科研進(jìn)展
  • 南海海洋所?|?南海珊瑚島礁構(gòu)造成因機(jī)制取得重要進(jìn)展
    近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所夏少紅研究員團(tuán)隊(duì)在南海南部陸緣地殼研究中取得重要進(jìn)展，提出了“布丁狀地殼伸展”控制島礁形成演化的新模式。這一成果發(fā)表于《地球物理研究雜志：固體地球》（Journal of Geophysical Research: Solid Earth），為南海島礁的形成演化提供了全新的科學(xué)依據(jù)。南海海洋所博士張成龍為論文第一作者，研究員夏少紅為通訊作者，曹敬賀、范朝焰、萬(wàn)奎元和茍濤四位副研究員為論文共同作者。南海，作為西太平洋最大的邊緣海，其形成和演化一直是地質(zhì)學(xué)界的研究熱點(diǎn)。南海經(jīng)歷了近乎完整的威爾遜旋回，大陸張裂作用形成了南沙、中沙、西沙等多個(gè)微地塊。這些微地塊為珊瑚礁和碳酸鹽臺(tái)地的發(fā)育提供了穩(wěn)定基底，造就了南海如今星羅棋布的島礁地貌。南海南部的珊瑚島礁群多呈現(xiàn)北東-南西走向的長(zhǎng)條狀展布格局，并平行于鄰近的深海磁異常條帶，暗示了這些島礁群的形成與大陸張裂密切相關(guān)。然而，由于缺乏典型島礁區(qū)高分辨率地殼結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，目前對(duì)陸緣張裂作用與島礁形成演化的關(guān)系仍然缺乏深入認(rèn)識(shí)。夏少紅研究員團(tuán)隊(duì)聚焦南海南部陸緣島礁區(qū)，開(kāi)展了大規(guī)模的海底地震儀（OBS）廣角地震探測(cè)實(shí)驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)從西南次海盆出發(fā)，經(jīng)過(guò)永暑礁，直至畢生礁附近，通過(guò)正演模擬與走時(shí)層析成像技術(shù)，成功構(gòu)建了橫跨南部陸緣島礁區(qū)的高精度縱波速度結(jié)構(gòu)剖面。研究發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)島礁區(qū)的較厚地殼段之間存在一個(gè)寬約數(shù)十公里的伸展盆地，地殼最薄處僅約13公里。這一結(jié)果表明，南海南部陸緣地殼發(fā)生了強(qiáng)烈的非均勻伸展，北東-南西走向的伸展盆地將較厚的地殼塊體分隔，形成了地殼尺度的布丁狀構(gòu)造。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步指出，南海的布丁狀地殼伸展過(guò)程不僅塑造了西南次海盆兩側(cè)寬廣的裂谷陸緣和分散的地殼塊體，還為島礁的形成提供了關(guān)鍵條件。在熱帶暖水環(huán)境中，這些地殼塊體的線(xiàn)狀地形高點(diǎn)具有較高的碳酸鹽生產(chǎn)力。隨著時(shí)間推移，碳酸鹽不斷加積，最終形成了如今我們看到的珊瑚島礁群。這一發(fā)現(xiàn)不僅為南海島礁的形成演化提供了新的科學(xué)解釋?zhuān)€揭示了大陸張裂與地表形貌演化之間的深刻聯(lián)系，為全球大陸張裂作用的研究提供了重要啟示。研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所自主部署項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。圖1 南海南部深地震測(cè)線(xiàn)分布及OBS2019ZX1深地震探測(cè)實(shí)驗(yàn)。圖2 測(cè)線(xiàn)縱波速度結(jié)構(gòu)模型及地質(zhì)構(gòu)造解釋。剖面從左至右依次為洋殼區(qū)、洋陸殼過(guò)渡帶、頸縮區(qū)、永暑礁較厚陸殼區(qū)、伸展盆地區(qū)及畢生礁附近較厚陸殼區(qū)。圖3 南海布丁狀地殼伸展過(guò)程控制島礁形成演化的模式示意圖。晚漸新世中沙地塊與禮樂(lè)灘地塊分離之前，南海西部的伸展主要集中在平行于擴(kuò)張中心的一系列伸展盆地（圖a）。隨后沿著其中一處伸展盆地發(fā)生漸進(jìn)式海底擴(kuò)張，并在中中新世擴(kuò)張停止時(shí)形成V形的西南次海盆（圖b）。該過(guò)程導(dǎo)致海盆兩側(cè)寬闊的裂谷陸緣和北東-南西走向伸展盆地分隔的布丁狀地殼結(jié)構(gòu)，地殼具有強(qiáng)烈非均勻伸展特征。布丁地殼塊體的斷塊線(xiàn)狀地形高點(diǎn)上更利于碳酸鹽加積，從而形成北東-南西走向長(zhǎng)條狀島礁群（圖c）。相關(guān)論文信息：Zhang,C.,Xia,S.*,Cao,J.,Fan,C.,Wan,K.,& Gou,T. (2025). Control of coral reefs formation by boudin‐like crustal extension processes in the South China Sea: New insights from wide‐angle seismic imaging. Journal of Geophysical Research: Solid Earth,130,e2024JB030150.原文鏈接：https://doi.org/10.1029/2024JB030150
    2025-02-26
  • 廣州地化所張艷利等-NSR：燃燒源異戊二烯對(duì)冬季二次有機(jī)氣溶膠生成的重要貢獻(xiàn)
