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廈門大學近海海洋環境科學國家重點實驗室:升溫和富營養化改變硅藻和甲藻演替格局


海洋知圈假設未來溫度和氮磷比(取對數)各升高兩個單位,東海硅藻(F)和甲藻(P)的變化年月日,黃邦欽教授課題組在WR期刊(IF=.)在線發表了題為「W...

- 2017年12月26日09時26分
- 科學文摘 / 海洋知圈

海洋知圈

廈門大學近海海洋環境科學國家重點實驗室:升溫和富營養化改變硅藻和甲藻演替格局圖片

假設未來溫度和氮磷比(取對數)各升高兩個單位,東海硅藻(Fucoxanthin)和甲藻(Peridinin)的變化

2017年10月24日,黃邦欽教授課題組在Water Research期刊(IF=6.9)在線發表了題為「Warming and eutrophication combine to restructure diatoms and dinoflagellates」的研究論文,闡述海水變暖和富營養化的雙重環境變化對近海浮游植物群落結構的影響。

海水變暖和富營養化是近海生態系統面臨的兩大主要環境問題,硅藻和甲藻是近海生態系統的兩大優勢浮游植物類群,且是近海藻華發生頻率最高的類群。因此,研究硅藻和甲藻對海水變暖和富營養化的響應對了解未來環境變化對近海生態系統結構和功能的影響至關重要。

該研究團隊收集了東海14年(2002–2015年)累積23個現場航次的2816個浮游植物光合色素樣本,分別以硅藻和甲藻的特徵色素岩藻黃素(Fucoxanthin)和多甲藻素(Peridinin)為研究對象,通過廣義線性模型(GLMs)、廣義相加混合模型(GAMMs)等多種統計學手段,建立了東海硅藻和甲藻對主要環境因子的響應模式,對硅藻和甲藻時空演替的環境驅動因子做了細緻探討。結果表明,硅藻和甲藻對溫度和營養鹽(氮、磷及其比值)變化的響應模式不同:硅藻偏好低溫和高營養鹽,而甲藻對溫度和營養鹽相對不敏感,但傾向於低磷和高氮磷比的環境。硅藻和甲藻的這些生態位特性差異決定了升溫導致的低營養鹽及富營養化引起的高氮磷比值都會促進甲藻的快速生長。基於GAMMs模型,該研究進一步對矽、甲藻在未來全球變暖和富營養化雙重壓力下的響應動態做了定量預測。結果顯示,假設溫度和氮磷比(取對數)各升高兩個單位,東海約60%的區域將出現硅藻生物量的下降,約70%的區域甲藻生物量將升高;變化最大的近岸區域硅藻生物量將降低19%,甲藻生物量將升高60%。

課題組的博士生肖武鵬為論文第一作者,柳欣副教授為共同第一作者,黃邦欽教授為通訊作者。該團隊主要研究全球變化背景下,邊緣海浮游植物群落演變及其生態環境效應。該研究獲國家重點研發項目課題 「海洋典型生態系統固碳過程與浮游植物群落結構」(No.2016YFA0601201)等資助。

論文連結:

(可點擊閱讀原文查看)

Wupeng Xiao, Xin Liu, Andrew J. Irwin, Edward Laws, Lei Wang, Bingzhang Chen, Yang Zeng, Bangqin Huang. Warming and eutrophication combine to restructure diatoms and dinoflagellates.

Water Research, doi: 10.1016/j.watres.2017.10.051.

END

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