《自然资源部第三海洋研究所在中华白海豚系统发育和谱系地理历史研究方面取得新进展》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: liguiju
  • 发布时间:2021-03-10
  • 近日,自然资源部第三海洋研究所海洋生物与生态实验室海洋珍稀物种保护课题组与中国科学院深海所、泰国海洋海岸资源研究中心、泰国普吉海洋生物中心合作开展的中华白海豚的系统发育、遗传分化和谱系地理历史等方面研究取得新进展,以“Early divergence and differential population histories of the Indo-Pacific humpback dolphin in the Pacific and Indian Oceans”为题发表在国际动物学期刊《Integrative Zoology》(中国科学院JCR分区,1区Top)上,我所赵丽媛副研究员为论文第一作者。

    该研究通过收集我国厦门湾、珠江口、雷州湾和北部湾,泰国湾、安达曼海及孟加拉湾等7个不同地理种群的中华白海豚的组织样品和序列(148份),首次开展了不同地理种群间的遗传多样性、系统发育和扩散模式等方面的研究。研究发现:(a)中华白海豚的祖先大约在23.45百万年前的渐新世至中新世时期进化而来,随后分别沿着西太平洋和东印度洋沿岸扩散;(b)目前,西太平洋和东印度洋的中华白海豚已达到种水平的分化,西太平洋一侧的中国水域和泰国湾的中华白海豚达到亚种水平的分化;(c)中国水域的四个不同地理种群(厦门湾、珠江口、雷州湾和北部湾)中,厦门湾-北部湾,雷州湾和北部湾,珠江口和雷州湾两两种群间检出有显著遗传分化。因此,在目前学术界认为的中华白海豚分布的西太平洋和东印度洋沿海,中华白海豚至少可分为两个种和一个亚种,该研究对中华白海豚的分类和分布提供新的观点和依据。

    中华白海豚是我国国家一级重点保护水生哺乳动物,濒危野生动植物物种国际贸易公约附录 I 物种,国际自然保护联盟红色名录列为“易危”物种。主要分布于西太平洋和东印度洋近岸水域,从我国的东南沿海到东南亚国家沿海,一直延伸至孟加拉湾均有分布。长期以来,关于中华白海豚这一珍稀濒危物种的不同地理种群之间是否存在基因交流、遗传分化等问题备受关注。

    该研究获得中-东盟海上合作基金(HX180701和T190701)、国家自然科学基金(41506164, 42076159, 41806135)及海洋三所基本科研业务费(海三科2018015)等项目的资助。

