72 摘要 当前的海洋模型仅包含少数的浮游植物种类，其提供 关于生物多样性与生产力之间关联的理解非常有限。 相反，一滴海水中就有数百种的浮游植物。因此，陈 教授团队提出将两个关键因素(适应性和生物多样性)整 合到浮游生物模型中，再结合三维涡旋解析大陆架/坡 度模型，从而充分了解控制南海北部浮游植物多样性 和初级生产的因素。他们将根据从南海得到的观测数 据对模型输出进行校准。此项研究成果将被应用于多 个学术领域，并有助于评估全球变暖对海洋的影响。 研究活動和進展 • 利用数值模型模拟浮游植物热多样性如何影响群 落初级生产力的温度敏感性，并且用实验数据验 证模型结果； • 分析一个全球浮游植物物种分布的数据库并检验了 物种相似性对于浮游植物多样性纬度梯度的影响； • 构建一个基于个体的中性模型以理解观测到的 浮游植物多样性纬度梯度。此模型包含了生态漂 变、物种突变和扩散等三种影响生物多样性的关 键过程； • 探讨浮游植物光合作用的适应过程如何导致难以 理解的海洋荒漠表层的初级生产力的峰值。 主要發現 • 由于种间温度敏感性相对种内较低，浮游植物高热 多样性导致群落生产力的温度敏感性降低。另外， 热多样性亦导致群落平均最适温度增高； • 如果我们仅考虑物种丰度或相似性，浮游植物多样 性在热带最高。然而，如果我们同时考虑物种丰度 和相似性，浮游植物多样性峰值移至高纬度； • 基于个体的浮游植物模型揭示：由于高温也导致死 亡率和灭绝率增加，仅仅由于高温加速繁殖率和物 种变异速率不能导致热带高多样性； • 海洋荒漠的表层初级生产力峰值主要由于表层高浮 游植物碳，而非高浮游植物生长率。此结果亦被观 测的浮游植物丰度数据证实。 研究成果 发表文章 0 培养人才 4 模擬南海大陸坡浮游植物的多樣性和生產力 陈炳章教授 英国思克莱德大学 图2. 浮游植物多样性纬度梯度比较 (左) 仅考虑物种羊度：4 (右) 同时考虑物种丰度和相似性
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