会议专题
主题三:生物地球化学循环

       17.                   跨时间尺度的南海碳循环

召集人:戴民汉、翦知湣、焦念志、陈建芳

海洋碳循环是全球变化科学前沿领域,要正确认识气候变化与海洋碳循环的关系,特别需要了解海洋碳循环在不同时期的变化规律。在南海深部计划研究基础上,如何将现代南海的生物地球化学过程推演到长远的历史时期是集成研究的难点与薄弱环节。本专题围绕碳循环的关键过程及其在多时间尺度(从现代过程、年际、年代际至地质尺度,如千年尺度、冰期间冰期旋回和跨越冰期旋回的尺度)上的作用,拟探讨如下问题:

1)碳循环的过程与机制(物理泵、生物泵vs微生物碳泵)的现代过程及其调控机制与地质意义

2)不同时间尺度碳循环的相互作用,尺度变换的关键问题及其中的关键时间尺度?

3)跨越时间尺度的南海碳循环数值模拟

4)南海多尺度碳循环的全球意义

 

18.                   氮的生物地球化学:从现代过程到历史记录

召集人:贾国东、高树基、刘卫国、罗根明

氮循环是地球系统中最重要的生物地球化学循环之一,它通过调控生态系统的生产力、释放温室气体而进一步影响气候与环境的变化。氮循环灵敏响应并影响地球表层系统的氧化还原状态,涉及复杂多样的微生物过程。从早期地球缺氧状态到显生宙以来的氧化状态,从第四纪古海洋古湖泊到现代陆地-河流-海洋系统,氮循环过程与机理研究近年来十分活跃。本专题试图召集国内相关学者,以氮的生物地球化学过程为主线,对氮循环的演化、现状及研究方法进行广泛的交流和讨论。

19.                   微生物在海洋生物地球化学循环中的作用:从胞外酶到生态过程

召集人:方家松、张玉忠

单细胞微生物(细菌和古菌)是海洋碳、氮和其它生命元素循环的主要驱动者。在海洋透光带产生的有机物在通过水体时大部分会被微生物降解,只有约0.1-0.3 %的有机物能通过水体沉降到海底,保存在沉积物中。从释放鲍外酶到形成地球化学梯度界面,从分子尺度到区域体系,微生物介导海洋有机和无机生物地球化学循环。本专题囊括了海水及海洋沉积物中微生物胞内酶和鲍外酶及酶活、微生物过程和微生物活动等研究方向,包括:生物化学、生物地球化学、分子微生物学以及微生物对全球海洋碳、氮和其它元素循环的影响等。我们希望这个专题能成为参会人员进行海洋微生物学和生物地球化学研究最新成果进行交流的平台。

20.                   陆地生态系统碳氮水循环及其耦合对全球变化的响应

召集人:于贵瑞、牛书丽、陈智

陆地生态系统的碳、氮、水循环决定了生态系统的主要服务功能,全球的气温升高、CO2浓度富集、降水格局改变以及大气氮沉降增加等因素正在强烈改变着陆地生态系统的碳氮水循环及其耦合,从而反馈调节着气候系统,深入理解陆地生态系统对全球变化的响应和适应规律,准确评估陆地生态系统的固碳速率和潜力,降低其不确定性,仍然是目前地球系统科学领域所面临的主要挑战之一。本分会场将重点报告全球变化背景下陆地生态系统碳、氮、水循环及其耦合对全球变化的响应及其生物地理生态学机制。我们欢迎基于长期野外观测、全球变化控制实验、模型模拟以及大数据融合等研究手段所取得的研究结果的报告。

 

21.                   中国近海富营养化过程、生态效应及其生物地球化学循环

召集人:殷克东、陈建芳、王菊英

世界沿海人口与经济增长,增加了陆源营养盐向海洋沿岸水域的输送,从而增加了近岸水域营养盐浓度,所以河口及其近海在不同程度上均有营养盐富集的现象出现,并在有些区域导致了浮游藻有机物大量增加与溶解氧急剧下降等富营养化生态效应。当水体溶解氧降到<2 mg/L时,该水区被称为缺氧区。据Science报道,缺氧区在世界沿海的数量和空间范围正在增加和扩大。但是,营养盐富集并不一定会导致富营养化生态效应。美国著名科学家Cloern指出,有些河口和近海环境系统比其它系统更具抵抗能力,而有些环境系统则比其它系统脆弱,也就是说海洋具有富营养化生态效应的生态系统缓冲容量,表明这些环境系统的抵抗性和脆弱性是由生态系统的属性和过程决定的,即各海区自身的物理环境、化学环境及生态环境架构之间的相互作用决定的。我们可以对生态系统的这些自然调控机制的深入了解正是利用环境容量来维持资源可持续性利用的科学关键所在,是当今海洋科学研究的前沿。通过本专题研讨,我们能够深入了解缺氧水团的中国近海现状、面积、体积和维持持久性。

 

22.                   海底流体(天然气水合物、冷泉,热液和蛇纹石化泥火山等)活动的现代过程与地质记录

召集人:冯东,曾志刚,王宏斌,陈多福

近年来的研究表明海底都是“漏”的,有大陆边缘发育的冷泉流体活动,洋中脊、岛弧和弧后盆地发育的热液活动,海沟弧前发育的蛇纹岩泥火山及流体活动。这些流体活动向深海输送了大量物质和能量,并导致化能自养生物群落的产生。海底流体活动是连接地球表层与内部的窗口,对其沉积记录的研究为认识深部物质循环、海底下的海洋和深部生物圈提供了一个捷径。

借第五届地球科学大会之际,国内同行就近年在海底冷泉、热液和蛇纹石化泥火山、天然气水合物等方面取得的研究进展和成果进行交流,无疑有助于促进海底流体研究领域的发展。分会场交流的重点:①天然气水合物成藏机制、勘探开发进展等;②冷泉活动的地质地球化学记录;③海底热液活动的沉积记录;④其他相关地质过程与记录。

23.                   有机——无机相互作用对有机质聚集、沉积、保存以及碳循环和演化的影响

召集人:何宏平、蔡进功、董发勤、陈天虎、陆现彩、李一良、张水昌、蔡春芳、吴柏林

有机─无机相互作用广泛存在于地球表层系统中,对元素循环、油气生成与成藏、污染物归趋、全球变化等地球系统关键过程具有重要的制约作用,进而影响整个地球系统的物质循环。本专题将聚焦:1)有机(质)矿物的表-界面作用过程及微观反应机制;2)有机无机相互作用对有机质富集形式、赋存状态、保存效率的制约,及其对碳循环、油气生成和成藏等的贡献;3)有机-无机相互作用对地表系统环境物质循环的制约及其反应机制;4)微生物-矿物界面作用机制与资源环境效应。本专题以有机-无机相互作用为核心,通过不同领域研究成果的交流,促进科学思想的碰撞和不同学科的交叉,提升有机-无机相互作用在全球碳循环与有机质演化、矿物表-界面作用、重要矿产资源的成因研究与开发利用等领域的影响力。

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