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聯合國教科文組織科學十年（IDSSD）“冰凍世界海洋宜居性（HOW）”計劃獲批
5月5日，由中國科學院深海科學與工程研究所（簡稱深海所）牽頭的國際大科學計劃“Habitability of Subsurface Oceans in Icy Worlds (HOW)”獲得聯合國教科文組織（UNESCO）可持續發展國際科學十年（International Decade of Sciences for Sustainable Development, IDSSD）執行委員會批準。5月5日，由中國科學院深海科學與工程研究所（簡稱深海所）牽頭的國際大科學計劃“Habitability of Subsurface Oceans in Icy Worlds (HOW)”獲得聯合國教科文組織（UNESCO）可持續發展國際科學十年（International Decade of Sciences for Sustainable Development, IDSSD）執行委員會批準。?“科學十年”由聯合國大會于2023年8月正式設立，并由聯合國教科文組織牽頭實施，是一項面向全球的科學倡議，旨在以科學促進全球協作，加速實現可持續發展目標?！翱茖W十年”倡導基礎科學、應用科學、社會科學與人文科學的交叉融合，推動社會、經濟與環境的積極轉型，構建人人可參與、可受益的科學文化。其核心使命是動員全社會力量，確?？茖W服務于全人類的共同福祉。該倡議包含計劃（Programme）、項目（Project）和活動（Activity）三類參與機制。其中，“計劃”作為長期戰略行動，服務于一個或多個“科學十年”預期成果，支持至少兩個十年目標的實現，是推動全球科學協作與系統變革的關鍵路徑?！氨鶅鍪澜绾Ｑ笠司有裕℉OW）”計劃由深海所牽頭，丹麥、加拿大、德國、英國等國家科研機構共同發起，聚焦地球極地冰下海洋的環境特征與生命宜居性，重點研究冰圈、水圈、巖石圈、生物圈等多圈層之間的相互作用及其對生命演化和環境可持續性的影響，旨在為全球氣候變化應對、極地生態保護及地外生命探索提供系統性科學支持。該計劃主要面向地球極區冰下海洋，也涵蓋太陽系中冰衛星上的冰下海洋。地球極區的冰下海洋是研究地外生命潛在生存環境的理想類比平臺，也是在全球氣候變化背景下理解宜居性演化機制的關鍵科學窗口。按照2025至2035年為期十年的研究周期，HOW計劃將圍繞五大核心科學主題——多圈層相互作用、地質活動、生命與環境共演、環境與氣候變化、可持續發展策略——開展多學科、跨國界的合作研究。依托“奮斗者”號載人潛水器、“探索三號”極地科考船等先進技術裝備平臺，實施極區冰下載人深潛科考和地外冰下海洋環境類比研究。同時，HOW團隊將通過“科學十年”官方平臺定期發布進展報告，推動科研數據與成果的開放共享，促進國際協作，并積極面向全球科研界和青年科學家開放實驗設施與合作機會，打造開放、包容、共建共享的冰下海洋研究生態。該計劃的實施，將拓展人類對地球與冰衛星海洋極端環境及生命極限的系統性認知，深化科學技術在可持續發展領域的戰略作用，并為探索生命起源、應對氣候變化、保護極地生態系統和探索地外生命提供重要科學支撐。?
