珠江口水体酸化与缺氧的耦合机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41876080
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    62.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0602.海洋化学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Ocean acidification and hypoxia in estuaries are ubiquitous environmental and ecological problems, which are often associated with each other closely. However, the coupling mechanism of these two problems is the difficulty of research. This project has selected the large subtropical estuary (the Pearl River estuary) characterized by acidification and hypoxia as a typical system to do a comprehensive study on coupling mechanism of these two phenomena. Based on historical data analysis, mapping survey, incubations and synthesis analysis to reveal the status and dynamics of acidification and hypoxia, the stoichiometry of biogenic elements, and the quantitative impacts of the biogeochemical processes on ocean acidification and hypoxia. Additionally, the response of ocean acidification and hypoxia to local environmental change and global change will also be predicted. The results of this project will provide scientific basis for the environmental protection and prediction of the responses to the local environmental change and global changes.
河口水体酸化和缺氧是目前普遍存在、备受关注的环境生态问题,且这两个问题经常是相伴发生的,然而这两个问题的耦合机制却是研究的难点。本课题选取具有水体酸化和缺氧,且具有良好研究基础的珠江口为典型研究区域,以历史数据分析-现场观测-受控实验-综合分析的研究思路,以河口混合、化学计量学、统计分析等技术手段,开展酸化和缺氧现状及动态变化规律、生源要素循环过程中各元素的化学计量关系、相关生物地球化学过程对酸化和缺氧的定量影响、人类活动对酸化/缺氧耦合机制的影响及其对全球变化和区域环境变化响应等研究,以期对区域环境保护和治理及其变化趋势预测提供科学依据。

结项摘要

珠江口是中国南方最大的河口, 21世纪初经历严重的环境污染,上游水体发生全年全水柱酸化缺氧;受富营养化影响,下游发生夏季底层水酸化缺氧。本项目围绕珠江口水体的酸化缺氧特征,通过生物地球化学规律和化学计量学,在上游全水柱缺氧区和下游夏季底层缺氧区开展水体酸化和缺氧的耦合机制研究。项目于2019年1月组织珠江口航次,2022年6月参加基金委南海西部共享航次的珠江口航段。通过2005年1月和2019年1月的大面调查数据及受控速率培养实验结果的比较研究发现,2019年1月珠江口上游的全水柱缺氧基本消失,pH值也略有升高;溶解无机碳(DIC)和总碱度(TA)大幅降低,机关硝化速率、有机碳氧化速率等也有变化,但是碳酸钙溶解量的降低是DIC和TA大幅降低的主要原因。在珠江口下游,夏季风场的变化影响底层水的缺氧和酸化状况及面积。此外,风场变化引起的底层水短期通风也影响底层水的C/O比值和pH/O比值,表明短期通风会增强底层水的酸化。虽然珠江口的缺氧酸化区面积不如东海缺氧区面积大,但是珠江口的酸化程度却跟东海一样。预测到本世纪中叶,珠江口底层水会出现文石不饱和现象,应给予高度重视。本项目培养硕士研究生3名;参加国际/区域学术交流2次;发表SCI文章4篇,核心期刊文章1篇,其中第一标注文章4篇,第二标注文章1篇;另有一篇第一标注的SCI文章已于2022年9月投稿到Journal of Geophysical Research;在国际SCI杂志Frontiers in Marine Science组织主题为“Acidification and Hypoxia in Marginal Seas”专辑1个。专辑2019年11月上线,2022年5月出版,收录文章35篇和社论1篇,得到高度关注,浏览量已超过12万次,文章下载量超过2万次。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Atmospheric wet and dry deposition of dissolved inorganic nitrogen to the South China Sea
南海溶解性无机氮的大气湿沉降和干沉降
  • DOI:
    10.1007/s11430-019-9612-2
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Science China-Earth Sciences
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Ying Gao;Lifang Wang;Xianghui Guo;Yi Xu;Li Luo
  • 通讯作者:
    Li Luo
不同海水营养盐现场连续观测系统的比较研究
  • DOI:
    10.11978/2020087
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    热带海洋学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王丽芳;黄韬;杜川军;郭香会
  • 通讯作者:
    郭香会
Seasonal variability and future projection of ocean acidification on the East China Sea shelf off the Changjiang estuary
长江口东海陆架海洋酸化的季节变化及未来预测
  • DOI:
    doi:10.3389/fmars.2021.770034
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Frontiers in Marine Scicence
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Xianghui Guo;Zhentong Yao;Ying Gao;Yaohua Luo;Yi Xu;Weidong Zhai
  • 通讯作者:
    Weidong Zhai
Editorial: Acidification and hypoxia in marginal seas
社论:边缘海的酸化和缺氧
  • DOI:
    10.1038/s41588-019-0549-x
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Frontiers in Marine Scicence
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Xianghui Guo;Nina Bednaršek;Hongjie Wang;Richard Alan Feely;Arnaud Laurent
  • 通讯作者:
    Arnaud Laurent
Inter-annual variability of the carbonate system in the hypoxic upper Pearl River estuary in winter
冬季缺氧珠江口上游碳酸盐岩系统的年际变化
  • DOI:
    10.3389/fmars.2020.594725
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Frontiers in Marine Science
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Xianghui Guo;Xue Song;Ying Gao;Yaohua Luo;Yi Xu;Tao Huang;Lifang Wang
  • 通讯作者:
    Lifang Wang

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其他文献

脉冲放电等离子体处理硝基苯废水的实验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    高电压技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郭香会;李劲
  • 通讯作者:
    李劲

其他文献

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郭香会的其他基金

中国海碳源汇格局、清单及不确定性
  • 批准号:
    42141001
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    298 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
南海北部上升流中碳酸钙饱和度及其影响因素研究
  • 批准号:
    41206061
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

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相似海外基金

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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

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          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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