微型生物在海洋碳储库及气候变化中的作用

海洋微型生物个体极小、数量极大、功能特殊,是海洋生态系统中“看不见的主角”,在营养循环、物质转化、能流传递中发挥着不可替代的作用,在全球气候变化中扮演着举足轻重的角色．一系列前所未知的微型生物生态过程与机制涉及到海洋碳循环、资源环境效应乃至气候变化．其中,含细菌叶绿素的微型生物是新近认识到的海洋微型生物功能类群,对目前建立在产氧光合作用基础上的海洋能量和氧平衡的理解是一个冲击,对于认识海洋碳循环的路径、海洋生态系统结构与功能具有重要意义,“好氧不产氧光合异养菌(AAPB)”就是一个典型例证．

图1　海洋碳循环的主要生物过程[4]

焦念志院士课题组自2006年起以海洋碳循环为主线,针对AAPB为代表的海洋微型生物开展了系统的研究,相关研究成果获得了2015年度国家自然科学二等奖(完成人为焦念志、张瑶、骆庭伟、张锐、郑强)．代表性工作包括:

1) 微型生物主要功能类群的生态过程与环境效应研究．利用流式细胞技术研究了超微型浮游生物群落结构的动态分布规律,阐明了超微型浮游生物群落结构和生物量在不同典型海域的调控机制,揭示了超微型浮游生物在寡营养的亚热带太平洋是输出生产力的重要来源;通过在东海长江口及邻近海域的长年监测,展示了超微型浮游生物群落对人为活动——三峡大坝初次蓄水的前后响应[1]．

2) 重要……