973项目标书生态部分

973项目标书生态部分内容摘要：

及其 作用。 了解藻华灾害对 养殖生物和浮游动物群落 结构的影响及其作用机制， 藻华灾害中藻 毒素 的分布情况 ， 产生低氧和硫化物情况 ；针对不同致灾藻类初步筛选出一些生态安全的防治方法；完成富营养化调控研究的预实验。 19 研究内容 预期目标 室内实验 研究不同温度环境下主要致灾藻类生长特征、繁殖方式、休眠期细胞形成过程；建 立主要致灾藻类的同步化细胞培养体系，开展细胞周期及其关键检验点的界定等研究；建立甲藻的宏转基因录组学和蛋白质组学研究方法。 完善东中国海三维数值模式，开展大尺度物理海洋研究。 研究藻华灾害对 重要海 水 养殖生物 生长的影响，不同藻华生物的营养成分、物质和能量同化效率特性。 制定不同致灾藻类防治研究的实验方案，开始预实验。 组织 1 项 目启动会、 2 次航次协调会、 3 次项目进展会、 1 次学术讨论会 和 1 次生物海洋学资料研讨会。 20 研究内容 预期目标 第 二 年 现场研究 年内组织春季、秋季各一调查航次，研究海区重要营养盐的分布与组成；营养盐的限制情况及重要有机物对藻华形成与演变的调控作用。 继续对浮游植物和致灾藻类的种类组成和遗传多样性进行调查研究；现场控制实验，研究致灾藻类生长与繁殖对营养 盐形态的响应，及不同形态营养盐的吸收速率、初级生产力；藻类灾害对浮游动物群落结构的影响 室内实验 研究不同温度、营养盐结构组成下主要致灾藻类的生产力与繁殖速率；室内实验研究不同温度和营养盐对硅藻与甲藻、无毒甲藻与产毒甲藻种间竞争的影响；运用比较基因组学、转录组学技术，比较研究目标藻种不同细胞周期宏转基因录组学和蛋白质组差异，确认鉴定差异表达基因和蛋白。 完善重点研究海域高分辨三维数值模式，开展界面尺度海洋研究。 初步确定重点研究海域藻华关键生态过程，概括形成生态模型。 研究藻华灾害对浮游动物、贝类的物质能量摄取和 同化的效率影响，研究典型进一步掌握研究海区重要营养盐的分布与组成；了解研究海区营养盐的限制情况及重要有机物对藻华形成与演变 的调控作用。 阶段性小结现场致灾 藻类及其功能群的生物地理分布格局，提出几点关键环境调控因子开展室内控制培养实验。 通过室内实验对致灾藻类对环境的适应机制具有初步了解。 弄清我国典型富营养化海域主要致灾藻类的生活史、重要环境因子变化对营养盐吸收、增殖速率及微型藻类种间竞争的影响， 筛选并确认细胞周期调控的差异蛋白和差异表达基因，确认其在细胞繁殖中所起的作用。 进一步确认重点研究海域决定 营养盐分布特征和藻 华 灾害分布格局的重要物理过程 及其 作用。 初步 阐 明 锋面、层化和上升流等在藻 华 灾害发生、发展和消亡各阶段中所起的作用。 初步了解 藻华灾害对生态系统结构 和功能 的影响及其机制， 查明藻 毒素 产生和影响机制， 对海产品 安全的影响 和 途径， 对 水体低氧及硫化物产生的影响机制。 初步比较分析不同海域的富营养化特征，及其与藻华灾害类型的关系；初步完成不同海域富营养化长期变化特点的研究；完成 12 种 致灾藻类防治方法21 研究内容 预期目标 海域富营养化特征对藻类毒素产生的影响及机制，研究不同类型藻华灾害及其演变对水体低氧及硫化物产生的影响机制。 总结第一年的现场调查结果，比较不同海域的富营养化特征 ；开展有关营养盐调控的生物和化学模拟实验；开展不同类型致灾藻类的生物学和化学防控机理研究。 召开 2 次航次协调会、 2 次项目进展会、 1 次学术讨论会 1 次学科专业研讨会、 1 次项目进展会、协办 1次国际学术会议。 和原理的研究；初步探索有效地富营养化明调控途径和机理。 验证、补充、修 订 原定假设与实验方案，总结阶段性研究成果。 完成 60篇学术论文。 为完成五年目标打好基础。 第 三 年 继续现场研究和室内实验 年内组织 春季、秋季各一调查航次； 现场研究 研究 沉积化学过程对海区营养盐循 环的影响；进一步了解研究海区重要有机物对藻华的调控作用。 对上层海洋的初级生产变化进行反演。 