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王红梅教授国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目获批
发布时间: 2019-11-05 11:42:51   作者:  来源: 本站原创   浏览次数:

   

       (通讯员杨涛  编辑张学海)近日获悉,我院生物系王红梅教授关于“岩溶地下水系统洞穴微生物驱动的甲烷循环及其生态效应”的重点项目获得国家自然科学基金委员会的批准。这一项目属于“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”重大研究计划,执行年限为2020年1月至2023年12月。

       喀斯特洞穴是岩溶地下水系统的重要组成部分,与海洋、河流等地标水圈具有很强的互补性,其黑暗、寡营养、长期与外界隔离等条件造就了洞穴中非常独特的生态系统,为研究地下水圈微生物在这一特殊生态系统中的物质循环和能量流动提供了天然场所。

       土壤被认为是陆地上唯一由微生物介导的、可以作为大气甲烷汇的生态系统,每年可消耗30Gt的甲烷,占全球甲烷排放量的6%。但近期研究表明,喀斯特洞穴可能是除了土壤以外另一个全球性的大气甲烷汇,并且洞穴微生物在甲烷的消耗中也起着重要贡献。然而,洞穴作为甲烷汇的微生物机制是什么,洞穴微生物氧化甲烷的主控环境要素又如何等关键科学问题仍悬而未决,严重制约了对洞穴作为大气甲烷汇潜力的评估。针对上述关键科学问题,王红梅教授团队采取以点(湖北清江和尚洞)带面(鄂西及桂北的典型洞穴)的野外工作部署策略,分别从菌株及群落层面开展对甲烷氧化微生物的研究,通过地质学、微生物地球化学、微生物学、分子生物学、生物信息学等多学科的交叉与联合,结合微流控及单细胞精准筛选等新技术的应用,最终揭示洞穴微生物氧化甲烷的微观机制,进而实现对洞穴甲烷汇宏观生态效应的评估。研究结果将为实现水圈重大研究计划的总体科学目标做出不可替代的贡献,也将为我国在碳减排国际谈判博弈中提供新的科学数据和科学依据。

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