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国家自然科学基金重点项目 “北太平洋铁的来源与运输及其对上层海洋生态系统的影响” 项目启动会在杭州顺利召开

2018-03-14

       2018年3月11-12日,国家自然科学基金重点项目“北太平洋铁的来源与运输及其对上层海洋生态系统的影响”项目启动会在杭州顺利召开。本项目由卫星海洋环境动力学国家重点实验室柴扉主任担任首席研究员,来自国内外海洋生态模式以及海洋生物化学方面的多名专家参加了启动会。

       本次项目启动会的重点是讨论根据北太平洋铁的观测事实、总结铁元素不同形态的转化规律及络合产物、形成对模型中铁循环的参数化方案。会议计划从海洋模式和海洋实验两方面同步展开对于铁的研究工作,其中实验室部分包括铁对浮游植物生长的敏感性试验、Geotraces铁元素测量、不同强度络合配体在海洋中的分布与变化规律等,而模型主要聚焦于刻画不同来源的铁的性质、建立可靠地参数化方案、比较研究铁元素对生态系统的影响。

       会上,柴扉研究员向参会专家介绍了项目整体情况。他指出,海洋中铁的来源与运输对海洋生态系统有重要的意义,本项目的开展有助于加深对北太平洋上层海洋生物可用铁来源的理解,提升对全球变化影响下东北和西北太平洋生态系统的认识。海洋中铁元素含量的限制了影响生态系统的发展,造成超过40%的太平洋海域出现高营养盐低叶绿素特征。另外,影响生态系统中铁含量的因素有很多种,包括大气沉降、海洋酸化以及人类活动等。本项目的目标是结合观测与数值模式,准确测量海洋铁以及铁络合配体在生态过程中的演变特征,从而研究铁对北太平洋海洋生态系统的影响并对其未来可能产生的影响进行预测。

       来自美国缅因大学的Mark Wells教授、加拿大韦仕敦大学的Charles Trick教授、日本北海道大学的Jun Nishioka教授、德国阿尔弗雷德研究所的叶莺博士、中国科学院南海海洋研究所的修鹏研究员、河海大学的吴亚平副教授、上海交通大学海洋研究院的张瑞峰副研究员先后针对与本项目相关的铁元素研究进展,作了精彩的报告。

       本次会议深入探讨了项目目前亟需解决的主要问题,未来的研究方向以及长期发展规划。与会专家为项目的实施提供了宝贵意见,并对本项目的执行计划表示肯定。专家们一致认为,要更好地将数值模式运用于铁的追踪和量化,需要改进和完善数值模式以及规划好实验工作和航次计划。同时,本次会议加强了项目团队与各国科研人员间的联系,达到了相互交流和相互启发的目的。(王云涛、席婧嫄、刘烨)

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       本项目由卫星海洋环境动力学国家重点实验室柴扉主任担任首席科学家,于2017年申请并获批国家自然科学基金重点项目,项目执行年限为2018年1月-2022年12月,主要围绕三个方面开展研究:(1)北太平洋上层海洋生物可用铁的来源;(2)铁络合配体的分布与性质对北太平洋初级生产力和浮游植物种群的影响;(3)未来全球变化对北太平洋铁循环和初级生产力的影响。

       海洋中铁元素对海洋生态系统的影响显著,对铁循环过程的研究是国际前沿的科学领域。痕量元素铁是浮游植物生长所必需的营养元素,对于促进海洋初级生产力和增加海洋吸收二氧化碳的能力等具有重要作用。确切描述北太平洋上层海洋生物可用铁的来源、铁络合配体的分布与性质、未来海洋酸化和物理环境变化对铁循环的影响及其所带来的初级生产力和生态系统的改变,具有重要的科学意义。本项目通过历史资料收集、航次观测、实验室控制实验等方式获取铁元素和生态系统数据,建立三维物理-生态-铁的耦合模式,模拟当今北太平洋海域铁元素的时空分布状况,针对铁元素对上层海洋生态系统的影响开展研究,实现对未来北太平洋生态系统变化趋势的预测。研究成果将阐释北太平洋上层海洋生态系统对铁的响应规律和机制,提升我国在铁循环研究领域的国际地位,为研究其他类似海区的生态系统提供典范。