中國科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點實驗室（LMB）浮游生物生態(tài)學(xué)研究團(tuán)隊在季風(fēng)對南海浮游生物生態(tài)學(xué)影響研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，從浮游植物和浮游動物兩個方面量化闡明了浮游生物群落對季風(fēng)變化的響應(yīng)規(guī)律。相關(guān)研究成果分別以“Monsoon‐Driven Phytoplankton Community Succession in the Southern South China Sea”和“Effects of Monsoon‐Driven Currents on Copepods in the Northeastern South China Sea”為題，近日發(fā)表于地學(xué)領(lǐng)域研究權(quán)威期刊Journal of Geophysical Research: Oceans。中國科學(xué)院南海海洋研究所2022級博士研究生郭笳和柳原各自為兩篇文章的第一作者。
季風(fēng)是南海環(huán)流的主要驅(qū)動力之一，全球變暖導(dǎo)致大部分海域的海洋環(huán)流加快，海洋環(huán)流的輸運(yùn)改變了浮游生物的種類組成、分布、生物量和轉(zhuǎn)換效率，從而導(dǎo)致浮游生物群落重組和影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。
浮游生物作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的基石，在海洋生物地球化學(xué)循環(huán)和能量傳遞中利用中發(fā)揮著重要作用。因其個體小、代謝快，隨波逐流地生活，浮游生物的群落結(jié)構(gòu)可對海洋動力環(huán)境變化快速做出響應(yīng)。南海地處東亞季風(fēng)區(qū)，是研究浮游生物對季風(fēng)以及全球氣候變化效應(yīng)的理想?yún)^(qū)域。然而，目前關(guān)于南海浮游生物的研究多集中于特定季風(fēng)時期，且主要依賴遙感和色素數(shù)據(jù)，對其群落演替和響應(yīng)機(jī)制的深入探討相對不足。
研究以浮游生物群落對象，發(fā)現(xiàn)不同季風(fēng)時期浮游生物群落存在顯著差異，浮游生物群落網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性在東北季風(fēng)期高于西南季風(fēng)期；季風(fēng)轉(zhuǎn)換期較高的環(huán)境異質(zhì)性導(dǎo)致浮游植物群落表現(xiàn)出較高的多樣性，固氮藍(lán)藻束毛藻（Trichodesmium）在反氣旋渦邊緣維持高豐度；錐型寬水蚤（Temora turbinata）、黃角光水蚤（Lucicutia flavicornis）和中華哲水蚤（Calanus sinicus）可作為南海東北部沿岸上升流、夏季黑潮入侵和冬季中國沿岸的有效指示物種。研究結(jié)果明確了不同季風(fēng)時期浮游生物的空間分布特征及其關(guān)鍵調(diào)控因子，診斷出群落演替的優(yōu)勢種，并量化了關(guān)鍵種其對海流變化的指示作用，從而揭示浮游生物群落對季風(fēng)驅(qū)動的海洋動力過程的響應(yīng)機(jī)制。
該研究為在氣候變化下背景下理解海洋浮游生物分布格局及其對全球氣候變化的適應(yīng)提供了重要依據(jù)，為監(jiān)測海洋生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的適應(yīng)能力提供新策略。
本研究得到該研究由國家自然科學(xué)基金項目、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（A類）A類和國家自然科學(xué)基金委共享航次計劃等共同資助完成。
論文信息：Guo,J.,Liu,J.*,Jing,Z.,Zhou,L.,Ke,Z.,Long,A.,Wang,J.,Ding,X,Tan,Y.*. (2025). Monsoon‐driven phytoplankton community succession in the southern south China sea. Journal of Geophysical Research: Oceans,130,e2024JC021698.
Liu,Y.,Ren,Y.,Li,K.*,Tan,Y.,Liu,H.,Ke,Z.,Liu,J.,Li,G.,? Liang,J. (2025). Effects of Monsoon‐Driven Currents on Copepods in the Northeastern South China Sea. Journal of Geophysical Research: Oceans,130(1),e2024JC021944.
文章鏈接：https://doi.org/10.1029/2024JC021698
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圖1 研究海域及調(diào)查站位
圖2 不同季風(fēng)時期浮游植物對海洋環(huán)境變化的響應(yīng)模式
圖3 浮游動物對不同季風(fēng)驅(qū)動海流變化的響應(yīng)模式
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