2025-07-01
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亞熱帶生態所團隊入選2025年度首都高校師生服務鄉村振興行動計劃資助項目
近日，北京市教育委員會公布《關于2025年首都高校師生服務鄉村振興行動計劃入選團隊的公告》，中國科學院亞熱帶農業生態研究所組織申報的《科技興牧—云南省畜牧產業振興與科技賦能的調研實踐》項目成功入選，這是亞熱帶生態所第二次獲批此項目。近日，北京市教育委員會公布《關于2025年首都高校師生服務鄉村振興行動計劃入選團隊的公告》，中國科學院亞熱帶農業生態研究所組織申報的《科技興牧—云南省畜牧產業振興與科技賦能的調研實踐》項目成功入選，這是亞熱帶生態所第二次獲批此項目。該項目由2023級博士研究生王芳作為項目負責人，在畜禽健康養殖與農牧復合生態研究中心姚康研究員和人事教育處處長葉冬煦的指導下開展。計劃重點圍繞云南省畜牧產業發展中的關鍵問題，通過走訪調研等多種形式，充分發揮科研院所的專業優勢，形成助力鄉村振興的有效模式，為鄉村振興貢獻力量。據悉，首都高校師生服務鄉村振興行動計劃是北京市教工委為深入學習貫徹習近平總書記給中國農業大學科技小院學生重要回信精神，教育引導廣大師生發揮智力優勢，深入鄉村一線，助力鄉村振興，上好特色“大思政課”，推動習近平總書記重要回信精神形成生動實踐而設立的。中國科學院大學本年度共2個團隊獲批。2025年首都高校師生服務鄉村振興行動計劃部分入選名單
2025-06-27
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廣州健康院聯合開發基于樹枝狀類脂的脂質納米顆粒靶向巨噬細胞用于紅斑狼瘡治療
近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院巫林平研究員和中山大學附屬第三醫院林智明主任醫師團隊聯合在Chemical Engineering Journal雜志在線發表題為“Macrophage-targeted lipid nanoparticles based on Dendron-like lipids deliver mTOR inhibitor to alleviate systemic lupus erythematosus”的研究論文。該研究合成了一系列具有不同功能化學基團的樹枝狀類脂分子，并基于此構建和篩選獲得具有天然靶向巨噬細胞能力的脂質納米顆粒（LNP），進一步驗證了包載哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制劑雷帕霉素的LNP可以有效的對系統性紅斑狼瘡（SLE）模型小鼠進行治療，同時闡明了其對巨噬細胞mTORC1信號通路的調控機制。本研究為基于納米藥物靶向巨噬細胞的SLE治療提供了重要的理論依據和新的治療策略。近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院巫林平研究員和中山大學附屬第三醫院林智明主任醫師團隊聯合在Chemical Engineering Journal雜志在線發表題為“Macrophage-targeted lipid nanoparticles based on Dendron-like lipids deliver mTOR inhibitor to alleviate systemic lupus erythematosus”的研究論文。該研究合成了一系列具有不同功能化學基團的樹枝狀類脂分子，并基于此構建和篩選獲得具有天然靶向巨噬細胞能力的脂質納米顆粒（LNP），進一步驗證了包載哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制劑雷帕霉素的LNP可以有效的對系統性紅斑狼瘡（SLE）模型小鼠進行治療，同時闡明了其對巨噬細胞mTORC1信號通路的調控機制。本研究為基于納米藥物靶向巨噬細胞的SLE治療提供了重要的理論依據和新的治療策略。