新華網青島11月21日電(記者蘇萬明)記者從中科院海洋所獲悉,中國科學院創新重大項目“中國近海關鍵生物地球化學過程研究”,日前通過由山東省科技廳組織並主持的成果鑒定。專家鑒定委員會一致認為,這一成果在海洋生物地球化學循環過程研究上有諸多突破,有十分重要的科學意義,研究成果整體達到國際領先水平。
這一課題是由中國科學院海洋研究所研究員宋金明承擔完成的。課題組在提出“自然粒度下的形態研究”新概念的基礎上,研究了中國近海沉積物生源要素的形態及其生態學功能,首次定量揭示了中國近海典型海域沉積物中碳、氮、磷、硅(即通常所稱的營養鹽)的形態及在其生物地球化學循環中的作用。在渤海,沉積物中可參與潛在可循環的氮、磷、硅分別佔其總量的30.8%、19.2%和0.12%;在黃海,首次獲得了沉積物中不同形態氮的粒度結構,發現粗粒度沉積物中氮的分解速率遠高於細顆粒度沉積物,其沉積物可提供其新生産力所需氮的6.54%-12.03%, 發現硅在沉積物中積累是造成膠州灣浮游植物生長硅限制的主要原因。在珠江口,發現人類活動是造成這一海域沉積物中無機氮積聚的主要原因,且氮從沉積物向海水擴散的量在河口區遠高於遠海區。
課題組通過對南沙珊瑚礁生態系統生物地球化學循環和營養動力學的研究,首次發現了珊瑚中的蟲黃藻可“奢侈消費”營養鹽的新規律,提出了南沙珊瑚礁生態係的高生産力主要是依靠其系統內部快速而高效的再生循環過程維持的,營養鹽的原位快速再生是珊瑚礁營養鹽的主要來源,化學物質的垂直轉移主要靠生物過程來完成。
研究還發現,春季和冬季黃海、渤海、東海皆為大氣二氧化碳的匯(據測量目前已達到1369萬噸/年),夏季皆為二氧化碳的源,通過海-氣界面而垂直向下轉移的碳在長江口僅有13%形成沉積物而被埋藏;膠州灣為大氣二氧化碳的弱源,且源強度有增加的趨勢。科研人員還首次將沉積物中的無機碳分為不同的形態,估算了它們對海洋碳循環的可能貢獻,發現沉積物中HC1相無機碳可能是被長期埋藏的主要形態,是大氣二氧化碳的最終歸宿。
宋金明説,海洋生物地球化學循環過程研究屬於基礎理論研究,具有巨大的應用價值。它是目前研究全球氣候變化和全球海洋生態環境變化的基礎、核心和根本所在。(完)