海洋动物适应性演化与多样性研究进展

海洋生物多样性是海洋生态系统的重要组成部分,了解海洋生物多样性的形成演化过程不仅是生命科学的本质问题,而且对海洋生物资源的保护和开发利用具有重要的指导意义。目前海洋生物多样性的形成演化机制尚不明确,而性状多样性的起源和适应性演化为回答海洋生物多样性的内源性机制提供了重要突破口。本文从演化发育生物学的角度综述了海洋动物适应性性状、其研究方法和新兴模式生物的研究进展,重点阐述了印太交汇区的海洋动物适应性演化研究进展,探讨了该区域生物多样中心形成的驱动力,并就未来海洋生物多样性与适应性演化研究提出了建议。     

印太交汇区海洋生物多样性中心形成演化机制研究进展与展望

印太交汇区是当前全球海洋生物多样性的中心,中心的形成演化是地质历史、气候、海洋环境和生命过程协同作用的结果。本文从印太交汇区海洋生物多样性分布格局、形成演化、成因假说与环境驱动机制等角度,概述了相关研究进展,并梳理了研究存在的问题。迄今对印太交汇区多样性中心形成的关键过程和机制的认识仍相当有限。基于近岸浅海研究判定的全球海洋生物多样性中心,是否可推及深海仍然未知,对深海生物多样性分布格局及源汇机制依然不明。未来近海研究应避免对已有研究的重复,关注深海,实现重点突破。对于诸多假说的验证和科学问题的解释,需打破常规,基于今古结合和多学科交叉开展研究。通过古生物与气候环境演化记录,揭示驱动生物演化的环境要素;通过现生生物地理及分子证据,揭示生物适应演化机制与扩布路径;通过生物与海洋流体结构及动力学耦合,揭示相关生物-物理-生态过程。基于多圈层视角的研究可望系统阐释印太交汇区海洋生物多样性中心形成演化过程与机制,取得理论上的突破。     

《中国海洋物种和图集》成果和编纂情况

海洋具有生态系统范围广大、结构和功能复杂多样的特点,表明海洋物种可能多于陆地物种;但由于人类对海洋中生物种类和分布所知甚少,使得海洋生物资源未能得到有效管理和保护,因此编目和发现新的海洋生物已成为全球的热潮。在我国,随着海洋科学研究和社会发展对于可靠的海洋生物种类多样性信息需求的不断增长,需要进一步加强我国海洋生物多样性研究的系统性,因此,在908专项调查研究的基础上,将更多的海洋生物多样性研究积累进行总结和编研,既是海洋生物基础研究自身的需要,也是开展我国海洋生物多样性评估、保护的工作基础。     

生物要素的海洋生物地球化学过程研究进展

新学科的诞生是社会发展的需要,人类社会发展到今天,由于人类面临的资源与环境问题,使占全球面积71%的海洋成为21世纪开发的重点领域。然而,各成体系的海洋化学、海洋生物、海洋地质和海洋水文,已难以适应认识和解决当前面临的全球变化问题的需要。80年代初,随着国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球海洋通量联合研究(JGOFS)、全球海洋生态系统动力学(GLOBEC)、全球海洋真光层研究(GOEZS)、海岸带陆海相互作用(LOICZ)等重大国际合作计划的兴起,处于这些学科交叉点上的海洋生物地球化学这新的分支学科应运而生,至90年代,这一边缘交又研究方向已成为海洋学研究的前沿领域。 我国的海洋生物地球化学研究虽起步较晚,但已取得飞速发展。至今,已开展实施了渤海生态系统动力学、东海海洋通量、台湾海峡生源要素生物地球化学过程、南海碳通量、南沙群岛珊瑚礁生态系物质循环等一系列重点项目的研究,强有力地推动了这一边缘交叉学科的发展。 海洋生物地球化学是利用化学、地质、生物、物理的观点综合研究海洋中物质循环的过程与规律,突出的特点是研究生物作用下的地球化学过程,研究的主要对象是生源要素(C,N,P,S,Si等)及与生物过程有关的其他元素。 本文从真光层内生源要素的循环、海水中颗粒物的生物地球化学过程、沉积物-海水界面过程中的生源要素,以及微型生物在生源要素的海洋生物地球化学循环中的作用等方面阐述了生源要素的海洋生物地球化学过程研究进展,以期推进我国该领域研究水平的提高。     

我国海洋科技发展的战略框架

一、国际海洋科学技术的发展形势：大科学,高技术1997年联合国教科文组织海洋学委员会在一份报告中把当前海洋科学技术发展面临的课题归结为四类：科学文化进步,包括揭示生命起源、宇宙起源、人类起源（海洋人类学）的研究;探索和开发海洋财富,包括生物资源开发（主要是渔业）、油气资源开发、海洋运输、能源利用、空间利用和旅游、海洋环境净化容量等;生命支持系统研究和保护,包括海洋与气候、生物多样性、健康和废物清除、防灾减灾等;其他类,包括海洋管理、海洋经济学、海岸科学、培训和教育。在这些领域,我国都有一定的研究能力…     