    ????近日，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所王新明研究員和張艷利研究員團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院沈國(guó)鋒研究員團(tuán)隊(duì)合作，在National Science Review（《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》,NSR）發(fā)表題為“Combustion-related isoprene contributes substantially to the formation of wintertime secondary organic aerosols”的研究論文。研究建立了包含燃燒源排放的中國(guó)異戊二烯排放清單，并模擬了2000年至2016年中國(guó)異戊二烯對(duì)二次有機(jī)氣溶膠的貢獻(xiàn)，揭示了燃燒源異戊二烯排放對(duì)冬季二次有機(jī)氣溶膠形成的重要作用。異戊二烯排放核算和清單????中國(guó)的異戊二烯總排放量從2000年的5.9 Tg增加到2016年的12.6 Tg，主要來(lái)自天然源排放。2016年，與燃燒相關(guān)的異戊二烯排放量?jī)H為14.8（10.6-19.0）Gg，較2000年52.0（39.1-65.7）Gg明顯下降。這種下降趨勢(shì)的主導(dǎo)原因是居民電氣化水平提升，生活能源從傳統(tǒng)的生物燃料向天然氣和電力等清潔能源的清潔轉(zhuǎn)型。????異戊二烯排放存在顯著的空間差異（圖1）。異戊二烯排放較高的區(qū)域主要位于中國(guó)南部和東北部地區(qū)，這些地區(qū)分布著廣泛的闊葉林，而青藏高原西部和西北部地區(qū)的天然源排放要低得多，且天然源排放的空間格局在近二十年變化不大。與天然源相比，每年與燃燒相關(guān)的異戊二烯排放很少；但在冬季，尤其是北方和西部嚴(yán)寒地區(qū)，來(lái)自生物質(zhì)燃燒和燃煤等燃燒源排放的異戊二烯相對(duì)貢獻(xiàn)顯著提升。冬季，與燃燒相關(guān)的異戊二烯排放約占異戊二烯總排放的32-80%。圖1、 2000年（a）和2016年（b）異戊二烯年排放總量的空間分布；以及2000年2月（c）和2016年2月（d）與燃燒相關(guān)的異戊二烯排放量占異戊二烯總排放量的比例?；谛屡欧徘鍐蔚亩斡袡C(jī)氣溶膠模擬????為了量化燃燒相關(guān)異戊二烯形成的二次有機(jī)氣溶膠（SOA），研究用WRF/CMAQ基于僅含天然源相關(guān)排放的清單，和同時(shí)包含燃燒源與天然源排放的新清單對(duì)大氣氣溶膠進(jìn)行了建模模擬。????對(duì)比模型模擬結(jié)果和觀(guān)測(cè)的冬季二次有機(jī)氣溶膠結(jié)果，若不考慮燃燒相關(guān)的異戊二烯排放會(huì)導(dǎo)致對(duì)異戊二烯生成SOA的嚴(yán)重低估；而加入燃燒相關(guān)的異戊二烯排放后，模擬結(jié)果顯著改善（圖2）?；诟虑鍐蔚哪M結(jié)果，不僅在數(shù)值上與觀(guān)測(cè)結(jié)果更接近，對(duì)SOA空間格局的刻畫(huà)也與實(shí)際情況更吻合。????在冬季，燃燒相關(guān)的異戊二烯排放顯著影響SOA濃度。與僅考慮天然源異戊二烯排放的清單相比，基于新清單對(duì)冬季異戊二烯生成SOA的模擬結(jié)果?，全國(guó)平均增加了0.4 μg/m3，在夏季，基于新清單或舊清單的模擬結(jié)果差異不大（<0.1μg/m3）。但在冬季，這一影響要大得多，中國(guó)東北和四川盆地等地區(qū)異戊二烯生成的SOA增加了1.5 μg/m3。圖2、（a） 異戊二烯生成SOA觀(guān)測(cè)點(diǎn)位圖。顏色代碼則表示2013年冬季，采用新清單模擬得到的異戊二烯生成SOA濃度；（b） 12個(gè)觀(guān)測(cè)地點(diǎn)的異戊二烯生成SOA觀(guān)測(cè)值和采用舊/新清單得到的模擬值比較。異戊二烯生成SOA的歷史變化趨勢(shì)????從2000年到2016年，與燃燒相關(guān)的異戊二烯排放明顯減少。相應(yīng)地，異戊二烯生成的SOA，無(wú)論是在質(zhì)量濃度還是相對(duì)貢獻(xiàn)方面，也隨之下降。圖3為2000-2016年期間冬季燃燒源異戊二烯生成SOA的歷史變化趨勢(shì)，從2000年的3.0 μg/m3下降到2016年的1.2?μg/m3。不同區(qū)域降輻不同，華北地區(qū)燃燒源異戊二烯冬季形成的SOA減少約75%，華南地區(qū)則減少約50%。值得注意的是，燃燒源異戊二烯形成SOA的減少幅度與燃燒源異戊二烯排放的減排量并不呈現(xiàn)線(xiàn)性比例，如中國(guó)東北地區(qū)，從2000年到2016年，與燃燒源異戊二烯排放量減少了80%以上，而由燃燒源異戊二烯產(chǎn)生的SOA僅減少了約20%，這一差異與同期影響?SOA生成的氮氧化物等的變化輻度有關(guān)。氮氧化物等氣態(tài)前體物的降低會(huì)導(dǎo)致異戊二烯生成SOA的途徑發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而影響了SOA的產(chǎn)率。圖3、 舊清單、新清單中冬季異戊二烯生成SOA濃度（μg/m3）的歷史變化及其差異。?本研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目（42022023）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、廣東省科技廳等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《National Science Review》上。相關(guān)論文信息：Zhang Yanli,Yatai Men,Hao Guo,Guofeng Shen*,Yang Gao,Rui Xiong,Shu Tao,Xinming Wang* (2025),Combustion-related isoprene contributes substantially to the formation of wintertime secondary organic aerosols,National Science Review,12(3),nwae474. https://doi.org/10.1093/nsr/nwae474.
