物矿化过程。

 为此，中国科学院广州地球化学研究所何妙洪副研究员、韦刚健研究员和中科院深海科学与工程研究所的彭晓彤研究员等展开合作研究，利用广州地化所的飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体飞行时间质谱仪（fs-LA-ICP-TOFMS），对采自马里亚纳海沟的深水竹节珊瑚的不同生长阶段（近尖端侧枝-生长初期，中间以及主干-生长后期）骨骼横截面进行主、微、痕量元素成像。通过多元素分布与共聚焦显微荧光成像结合骨骼晶体形貌特征，揭示了该珊瑚从早期到后期骨骼的生物矿化过程发生显著变化。研究表明，珊瑚在早期主要受到动力学因素驱动，而在后期则主要由营养因素驱动主导矿化过程。

图1 深水竹节珊瑚近尖端侧枝的元素成像

图2 深水竹节珊瑚主干的元素成像

图3 竹节珊瑚近尖端侧枝和主干骨骼剖面的共聚焦显微荧光成像

图4 竹节珊瑚骨骼晶体形貌: (a)、(c)近尖端侧枝和主干横截面中心（早期）；(b)、(d)近尖端侧枝和主干横截面外侧（后期）。 

    相关的成果近期发表在《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》，该项研究成果受到海南省自然科学基金（324MS114）和国家自然科学基金（42273012），重点研发基金（2018YFA0702600）联合资助。 

论文信息：He, M.^*（何妙洪）, Yin, X. (尹绪娜), Chen, X.（陈雪霏）, Ta, K.（他开文）, Peng, X.^*（彭晓彤）, Xu, H.（许恒超）, Yan, H.（晏宏）, Wang, X.（王学峰）, He, P.（贺鹏丽）, Declan Morrissey，Deng, W.（邓文峰）,  Wei, G.（韦刚健）, 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.

论文链接：https://doi.org/10.1029/2024JG008463