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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關鍵核心技術，努力搶占科技制高點，為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學技術跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學院辦院方針

首頁 > 科研進展

研究發(fā)現(xiàn)有害藻華影響真核浮游生物群落結(jié)構(gòu)和功能

2019-12-03 海洋研究所

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語音播報

　　日前，國際環(huán)境科學與生態(tài)學期刊Science of the Total Environment 在線發(fā)表中國科學院海洋研究所唐贏中課題組關于有害藻華影響生態(tài)系統(tǒng)功能領域最新研究成果。該研究聚焦有害藻華對浮游生物群落和生態(tài)系統(tǒng)水平的負面影響，首次證實海洋有害藻華降低浮游生物群落資源利用效率，為應用生態(tài)位分離機制解釋相關現(xiàn)象提供野外實驗證據(jù)，闡釋了浮游生物種類多樣性與群落功能之間的關系，對有害藻華在整個群落和生態(tài)系統(tǒng)水平的危害效應獲得更深層次認識。

　　浮游生物多樣性在全球生物地球化學循環(huán)過程中發(fā)揮著至關重要的作用。生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關系是生態(tài)學研究的核心問題。海洋藻類在一定條件下短期暴發(fā)性繁殖并對水體中其它生物產(chǎn)生危害作用的現(xiàn)象稱為海洋有害藻華。在對有毒有害藻華的負面效應研究中，此前主要集中于對藻華發(fā)生區(qū)域動物尤其是養(yǎng)殖經(jīng)濟魚類和貝類以及人類公共健康的影響，但探討海洋有害藻華對群落尤其是浮游生物群落多樣性、群落結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性影響的實證性研究，尤其是量化研究，幾乎闕如。因此，研究有害藻華對浮游生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響具有重要的生態(tài)學意義。

　　唐贏中團隊應用高通量測序結(jié)合化學分析和顯微計數(shù)等技術，研究了常發(fā)于我國東海海域的東海原甲藻藻華對真核浮游生物群落結(jié)構(gòu)和功能（資源利用效率，RUE，定義為每單位總磷消耗產(chǎn)生的浮游植物生物量）的影響，以此來驗證有害藻華、浮游生物種類多樣性以及浮游生物群落資源利用效率三者之間的關系。通過分析藻華發(fā)生前后及藻華區(qū)與非藻華區(qū)的種類多樣性（OTUs，Richness）、香農(nóng)-維納指數(shù)（Shannon-Wiener Index）和基尼-辛普森指數(shù)（Gini-Simpson Index），發(fā)現(xiàn)有害藻華發(fā)生期間真核浮游生物多樣性顯著降低。PCoA分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藻華發(fā)生前后真核浮游生物群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異。浮游生物種類多樣性與群落資源利用效率呈顯著正相關關系。更重要的是，東海原甲藻細胞密度與群落資源利用效率呈顯著負相關關系。研究結(jié)果表明，有害藻華通過降低浮游生物種類多樣性從而降低資源利用效率，為應用生態(tài)位分離機制解釋為何“生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性越高，資源利用率也越高”提供了野外實驗證據(jù)。

　　該研究得到國家自然科學基金重點項目（61533011）、國家基金委-山東省聯(lián)合基金項目（U1606404）、青島海洋科學與技術試點國家實驗室鰲山科技創(chuàng)新計劃項目（2016ASKJ02）、國家自然科學基金面上項目（41476142）和其它科學基金等的支持。柴召陽為論文第一作者，唐贏中為通訊作者。

　　論文鏈接

論文摘要圖

　　日前，國際環(huán)境科學與生態(tài)學期刊Science of the Total Environment 在線發(fā)表中國科學院海洋研究所唐贏中課題組關于有害藻華影響生態(tài)系統(tǒng)功能領域最新研究成果。該研究聚焦有害藻華對浮游生物群落和生態(tài)系統(tǒng)水平的負面影響，首次證實海洋有害藻華降低浮游生物群落資源利用效率，為應用生態(tài)位分離機制解釋相關現(xiàn)象提供野外實驗證據(jù)，闡釋了浮游生物種類多樣性與群落功能之間的關系，對有害藻華在整個群落和生態(tài)系統(tǒng)水平的危害效應獲得更深層次認識。
　　浮游生物多樣性在全球生物地球化學循環(huán)過程中發(fā)揮著至關重要的作用。生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關系是生態(tài)學研究的核心問題。海洋藻類在一定條件下短期暴發(fā)性繁殖并對水體中其它生物產(chǎn)生危害作用的現(xiàn)象稱為海洋有害藻華。在對有毒有害藻華的負面效應研究中，此前主要集中于對藻華發(fā)生區(qū)域動物尤其是養(yǎng)殖經(jīng)濟魚類和貝類以及人類公共健康的影響，但探討海洋有害藻華對群落尤其是浮游生物群落多樣性、群落結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性影響的實證性研究，尤其是量化研究，幾乎闕如。因此，研究有害藻華對浮游生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響具有重要的生態(tài)學意義。
　　唐贏中團隊應用高通量測序結(jié)合化學分析和顯微計數(shù)等技術，研究了常發(fā)于我國東海海域的東海原甲藻藻華對真核浮游生物群落結(jié)構(gòu)和功能（資源利用效率，RUE，定義為每單位總磷消耗產(chǎn)生的浮游植物生物量）的影響，以此來驗證有害藻華、浮游生物種類多樣性以及浮游生物群落資源利用效率三者之間的關系。通過分析藻華發(fā)生前后及藻華區(qū)與非藻華區(qū)的種類多樣性（OTUs，Richness）、香農(nóng)-維納指數(shù)（Shannon-Wiener Index）和基尼-辛普森指數(shù)（Gini-Simpson Index），發(fā)現(xiàn)有害藻華發(fā)生期間真核浮游生物多樣性顯著降低。PCoA分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藻華發(fā)生前后真核浮游生物群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異。浮游生物種類多樣性與群落資源利用效率呈顯著正相關關系。更重要的是，東海原甲藻細胞密度與群落資源利用效率呈顯著負相關關系。研究結(jié)果表明，有害藻華通過降低浮游生物種類多樣性從而降低資源利用效率，為應用生態(tài)位分離機制解釋為何“生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性越高，資源利用率也越高”提供了野外實驗證據(jù)。
　　該研究得到國家自然科學基金重點項目（61533011）、國家基金委-山東省聯(lián)合基金項目（U1606404）、青島海洋科學與技術試點國家實驗室鰲山科技創(chuàng)新計劃項目（2016ASKJ02）、國家自然科學基金面上項目（41476142）和其它科學基金等的支持。柴召陽為論文第一作者，唐贏中為通訊作者。
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