    2025-02-21
  • 中國(guó)社會(huì)科學(xué)院重大創(chuàng)新項(xiàng)目“健全綠色低碳發(fā)展機(jī)制研究”啟動(dòng)會(huì)在北京舉行
    2月20日，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院重大創(chuàng)新項(xiàng)目“健全綠色低碳發(fā)展機(jī)制研究”啟動(dòng)會(huì)在北京舉行。中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所能源戰(zhàn)略與碳資產(chǎn)研究中心王文軍研究員牽頭負(fù)責(zé)課題四“碳排放雙控考核制度下碳市場(chǎng)擴(kuò)容及多市場(chǎng)協(xié)同耦合機(jī)制”研究。生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對(duì)氣候變化司副司長(zhǎng)陸新明、第十四屆全國(guó)人大常委會(huì)委員、中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢(xún)研究院碳中和戰(zhàn)略研究中心主任王毅研究員，國(guó)家氣候中心主任巢清塵研究員，北京大學(xué)碳中和研究院副院長(zhǎng)張海濱教授，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院生態(tài)文明研究所所長(zhǎng)張永生研究員作為評(píng)議專(zhuān)家參加了啟動(dòng)會(huì)。中國(guó)社會(huì)科學(xué)院科研局及相關(guān)研究所工作人員、項(xiàng)目組成員30多人參加會(huì)議。張永生主持會(huì)議。2月20日，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院重大創(chuàng)新項(xiàng)目“健全綠色低碳發(fā)展機(jī)制研究”啟動(dòng)會(huì)在北京舉行。中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所能源戰(zhàn)略與碳資產(chǎn)研究中心王文軍研究員牽頭負(fù)責(zé)課題四“碳排放雙控考核制度下碳市場(chǎng)擴(kuò)容及多市場(chǎng)協(xié)同耦合機(jī)制”研究。生態(tài)環(huán)境部應(yīng)對(duì)氣候變化司副司長(zhǎng)陸新明、第十四屆全國(guó)人大常委會(huì)委員、中國(guó)科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢(xún)研究院碳中和戰(zhàn)略研究中心主任王毅研究員，國(guó)家氣候中心主任巢清塵研究員，北京大學(xué)碳中和研究院副院長(zhǎng)張海濱教授，中國(guó)社會(huì)科學(xué)院生態(tài)文明研究所所長(zhǎng)張永生研究員作為評(píng)議專(zhuān)家參加了啟動(dòng)會(huì)。中國(guó)社會(huì)科學(xué)院科研局及相關(guān)研究所工作人員、項(xiàng)目組成員30多人參加會(huì)議。張永生主持會(huì)議。項(xiàng)目首席專(zhuān)家、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院生態(tài)文明研究所陳迎研究員介紹了項(xiàng)目的背景、框架、研究基礎(chǔ)、主要目標(biāo)等。王文軍在會(huì)上匯報(bào)了課題四的研究意義、思路、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題及準(zhǔn)備采用的研究方法、研究特色和潛在的創(chuàng)新之處等。她表示，碳排放“雙控”管理制度作為“命令-控制型”政策工具，與碳市場(chǎng)在多個(gè)管理環(huán)節(jié)上存在交叉和摩擦；識(shí)別關(guān)鍵障礙、提出解決方案，促進(jìn)兩種機(jī)制合力服務(wù)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展是本課題的研究?jī)r(jià)值所在。其他課題負(fù)責(zé)人分別圍繞“煤炭清潔高效利用的技術(shù)發(fā)展路徑、經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合效益及政策需求”“完善新能源消納和調(diào)控政策措施”“建立能耗雙控向碳排放雙控全面轉(zhuǎn)型新機(jī)制”“建立和完善轉(zhuǎn)型金融機(jī)制”等主題進(jìn)行了詳細(xì)匯報(bào)。評(píng)議專(zhuān)家組對(duì)項(xiàng)目的研究基礎(chǔ)、框架設(shè)計(jì)、問(wèn)題意識(shí)、理論和政策意義等予以肯定，并從不同視角對(duì)研究?jī)?nèi)容及開(kāi)展思路提出具體指導(dǎo)意見(jiàn)和建議。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及各子項(xiàng)目負(fù)責(zé)人針對(duì)評(píng)議專(zhuān)家的意見(jiàn)和建議進(jìn)行了回應(yīng)。陳迎作總結(jié)講話(huà)，對(duì)各位專(zhuān)家表示感謝，并表示項(xiàng)目組將根據(jù)專(zhuān)家的指導(dǎo)建議對(duì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行充實(shí)完善，高質(zhì)量完成研究任務(wù)，通過(guò)多種渠道向國(guó)家有關(guān)部委報(bào)送內(nèi)部研究報(bào)告，并發(fā)表理論成果。會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)
    2025-02-21
  • 華南植物園發(fā)現(xiàn)擬南芥過(guò)氧化氫酶及活性氧穩(wěn)態(tài)調(diào)控機(jī)制
    干旱脅迫嚴(yán)重制約著植物的生長(zhǎng)發(fā)育，并導(dǎo)致世界范圍內(nèi)作物減產(chǎn)。為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的干旱脅迫，解析植物抗旱機(jī)理選育耐旱作物迫在眉睫。干旱脅迫導(dǎo)致包括過(guò)氧化氫(H2O2)?在內(nèi)的活性氧?(ROS)?失衡，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。過(guò)氧化氫酶?(CAT)?可以靶向H2O2分解從而維持體內(nèi)活性氧穩(wěn)態(tài)。解析過(guò)氧化氫酶的調(diào)控機(jī)制，有利于深入明晰活性氧平衡植物生長(zhǎng)發(fā)育和環(huán)境耐受性的分子機(jī)理，對(duì)提高農(nóng)作物耐旱性和保障世界糧食安全具有重要意義。為探索過(guò)氧化氫酶的調(diào)控機(jī)制，中國(guó)科學(xué)院華南植物園鄧書(shū)林研究員團(tuán)隊(duì)以過(guò)氧化氫酶2(Catalase 2，CAT2)為誘餌，通過(guò)酵母文庫(kù)篩選的方法發(fā)現(xiàn)一個(gè)RING型E3泛素連接酶，命名為CIRP1(Catalase Interacting RING Protein 1)。CIRP1與CAT2和CAT3存在相互作用，也可以泛素化修飾并促進(jìn)CAT2和CAT3通過(guò)26S蛋白酶體途徑降解。