继续对浮游植物和 致灾藻类的种类组成和遗传多样性进行研究；实验室内开展条件控制培养实验，研究 致灾藻类的抗逆机制，致灾藻类萌发的及其扩散机制以及致灾藻类功能群对特掌握研究海区沉积化学过程对海区营养盐循环的影响；了解研究海区有机物对藻华的调控作用。 查明主要致灾藻类的营养盐吸收动力学、营养盐结构组成对主要致灾藻类种间竞争过程与结果的调控机理、 初步阐明主要致灾藻在特定环境条件下的细胞周期表达特征、调控基因。 基本阐明 典型富营养化海域 致灾藻类的群落结构、生物多样性及其地理分布特点，分析适应富营养污染的藻类功能生物群及其适应机制。 进一步 阐 述 锋面、层化和上升流等现象在藻 华 灾害发生、发展和消亡各阶22 研究内容 预期目标 定生境的适应机制。 继续现场控制实验，研究富营养化环境下藻华演变的种间竞争过程； 室内实验 继续开展室内模拟实验，研究主要致灾藻类不同生长阶段营养盐的吸收速率、初级生产力；室内模拟室内实验研究微藻与大藻之间的种间竞争机理；研究不同环境条件下，主要致灾藻的细胞周期蛋白 的表达、调控和作用。 研究藻华灾害对浮游动物关键种的现场毒性效应， 藻华演变引发营养失衡对浮游动物、贝类繁殖等生命活动的影响， 研究主要藻类毒素在海洋生物中的累积与传递 , 毒性效应与致毒机理，藻华引发低氧等次生环境效 继续进行各研究内容的分析和实验工作，重点分析研究富营养化长期变化对藻华灾害发生频率、分布区域、规模和类型等的影响；主要针对不同致灾藻类的防治机理和富营养化调控原理方面做更深入的探讨；并对前两年的工作进行初步总结和提炼，发现待补充或待深入问题，做相应的计划和实验调整 组织 2 次航次协调会、 3 次项目进展 会、 1 次学术讨论会。 段中所起的作用。 初步 了解异常气象条件和气候变化在藻华灾害形成和演变中的作 用。 初步 揭示藻类群落演变过程与物理、化学过程的耦合机制 ，完善相应的数值模型，开始同化现场数据，对典型海域藻华过程进行模拟。 揭示藻华灾害对生态系统结构和功能的影响及其作用机制， 查明藻毒素对海产品安全的影响 和 途径， 藻华 灾害 次生环境效应对海洋生物的危害。 完成部分成果的总结和提炼；初步阐述不同海域富营养化长期变化对藻华灾害的影响；完成不同致灾藻类防治机理等方面的研究和探讨，初步提出藻华灾害的减灾方法和策略。 23 研究内容 预期目标 第 四 年 补充必要现场与室内实验，进行资料综合交叉分析 年内组织春季、秋季各一调查航次； 现场实验 研究海区重要营养盐组成、结构、时空分布和通量；重要营养盐的循环特征及关键化学海洋学过程的调控作用；解藻华 生消与演变 过程中重要营养物质的变化规律和营养盐的反馈和指示作用。 继续对浮游植物和 致灾藻类的种类组成和遗传多样性进行研究；实验室内继续开展条件控制培养实验，研究 致灾藻类的抗逆机制，致灾藻类萌发及其扩散机制以及致灾藻类功能群对特定生境的适应机制。 在此基础上，开展致灾藻类种内适应策略和他感物质的相互作用研究。 室内实验 分析 主要致灾藻类的生活史关键特征、繁殖方式在藻类灾害演变中的作用； 分析探讨 主要致 灾藻类 细胞周期蛋白的表达和调控，及其在不细胞 爆发性增殖的 作用；藻华灾害演变的种间竞争机理； 进一步明确重点研掌握研究海区重要营养盐组成、结构、时空分布和通量；了解重要营养盐的循环特征及关键化学海洋学过程的调控作用；了解藻华生消与演变过程中重要营养物质的变化规律和营养盐的反馈和指示作用。 探明灾害藻类种源和种群动态变化特征，掌握藻华灾害的生消动态过程、分布特征和演替过程，揭示藻华灾害对藻类生物多样性的影响，为阐明藻华灾害的形成、演变机制提供生物学和生态学资料和判据， 揭示我国近海富营养化海域主要致灾藻类在藻华灾害形成与演变中的 生态适应策略、营养盐利用模式、种间竞争机理、群体快速增殖的分子基础与增殖模式以及对重要环境因子变化的响应，阐明藻华灾害演变的种群生物学机理。 进一步了解并掌握异常气象条件和气候变化在藻华灾害形成和演变中的作用。 揭示藻类群落演变过程与物理、化学过程的耦合机制 ，进一步完善藻华数值模型，可以对典型的藻华形成与演变进行数值模拟与诊断。 