厦门大学海洋与地球学院

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Nature子刊Nature Climate Change报道我院高坤山教授课题组研究成果
海洋与地球学院 海洋与地球学院 2012/5/9 4413 返回上页
    近日,海洋与地球学院高坤山教授课题组在“海洋酸化与阳光辐射对海洋初级生产力协同效应”方面取得突破性进展,Nature Climate Change以研究论文形式刊发了此研究成果(Rising CO2 and increased light exposure synergistically reduce marine primary productivity.2012,DOI:doi:10.1038/nclimate1507)。
 
    海洋,以每小时一百多万吨的速率从大气中吸收人类排放的CO2,这对缓解全球变暖起着重要的作用;然而,随着大气中CO2浓度的持续增高,海洋表层海水的pH下降(CO2为酸性气体),导致海洋酸化。自工业革命以来,海洋表层平均酸度已经升高了30%,未来50-100年间海洋酸化会使得海洋表层酸度增加100-150%。这种日益恶化的海洋酸化会影响海洋生物的代谢乃至海洋生产力,进而影响海洋生态系统的产出与服务。 为此,驱动海洋吸收CO2的光合固碳生物(主要是浮游植物),如何响应海洋酸化的问题,倍受科学界关注;迄今,已有大量研究报道,但众多研究结果说法不一,对立性强。
 
    高坤山教授等,集成过去3年南海航次与实验室研究结果撰写成的该论文显示,海洋酸化对浮游植物光合固碳的影响,取决于阳光辐射的高低,也取决于浮游植物分布的深度。浅深度或高光下,CO2升高引起光合固碳或生长速率下降,而深处或低光下,导致生长速率或光合效率升高。该现象的生理学机制是,CO2浓度升高下调了细胞主动吸收无机碳(CO2,HCO3-)的机制,因此而节省的能量,在低光(光能不足)下促进了浮游植物的生长,而在高光下,与酸性增加协同作用,恶化了光胁迫与光呼吸。该发现解释了迄今众多研究结果不统一的关键原因。
 
    高坤山教授课题组,长期致力于藻类的环境生理学与光生物学研究,聚焦于CO2及太阳UV辐射变化的生理生态学效应,迄今已在Global Change Biology, Limnology and Oceanography, Plant Physiology, Environmental Microbiology, Applied Environmental Microbiology, Marine Biology, Marine Pollution Bulletin, Biogeoscience, Planta, Journal of Phycology等主流专业期刊上发表论文160余篇。在藻类响应海洋酸化和太阳UV辐射等方面的原创性成果被ScienceNature ChinaNature GeoscienceUNEP环境进展年报等多次正面介绍或引用。
 
    该研究得到了国家自然科学基金委重点项目、重大国际合作项目、国家重点基础研究发展计划(“973”)及教育部创新团体项目的支持。
 
    高坤山教授个人主页:http://mel.xmu.edu.cn/teacherfile.asp?tid=35
                        http://mel.xmu.edu.cn/staff_info.asp?tid=35
 
(近海海洋环境科学国家重点实验室、海洋与地球学院)