南、北极海洋微微型浮游植物群落及其生态作用研究

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基本信息

项目摘要

微微型浮游植物是海水中最小且认知程度最低的自养浮游生物，在海洋浮游生态系统和有机物质循环中起着重要作用。该类群在极地海域的认知程度更低，但已有研究表明其在浮游植物初级生产中占较大份额；而极地海域环境的快速变化，会对该类群及生态作用产生深远影响。本研究拟以"雪龙"破冰船为移动实验平台、以南北极海域为研究区域、以浮游生态系统中占重要生态地位的微微型浮游植物为研究对象，利用南、北极现场考察和现场流式细胞分析等技术，通过现场调查、模拟实验和综合分析，了解两极重点海域微微型浮游植物群落结构及分布特征，揭示该类群的基础生理特性，阐明其在海洋浮游生态系统中的作用及在环境快速变化背景下的潜在响应。对系统了解极地海洋浮游生态系统及对环境变化的响应具有重要意义。

结项摘要

本项目利用我国第28和29次南极考察、以及第4和第5次北极科学考察的机会，对南北极海洋微微型浮游植物群落特征、环境适应性及生态作用进行了研究，结果显示：.（1）分布特征: 北冰洋微微型浮游植物丰度为0.01~17.71×106 cells/L，北冰洋中心区的与楚科奇海陆架区相当；生物量主要集中在50 m上表层水体，峰值层随着纬度的增加逐渐从次表层转移至上表层。微微型浮游植物丰度与营养盐间存在明显的负相关。南大洋南极半岛邻近海域微微型浮游植物丰度为0.30~12.09×106 cells/L，总体上与北冰洋处于同一数量级；生物量主要集中在50上表层水体，与北冰洋类似。水团对微微型浮游植物分布影响显著。.（2）生物多样性：格陵兰/挪威海微微型浮游植物群落中以定鞭金藻（49%）、硅藻（18%）和青绿藻（12%）占优。南极半岛海域微微型浮游植物以定鞭金藻为主，占柱总丰度的59.6%，其次为隐藻（8.5%）。定鞭金藻为两极海洋微微型浮游植物的共同优势种，显示两极微微型浮游植物群落结构具有一定的相似性。.（3）环境适应性：实验显示，极地微藻具有低温和低光照适应性，高光强和高温会影响微藻的生长特性；北极现场盐度实验表明，10%左右陆地淡水输入营养盐增加对生长的促进作用要高于盐度造成的负面影响，会促进浮游植物的生长；而对南大洋和北冰洋的研究均显示，微微型浮游植物对不同水文和水团特性极为敏感，可用于对不同水团的指示。.（4）生态作用：在北极夏季，微微型浮游植物在北冰洋中心区占浮游植物的比例最高。白令海聚球藻出现北侵的趋势，显示在北极升温的背景下微微型浮游植物的潜在变化。北冰洋夏季海冰快速融化增强了跃层，将阻碍营养盐从深层的补充，有可能提升北极海盆区上层水柱微生物群落的生态作用。在南极夏季，微微型浮游植物生物量约占浮游植物总生物量的一半，在海洋生态系统中起着重要作用。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
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会议论文数量（0）
专利数量（0）
Bacterioplankton and picophytoplankton abundance, biomass, and distribution in the Western Canada Basin during summer 2008
2008 年夏季加拿大西部盆地的浮游细菌和微型浮游植物丰度、生物量和分布
  • DOI：
    10.1016/j.dsr2.2012.08.018
  • 发表时间：
    2012-12-15
  • 期刊：
    DEEP-SEA RESEARCH PART II-TOPICAL STUDIES IN OCEANOGRAPHY
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    He, Jianfeng;Zhang, Fang;Chen, Jianfang
  • 通讯作者：
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2008年夏季白令海陆架区微微型浮游植物分布及环境相关性分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    Engineering,
Flow cytometry investigation of picoplankton across latitudes and along the circum Antarctic Ocean
跨纬度和环南极海域超微型浮游生物的流式细胞术研究
  • DOI：
    10.1007/s13131-012-0185-0
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    Acta Oceanologica Sinica
  • 影响因子：
    1.4
  • 作者：
    Lin Ling;He Jianfeng;Zhao Yunlong;Zhang Fang;Cai Minghong
  • 通讯作者：
    Cai Minghong
Dominant diatom species in the Canada Basin in summer 2003, a reported serious melting season
2003年夏季加拿大盆地的主要硅藻种类，据报道是一个严重的融化季节
  • DOI：
    10.1017/s0032247410000495
  • 发表时间：
    2010-12
  • 期刊：
    Polar Record
  • 影响因子：
    0.8
  • 作者：
    Zheng, Shuxian;Wang, Guizhong;Zhang, Fang;Cai, Minghong;He, Jianfeng
  • 通讯作者：
    He, Jianfeng
两种北极微型浮游植物的荧光差异性分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    海洋与湖沼
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张芳;光应芝;张前前;何剑锋
  • 通讯作者：
    何剑锋

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  • 通讯作者：
    何剑锋
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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
    极地研究
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈波;何剑锋;蔡明红等
  • 通讯作者：
    蔡明红等
北极高维度海域海冰嗜冷菌系统发育多样性及其低温水解酶分析
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    --
  • 作者：
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    肖海玲

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何剑锋的其他基金

北冰洋中心区微生物群落及其对甲烷通量的贡献
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
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          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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