SLE是一種復雜的自身免疫性疾病，其中免疫細胞mTORC1信號通路的異常激活已被證實可造成自噬功能損傷，是SLE的重要致病機制之一。近年來mTOR抑制劑雷帕霉素已被用于自身免疫性疾病的臨床治療，但其口服生物利用度低，長期用藥副作用明顯。盡管已有研究利用納米藥物遞送以提高雷帕霉素體內療效，但依賴抗體修飾的靶向策略存在免疫原性風險高、制備工藝復雜等問題。為解決上述問題，研究團隊采用發散合成法合成了一系列具有氟化、甲基化或吡咯烷酮化功能化學基團的樹枝狀類脂分子，并結合LNP技術構建和篩選出一種氟化表面修飾的新型C18-3F LNP。該LNP可在免疫器官脾臟和骨髓中特異性蓄積，無需抗體修飾即可實現對巨噬細胞的天然靶向。利用包載雷帕霉素的Rapa@C18-3F LNP，研究團隊進一步證實該LNP可顯著延緩SLE模型MRL/lpr小鼠的免疫系統激活，修復小鼠皮膚損傷，有效緩解狼瘡性腎炎癥狀。同時，研究團隊證明了Rapa@C18-3F LNP可抑制SLE模型小鼠的巨噬細胞mTORC1信號通路異常激活，促進巨噬細胞的M2極化，并恢復其自噬功能，促進異常沉積的自噬體降解清除。此外，研究團隊發現Rapa@C18-3F LNP可逆轉雷帕霉素長期給藥導致的耐藥性，且連續給藥后均未發現明顯的毒副作用，證明該LNP可在長期用藥過程中保持良好的治療效果以及生物安全性。廣州健康院巫林平研究員和中山大學附屬第三醫院林智明主任醫師為該論文的共同通訊作者，中山大學博士生杜珂倩和廣州健康院博士生何冠濤為共同第一作者。研究項目得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、廣州市科技重點研發項目、廣東省自然科學基金等經費的支持。論文鏈接圖1?基于樹枝狀類脂的巨噬細胞靶向脂質納米顆粒負載mTOR抑制劑緩解系統性紅斑狼瘡
2025-06-30
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華南植物園破解茜草科異型花柱多態性之謎：生長素基因成關鍵“開關”
花朵的千姿百態從何而來？科學家發現，傳粉昆蟲的“偏愛”是重要推手！被子植物為吸引傳粉者，演化出精妙的花部結構。有趣的是，在親緣關系較遠的植物中，相似的傳粉環境會讓花朵“殊途同歸”—形成趨同演化的形態特征。然而，同一性狀趨同演化背后的基因密碼是否相同是進化生物學的核心謎題之一。異型花柱（heterostyly）現象堪稱植物花結構的精巧設計：同一個物種的群體中存在兩種或三種花型，雌蕊和雄蕊高度呈互補排列（如高柱頭配矮花藥，矮柱頭配高花藥），這種花部結構的“交互異位”不但能夠促進花粉精確傳遞，促進異株授粉，維持種群多樣性，而且還能減少花粉干擾與避免近親繁殖。異型花柱這類植物花部結構多態性現象至少在被子植物28個科中被發現，其中茜草科中發現有最多的屬和種具有異型花柱的性系統，然而調控花柱長短相關基因及分子調控機制卻仍然成謎。中國科學院華南植物園羅世孝研究團隊以茜草科玉葉金花屬（Mussaenda）為研究對象，結合基因組從頭組裝、比較基因組、群體基因組、轉錄組和系統發育等手段，鑒定了控制玉葉金花屬異型花柱發育的超基因（S-locus supergene）的結構及其起源演化規律。研究發現（1）控制玉葉金花屬異型花柱發育的超基因由3個緊密連鎖的基因（MuIAA,MuGA3ox,MuAPs）組成，且只存在于短柱花個體中，呈半合子結構；（2）由于半合子結構導致的重組抑制，S-locus?所在基因組區域比其兩側區域富集顯著高比例的重復序列；（3）S-locus?超基因是通過基因的逐步復制并且插入到該區域所形成的,?其中MuIAA?的復制出現在茜草科分化之前，而MuGA3ox?則出現在茜草科物種分化之后；（4）超基因中名為MuIAA的生長素響應基因在短花柱的雌蕊和花筒部位高度活躍，是調控花柱長短的候選基因。該研究不僅證實異型花柱演化在分子上存在趨同機制（S-locus?的普遍半合子結構），更首次揭示生長素相關基因在調控花柱長短的核心作用。未來進一步的科學問題包括為什么某些植物類群更易演化出異型花柱？激素代謝通路如何影響這類精巧結構的存續？這些發現將為解析植物多樣性起源打開新窗口。