河口海岸全国重点实验室

　　浮游植物水华作为近海及大洋重要的生物过程，其动态变化对生态系统内的生产力水平、碳循环和能量传递等均有重要影响。随着气候变化对生态系统影响研究的深入以及卫星观测数据的不断积累，浮游植物水华生物气候学研究已成为当前生物海洋学研究的热点。然而，不同混合条件下光照和营养盐变化会影响浮游植物细胞内色素的沉着，表层叶绿素的含量并不能真实反映水体里初级生产力，这使得从卫星叶绿素信号解释初级生产力变得困难。

　　本研究以受独特的季风气候影响，并位于厄尔尼诺、印度洋偶极子（IOD）等特殊气象背景中的赤道东印度洋及孟加拉湾为研究对象，利用Carbon-based Production Model （CbPM）模型，基于多源卫星资料及物理背景场，参数化浮游植物的光适应和营养胁迫反应，推算了真光层内浮游植物生物量（碳）和叶绿素垂向分部（图1）。以此为基础着重分析了不同层化／混合环境下叶绿素垂向结构的季节和年际变化。

　　亲爱的读者，当你看到风暴天气下汹涌澎湃的海水始终无法越过城市的堤防，你是否感叹人类的强大？当你徜徉在金色的海滩上听着游泳者的欢声笑语，你是否感叹人生的幸福？当你在生态大堤上漫步，看见鱼鸟和底栖生物的生命力，你是否感叹世界的美好？是的，我和你有同样的感受。而这一切都要归功于今天的主角——堤防。

　　堤防，简言之就是拦水的堤坝。沿江、河、湖、海的岸边修建的挡水建筑物称为堤；构建在河谷或者河流中拦截水流的水工建筑物称为坝。“防水的堤坝”合称为“堤防”（《辞海》1999版缩印本第668页）。本文专注于海岸带堤防。

　　潮滩上的底栖微藻主要由蓝藻、硅藻等类群组成，它们个体微小，从几微米到几十微米不等。潮滩上不均匀的黄绿色斑块，往往是底栖微藻形成的藻垫，不易察觉（图1），因此，被誉为潮滩上的“秘密花园”（Secret Garden）。这种隐秘性不仅体现在感官上的忽视，也体现在对它们生态功能的忽视。底栖微藻是潮滩上的重要初级生产者，有机碳的产量通常可以达到100 g cm-2 y-1，有时甚至可以超过300 gcm-2y-1，有研究表明其对全球有机碳的贡献约为5亿吨(Cahoon et al., 1999; Underwood and Kromkamp, 1999)。此外，底栖微藻处于潮滩食物链营养层最底端，是潮滩上鸟类、底栖鱼类、小型底栖生物（如线虫类、桡足类、涡虫类等）和大型底栖动物（如多毛类、片脚类、双壳类、甲壳类等）等多种生物的食物来源(刘东艳和袁子能, 2019)。因此，研究潮滩上底栖微藻的时空分布特征及其动态变化有助于更深入地理解潮滩生态系统的能量流动和物质循环。

　　盐沼植物是滨海湿地的重要组成部分，在保滩护岸、提供生物栖息地、固碳等方面发挥着重要的生态服务功能。在自然潮滩，盐沼植物主要通过植株的就近无性克隆和种源（种子和实生苗）的长距离传播定植实现种群的扩散。其中，实生苗传播定植被认为是盐沼植物成功定植潮滩的关键生活史阶段，也是决定盐沼植物种群空间分布和遗传结构的关键生态过程。阐明盐沼植物的种源传播、定植和扩散的过程与机制，是控制盐沼湿地外来物种入侵和本地物种生态修复与就地保护的重要基础理论。

　　盐沼植物实生苗定植主要包括种子的产生、传播、到达并保留在适宜生境、萌发和实生苗传播定植等多个阶段。其中，种子传播分为初次传播（种子从母体脱落）和二次传播（脱落的种子移动到其他地点），二次传播对于盐沼植物拓展新生境发挥着至关重要的作用（图 1）。然而，目前的研究多关注实生苗定植过程，对种子和实生苗传播过程缺乏认识。

Title: A global dataset of atmospheric 7Be and 210Pb measurements: annual air concentration and depositional flux

Authors: Fule Zhang, Jinlong Wang*, Mark Baskaran, Qiangqiang Zhong, Yali Wang, Jussi Paatero, Jinzhou Du

　　大气沉降核素7Be（半衰期53.3天）和210Pb（半衰期22.3年）是研究大气过程和地表过程的强有力示踪剂。7Be是一种宇生放射性核素，主要在平流层及对流层的上层由高能宇宙射线轰击氮、氧原子生成；210Pb是238U天然衰变系列的一个子体核素，其在大气中的主要来源为从地表逃逸的222Rn的放射性衰变。7Be和210Pb一旦在大气中产生，便会迅速不可逆地吸附在气溶胶颗粒上，因此它们在大气中的命运与气溶胶的命运息息相关。大气中的7Be和210Pb降落到地球表面后会牢固地吸附在土壤、颗粒物及沉积物上，这使得它们可用于示踪研究陆地上的土壤侵蚀过程，水生系统中的颗粒物动力学过程，以及沉积物的来源等。

　　海水低氧指海水中溶解氧浓度低于63 mmol/m3。自然环境下，季节性水体溶解氧含量显著下降的现象在开阔海洋和近岸海域均有发生。联合国发布的第二次全球海洋综合评估报告中《海洋脱氧：每个人的问题》（“Ocean deoxygenation: Everyone's problem”）一文称，2019年全球约有700个海域受到低氧的影响，而这一数字在上世纪60年代为45个。过去50年间，全球低氧海域的面积增加了两倍之多，近岸区域尤为严重，海洋低氧的状况正日益威胁着海洋生物的生存并破坏着生态系统。

　　在大型河口附近的海域，由人类活动导致的升温和富营养化等因素显著加速了水体溶解氧的降低速率。人类活动及自然环境的双重压力导致大型河口外邻近海域出现了季节性的水体溶解氧亏损，并诱发了海域的低氧现象（图1）。作为鱼类和贝类等重要海洋经济物种维持正常生存、生长和繁殖的关键生态要素，水体溶解氧的减少给生物多样性、生物量和海洋生态系统的可持续性及恢复力带来了巨大压力。国际上，水体低氧给海洋生态系统造成的严重压力在科学界和社会经济界都引起了广泛的关注与重视。