    论文在线链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1749-4877.12527

  • 原文来源:http://www.tio.org.cn/OWUP/html/kycg/20210304/1742.html
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
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    • 近日,自然资源部第三海洋研究所海气重点室、创新培育团队成员先后在国际地学期刊Global Biogeochemical Cycles(中国科学院地球科学一区top,IF6.50)和Limnology and Oceanography Letters(中国科学院海洋学一区,IF8.41)发表了题为《甲烷输运增强:从楚科奇海到北冰洋中心区》和《罗斯海(南大洋)夏季甲烷显著不饱和》的论文,首次提出了北极甲烷“自下而上”输运机制和南大洋高纬区甲烷不饱和的观点,对极区甲烷研究具有重要意义。 甲烷在百年尺度上的温室潜力是二氧化碳的28倍。极区是全球变化的放大器,量化极区非二氧化碳温室气体(如甲烷和氧化亚氮)的释放通量是气候变化研究的重要组成部分。国际上率先在上个世纪80年代开展了南、北极甲烷研究,提出了一系列极区甲烷生物地球化学的理论和观点,比国内相关研究领先至少20年。作为国内唯一进行极区海水非二氧化碳温室气体研究的课题组,通过在实验室建立方法和积累观测数据,先后开展了南、北极氧化亚氮和甲烷研究。该成果是课题组继极区氧化亚氮研究外的另一项重要进展。 北极边缘海因其富含永久冻土一直是国际甲烷研究的热点区域。通过现场数据,发现甲烷在楚科奇海的陆架和陆坡处具有显著高值。该部分甲烷可以通过上盐跃层的封存作用,在海流的携带下输送至北冰洋中心区。通过与历史数据的比对分析,发现“过剩甲烷”正在以0.1 nM每年的速度增长。同时,在大气和洋流强迫的作用下,太平洋入流水流量增强导致了该“过剩甲烷”从近岸海域向北冰洋更深处、更北面扩散。综合模型分析,提出了北极甲烷“自下而上”的输运机制,认为在海冰覆盖减少的情况下,正在增加的“过剩甲烷”浓度和持续增强的输送距离/速率将会引起更多的北冰洋甲烷释放到大气中。 南极是受人为活动相对较小的地区。由于海冰的覆盖,南极高纬度区域的非二氧化碳温室气体观测数据还相对匮乏。通过对南极罗斯海甲烷研究发现,海水中大部分甲烷处于不饱和状态(平均值82±20%),这主要与局地的水团混合和甲烷氧化作用有关。南极绕极流(ACC)是南大洋水团环流的重要组成部分,其影响的绕极深层水由于长期与大气隔绝而含有较低浓度的甲烷。在上升流、沿岸流等物理过程的作用下,低浓度的甲烷被卷携至罗斯海水柱中。由于缺乏其他来源,混合的罗斯海海水依然含有较低浓度的甲烷。海冰融化后,稀释作用进一步促进了表层海水甲烷低于大气平衡浓度的过程,由此造成了罗斯海向大气吸收甲烷的现象,表明南极高纬区(如罗斯海)在夏季可能是大气甲烷的汇区,这与世界上绝大部分海域(为大气甲烷源区)相反。 海洋大气化学与全球变化重点实验室、自然资源部第三海洋研究所创新培育团队成员叶旺旺助理研究员为第一作者,詹力扬研究员为第一通讯作者。其他主要合作单位为莫斯科大学、德国赫姆霍兹海洋研究所和海洋二所等。 论文链接: Ye W., Li Y., Wen J., Zhang J., Shakhova N., Liu J., Wu M., Semiletov I*., Zhan L*. Enhanced transport of dissolved methane from the Chukchi Sea to the central Arctic. Global Biogeochemical Cycles, 2023, 37(2): e2022GB007368. https://doi.org/10.1029/2022GB007368 Ye, W., Arévalo-Martínez, D.L., Li, Y., Wen, J., He, H., Zhang, J., Liu, J., Wu, M. and Zhan, L*. (2023), Significant methane undersaturation during austral summer in the Ross Sea (Southern Ocean). Limnology and Oceanography Letters https://doi.org/10.1002/lol2.10315
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:熊萍
    • 发布时间:2025-08-31
    • 自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用重点实验室科研人员在晚第四纪北极东西伯利亚冰盖演化研究方面取得重要进展,研究成果以“北极锆石年龄揭示东西伯利亚晚第四纪多期次冰川过程(Arctic zircon U-Pb ages reveal multiphase glaciations in East Siberia during the late Quaternary)”为题,近日在国际知名学术期刊《Nature Communications》上发表。自然资源部第一海洋研究所冯晗博士后和姚政权研究员为论文共同第一作者,石学法研究员和北京大学张仲石教授为共同通讯作者,合作者还包括南京大学鹿化煜教授、张瀚之博士以及中国海洋大学胡利民教授等。 第四纪北半球冰盖由北美冰盖、欧亚冰盖和东西伯利亚冰盖三大部分组成,呈现显著的周期性变化。这些变化不仅直接影响全球海平面波动,还通过影响地表反照率等机制驱动全球气候演变。因此,重建第四纪冰盖演化历史一直是地球科学研究的前沿和热点。过去几十年,科研人员通过追踪北冰洋深海冰筏碎屑沉积的来源,系统重建了北半球冰盖系统中北美和欧亚冰盖的演化历史,但由于缺乏有效指示东西伯利亚冰盖的物源指标,对东西伯利亚冰盖的演化长期存在较大争议。 研究人员通过分析环北冰洋陆架表层沉积物和北冰洋中部冰筏碎屑的锆石U-Pb年龄,共获得10111个有效锆石年龄,从而系统建立了环北极陆架物源区碎屑锆石年龄谱数据库。结果显示,环北极不同陆架物源区碎屑锆石年龄谱具有显著差异性,其中东西伯利亚陆架源区具有独特的90-110 Ma锆石年龄峰值,可作为东西伯利亚冰盖物源的指标。在北冰洋中部的LV90-8-1和LV90-9-1岩芯中,发现至少有四期冰筏碎屑沉积物存在这一年龄峰值,主要发生在MIS2-8期的冰期,这表明东西伯利亚冰盖在晚第四纪发生过多期次扩张和消退,并向北冰洋中部输送陆源碎屑物质。该研究将碎屑锆石U-Pb年龄示踪手段应用于北极晚第四纪冰筏碎屑来源及冰盖重建研究,提供了东西伯利亚冰盖多阶段发育的连续地质证据,完善了晚第四纪北半球冰盖系统的整体演化历史,不仅为重建全球海平面变化及探讨冰盖-气候反馈提供了关键依据,也为理解北极冻土碳稳定性、古人类迁徙及生态适应提供了重要的环境背景参考。 该研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-62499-y。