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发布时间:2014-08-26 11:56:16 | 浏览次数:1480

  本项目将围绕南海陆坡中尺度生态过程,中层鱼这一潜在大宗可开发生物资源,生态系统和食物网稳定性,及生物习性与能量输运等国际前沿科学,解决两个关键科学问题: 即支撑陆坡生态系统高生产力的物理、化学和生物机制以及中层鱼在陆坡生态系统食物网能量流通和稳定性中的作用

针对解决上述两个关键科学问题,本项目将包括如下研究内容:

1、中尺度过程对陆坡生态系统物质与生物能量的调控作用
  南海陆坡上的陆坡流、涡、蜿蜒和上升流是物质输送的基本物理过程,通过对这些物理过程和时空结构的认识并发展量化估算方法来认识营养盐和痕量元素的源、汇和输运过程;认识营养盐动力学、痕量元素循环和微生物环过程对初级生产力的调控及对浮游植物结构的演变过程的影响,估算陆坡生态系统的初级生产力,以及生物能量进入微、中和大型浮游动物与垂直输送通量的比率;估算陆坡低营养级生物量与中层鱼生物量的相关关系和潜在中层鱼产量;认识形成大洋高经济价值鱼类产卵育幼地的关键环境和生态过程。

2、陆坡生态系统结构和生产力的季节变化与营养层能量的转换效率
  观测在季风的影响下南海陆坡流场、温跃层、混合和中尺度涡过程的季节性变化,及营养盐和痕量元素的源、汇和输运过程的季节性变化;这些基本过程的变化和生物习性的季节性变化对营养盐和痕量元素循环及生态系统结构的影响;研究中层鱼类种群结构的季节性变化,中层鱼的食物谱及其对浮游生物群落结构的影响;对食物网结构的季节变化与生物能量在营养层中的转换效率及其相关关系,生态结构的季节性变化与中层鱼和大洋鱼类聚集的时空关系等作系统研究。

3、中层鱼的摄食与被摄食及其垂直迁移习性对生态系统和能量输送影响
  中层鱼夜间上游至表层甚至于陆架捕食,白天下潜至中深水层以降低被捕食的危险。这一习性使其不仅成为上层生态系统食物网的主要一员,同时因其主动地通过大幅度垂直迁移向深海输送生物能量,成为深海以微生物为主的生态系统的驱动力之一。本项目将通过传统拖网取样分析、现代声学技术以及稳定同位素和脂肪酸组成分析等新技术,定量研究不同中层鱼种类的迁移习性(时间和范围)及其食物谱,认识中层鱼类对不同深度上生态系统的影响、生物量的搬迁以及对垂直生物能量通量的贡献;揭示陆坡流与中尺度涡的特征及其与中层鱼垂直迁移习性间的耦合关系;查清中大型浮游动物、中层鱼和大洋高营养级鱼类之间的捕食与被捕食关系及其对中层鱼垂直迁移习性的影响;建立以中层鱼为中心的陆坡食物网耦合生态模型。

 

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