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15年数据集,揭示台海浮游植物群落时空演变格局
发布日期:2020-6-24      浏览次数:319

2020年5月25日,黄邦钦教授课题组在Progress in Oceanography在线发表了题为“Phytoplankton community patterns in the Taiwan Strait match the characteristics of their realized niches”的新成果,集成了团队在台湾海峡近15年(2004–2018)25个现场航次数据和21年(1997–2018)水色遥感数据,结合物种分布模型和广义加性模型计算浮游植物的生态位,通过浮游植物的实际性状,解释不同季风期间台湾海峡浮游植物群落的时空分布格局。课题组博士生钟燕平为论文第一作者。

 

台湾海峡是连接东海和南海的重要通道,是我国最大的海峡,受到复杂的海陆相互作用以及密集人类活动的影响;此外,季风与流场受海峡“窄管”效应影响,与其他陆架边缘海生态系统相比具有更明显的时空变异性。同时,台湾海峡作为我国陆架最窄区域,南北两端是穿越第一岛链进入西北太平洋的最便捷通道,具有重要战略地位和国际航运价值。

理解海峡生态系统浮游植物的分布模式及其驱动因子,对预测海峡生态系统对人类活动和气候变化的响应及其在未来的发展趋势具有重要意义。但目前对复杂多变的台湾海峡生态系统浮游植物群落组成的时空变化及其影响机制尚不清晰。

黄邦钦团队通过长期持续的现场观测,并结合遥感和统计模型,深入阐明了台海海峡浮游植物群落的时空演变格局和环境影响机制。发现在不同季风时期台湾海峡浮游植物呈不同的空间分布模式,浮游植物生物量和群落结构变化主要受水团控制:

  • 硅藻、青绿藻和绿藻的温度、盐度和营养盐生态位较宽,主要分布在东北季风时期的沿岸水以及西南季风时期的上升流水和冲淡水;
  • 聚球藻和定鞭藻具有相对高温、高盐和中等营养盐的生态位,在中营养海域生物量较高;
  • 隐藻和甲藻因其低温、低盐和高营养盐生态位,在东北季风期间沿岸水较活跃;
  • 原绿球藻具有高温、高盐和低营养生态位,在黑潮影响水体生物量较高。

台湾海峡东北(NE)和西南(SW)季风时期浮游植物分布格式及其生态位特征

 

是传承、阶段总结,也是开篇

1987年,厦门大学洪华生教授领衔开始系统地开展台湾海峡上升流生态系统的生物生产过程、调控机制、营养盐补充和循环等调查与研究,探讨气候变化和人类活动对该生态系统的影响,并于1991年出版我国第一部上升流生态系统研究著作。研究至今,建立了台湾海峡上升流生态系统、海湾生态系统、湿地生态系统等3个生态系统观测数据库,共含13个数据集。

2002年,厦门大学启动863重大专项“台湾海峡及毗邻海域海洋动力环境实时立体监测系统”福建示范区建设,构建了台湾海峡业务化运行的海洋环境立体实时观测网,有效支持了区域防灾减灾。

2019年,整合了厦门大学在台湾海峡上升流生态系统、红树林等滨海湿地生态系统近30年的综合观测和定位研究,台湾海峡海洋生态系统教育部野外科学观测研究站(以下简称“台海站”)获批。

2020年的这篇论文,是台海站获批成为教育部野外台站后发表的第一篇阶段性集成论文,15年数据集的背后,是33年对台湾海峡海洋生态系统的潜心持续观测与研究。站在历史的基础上,台海站将继续依托于海洋科学、生态学等国家“双一流”学科和海洋科学、环境科学等国家重点学科,以长期监测台湾海峡典型生态系统的连通性、阐明生态系统的长期演变及其驱动机制为主要科学目标,系统监测台湾海峡生态系统中上升流、亚热带海湾、滨海湿地生态系统结构与功能,解析全球变化影响下海峡生态系统的演变过程与响应机制,为保障海洋生态环境健康和促进经济可持续发展提供重要科技支撑。

台海站主要组成之一东山临海实验场

 

台海站主要组成之一漳江口红树林实验场

 

论文来源:

Yanping Zhong, Xin Liu, Wupeng Xiao, Edward A Laws, Jixin Chen, Lei Wang, Siguang Liu, Fan Zhang, Bangqin Huang*, Phytoplankton community patterns in the Taiwan Strait match the characteristics of their realized niches. Progress in Oceanography, 2020: 102366.

黄邦钦教授课题组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。该研究得到了国家自然科学基金-海峡联合基金等(U1805241, 41776146)、国家重点研发计划(2016YFA0601201)、厦门大学校长基金(20720180102)和博新计划(BX20190185)等项目的资助。

 

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.pocean.2020.102366