《渤海中南部底棲生物生產過程與生物多樣性集成研究》是依託中國海洋大學，由張志南擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：渤海中南部底棲生物生產過程與生物多樣性集成研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：張志南
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
底棲生物是海洋食物網的重要環節，是海洋生態類群中物種多樣性最高的類群，在全球生物地球化學循環中，通過水層-底棲耦合過程對海洋生物資源和全球氣候變化起重要調控作用。本項目基於已有和現場的調查資料，從水層-底棲耦合的角度，開展多學科交叉，將初級生產有機物質的沉降與現場測定的底棲生物的代謝回響，以及粒徑譜測定進行集成分析，將大型、小型和微型生物的生產過程同步綜合，將基於物種多樣性的傳統的巨觀描述與DNA條形碼技術的微觀分析相結合，從整體上了解渤海中南部底棲生物的生產過程及生物多樣性控制機制，改進並建立新一代水層底棲耦合模式，為大尺度海洋生態系統的健康評估及對人類活動和氣候變化的回響提供科學依據。
結題摘要
渤海水域浮游植物Chl-a含量變化範圍為1.801—7.495 mg. m-2，黃河淡水輸入是影響Chl-a空間分布的重要因素。目前Chl-a含量比10年前增加了50%，比20年前增加了100%，約是30年前的4倍和50年前的8倍。渤海初級生產力約為30年前的2倍，但碳同化指數則下降約一半。近30年來渤海水域的營養鹽結構已從N-限制向P-和Si限制演化。交換通量研究指明渤海沉積物是NH4+、DIN、PO43—和Sio32—的源，NO3—匯。沉積物水界面釋放的DIN、PO43—和Sio32—分別為初級生產力所需的10%氮，1.1%磷和10%矽。以線粒體COI和16S基因部分序列為分子分類標誌，對潮間帶13種優勢和常見多毛類進行了分子鑑定和系統演化分析，提交GenBank DNA序列22條，測定了15種海藻線蟲和5種紅樹林線蟲的18S rDNA基因部分序列，其中5種同時獲得COI序列，並對15種海藻線蟲的18S序列進行了系統發生分析。物種多樣性研究成果，包括，建立了海洋細菌的3個新屬，5個新種，完成一株海洋細菌HQMg的基因組分析，發現了大量降解瓊膠的基因，為海藻的降解利用提供了依據； 鑑定黃渤海自由生活海洋線蟲246種，包括3個新屬，54個新種，鑑定底棲橈足類121種，其中新屬2個，新種8個。研究海域小型底棲生物的平均生產量為7328±5755µg dwt.10cm-2，近30年來，生物量逐漸增加，原因是線蟲數量在逐漸增加，而底棲橈足類逐漸減少，即兩個類群數量的比值N/C在穩步增加，這暗示底棲生物群落對海域生態系統改變的回響。渤海小型底棲動物平均次級生產量為6.53±3.69µg dwt.10cm-2.a-1，與渤海20世紀90年代大型底棲動物的次級生產力相等（6.53vs.6.49），約為2008年和1.7倍，遠超過南黃海和東海。中國陸架淺海底棲動物粒徑譜（BSS）研究，顯示了典型的雙峰型，同時在小型底棲生物峰中出現兩個亞峰，分別代表海洋線蟲和其他小型類群；生物量標準化粒徑譜（NBSS）的參數截距顯示，不同海域之間的顯著差異（P＜0.05），指明不同海域生產力水平的差異。通過NBSS可以計算任意兩個粒級之間的次級生產力，可用於不同海域次級生產力的比較。完成的研究還包括大型底棲動物群落和次級生產力分析。建立了新一代渤海水層–底棲耦合模式並進行了模擬分析。
