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黄邦钦教授团队最新研究成果在Water Research上发表
发布日期:2019-9-15      浏览次数:730

        2019年9月7日,环境科学与生态学领域顶级国际期刊Water Research(IF=7.913)在线发表了黄邦钦教授课题组题为Responses of marine phytoplankton communities to environmental changes: new insights from a niche classification scheme的最新研究成果。

        预测浮游植物群落对全球变暖的响应是生态预测的挑战之一,其中一个制约因素是缺乏适用于群落生态学的一般原则。该研究基于南海十年尺度的浮游植物群体生态学(synecology)数据集,开发选择最佳生态位数量和生态位边界的新方法,结合数据简化、排序和分类等多变量方法,建立了一个由温度、光强和营养盐组成的图示化三维生态位周期表(periodic table of niches),将浮游植物群落组成与15个三维生态位相关联。该生态位周期表将浮游植物群落划分为三种类型:高光高营养盐、冷型和暖型,其中冷型浮游植物类群的生态位主要通过光强区分,而暖型类群的生态位主要通过营养盐进一步分离。该生态位周期表符合一般生态学理论的假设,并证明以往的个体生态学(autecology)研究结论存在偏差。这种生态位周期表可用于预测浮游植物群落对气候变化的响应。

        随着全球变暖,海洋上混合层温度和光强增高,营养盐减少,定鞭藻8型、青绿藻、隐藻和绿藻这几类冷型浮游植物的相对丰度会降低。硅藻的变化取决于营养条件,在高营养水体中,如近岸、强混合的陆架以及富营养的羽流(亦称冲淡水),硅藻会受益于光强的升高,而在中营养和寡营养水体中,如层化的陆架和寡营养的外海水,其相对丰度都会随营养盐的进一步下降而降低。原绿球藻、聚球藻、甲藻和定鞭藻6型这几类暖型浮游植物的相对丰度会升高。其中原绿球藻和聚球藻可能受益最明显,这两大类群的相对竞争力也取决于环境条件。在中营养水体中,如层化的陆架、强混合的外海水以及中营养的羽流,聚球藻的优势大于原绿球藻,而在层化的寡营养水体中,原绿球藻的优势大于聚球藻。

 

浮游植物生态位划分方案示意图

        课题组博士后肖武鹏为论文第一作者,柳欣副教授和黄邦钦教授为共同通讯作者。该团队主要研究全球变化背景下,边缘海浮游植物群落演变及其生态环境效应。该成果是肖武鹏博士继“Warming and eutrophication combine to restructure diatoms and dinoflagellates:https://doi.org/10.1016/j.watres.2017.10.051”以及“Realized niches explain spatial gradients in seasonal abundance of phytoplankton groups in the South China Sea:https://doi.org/10.1016/j.pocean.2018.03.008”两篇论文之后,研究浮游植物群落对多重环境变化响应模式的更进一步系统化研究进展。

        该研究得到了科技部国家重点研发计划(2016YFA0601201)、国家重点基础研究发展规划973计划(2015CB954002)、国家自然科学基金(41776146, U1805241, U1606404)和中国博士后创新人才支持计划(BX20190185)等项目的资助。

Reference:

Wupeng Xiao, Edward A. Laws, Yuyuan Xie, Lei Wang, Xin Liu, Jixin Chen, Bingzhang Chen, Bangqin Huang,Responses of marine phytoplankton communities to environmental changes: New insights from a niche classification scheme, Water Research, Volume 166, 2019, 115070, ISSN 0043-1354.

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2019.115070