相關研究成果以“Genomic evidence unveils the genetic architecture and evolution of the?S-locus controlling heterostyly in Rubiaceae”?為題于近日發表于植物學期刊New Phytologist?（《新植物學家》）(IF5year=10.3)上。華南植物園副研究員袁帥為論文第一作者，羅世孝研究員和張奠湘研究員為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金（32370239）和華南植物園青年人才專項（QNXM-06）的資助。文章鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70311圖1. 三種玉葉金花屬植物圖片。下側解剖圖分別展示長柱花和短柱花結構。圖2. 玉葉金花屬S-locus?超基因的半合子結構及其分子進化規律。圖3. 玉葉金花屬長柱花和短柱花的花柱和花冠管的差異表達基因。S-locus?基因MuIAA?和MuAPs?在短柱花中顯著高表達。<!--!doctype-->
2025-06-25
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華南植物園繪制全球(近)自然土壤有效磷含量分布圖
磷（P）通常是陸地生態系統中限制植物生產力的關鍵養分，在許多自然和半自然生態系統中，其可利用性直接決定著植物群落的結構、初級生產力以及養分利用效率。土壤是植物獲取磷的主要來源，而植物可利用磷是土壤總磷中能被植物根系直接吸收的那一小部分，尤其對缺乏分泌羧化物以溶解難溶磷的植物來說，這部分有效磷更為關鍵。由于磷在土壤中遷移性差、再生緩慢，且易受pH值、有機質含量、礦物組成和水文條件等多種環境因子的影響，土壤有效磷的時空異質性極強。因此，明確其含量、儲量、空間分布及環境驅動機制，不僅是深入理解陸地生態系統磷循環與植物養分限制的基礎，也對于預測全球變化背景下養分格局變化、生態系統功能穩定性及碳-養分耦合關系具有重要意義。特別是在全球氣候變化和人類活動不斷加劇的背景下，建立全球尺度的土壤有效磷數據集和分析框架，對于改進陸地生態系統模型和提升全球生物地球化學循環預測能力具有重要應用價值?；谝延腥蛲寥烙行Я讛祿旒跋嚓P文獻數據，本研究從約36,000篇涉及五種主要有效磷提取方法的文獻中篩選信息，最終構建了一個包含6,253條觀測值、覆蓋3,353個（近）自然生態系統樣點的全球土壤有效磷含量數據集。該數據庫還整合了關鍵的氣候、地形、母巖、植被等環境因子，用于解析全球尺度土壤有效磷的分布格局及其驅動機制。研究結果表明，土壤有效磷在不同母巖類型、土壤類型、生物群落和大陸間存在顯著差異，數值范圍從0.01至99.2 mg·kg?1不等，全球表層（0–30 cm）和深層（30–100 cm）土壤的平均值分別為12.4和8.0 mg·kg?1。母巖類型、土壤總磷、海拔高度和土壤類型是最重要的土壤有效磷含量預測變量；土壤有效磷整體上隨緯度增加而增加，但在相同緯度帶內表現出高度異質性。估算結果顯示，全球表層和深層土壤的有效磷庫（不含南極洲）分別為0.73 ± 0.23 Pg (平均±標準偏差)和 1.59 ± 0.50 Pg（1 Pg = 101? g）。本研究首次在全球尺度系統評估了土壤有效磷的空間分布與主控因子，繪制了高分辨率的有效磷全球分布圖，為深入理解陸地磷循環過程提供了基礎數據支持，并可用于改進地球系統模型中陸地磷循環模塊的參數化與約束。以上結果以“Global Distribution and Influencing Factors of Plant‐Available Phosphorus in (Semi‐)Natural Soils”為題在線已近期發表在地球科學主流期刊Global Biogeochemical Cycles (IF2024=5.5)，論文第一作者為華南植物園生態中心陳煥鏞副研究員羅先真和碩士研究生郭聰慧，侯恩慶研究員為通訊作者，瓦赫寧根大學Julian Helfenstein和西澳大學的Hans Lambers等作者參與了該研究。