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科研动态
05 JUN 2020

海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室在气候变化条件下藻类演变趋势及机制研究领域获突破性进展

6月1日,海洋试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室、中国水产科学研究院黄海水产研究所叶乃好团队在气候变化领域的国际顶级期刊Nature Climate Change(《自然气候变化》)发表了题为“Decreased motility of flagellated microalgae long-term acclimated to CO2-induced acidified waters (长期在二氧化碳诱导的酸化水体中驯化的鞭毛微藻运动性下降)”的研究论文。该研究首次从鞭毛运动和再生能力角度,解析了水体酸化对微藻运动能力的负面影响及机制,阐述了运动能力改变对微藻群体演变的潜在影响,为系统研究气候变化条件下水域生态系统生物多样性格局变迁提供了新的研究思路和重要的理论依据。 评估和预测气候变化对水生生物群体及其生态系统的影响是极具挑战性的国际前沿科学问题。浮游植物是地球水体中最主要的初级生产者,通过光合作用将无机碳(CO2)转化为有机碳,其丰度、多样性及群落结构的稳定事关全球碳循环乃至整个生态系统的稳定与否。探讨浮游植物群体演变及其与气候环境变化的关系,是我们了解过去、分析现在和预判未来气候变化对自然水域生态系统结构和功能影响的主要途径,也是认知水域养殖系统可持续产出和支撑生态系统水平管理的重要理论基础。鞭毛是具有鞭毛微藻运动的主要动力来源,其通过垂直、水平和瞬时运动获取光能、吸收营养、逃避敌害,因而鞭毛的运动能力对微藻的生存和繁衍起着至关重要的作用。迄今为止,CO2浓度升高引起的水体酸化对海洋、咸水和淡水鞭毛藻类运动能力的影响与机制尚不清楚。

2507
22 APR 2020

Nature Climate Change发表海洋试点国家实验室最新研究成果

4月20日,国际顶级学术期刊Nature Climate Change(《自然·气候变化》)在线发表了题为“Synchronized tropical Pacific and extratropical variability during the past three decades”(过去三十年热带太平洋和热带外的同步变化)的最新研究成果。该成果由海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室(以下简称功能实验室)成员、中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心(以下简称深海前沿中心)/海洋高等研究院科研博士后杨俊超为第一作者,功能实验室主任、中国海洋大学深海前沿中心/海洋高等研究院林霄沛教授为通讯作者,功能实验室在读博士生张钰、青年学者李子光等为合著者的科研团队共同完成。 全球平均表面温度并不是随着温室气体的增加而线性增长的,存在着年代际时间尺度的剧烈波动,如最近发生在2002-2013年间的全球变暖停滞和之前1975-1998年间的全球快速增温。已有研究认为,以热带东太平洋海温异常(TPI)为典型特征的太平洋年代际震荡是导致全球平均表面温度出现变暖停滞或快速增温的主导机制,也有研究指出,热带以外区域表面温度变化例如欧亚和北美大陆增暖及相邻海洋变冷模态(COWL)对最近一次全球变暖停滞有重要贡献。本研究基于过去近百年的观测资料和模式数据,首次系统分析了TPI和COWL对全球平均表面温度变暖停滞和快速增温的共同作用,发现上述两种气候模态在近三十年的冬季达到同步,增强了气候系统内部变率对全球平均表面温度的调制作用,例如发生在2002-2013年冬季的全球变暖停滞,就是由TPI引起的太平洋东部变冷和COWL引起的欧亚、北美大陆变冷共同抵消温室气体增暖效应所致。

5423
18 APR 2019

海洋试点国家实验室在马里亚纳海沟深渊微生物生态功能方面取得重要成果

4月12日,国际微生物学领域权威期刊Microbiome在线发表了题为《烃类降解菌在马里亚纳海沟底层水的勃发》(“Proliferation of hydrocarbon-degrading microbes at the bottom of the Mariana Trench”)的研究成果。此项成果由青岛海洋科学与技术试点国家实验室(以下简称“海洋试点国家实验室”)海洋生态与环境科学功能实验室张晓华教授和海洋动力过程与气候功能实验室田纪伟教授为共同通讯作者,张晓华教授团队青年教师刘吉文与博士生郑艳芬为共同第一作者。该项工作同时得到了国内外多家单位科研人员的参与,彰显出学科交叉与国际合作的重要性。深渊指水深大于六千米的海洋,主要分布于海沟区域,是地球上最后尚未被完全勘测的区域。近年来的研究发现,深渊水体孕育了丰富且独特的微生物类群,群落结构与上层深海完全不同,但目前对深渊微生物的生理特性和生态功能知之甚少。在本项工作中,项目团队通过田纪伟教授团队自主研发的大体积深海采水器,采集了马里亚纳海沟的多层次大体积海水样品(最深达10500米),并获得了多个万米水深沉积物样品。研究发现,深渊水体中的微生物呈现明显的垂直成层,在万米以深水体中快速转变为以烃类降解菌为优势类群的微生物群落。同时,在深渊底部沉积物中鉴定出了大量生物来源烷烃,这些烷烃可能支持了烷烃降解菌在马里亚纳海沟底层水的勃发。本研究结果揭开了世界最深处水体生命的神秘面纱,指出烷烃可能是万米水体微生物的重要“燃料”,为深入理解深渊海沟的生命过程与机制奠定了重要基础。

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