植物表型實(shí)驗(yàn)證明，在干旱和氧化脅迫條件下，CIRP1在CAT2和CAT3的上游發(fā)揮功能。相關(guān)研究成果已近期發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Journal of Integrative Plant Biology（《植物學(xué)報(bào)》）（IF5年=9.3）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園博士后楊恒和副研究員張藝為論文共同第一作者，鄧書(shū)林研究員為論文通訊作者。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省自然科學(xué)基金的資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1111/jipb.13845.圖1. CIRP1泛素化降解CAT2/CAT3負(fù)調(diào)控植物對(duì)干旱和氧化脅迫耐受性圖2. CIRP1靶向CAT2/CAT3降解負(fù)調(diào)控植物對(duì)干旱和氧化脅迫耐受性模式圖<!--!doctype-->
    2025-02-19
  • 廣州能源所研究成果獲評(píng)《工程熱物理學(xué)報(bào)》2024年優(yōu)秀論文
    近期，廣州能源所能源戰(zhàn)略與碳資產(chǎn)研究中心博士畢業(yè)生鄭勵(lì)行作為第一作者在《工程熱物理學(xué)報(bào)》上發(fā)表的《基于全生命周期評(píng)價(jià)的中國(guó)制氫路線(xiàn)能效、碳排放及經(jīng)濟(jì)性研究》原創(chuàng)性研究成果獲評(píng)2024年優(yōu)秀論文。論文深入探討了中國(guó)當(dāng)下煤氣化制氫、天然氣重整制氫、丙烷脫氫、風(fēng)電制氫及光伏制氫等重要的制氫路線(xiàn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)“原料→制氫→氫氣”過(guò)程中大量的技術(shù)參數(shù)的搜集與對(duì)比，建立了中國(guó)關(guān)鍵制氫路線(xiàn)的全生命周期數(shù)據(jù)清單，使不同制氫路線(xiàn)能效分析具有可比性，增加了丙烷脫氫的制氫路線(xiàn)評(píng)估，豐富了制氫路線(xiàn)全生命周期評(píng)估方法。近期，廣州能源所能源戰(zhàn)略與碳資產(chǎn)研究中心博士畢業(yè)生鄭勵(lì)行（現(xiàn)為研究所聯(lián)合培養(yǎng)博士后，合作導(dǎo)師汪鵬研究員）作為第一作者在《工程熱物理學(xué)報(bào)》上發(fā)表的《基于全生命周期評(píng)價(jià)的中國(guó)制氫路線(xiàn)能效、碳排放及經(jīng)濟(jì)性研究》原創(chuàng)性研究成果獲評(píng)2024年優(yōu)秀論文。論文深入探討了中國(guó)當(dāng)下煤氣化制氫、天然氣重整制氫、丙烷脫氫、風(fēng)電制氫及光伏制氫等重要的制氫路線(xiàn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，通過(guò)對(duì)“原料→制氫→氫氣”過(guò)程中大量的技術(shù)參數(shù)的搜集與對(duì)比，建立了中國(guó)關(guān)鍵制氫路線(xiàn)的全生命周期數(shù)據(jù)清單，使不同制氫路線(xiàn)能效分析具有可比性，增加了丙烷脫氫的制氫路線(xiàn)評(píng)估，豐富了制氫路線(xiàn)全生命周期評(píng)估方法。本研究以全生命周期評(píng)價(jià)（LCA）方法，深入分析了五種制氫技術(shù)路線(xiàn)：煤氣化制氫、天然氣重整制氫、丙烷脫氫制氫、風(fēng)電制氫和光伏制氫。研究從能效、能量轉(zhuǎn)換效率、碳排放、成本等多維度進(jìn)行了評(píng)估，旨在為我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。通過(guò)全面對(duì)比，研究揭示了不同制氫技術(shù)在各個(gè)指標(biāo)上的表現(xiàn)差異，尤其是在節(jié)能減排和經(jīng)濟(jì)性方面，為中國(guó)氫能技術(shù)選擇和政策制定提供了新的視角。圖 1 本研究所包含制氫技術(shù)路線(xiàn)及系統(tǒng)評(píng)價(jià)邊界研究結(jié)果表明，不同制氫路線(xiàn)在能源消耗和碳排放方面存在顯著差異。若不將可再生能源視作能源投入，風(fēng)電和光伏制氫的能耗和碳排放最低，尤其是風(fēng)電制氫，其能耗僅為天然氣重整制氫的1.6%，碳排放為煤氣化制氫的1.7%。這意味著，可再生能源制氫不僅在減少碳排放方面具有重要優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也具有顯著的節(jié)能潛力。盡管風(fēng)電和光伏制氫在節(jié)能減排方面具備競(jìng)爭(zhēng)力，然而當(dāng)前它們的制氫成本較高，主要受到電力價(jià)格的影響。圖2 不同制氫路線(xiàn)綜合比較從經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)看，煤氣化制氫是目前成本最低的技術(shù)路線(xiàn)，其制氫成本約為7-12 CNY/kg (H2)，主要受煤炭?jī)r(jià)格和電價(jià)的影響。相比之下，天然氣重整制氫的成本在14-19CNY/kg (H2)之間，且受到天然氣價(jià)格和電價(jià)波動(dòng)的影響較大。而丙烷脫氫的成本范圍為8-15CNY/kg (H2)，其成本主要由LPG價(jià)格和電價(jià)決定。盡管可再生能源制氫成本較高，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和規(guī)模化應(yīng)用，風(fēng)電和光伏制氫的成本有望逐步下降，從而使其成為未來(lái)我國(guó)大規(guī)模制氫的主要技術(shù)路線(xiàn)。研究通過(guò)對(duì)不同制氫技術(shù)的全生命周期評(píng)估，揭示了各技術(shù)路線(xiàn)的優(yōu)劣勢(shì)，尤其是在能源效率、碳排放和成本控制方面的差異，為政策制定者提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)支持。其次，研究強(qiáng)調(diào)了可再生能源制氫的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展?jié)摿Γm然目前其成本較高，但隨著技術(shù)突破和風(fēng)電、光伏等資源的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，可再生能源制氫將在未來(lái)成為大規(guī)模制氫的重要方式，助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型和碳中和目標(biāo)。此外，本研究還明確了不同地區(qū)能源資源的差異對(duì)制氫成本的影響。研究表明，煤氣化制氫在資源豐富的地區(qū)（如內(nèi)蒙古、山東等）具有較高的經(jīng)濟(jì)性，而在能源消費(fèi)型地區(qū)（如廣東）則缺乏經(jīng)濟(jì)性，反映出區(qū)域能源結(jié)構(gòu)差異對(duì)制氫技術(shù)選擇的重要性。風(fēng)電和光伏制氫的成本受電力價(jià)格的影響較大，在資源較豐富的地區(qū)，隨著可再生能源技術(shù)的成熟和規(guī)?；瘧?yīng)用，風(fēng)電和光伏制氫有望實(shí)現(xiàn)成本下降，從而促進(jìn)其在大規(guī)模制氫中的應(yīng)用。