研究得到國家自然科學基金和廣東省基礎與應用基礎研究基金的共同資助。該研究是研究組全球磷分布格局系列研究中的一個重要部分。論文鏈接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2025GB008513；該研究的原始數據、土壤有效磷分布圖和R代碼等也可以免費下載：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24088368前期相關研究包括土壤磷組分數據集(Scientific Data,2018,https://doi.org/10.1038/sdata.2018.166)；總磷含量和空間分布(Earth System Science Data,2021,https://doi.org/10.5194/essd-13-5831-2021)；土壤磷組分空間分布(Biogeosciences,2023,https://doi.org/10.5194/bg-2023-22)。圖1. 研究中收集到的6253個自然生態系統樣地級土壤有效磷分布圖圖2. 土壤有效磷在0-30 cm 和30-100 cm土層的全球分布圖
2025-06-29
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華南植物園揭示森林恢復過程中微生物功能與有機碳分子復雜性的關聯機制
森林恢復對土壤有機碳（SOC）積累至關重要，但其穩定性與有機質分子復雜度及微生物活動的互作機制尚不清楚。該研究選取鼎湖山和鶴山不同恢復階段的森林，創新性地結合熱裂解-氣相色譜/質譜（THM-GC-MS）和高通量測序技術，在分子水平解析了有機質復雜度與微生物功能的動態關聯，發現有機質分子多樣性隨恢復提升，O層和A層的有機質α多樣性均顯著增加，且微生物功能多樣性與生物量可解釋50%以上的SOC和分子復雜度變化。中國科學院華南植物園恢復生態學團隊研究進一步揭示了不同土層的差異化調控機制：在O層土壤中，微生物功能多樣性增加但生物量減少，導致有機質分子復雜性增加而有機碳含量降低；A層土壤則呈現微生物生物量與功能多樣性同步提升，共同促進有機碳積累和分子復雜性增強。這種分層差異主要受微生物養分限制狀況驅動，同時初始凋落物組成決定了微生物分解產物的趨同或分化特征。該發現從分子層面闡明了森林恢復對增強土壤有機質穩定性的積極作用。研究結果強調森林恢復能有效提升有機質分子復雜度，增強碳穩定性，改善土壤養分（如氮磷供給）可緩解微生物限制，維持其功能多樣性，恢復實踐中需兼顧植被（凋落物輸入）與土壤管理，以優化碳固存。該研究首次從分子層面揭示了森林恢復過程中土壤養分狀況對微生物功能多樣性與有機碳分子復雜性關聯的調控機制，為提升森林土壤碳固存能力提供了重要理論依據。研究成果不僅深化了對森林土壤碳循環機制的理解，強調了土壤養分可利用性在維持微生物功能多樣性中的關鍵作用，更為實現碳中和目標下的森林恢復實踐提供了重要科學依據，對制定森林碳管理策略具有重要指導意義。最新研究成果已近期發表在國際學術期刊Journal of Environmental Management上。中國科學院華南植物園生態與環境科學研究中心的張靜副研究員為論文第一作者，劉占鋒研究員為通訊作者，研究得到了廣東基礎與應用基礎研究旗艦項目和國家自然科學基金等項目資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.126312圖1. 土壤有機碳含量和分子復雜性的微生物驅動機制及調控因素
2025-06-29
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華南植物園揭示乙酰化修飾調控植物向光性分子機制