阐释藻华灾害对海域生态系统演变及其重要服务功能的影响， 对藻华灾害的 社会经济 影响作出科学评价 ，为阐明富营养化海域藻华灾害对生态安24 研究内容 预期目标 究海域 藻华 关键生态过程，概括形成完善生态模型，开展研究海区的关键藻藻华数值模拟与诊断试验。 分析藻华灾害演变对养殖业、资源生物和生态系统结构的影响， 藻华灾害演变对 食物网 物质和能量传递、海洋生态系统服务功能的影响，藻毒素对海产品安全的潜在影响， 藻华灾害 对 沿海社会经济影响的评价 研究。 对各项研究内容进行补充、对各个重要结论进行验证、对各项实验内容进行完善。 重点开始总结研究成果，提出藻华灾害防治方法和富营养 化调控的对策。 组织 2 次航次协调会、 3 次项目进展会、 1 次学术讨论会。 协办 1 次国际学术会议。 全的危害机制、保护人类健康、维护近海生物资源的 可持续 利用提 供科学依据。 初步提出和建立不同藻华灾害的减灾方法，以及不同海域富营养化调控对策。 第 五 年 实验总结、成果提交、任务完成阶段 召开不同类别的研讨会、总结会，重点 进行成果总结和报告提交 的研讨、准备 ；根据具体情况，将进行必要的补充实验和数据分析。 开展多学科综合研究，完成各项预定目标任务 完成对典型藻华形成与演变的数值模拟与关键因子诊断分析。 藻华灾害形成与演变的数值模拟与预测从富营养化和生态系统层面阐释不同藻华 灾害之间的内在联系和演变规律，建立我国近海典型海域藻华灾害演变机制的耦合模型，全面完成预定五年目标，召开讨论会、报告会，对课题进行全面总结和验收，累计完成学术论文 240 篇。 25 研究内容 预期目标 研究 ； 典型海域藻华灾害减灾策略与富营养化调控原理 等。 组织 2 次项目进展会、 1 次 项目课题结题会。 26 项目名称： 华北平原地下水演变机制与调控 首席科学家： 石建省 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 起止年限： 2020 年 1 月 2020 年 8 月 依托部门： 国土资源部 河北省科技厅 27 一、研究内容 1．人类活动条件下区域地下水系统响应 基于对地下水 系统结构、组 成、特征、场、系统与环境相互作用的表征现象调查研究，揭示在自然与人类活动双重作用下，地下水系统诸要素的时空演化方向、路径和规模，达到规律性的认识。 重点研究近 50 年来区域水循环要素变化规律及其影响因素 ； 分析历史上地下水资源开发条件下区域地下水流场变化过程 ， 阐明 浅层和深层 地下水动力场特征与演变过程 ； 揭示 人类活动加剧条件下 地下咸水体移动、水化学场演变和 地下水资源量变化规律；建立人类活动条件下与区域水循环变化相联系的地下水系统演变模式，为地下水演变机理研究和地下水调控研究提供理论依据。 2． 含水层系统结构变异与地 下水可利用资源变化机理 基于地下水演变规律的研究成果和成因分析，揭示地下水动力条件与水循环机理、含水层结构与特性及演化机理、地下水溶质迁移富集与地球化学作用机理和 水 — 土复合作用、地面沉降和地质灾害发生机理；阐明人类活动对 地下水资源可利 用资源 组成 的影响机制 和趋势，为地下水资源调控提供科学依据。 研究 地下水系统水动力条件变化后含水层特性的变化。 研究 浅层含水层结构变化规律及地下水补排的非线性过程、包气带溶质运移与浅层地下水 水 质演变 ；分析浅层地下水补给方式、过程和强度的变化 ； 通过对人类活动影响下浅层含水层补给关键环 节与影响因素的研究，确定浅层含水层结构变化规律，建立适于浅层含水层结构变化的地下水补给非线性模型。 研究深层含水层系统结构与地下水流动系统各要素对高强度开采的响应，包括弱透水层越流和压缩释水机理、 浅层地下水与深层地下水相互作用机制、 水 动力场 — 土 应力场耦合机理及地面沉降 、地质灾害发生 机制、地下淡水 — 咸水界面移动与驱动机制、分析地下水动力场和水化学场演化机制及其对地下水循环的影响 ； 研究地下水资源可利用量的组成、变化机理和趋势 ； 阐明深层地下水可更新能力的变化过程与趋势，为区域地下水资源的演变提供理论依据，为地下水 合理调控的研究奠定基础。 3．。