    2025-02-19
  • 南海海洋所在海洋模式并行異構(gòu)加速研究取得新進(jìn)展
    近日，南海海洋所儀器中心聯(lián)合山東科技大學(xué)，成功研發(fā)出基于OpenACC的GPU加速并行POM（Princeton Ocean Model）模式，相關(guān)研究成果以“Parallel Princeton Ocean Model based on OpenACC”為題，發(fā)表在國(guó)際知名期刊Environmental Modelling & Software上，該項(xiàng)技術(shù)為高精度海洋數(shù)值模擬與實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)提供了新一代高效能計(jì)算解決方案，南海海洋所高級(jí)工程師周巍為論文通訊作者，山東科技大學(xué)碩士研究所生王意寧為論文第一作者，研究團(tuán)隊(duì)還包括山東科技大學(xué)副教授李秉天等科研骨干。隨著海洋建模對(duì)空間分辨率與物理過(guò)程復(fù)雜度的雙重需求不斷提升，傳統(tǒng)串行POM的計(jì)算效率已難以滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)并行計(jì)算區(qū)域選擇、數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化和計(jì)算模式調(diào)整等多維度優(yōu)化策略，對(duì)經(jīng)典POM代碼實(shí)施系統(tǒng)性重構(gòu)。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，該并行版本在不同時(shí)空尺度的模擬實(shí)驗(yàn)中均實(shí)現(xiàn)45倍加速比，較傳統(tǒng)并行方法展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。值得關(guān)注的是，研究進(jìn)一步揭示了GPU加速性能的關(guān)鍵制約因素——通過(guò)引入Nsight Systems性能分析工具，團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)存在顯著瓶頸，進(jìn)而針對(duì)性?xún)?yōu)化了CPU-GPU間的數(shù)據(jù)傳輸策略，成功將冗余數(shù)據(jù)拷貝降低37.2%。此外，研究對(duì)比論證了OpenACC相較于其他并行方案的技術(shù)特性，其獨(dú)特的指令制導(dǎo)并行模式在保證代碼可維護(hù)性與跨平臺(tái)移植性的同時(shí)，大幅降低了并行化改造成本，使得非專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)人員也能快速構(gòu)建高效并行計(jì)算環(huán)境。圖1 本研究相較于原始POM代碼的優(yōu)勢(shì)圖2 不同分辨率下串行和并行實(shí)現(xiàn)的運(yùn)行時(shí)間研究團(tuán)隊(duì)下一階段將重點(diǎn)推進(jìn)三方面工作：深化POM代碼架構(gòu)優(yōu)化，構(gòu)建多GPU協(xié)同計(jì)算架構(gòu)；拓展該并行系統(tǒng)在強(qiáng)非線(xiàn)性海洋過(guò)程的模擬應(yīng)用；開(kāi)展跨平臺(tái)硬件適配測(cè)試，全面評(píng)估OpenACC方案的擴(kuò)展性與普適性。該研究獲得中國(guó)科學(xué)院儀器設(shè)備功能開(kāi)發(fā)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目、熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主研究項(xiàng)目以及國(guó)家自然科學(xué)基金的聯(lián)合資助，關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證依托南海海洋研究所超算平臺(tái)完成。論文信息:Wang,Y.,Li,B.,Zhou,W.,Ge,Y.,2025. Parallel Princeton Ocean Model based on OpenACC. Environ. Model. Softw. 106370.論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2025.106370
    2025-02-19
  • 亞熱帶所在稻田土壤碳鐵耦合固碳機(jī)制研究取得系列進(jìn)展
    稻田生態(tài)系統(tǒng)作為重要的陸地碳匯系統(tǒng)，其碳固定效能的提升對(duì)應(yīng)對(duì)全球氣候變化具有重要科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。鐵礦物作為土壤有機(jī)碳（SOC）的關(guān)鍵賦存介質(zhì)，通過(guò)表面絡(luò)合與化學(xué)共沉淀作用固定了全球約33.5%的SOC。稻田淹水條件下，微生物異化鐵還原過(guò)程會(huì)導(dǎo)致鐵結(jié)合態(tài)碳的釋放與再礦化，這一生物地球化學(xué)過(guò)程構(gòu)成了稻田系統(tǒng)碳-鐵耦合循環(huán)的關(guān)鍵限速步驟。因此，系統(tǒng)闡明稻田土壤中碳鐵耦合驅(qū)動(dòng)的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定機(jī)制，不僅可為構(gòu)建稻田土壤有機(jī)碳增匯技術(shù)提供理論依據(jù)，更能為全球碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供重要理論支撐。稻田生態(tài)系統(tǒng)作為重要的陸地碳匯系統(tǒng)，其碳固定效能的提升對(duì)應(yīng)對(duì)全球氣候變化具有重要科學(xué)價(jià)值和應(yīng)用前景。鐵礦物作為土壤有機(jī)碳（SOC）的關(guān)鍵賦存介質(zhì)，通過(guò)表面絡(luò)合與化學(xué)共沉淀作用固定了全球約33.5%的SOC。稻田淹水條件下，微生物異化鐵還原過(guò)程會(huì)導(dǎo)致鐵結(jié)合態(tài)碳的釋放與再礦化，這一生物地球化學(xué)過(guò)程構(gòu)成了稻田系統(tǒng)碳-鐵耦合循環(huán)的關(guān)鍵限速步驟。因此，系統(tǒng)闡明稻田土壤中碳鐵耦合驅(qū)動(dòng)的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化與穩(wěn)定機(jī)制，不僅可為構(gòu)建稻田土壤有機(jī)碳增匯技術(shù)提供理論依據(jù)，更能為全球碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供重要理論支撐?