微型生物在海洋碳儲庫及氣候變化中的作用

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微型生物在海洋碳儲庫及氣候變化中的作用

海洋微型生物個體極小、數量極大、功能特殊,是海洋生態系統中“看不見的主角”,在營養循環、物質轉化、能流傳遞中發揮著不可替代的作用,在全球氣候變化中扮演著舉足輕重的角色．一系列前所未知的微型生物生態過程與機制涉及到海洋碳循環、資源環境效應乃至氣候變化．其中,含細菌葉綠素的微型生物是新近認識到的海洋微型生物功能類群,對目前建立在產氧光合作用基礎上的海洋能量和氧平衡的理解是一個沖擊,對于認識海洋碳循環的路徑、海洋生態系統結構與功能具有重要意義,“好氧不產氧光合異養菌(AAPB)”就是一個典型例證．

圖1　海洋碳循環的主要生物過程[4]

焦念志院士課題組自2006年起以海洋碳循環為主線,針對AAPB為代表的海洋微型生物開展了系統的研究,相關研究成果獲得了2015年度國家自然科學二等獎(完成人為焦念志、張瑤、駱庭偉、張銳、鄭強)．代表性工作包括:

1) 微型生物主要功能類群的生態過程與環境效應研究．利用流式細胞技術研究了超微型浮游生物群落結構的動態分布規律,闡明了超微型浮游生物群落結構和生物量在不同典型海域的調控機制,揭示了超微型浮游生物在寡營養的亞熱帶太平洋是輸出生產力的重要來源;通過在東海長江口及鄰近海域的長年監測,展示了超微型浮游生物群落對人為活動——三峽大壩初次蓄水的前后響應[1]．

2) 重要……