太平洋固氮生物的多样性和生物固氮粒级结构研究

项目名称： 太平洋固氮生物的多样性和生物固氮粒级结构研究

项目编号： No.41206104

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 海洋科学

项目作者： 张东声

作者单位： 国家海洋局第二海洋研究所

项目金额： 23万元

中文摘要： 生物固氮是重要的海洋新氮源之一，在海洋氮循环和气候变化等方面具有重要意义，近年各国学者在固氮生物的研究上取得了诸多突破性进展，使其在全球海洋生态系统和生物地球化学循环中的地位日益突出。本项目选取东、西太平洋具有代表性的热带寡营养海域作为研究海区，综合运用分子生物学、生态学和地球化学等多个学科交叉的研究方法，从固氮生物的多样性和生物固氮两个方面入手，详细阐述固氮生物的多样性和生物固氮的粒级结构，力求揭示太平洋固氮生物的分布特征以及东、西太平洋固氮生物群落结构的差异，全面评估海洋生物固氮对海洋新生产力和新氮输入的贡献。本项目的研究成果不仅能够丰富海洋固氮生物的基因数据库，还有助于我们更好的认识海洋固氮生物的全球分布特征，对于补充和完善海洋生物固氮模型以及科学评价生物固氮在海洋生物地球化学循环中的作用有重要科学意义。

中文关键词： 固氮生物；多样性；群落结构；生物固氮速率；太平洋

英文摘要： Biological N2-fixation is the one of the most important marine new nitrogen sources, which plays significant role in marine N cycle and climate change. And many recent reports provided evidences which emphasize the status of biological N2-fixation in global marine systems and biogeochemical cycles. In this project, we choose two typical oligotrophic tropical areas in the East and West Pacific, respectively, for study. Diversity of diazotroph and their N2-fixation rate will be studied using molecular, ecological and geochemical methods. By doing so, we try to describe the community structure and size fractions of N2-fixation of diazotroph, reveal the distribution characteristics of diazotroph, compare differences between the East and West Pacific ocean, and estimate the contribution of marine biological N2-fixation to new production and new nitrogen input to the open sea systems. We believe that the results will not only improve the gene database of diazotrophs but also provide a better understand of global distribution of marine diazotrophs.

英文关键词： diazotroph；diversity；community structure；N2-fix rate；the Pacific Ocean