2010海洋生物种群大揭秘

对于海洋的好奇和探索,人类的脚步从未停歇。而2000年"国际海洋生物普查计划"的发起依赖于科学技术的不断进步和人类的一个共同的好奇心:海洋中过去曾经有什么生物生存?现在有什么生物正在游弋?未来又会有什么生物出现?与此同时,这个历时10年的全球第一个综合性海洋生物评估行动也包含着一种深刻的反思:人类活动是否对海洋界生物物种多样性造成无法逆转的破坏?     

印太交汇区海洋鱼类多样性格局与演化研究进展

印太交汇区不仅是热带物理海洋海气能量汇聚中心、地质板块活跃中心以及生物多样性中心,而且也是用于开展地球系统物质能量交换与全球气候变化以及海洋生物多样性起源研究的理想靶区,因此一直受到世界科学家们的广泛关注。作为全球34个生物多样性热点区域之一,印太交汇区的珊瑚礁三角区孕育了全球76%的造礁珊瑚、75%的红树林、50%的珊瑚礁鱼类和45%的海草物种数。鱼类是珊瑚礁生态系统中最重要的组成部分之一,在整个印度-太平洋海域中珊瑚礁群落的组成和维持中起到重要作用。过去,生物学家们围绕热带珊瑚礁鱼类多样性格局与演化做了大量工作,提出了许多生物地理学假说模型,如中心物种形成模型、汇聚中心模型、重叠中心模型和华莱氏线假说等,这些假说在一些珊瑚礁鱼类类群得到验证。但是,相对于印太交汇区的热带珊瑚礁鱼类多样性研究,深海的鱼类区系和生物多样性研究起步较晚,仍缺乏时间序列的观测数据和系统研究。目前对于印太交汇区深海与浅海生物多样性中心形成演化机制以及深浅海生物之间的源汇关系认知方面仍存在分歧。本文梳理了过去国内外学者在印太交汇区鱼类多样性方面的研究工作,综述了该地区浅海热带珊瑚礁和深海鱼类多样性格局演化研究最新进展,提出在深海极端环境和生命过程研究对策,以期为探讨印太交汇区海洋生物多样性中心形成演化过程及证实/证伪各种生物地理学假说提出科学论据,并为战略生物资源开发利用提供新视角。     

以海岸带综合管理为工具开展海洋生物多样性保护管理

生物多样性保护是当前全球面临的最重要问题之一,本文分析了我国海洋生物多样性面临的主要威胁,并对生物多样性丧失的原因进行了分析。在以上研究的基础上,基于海岸带综合管理（ICZM）的理念,提出了海洋生物多样性保护管理中急需解决的问题,主要包括海洋生物多样性保护管理的指导思想、管理机构机制、管理边界、海洋生物多样性评价技术、海洋生物多样性保护规划技术和基于GIS的管理决策支持系统等。     

1992—2012杭州湾海域生物多样性的变化趋势及原因分析

本文依据浙江省舟山海洋生态环境监测站(1992—2012年)20年的杭州湾生态环境质量监测数据,对杭州湾海洋生物多样性的现状及发展趋势进行了分析,并结合环境因子对生物多样性的变化原因进行了探讨。结果表明:杭州湾海域生物生存环境较为恶劣,生物多样性较低,生物群落结构简单,种类较少。20年间,杭州湾海域生物多样性的变化可大体分为2个阶段,第一阶段是20世纪90年代初至2000年,杭州湾生物群落的各项指标普遍呈现下降的趋势;第二阶段是2000年后至今,由于各项生态环境保护措施加强,杭州湾生物群落得到一定程度的恢复。相关性分析表明,DIN、DIP、COD和富营养化对杭州湾海域生物多样性产生了显著的影响。20年来杭州湾海域生物多样性的变化主要受人类活动的影响,污水排放导致的富营养化对生物多样性的丧失也有很大影响,滩涂围垦等沿海开发使海洋生物栖息地片段化,单调化,加速了生物多样性的降低。     

气候变化对海洋生物多样性的影响

本文针对国内外有关气候变化对海洋生物多样性影响的研究情况，分别从温度、CO2浓度变化、海平面上升、降雨量、海洋水文结构和海流变化以及紫外线辐射增强等方面探讨气候变化对海洋生物多样性的影响，并从病原生物传播、浮游生物群落结构、海洋鱼类群落结构变化等方面分析气候变化对海洋生态系统的影响．针对全球气候变化对我国海洋生物多样性保护带来的挑战，提出了今后的研究重点．