植物的向光性（phototropism）是一種關鍵的環境適應性機制，使其能通過調整生長方向來優化對光能的捕獲，提升光合效率并促進生長發育。向光素phototropin 1（phot1）作為核心的光受體，介導了植物對藍光的感知和向光性反應。盡管已有的研究鑒定了phot1下游信號通路組成和功能，但連接光信號與phot1激酶活性的關鍵調控因子至今仍未被發現。中國科學院華南植物園劉勛成研究團隊鑒定發現phot1的多個賴氨酸位點發生乙?；揎?，并證實保守的賴氨酸位點（K636）的乙?；揎椪{控其自磷酸化和激酶活性，影響植物的向光性反應；遺傳表型篩選發現賴氨酸去乙酰化酶HDA9為調控植物向光性和phot1活性的關鍵上游因子，通過調節phot1的乙酰化水平影響其磷酸化與激酶活性；同時，證實該"乙?；?磷酸化協同調控"作用在不同物種如番茄、煙草和花生中具有高度的保守性，凸顯該機制在植物向光性信號轉導途徑中的廣泛性與重要性?；谝陨辖Y果，研究組提出乙酰化修飾連接光信號和phot1激活的分子模式：在感知環境光信號后，phot1快速發生磷酸化修飾，進而激活其信號轉導功能，同時顯著降低phot1與HDA9的結合能力。隨后，在未知乙酰轉移酶（Acetyltransferases，ATs）的作用下，乙?；揎椀膒hot1逐漸積累，形成負反饋調節環路。該機制通過抑制phot1過度磷酸化來防止光信號過度放大。這種循環進行的“乙?；?去乙?；揎棥蹦K構成了精確的分子制動系統能夠微調向光性信號轉導強度，從而確保植物獲得最佳生長響應。這種獨特的模式展示了植物光信號轉導途徑的高度精確性和可塑性。本研究為農作物的光適應性和光能高效利用遺傳育種提供了新的理論基礎。相關研究成果以 “Histone Deacetylase 9 Modulates Phototropin 1 Acetylation Dynamics to Fine-Tune Phototropic Responses in Plants”為題于近期發表在國際學術期刊Plant Communications（《植物通訊》）（IF2024 11.6）上。華南植物園梁敏婷助理研究員和鄧書林研究員為共同第一作者，劉勛成研究員為通訊作者。研究團隊成員包括張藝副研究員、列志旸副研究員、公共實驗室戴光義博士、研究生楊泳怡和實習生郭景源。該研究得到國家自然科學基金和廣東省科技計劃等項目的資助。論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590346225001865圖1. 分子模式：HDA9介導phot1乙?；?磷酸化動態平衡調控植物向光性
2025-06-25
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亞熱帶所?|?地方品種豬肉品質形成機制及微生物調控研究取得新進展
豬肉消費量占全球肉類消費量的三分之一，是我國重要的肉類來源。我國地方品種豬的資源豐富，并且多數品種以肉質優良而著稱。因此，揭示其優質肉形成的分子機制，對通過營養調控策略改善商品豬的肉品質具有重要意義。近年來的研究表明，腸道微生物及其代謝產物在肉品質形成過程中發揮著重要作用，但其具體作用機制尚不明確。豬肉消費量占全球肉類消費量的三分之一，是我國重要的肉類來源。我國地方品種豬的資源豐富，并且多數品種以肉質優良而著稱。因此，揭示其優質肉形成的分子機制，對通過營養調控策略改善商品豬的肉品質具有重要意義。近年來的研究表明，腸道微生物及其代謝產物在肉品質形成過程中發揮著重要作用，但其具體作用機制尚不明確。近期，中國科學院亞熱帶農業生態研究所孔祥峰研究員團隊通過多組學聯用技術，系統比較了杜洛克豬（父本）、桃源黑豬（母本）及其雜交培育品種湘村黑豬的肉品質、肌肉特性、代謝組特征及腸道菌群的差異，并利用糞菌移植（FMT）技術驗證了關鍵菌群的功能。相關研究成果發表在Food & Function（2023）和npj Biofilms and Microbiomes（2025）等國際重要學術期刊上。研究結果表明：1）桃源黑豬和湘村黑豬的慢肌纖維比例顯著高于杜洛克豬，肌纖維橫截面積更小，系水力和肌內脂肪含量更高，但胴體重較低。2）肌肉靶向代謝組檢測發現了24種差異代謝物，其中β-丙氨酸和蘋果酸含量與肌肉系水力呈顯著正相關。