亚热带流域植硅体碳与硅循环耦合机制及其迁移转化过程

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基本信息

  • 批准号：
    41871080
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    高扬
  • 依托单位：
    中国科学院地理科学与资源研究所
  • 学科分类：
    D0105.景观地理和综合自然地理
  • 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

In watershed ecosystem, the Si cycle mainly impacts on C cycle by two pathways, in which one pathway is that phytolith can seal some organic carbon to form a stable phytolith-occluded organic carbon and then store in soil, and the other is that silicate mineral in soil consume atmospheric CO2 by chemical weather process and release dissolved Si to river ecosystem. The typical subtropical watershed in China is selected as study area in the project. The aims of this study are to analyze the Si stability and transformation process in subtropical watershed, discuss the regulation mechanism of Si cycle on C, further understand the “dissolution-stability” trajectory of Si-C in hydrological pathway, quantify the effect of Si cycle on C transformation, disclose the mechanism of Si-C couple cycle in ecosystem, and provide scientific basis for deeply research on C cycle process and mitigating CO2 emission under global change.
流域生态系统硅循环主要通过两种途径影响生态系统碳循环，一是通过植硅体封存碳形成植硅体碳，能长期稳定的储存在土壤中，二是通过土壤中硅酸盐矿物的化学风化过程消耗大气中的CO2，释放出溶解态的Si到河流生态系统。本项目以亚热带典型流域为研究区域，分析亚热带流域Si稳定性和迁移转化过程，探讨环境变化下Si循环过程中对C的调控机制，进一步了解亚热带流域Si-C在水文路径中的“溶解-稳定”轨迹，定量评估亚热带流域Si循环过程对碳的迁移转化的影响，深入揭示流域系统Si-C耦合循环机理，为深入研究全球变化下C循环过程以及减缓大气CO2排放提供科学依据。

结项摘要

本项目以亚热带典型流域为研究区域，分析亚热带流域Si稳定性和迁移转化过程，探讨环境变化下Si循环过程中对C的调控机制, 取得如下三个方面研究成果：1.亚热带流域Si、C沉降动态变化；2.亚热带流域不同植被类型和土壤Si-C稳定性研究；3.解析流域Si-C输出水文驱动机制。本项目取得如下研究成果：共发表论文28篇，SCI论文23篇，CSCD论文4篇；其中第一标注的SCI论文4篇，CSCD论文2篇；其余SCI论文均为第二、三标注。第一标注发表的SCI论文包括Ecological Indicators, Ecohydrology和Journal of Cleaner Production等；在研究生培养方面，指导4名学生先后共计14人次获得国家研究生奖学金及各类专业奖学金。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Isotopically-tracked hydrological changes in carbon cycling and its sources in a Chinese subtropical forested watershed
中国亚热带森林流域碳循环的同位素追踪水文变化及其来源
  • DOI：
    10.1016/j.jhydrol.2019.06.011
  • 发表时间：
    2019-08
  • 期刊：
    Journal of Hydrology
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Zhao GQ;Gao Y;Wang L;Hao Z;Wen XF;Song XW
  • 通讯作者：
    Song XW
Tracking the fate of deposited nitrogen and its redistribution in a subtropical watershed in China
追踪中国亚热带流域沉积氮的命运及其重新分布
  • DOI：
    10.1002/eco.2094
  • 发表时间：
    2019-05
  • 期刊：
    Ecohydrology
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Gao Yang;Hao Zhuo;Han Ning;Yang Jun;Tian Jing;Song Xianwei;Wen Xuefa;He Nianpeng
  • 通讯作者：
    He Nianpeng
Anthropogenic reactive nitrogen deposition and associated nutrient limitation effect on gross primary productivity in inland water of China
人为活性氮沉降及相关养分限制对中国内陆水域总初级生产力的影响
  • DOI：
    10.1016/j.jclepro.2018.10.137
  • 发表时间：
    2019-01-20
  • 期刊：
    JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Gao, Yang;Jia, Yanlong;Wang, Yafeng
  • 通讯作者：
    Wang, Yafeng
鄱阳湖流域多尺度C、N 输送通量及其水质参数变化
  • DOI：
    10.13227/j.hjkx.201811018
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    环境科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    特征陆瑶;高扬;贾珺杰;宋贤威;陈世博;马明真;郝卓
  • 通讯作者：
    郝卓
Using delta C-13 to reveal the importance of different water transport pathways in two nested karst basins, Southwest China
利用 δ13C 揭示中国西南两个嵌套岩溶盆地中不同水输送路径的重要性
  • DOI：
    10.1016/j.jhydrol.2019.01.070
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Journal of Hydrology
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Hao Zhuo;Gao Yang;Ma Mingzhen;Green Sophie M;Wang Jing;Song Xianwei;Dungait Jennifer A J;Johnes Penny J;Xiong Bailian;Quine Timothy A;Sun Xiaomin;Wen Xuefa;He Nianpeng
  • 通讯作者：
    He Nianpeng

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  • 通讯作者：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    余建军

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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]
          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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