；谏鲜瞿繕?biāo)，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所吳金水團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建并完善了適合水稻土的碳同位素示蹤技術(shù)、界面可視化技術(shù)、有機(jī)碳分解源解析和碳匯功能模型計(jì)算等系列方法體系，系統(tǒng)解析了稻田土壤碳鐵耦合驅(qū)動(dòng)的有機(jī)碳轉(zhuǎn)化與固持過(guò)程機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于Global Change Biology（2022）、Soil Biology and Biochemistry (2023,2024,2025)、Science of the Total Environment (2024a,b)等國(guó)際權(quán)威期刊。進(jìn)展一：水稻根表鐵膜的碳“銹匯”機(jī)制和功能根際沉積碳輸入土壤后，首先與根際鐵氧化物接觸并被逐步吸附固定，但目前對(duì)于“根系-微生物-土壤”多界面的水稻根際熱區(qū)的碳鐵耦合動(dòng)態(tài)過(guò)程機(jī)制還尚不清楚。本研究以碳鐵循環(huán)過(guò)程最活躍的水稻根際為研究對(duì)象，應(yīng)用界面可視化技術(shù)（原位酶譜、平面光電極等），解析根表鐵膜形成及其對(duì)根際沉積碳的固持效應(yīng)及作用機(jī)制。研究表明在水稻根系處可以形成根表鐵膜，主要通過(guò)以下過(guò)程有效固定有機(jī)碳：水稻根系釋放的氧氣引起了二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵沉淀，有機(jī)碳可以與非晶質(zhì)鐵共沉淀，并阻止微生物礦化。添加二價(jià)鐵可以有效促進(jìn)根表鐵膜形成，增加固碳效率。該研究預(yù)估了全球每季水稻共有130 Mg C通過(guò)根表鐵膜進(jìn)行積累，表明在長(zhǎng)期水稻種植條件下，新穩(wěn)定的碳是土壤原有碳庫(kù)的重要補(bǔ)充，對(duì)于更加全面的認(rèn)識(shí)稻田土壤有機(jī)質(zhì)固定機(jī)制及實(shí)現(xiàn)“碳中和”路徑具有重要意義。進(jìn)展二：鐵還原過(guò)程調(diào)控水稻根際激發(fā)效應(yīng)強(qiáng)度水稻根際沉積碳是土壤有機(jī)碳庫(kù)的重要輸入源，但也會(huì)通過(guò)激發(fā)微生物代謝活性加速土壤有機(jī)碳的分解礦化，產(chǎn)生的正向激發(fā)效應(yīng)。土壤活性鐵氧化物可吸附固定新輸入的根際碳組分，形成物理化學(xué)保護(hù)屏障以降低其生物可利用性。為了研究鐵氧化物對(duì)根際沉積碳的保護(hù)、和對(duì)土壤有機(jī)碳礦化及其根際激發(fā)效應(yīng)的影響，本研究通過(guò)13CO2連續(xù)標(biāo)記水稻盆栽試驗(yàn)體系，引入腐植酸作為電子穿梭介質(zhì)促進(jìn)異化鐵還原過(guò)程，探討Fe(III)還原-有機(jī)碳釋放過(guò)程對(duì)根際激發(fā)效應(yīng)的調(diào)控機(jī)制。結(jié)果表明腐植酸加入使水稻根際激發(fā)效應(yīng)強(qiáng)度增加了約25%。根系生長(zhǎng)與Fe(III)還原過(guò)程協(xié)同刺激了根際CO2排放總量，但該過(guò)程不受微生物生物量與酶活性變化的影響。分析發(fā)現(xiàn)土壤中活性鐵氧化物通過(guò)物理保護(hù)作用降低有機(jī)質(zhì)的微生物分解，而腐植酸通過(guò)加速Fe(III)還原，增加鐵氧化物保護(hù)有機(jī)碳的釋放，進(jìn)而提高根際激發(fā)效應(yīng)強(qiáng)度，所以Fe(III)還原與團(tuán)聚體物理保護(hù)共同控制著微生物難接觸有機(jī)碳向生物可利用有機(jī)碳的非生物轉(zhuǎn)化過(guò)程，從而調(diào)控土壤有機(jī)碳的微生物分解礦化；研究結(jié)果揭示了活性鐵礦物的還原是釋放物理化學(xué)保護(hù)態(tài)有機(jī)質(zhì)的限速步驟，其動(dòng)態(tài)過(guò)程最終決定水稻根際激發(fā)效應(yīng)的強(qiáng)度。進(jìn)展三：碳鐵復(fù)合物對(duì)稻田土壤有機(jī)碳的保護(hù)效應(yīng)與機(jī)制傳統(tǒng)研究受限于鐵-碳復(fù)合物與土壤基質(zhì)的不可分離性，難以定量解析鐵礦物類(lèi)型及碳負(fù)載量等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)碳鐵復(fù)合物穩(wěn)定性及土壤原有碳礦化的影響。本研究采用同位素示蹤技術(shù)構(gòu)建了不同鐵礦物類(lèi)型及碳負(fù)載量梯度的多形態(tài)碳鐵復(fù)合物體系，借助室內(nèi)模擬培養(yǎng)試驗(yàn)，系統(tǒng)解析了2線(xiàn)（低結(jié)晶度）和6線(xiàn)（較高結(jié)晶度）水鐵礦結(jié)合態(tài)葡萄糖（高/低碳負(fù)載量）及土壤原有碳的礦化特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：2線(xiàn)水鐵礦結(jié)合態(tài)葡萄糖的累積礦化率較6線(xiàn)水鐵礦高21%，證實(shí)結(jié)晶度增加顯著降低鐵結(jié)合有機(jī)碳的生物有效性；碳鐵復(fù)合物輸入導(dǎo)致負(fù)激發(fā)效應(yīng)（-0.33%~-0.55% SOC），顯示鐵礦物對(duì)SOC的保護(hù)作用；CO2激發(fā)效應(yīng)強(qiáng)度與鐵礦物結(jié)晶度呈負(fù)相關(guān)，而CH4激發(fā)效應(yīng)受碳負(fù)載量呈正相關(guān)。研究明確了鐵礦物通過(guò)降低其結(jié)合的碳被礦化并抑制土壤有機(jī)碳礦化，進(jìn)而促進(jìn)稻田土壤有機(jī)碳積累，且碳積累效應(yīng)取決于鐵礦物的結(jié)晶度以及碳負(fù)載量?；阼F礦物單位碳負(fù)載量產(chǎn)生的土壤凈碳平衡（即碳鐵復(fù)合物的固碳效率），發(fā)現(xiàn)6線(xiàn)水鐵礦結(jié)合態(tài)葡萄糖的固碳效率比2線(xiàn)水鐵礦高51%。這主要?dú)w因于高結(jié)晶度鐵礦物更強(qiáng)的有機(jī)碳保護(hù)能力，其通過(guò)限制微生物接觸鐵保護(hù)的有機(jī)碳，使其結(jié)合碳的礦化率和SOC激發(fā)效應(yīng)強(qiáng)度分別降低29%和67%。同時(shí)，碳鐵復(fù)合物的固碳效率隨碳負(fù)載量增加呈下降趨勢(shì)，表明碳鐵復(fù)合物的穩(wěn)定性和碳負(fù)載量共同構(gòu)成富鐵水稻土固碳效率的關(guān)鍵調(diào)控因子。進(jìn)展四：鐵氧化物形態(tài)與結(jié)合方式對(duì)有機(jī)碳穩(wěn)定性的協(xié)同調(diào)控借助厭氧培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)對(duì)比針鐵礦與水鐵礦通過(guò)吸附和共沉淀形式形成的碳鐵復(fù)合穩(wěn)定性差異：低結(jié)晶度的水鐵礦結(jié)合葡萄糖礦化率顯著高于高結(jié)晶度針鐵礦處理，這與前者更易被還原的特性密切相關(guān)。四種碳鐵復(fù)合物中，共沉淀態(tài)的針鐵礦-有機(jī)碳復(fù)合物表現(xiàn)出最優(yōu)的固碳效果：相較于游離葡萄糖處理，其13C-CO2礦化量減少17~41%，13C-CH4礦化量降低21~61%，該類(lèi)型碳鐵復(fù)合物具有最長(zhǎng)有機(jī)碳駐留時(shí)間和最低礦化速率，且綜合溫室效應(yīng)（CO2當(dāng)量）下降幅度達(dá)62~71%。游離葡萄糖處理引發(fā)了CO2負(fù)激發(fā)效應(yīng)和CH4正激發(fā)效應(yīng)，而鐵結(jié)合葡萄糖處理則呈現(xiàn)相反的激發(fā)效應(yīng)模式。