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《Science：全球海洋生态系统的大气营养来源》

  • 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：2023-06-24

  • 科学家推动海洋初级生产的大部分营养物质来自深海，但大气气溶胶长期以来一直被认为是另一种潜在来源。Westberry等人利用卫星对海洋颜色的测量表明，浮游植物的全球分布受到尘埃沉积的影响，其影响因地区而异。预计气候变化将改变这一机制的相对重要性。
    在广阔的开放海洋上，浮游植物在海水表层生长重要营养物质主要是通过深海的物理运输提供的，但也有一些营养物质是通过大气中沙漠尘埃的沉积提供的。全球范围内很难估计灰尘对海洋表层生态系统的影响程度和程度。在项工作使用全球卫星海洋颜色产品来展示在不同的浮游植物营养条件连续体中对大气尘埃沉积的广泛响应。观测到的响应因地区而异，一些地区浮游植物生物量发生了实质性变化，而在其他地区，这种响应反映了生理状态或健康状况的变化。气候驱动的大气气溶胶变化将改变这种营养源的相对重要性。（刘思青 编译）

  • 原文来源：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq5252
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  • 《海洋牧场生态系统研究取得新进展》
    • 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：2023-03-14
    • 海洋牧场是全球海洋渔业发展转型升级的重要方向，受到中央和沿海各地政府的高度重视。中国科学院南海海洋研究所丁德文院士团队针对我国现代海洋牧场发展中存在的生态学问题，持续开展了海洋牧场生态系统研究工作，相关研究成果分别以“Construction and influencing factors of an early warning system for marine ranching ecological security: Experience from China’s coastal areas” “Trophic structure of fishes and macroinvertebrates in relation to environmental indicators in artificial reef ecosystems of Pearl River Estuary” “现代海洋牧场建设的人工生态系统理论思考”为题目发表在Journal of Environmental management、Ecological Indicators、《中国科学院院刊》等国内外知名期刊。 研究团队在系统总结国内外海洋牧场概念演进过程及其实践发展历程的基础上，剖析了现代海洋牧场建设存在生态学理论缺失、生态工程技术缺少、生态管理缺位等问题，并以问题为导向提出海洋牧场人工生态系统理论，海洋牧场渔业资源关键功能群构造及其生境营造原理方法，及包括方案规划设计、生态工程与智能工程建设、生态适应性管理模式在内的海洋牧场人工生态系统构筑基本范式，为我国现代海洋牧场建设探讨生态系统理论体系。 研究团队采用综合指标评估模型和系统动力学模型，构建了海洋牧场生态安全预警体系，并将该体系应用于2010-2035年中国沿海国家级海洋牧场生态安全评价与预警，探讨未来不同发展模式下中国海洋牧场生态安全的变化趋势。结果表明广东省、山东省和江苏省海洋牧场生态安全耦合协调性较高，资源成为影响中国63.6%区域海洋牧场生态安全协调发展的主要制约因素。在生态优先发展情景下，到2035年中国沿海海洋牧场生态安全将发展到最高水平，但仍有27%的研究区域（江苏、福建和海南省）存在生态安全高度预警。研究结果可为海洋牧场建设规划、管理维护和管理决策提供参考，实现开发与保护的平衡。 研究团队采用碳氮稳定同位素方法研究了珠江口万山、庙湾两个国家级海洋牧场示范区鱼类和大型无脊椎动物的食物网结构，结果表明万山海洋牧场以底栖生物/游泳生物食性鱼类为主，浮游生产是万山海洋牧场生态系统食物网的主要驱动能量（鱼类：80%，大型无脊椎动物：52%），海洋牧场生态系统具有较高的营养多样性和较低的营养冗余；而庙湾海洋牧场以底栖生物食性鱼类为主，底栖生产是庙湾海洋牧场生态系统食物网的主要驱动能量（鱼类：91%，大型无脊椎动物：78%）。大型无脊椎动物功能群以碎屑食性和肉食性类群丰度最高，是底栖食物网中的顶级捕食者。研究结果有助于深入了解珠江口海洋牧场生态系统食物网结构状况，可为珠江口海洋牧场人工鱼礁建设和渔业管理政策提供科学依据。 另外，研究团队完成的广东省管辖海域40个区域的海洋牧场选址生态适宜性评价，为广东省海洋牧场“十四五”规划编制提供了技术依据。研究团队研制的海洋牧场大型底栖生物原位调查设备、海洋牧场增殖放流鱼苗索饵游泳训练装置等装备，为广东省现代化海洋牧场建设提供了实用技术装备。 研究团队博士研究生焦梦雨、助理研究员周卫国、丁德文院士、索安宁研究员分别是论文的第一作者和通讯作者。研究工作得到南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）人才引进重大项目广东省海洋牧场规划、建设与管理工程技术研究项目（GML2019ZD0402）支持。 相关论文信息： https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36840997/ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22002941?via%3Dihub  http://www.bulletin.cas.cn/zgkxyyk/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20220916&journal_id=zgkxyyk https://link.springer.com/article/10.1007/s00343-022-1423-8  
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  • 《Science：海洋气候干预（OBCIs）对深海生态系统的潜在影响》
    • 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：2023-04-03
    • 人类正面临全球变暖的气候危机，缓解气温上升和限制二氧化碳（CO2）排放措施不断发展。越来越多的海洋专家学者认为海洋气候干预（ocean-based climate interventions，OBCIs）是缓解气候变化的有效解决方案，该方法使用不同的技术从大气中去除二氧化碳，将碳封存到深海中。然而来自德国GEOMAR的生物学家领导的国际研究小组对海洋气候干预措施（OBCIs）的潜在影响表示担忧，研究人员呼吁需要一个综合研究框架，以仔细考虑缓解规划中的深海影响，该研究近期发表在《Science》杂志上。 深海覆盖了地球的40%以上，是地球上最不为人所知的地区之一，由多个脆弱的生态系统组成，在碳循环中起着关键作用。但是人们对海洋生物地球化学和海洋生态系统生物多样性知之甚少。海水表层和深层之间的紧密联系将气候变化和其他压力因素的影响传递到整个海洋。基于海洋的气候干预可能会增加进一步的压力，并威胁整个深海系统。OBCI技术发展迅速但处于早期阶段，其潜在的环境影响和全面有效性尚未得到充分认识。 研究人员分析了OBCI方法，并评估了它们对深海生态系统和生物多样性的潜在影响。研究者表示人类需要采取严厉措施来应对气候变化，然而许多深海生物的生态功能、相互作用以及它们对气候变化和干扰的适应能力在很大程度上是未知的。需要更多的研究来评估OBCI工程技术的应用如何影响深海生态系统，这对海洋的健康至关重要。 专家们呼吁采取一种整体方法，共同考虑所有潜在的OBCI对深海的影响。这需要一个跨学科的国际框架，基于观测、实验和建模的综合方法，为循证决策提供依据并支持可持续气候解决方案的确定。（李亚清 编译）
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