《气候变化对浮游植物群落影响方面取得新进展》

  • 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:2022-02-25
  • 中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员谭烨辉团队在研究气候变化对浮游植物群落影响方面取得新进展。相关研究成果“Phytoplankton Community Patterns in the Northeastern South China Sea: Implications of intensified Kuroshio intrusion during the 2015/16 El Nino”近日发表在Journal of Geophysical Research: Oceans(《地球物理研究学杂志-海洋》)上。

    黑潮入侵南海强度具有季节和年际变化等特征,但气候事件驱动的黑潮入侵南海东北部强度及其对浮游植物群落的影响还不清楚。该成果通过现场观测和遥感分析,发现南海东北部浮游植物群落的季节变化与黑潮入侵强度密切相关。

    El Nino夏季黑潮入侵加强引发了更高的固氮蓝藻-束毛藻Trichodesmium erythraum的丰度,显著降低了浮游植物网络稳定性,揭示了2015/16El Nino事件期间黑潮入侵加强,通过平流输送携带束毛藻,以及影响温度、混合层深度以及营养盐浓度,进而影响南海东北部浮游植物群落结构的机制,研究成果为气候变化对海洋生态系统的影响提供了科学证据。

    该研究得到了国家自然科学基金(Grant no. 42090042, 31971432, and 41806198)和广东省南方海洋科学与工程实验室(No. GML2019ZD0405)项目等的资助。

    相关论文信息:Ding, X., Liu, J., Zhang, H., Ke, Z., Li, J., Liu, W., et al. (2022). Phytoplankton community patterns in the northeastern South China Sea: Implications of intensified Kuroshio intrusion during the 2015/16 El Nino. Journal of Geophysical Research: Oceans, 127, e2021JC017998. https://doi.org/10.1029/2021JC017998

  • 原文来源:http://www.scsio.cas.cn/news/kydt/202202/t20220224_6373162.html
相关报告
  • 《气候事件对浮游植物群落影响方面取得新进展》

    • 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:2023-10-07
    • 中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室(LMB)在浮游植物群落对气候事件对响应取得新进展。相关研究成果“Phytoplankton Communities Miniaturization Driven by Extreme Weather in Subtropical Estuary under Climate Changes”近日发表在Water Research上。 全球变暖和富营养化导致河口浮游植物群落结构趋向于小型化。然而,气候事件如强降雨和寒潮对河口浮游植物群落及粒径的影响还不清楚。该成果通过对珠江口四个季节现场观测和历史资料的整合对比分析,发现夏秋季节强降雨导致径流输入营养盐增加,浑浊度升高,河口上游形成的低光和高营养盐环境有利于Pico级绿藻Ostreococcus tauri大量繁殖而相对丰度增加,且远高于历史研究结果。而冬季超强寒潮引起短期的快速降温,叠加低光照条件,有利于混合营养的Pico级隐藻类群 Teleaulax取得竞争优势,这一结果改变了珠江口超微型浮游植物分布模式的传统认知:即pico级的浮游植物丰度的占比在河口下游通常高于河口中上游。通过对隐藻Teleaulax gracilis和Teleaulax acuta在全球分布的统计分析,发现该隐藻种类主要分布在高纬度区域,且与温度显著负相关,进一步证明了珠江口Teleaulax类群的高丰度受冷事件驱动,该混养Pico级藻类相对丰度增加可能降低对大气二氧化碳的吸收效率,增加对溶解有机质的利用。该研究结果不仅说明在气候变化背景下,亚热带河口浮游植物群落的小型化与气候事件密切相关,同时对亚热带河口碳汇格局产生重要影响。另外,该研究成果也为气候事件对海洋生态系统的结构和功能的影响提供了科学证据。 该论文的第一作者为2023届博士毕业生丁翔,研究员谭烨辉为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(Grant no. 31971432,Grant no. 42090042 )和广东省南方海洋科学与工程实验室(No. GML2019ZD0405)等项目的资助。 文章链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120588
  • 《黄河三角洲站在滨海湿地植被群落对气候变化的响应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:2023-11-08
    • 滨海湿地凭借其稳定的“蓝碳”功能已经成为了缓解全球气候变化的长期解决方案之一,具有重要的生态系统服务价值。然而,处于海陆海过渡带的滨海湿地对气候变化的响应也极为敏感,气候变暖、地表水位波动和降水格局变异等环境条件的改变会促使湿地植被群落发生变化,进而影响滨海湿地生态系统的结构和功能。近期,中国科学院烟台海岸带研究所韩广轩团队依托中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站,基于长期野外定位观测和原位控制试验,在滨海湿地植被群落对气候变化的响应研究方面取得新进展,相关成果发表在Water Research、Plant and Soil和Ecosystem Health and Sustainability上。  基于10年(2011-2020)的涡度协方差监测数据、15年(2003-2017)的卫星遥感通量数据和原位增温控制实验,黄河三角洲站的研究人员发现气候变暖会显著降低湿地生态系统的植物水分利用效率(Wei et al. 2023, Water Research)。在此过程中,湿地植被通过蒸腾作用消耗的水分显著增加而生产力水平基本不变;这意味着在气候变暖的情形下,湿地植被需要更多的水分供应来维持自身光合作用的稳定。通过CMIP6的相关模型模拟结果(SSP585情形),黄河三角洲在未来可能会经历更为极端的变暖过程(+0.08 ℃ year-1),进而导致湿地植被水分利用效率的进一步降低(-0.03 g C kg-1 H2O year-1)。 依托野外控制试验平台,通过对净生态系统CO2交换(NEE)、植物功能性状和土壤理化性质的长期定位监测,揭示了淹水深度调节植物光合能力的作用机制。研究发现,淹水深度主要是通过调节芦苇叶片形态特征及C:N:P化学计量比来控制光合能力,其中起主要作用的是叶面积与叶片N含量。淹水深度通过调节芦苇叶片功能性状,改变光合能力,影响生态系统碳吸收能力,最终决定了湿地生态系统碳汇能力的强弱(Wang et al. 2023, Plant and Soil)。此外,研究发现季节性降雨分配也对湿地植被的光合能力具有显著影响。季节性降雨分配,尤其是春季降雨的波动,直接改变了滨海湿地生态系统的土壤水、盐条件,进而影响了湿地植被的固碳速率(Huang et al. 2023, Ecosystem Health and Sustainability)。 相关研究得到了国家重点研发计划(2022YFF0802101)、国家自然科学基金(U2106209、42071126、42101117)和中国科学院国际科学伙伴计划(121311KYSB20190029)等项目的资助。 论文信息: Wei SY, Chu XJ, Sun BY, et al. Climate warming negatively affects plant water-use efficiency in a seasonal hydroperiod wetland. Water Research (2023). https://doi.org/10.1016/j.watres.2023.120246 Wang LJ, Zhao ML, Wei SY, et al. Inundation depth controls leaf photosynthetic capacity by regulating leaf area and N content in an estuarine wetland. Plant and Soil (2023). https://doi.org/10.1007/s11104-023-06368-x Huang WX, Chu XJ, Li PG, et al. Dual asymmetric response of leaf-level CO2 fixation to changes in seasonal precipitation distribution in a coastal marsh. Ecosystem Health and Sustainability (2023). https://doi.org/10.34133/ehs.0067