這種差異可能源于鐵氧化物既作為電子受體參與鐵還原過(guò)程，又通過(guò)磷固定加劇微生物養(yǎng)分限制。鐵氧化物形態(tài)對(duì)SOC穩(wěn)定性的影響強(qiáng)于其與有機(jī)碳的結(jié)合方式。高結(jié)晶度的針鐵礦一方面延緩鐵還原速率，另一方面降低土壤有效磷的生物可利用性，進(jìn)而降低SOC分解速率，提高其穩(wěn)定性。綜上，這些發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)揭示了水稻土鐵氧化物對(duì)根際沉積碳的保護(hù)機(jī)制，闡明了鐵氧化物結(jié)晶度與有機(jī)碳結(jié)合方式及碳負(fù)載量對(duì)SOC積累的協(xié)同調(diào)控機(jī)制。從農(nóng)業(yè)管理角度而言，促進(jìn)土壤中高結(jié)晶度鐵氧化物通過(guò)共沉淀方式與有機(jī)碳結(jié)合，不僅能有效提升SOC固存能力，還可通過(guò)降低CH4等溫室氣體排放，顯著緩解稻田生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)為通過(guò)鐵碳耦合調(diào)控實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳中和目標(biāo)提供了重要的理論依據(jù)。論文鏈接：1?2?3?4?5?6水稻根際鐵氧化物固碳的生物與非生物機(jī)制（Global Change Biology,2022）鐵還原對(duì)水稻土有機(jī)碳礦化及其根際激發(fā)效應(yīng)的調(diào)控機(jī)制(Science of the Total Environment,2024a)碳鐵復(fù)合物降低其結(jié)合碳釋放與礦化并誘導(dǎo)負(fù)激發(fā)效應(yīng)的概念模型 (Soil Biology and Biochemistry,2023)碳鐵復(fù)合物的固碳效率隨鐵礦物結(jié)晶度和碳負(fù)載量的變化規(guī)律 (Soil Biology and Biochemistry,2025)厭氧條件下鐵氧化物形態(tài)對(duì)碳鐵復(fù)合物穩(wěn)定性及土壤激發(fā)效應(yīng)的影響機(jī)制(Soil Biology and Biochemistry,2024)厭氧條件下碳鐵復(fù)合物結(jié)合形式對(duì)其結(jié)合態(tài)碳釋放與礦化的影響(Science of the Total Environment,2024b)
    2025-02-18
  • 華南植物園發(fā)表英文專(zhuān)著：中國(guó)絹蒿亞屬（菊科）的分類(lèi)修訂
    蒿屬絹蒿亞屬（Artemisia subgenus Seriphidium）是菊科春黃菊族(Asteraceae—Anthemideae)中最具多樣性的類(lèi)群之一。該亞屬主要分布于中亞及我國(guó)西北的干旱、寒冷的高山和荒漠地區(qū)，具有良好的耐旱、耐寒及抗鹽堿特性，能以其獨(dú)特的適應(yīng)性、藥用價(jià)值、生態(tài)功能和遺傳多樣性為科學(xué)研究和植物資源利用提供豐富的材料。然而，由于歷史上在文獻(xiàn)和標(biāo)本考證方面不足，性狀觀(guān)察不夠全面與深入，且受限于野外調(diào)查的困難，導(dǎo)致我國(guó)該亞屬存在名實(shí)不符、物種界定模糊等諸多亟待解決的分類(lèi)學(xué)問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院華南植物園聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了針對(duì)中國(guó)絹蒿亞屬的系統(tǒng)性研究。近期，該研究成果以專(zhuān)著形式（書(shū)名：A Taxonomic Revision of Artemisia subgenus Seriphidium (Asteraceae—Anthemideae) in China）發(fā)表在國(guó)際植物分類(lèi)學(xué)期刊Phytotaxa（《植物分類(lèi)學(xué)》）上。該書(shū)詳細(xì)介紹了絹蒿亞屬的分類(lèi)歷史、形態(tài)學(xué)及分子系統(tǒng)學(xué)等方面的研究進(jìn)展。在分類(lèi)處理方面，主要包括描述了一個(gè)新種Artemisia neolehmanniana，提出了兩個(gè)新組合，并將九個(gè)絹蒿亞屬物種從中國(guó)植物區(qū)系中剔除，最終確認(rèn)我國(guó)有絹蒿亞屬29種。此外，專(zhuān)著為每個(gè)物種提供了詳細(xì)的異名引證、形態(tài)描述、物候、生境、地理分布和海拔信息，及分類(lèi)學(xué)評(píng)述等方面的信息。為了增強(qiáng)該專(zhuān)著的科學(xué)性與實(shí)用性，該書(shū)還為每個(gè)物種提供了模式照片和地理分布圖，并為大多數(shù)物種配備了精美的野外形態(tài)照片及解剖圖。該專(zhuān)著的第一作者為華南植物園博士后金光照，葛學(xué)軍研究員和中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所的馮纓研究員為共同通訊作者，俄羅斯科學(xué)院科馬洛夫植物研究所Mariya Sheludyakova和烏茲別克斯坦科學(xué)院植物研究所Ozodbek Abduraimov也參與了該研究。該研究得到了國(guó)家科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專(zhuān)項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。文章鏈接：https://doi.org/10.11646/phytotaxa.686.1.1圖1. 新球序絹蒿（Artemisia neolehmanniana G.Z. Jin）。A：野外植株，B：生境，C：葉片（從上到下：下部葉，中部葉，上部葉），D：復(fù)合花序。圖2. 新球序絹蒿（Artemisia neolehmanniana G.Z. Jin）的墨線(xiàn)圖（劉運(yùn)笑繪畫(huà)）。A：植株，B1：外苞片（內(nèi)側(cè)），B2：外苞片（外側(cè)），C1：中苞片（內(nèi)側(cè)），C2：中苞片（外側(cè)），D：下部葉，E：葉毛被，F(xiàn)：頭狀花序，G：兩性花，F(xiàn)：兩性花（縱切）。
    2025-02-13
  • 華南植物園研究發(fā)現(xiàn)全球紅樹(shù)林恢復(fù)潛力巨大及經(jīng)濟(jì)效益顯著
    中國(guó)科學(xué)院華南植物園小良站生態(tài)研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)布了一項(xiàng)關(guān)于全球紅樹(shù)林保護(hù)與恢復(fù)的最新研究成果。該研究表明，紅樹(shù)林不僅具有重要的生態(tài)價(jià)值，其經(jīng)濟(jì)回報(bào)也遠(yuǎn)超預(yù)期。紅樹(shù)林是地球上最獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)之一，是重要的藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)。研究指出，2019年全球紅樹(shù)林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）高達(dá)8940億美元，其中調(diào)節(jié)服務(wù)和供應(yīng)服務(wù)分別占57.4%和19.7% （圖 1）。這些數(shù)據(jù)凸顯了紅樹(shù)林在調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)生物多樣性和提供漁業(yè)資源等方面的不可替代作用。然而，研究發(fā)現(xiàn)，自1996年至2019年間，全球紅樹(shù)林的減少導(dǎo)致了約292億美元的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值凈損失。這意味著紅樹(shù)林的消失不僅對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞，還帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。好消息是，恢復(fù)紅樹(shù)林的投資回報(bào)率驚人。在未來(lái)20年，預(yù)計(jì)紅樹(shù)林恢復(fù)將需要40億至521億美元的投資，但預(yù)期帶來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值凈收益高達(dá)2310億至7250億美元。此外，通過(guò)藍(lán)碳交易，封存的19.4 Tg C 可能帶來(lái)0.69億至2.36億美元的額外收益。研究團(tuán)隊(duì)還指出，紅樹(shù)林恢復(fù)項(xiàng)目的全球效益成本比（BCR）在6.35到15之間，顯示出極高的投資回報(bào)率。這表明，保護(hù)和恢復(fù)紅樹(shù)林不僅對(duì)環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要，也是一項(xiàng)具有經(jīng)濟(jì)可行性的投資。該研究成果為政策制定者、環(huán)保組織和公眾提供了重要的科學(xué)依據(jù)，強(qiáng)調(diào)了保護(hù)和恢復(fù)紅樹(shù)林的緊迫性和重要性。研究結(jié)果還填補(bǔ)了現(xiàn)有知識(shí)的空白，并為全球環(huán)境保護(hù)策略提供了新的視角。相關(guān)研究成果以“Getting the best of carbon bang for mangrove restoration buck”為題在線(xiàn)發(fā)表在綜合類(lèi)學(xué)術(shù)期刊Nature Communications（《自然通訊》）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園可持續(xù)生態(tài)學(xué)團(tuán)隊(duì)博士研究生張靖凡為論文的第一作者，研究方向負(fù)責(zé)人、小良站站長(zhǎng)王法明研究員為論文通訊作者。該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、“一帶一路”國(guó)家與國(guó)際科學(xué)組織聯(lián)盟項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目和科技部“ONCE”海洋負(fù)碳排放大科學(xué)計(jì)劃資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-56587-2圖1. 紅樹(shù)林提供的不同類(lèi)別的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。圖2. 全球紅樹(shù)林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化。圖3. 全球紅樹(shù)林恢復(fù)所需要的投資以及通過(guò)藍(lán)碳交易獲得收益。圖4. 國(guó)家尺度的紅樹(shù)林恢復(fù)的收益投資比。
    2025-02-13
  • 華南植物園闡述植物與隱存?zhèn)鞣劾ハx(chóng)的協(xié)同演化
    動(dòng)植物傳粉互惠關(guān)系對(duì)于生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的維持，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。夜行性昆蟲(chóng)在夜間訪(fǎng)花，受到光線(xiàn)條件和人為活動(dòng)周期的限制很容易被忽視，相對(duì)較為隱蔽。夜行性昆蟲(chóng)的傳粉服務(wù)同樣具有很高的科學(xué)和應(yīng)用價(jià)值，然而我們對(duì)其了解卻甚少。中國(guó)科學(xué)院華南植物園羅世孝研究員長(zhǎng)期從事植物與傳粉昆蟲(chóng)協(xié)同演化研究，發(fā)現(xiàn)了五味子科植物與傳粉松脂癭蚊（Schisandraceae–resin midges）、葉下珠科與葉下珠蛾（leafflowers–leafflower moths）兩類(lèi)全新的植物與夜間傳粉昆蟲(chóng)專(zhuān)性共生系統(tǒng) （Luo et al.,2010；2017a,b;2018）。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)昆蟲(chóng)與植物宿主之間存在物種特化的傳粉-寄生互作關(guān)系（Chheang et al.,2022），并且這種特化關(guān)系在物種內(nèi)種群間存在一定的波動(dòng)，形成地理尺度上馬賽克式的動(dòng)植物互作關(guān)系（Hao et al.,2023;Hao et al.,2024）。鑒于研究組在植物與傳粉昆蟲(chóng)協(xié)同演化領(lǐng)域的進(jìn)展和貢獻(xiàn)，國(guó)際知名植物學(xué)主流期刊New Phytologist邀請(qǐng)羅世孝研究組撰寫(xiě)Tansley Insight綜述文章，該文于近日以題為“New insights into coevolution between plants and their cryptic pollinators”的論文在線(xiàn)發(fā)表 (DOI: 10.1111/nph.20450)。Tansley Insight系列是為紀(jì)念 New Phytologist創(chuàng)刊人Arthur Tansley教授而設(shè)立，發(fā)表植物科學(xué)前沿和熱點(diǎn)領(lǐng)域的觀(guān)點(diǎn)文章。本文綜述了兩種新興的隱存的專(zhuān)性傳粉系統(tǒng)中動(dòng)植物的互作模式、協(xié)同適應(yīng)和協(xié)同演化機(jī)制，提出相關(guān)研究對(duì)農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥的重要價(jià)值，為研究植物與傳粉昆蟲(chóng)協(xié)同演化提供了新視角。華南植物園助理研究員郝凱為論文第一作者，羅世孝研究員為通訊作者。該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。文章鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.20450圖1. 五味子科植物八角和黑老虎的花、果、傳粉癭蚊及人工栽培種群圖2. 五味子科植物-癭蚊和葉下珠科植物-葉下珠蛾系統(tǒng)中動(dòng)植物的互作模式、協(xié)同適應(yīng)、協(xié)同系統(tǒng)發(fā)生、互惠起源、協(xié)同演化機(jī)制以及未來(lái)的研究方向
    2025-02-13