3）地方品種豬肌肉中脂質分解相關基因（HSL、ATGL和CPT1）和糖酵解相關基因（LDH和PFKFB3）的表達較低，是其肌內脂肪含量較高而糖酵解潛力較低的原因。4）地方品種豬結腸中乳桿菌（Lactobacillus）的豐度較高，并可通過色氨酸代謝途徑促進犬尿酸的合成；犬尿酸可激活肌肉AMPK/PGC-1α信號通路，上調肌肉中慢肌纖維的比例。5）FMT實驗證實，移植地方品種豬腸道菌群的小鼠，機體犬尿酸水平和肌肉AMPK表達水平提高，其慢肌纖維比例呈上升趨勢?？傊胤狡贩N豬的優良肉品質與其高比例的慢肌纖維、較強的脂代謝特征及腸道菌群驅動的犬尿酸-AMPK/PGC-1α軸密切相關。該研究首次揭示了乳桿菌通過色氨酸代謝調控肌纖維類型轉化的機制，為通過干預微生物代謝改善商品豬的肉品質提供了新策略。本研究得到了國家重點研發計劃課題、國家自然科學基金區域創新發展聯合基金重點項目、國家自然科學基金外國學者研究項目和湖南省自然科學基金項目的共同資助。論文鏈接：1?2研究技術路線主要研究結果注：A. 三個品種豬慢肌纖維比例；B. 三個品種豬肌肉差異代謝物通路分析；C. 三個品種豬結腸乳桿菌豐度；D. 乳桿菌與色氨酸代謝物相關性網絡圖；E. 移植不同品種豬糞菌小鼠慢肌纖維比例。地方豬腸道微生物調控肌纖維類型機制示意圖
2025-06-26
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南海海洋所?|?研究揭示海底地形對海嘯波的深遠影響
近日，中國科學院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質實驗室研究員邱強團隊聯合中山大學和國家海洋預報中心等單位，深入探討了南海一個半封閉環礁在海嘯波作用下的水動力學特征，揭示了海底地形對海嘯波傳播、震蕩和海流的顯著影響，為沿海災害評估和減災措施提供了新的視角。相關成果發表于Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics（計算流體力學的工程應用）。珊瑚礁因地形特征獨特，對海嘯、風暴潮等災害較為脆弱。然而，目前對于島礁的海嘯影響研究仍相對較少。研究團隊通過模擬馬尼拉數百種地震情景，發現半封閉環礁潟湖內的淺水區域會捕獲海嘯波并使其振蕩超過30小時，產生多次放大海嘯波和強海流。這一現象主要由島體主軸尺寸主導。研究還發現，長期振蕩可能導致強烈的侵蝕作用，對沿海設施造成破壞。該研究強調了海底地形在海嘯災害評估中的重要性，呼吁對更多低海拔島礁進行詳細調查，以完善海嘯風險評估和減災措施。本項研究得到國家科技部重點研發計劃項目、廣東省創新團隊、南方海洋科學與工程創新團隊珠海實驗室等資助。文章信息：Qiang Qiu,Linlin Li,Fating Li,Tingting Zheng,Jinghe Cao & Peitao?Wang (2025) Sustained tsunami-wave excitations and oscillations in the lagoon of a semi- enclosed atoll island in the South China Sea,Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics,19:1,2507752,DOI: 10.1080/19942060.2025.2507752原文鏈接：https://doi.org/10.1080/19942060.2025.2507752圖1??南海及周邊地震和歷史海嘯事件分布。帶顏色的箭頭區域展示馬尼拉俯沖帶不同區段海嘯波的能量傳播方向
2025-06-20
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南海海洋所?|?精確震源定位揭示西南馬里亞納島弧新生裂谷變形機制
近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境與島礁生態全國重點實驗室、邊緣海與大洋地質實驗室徐敏團隊聯合中國科學院精密測量科學與技術創新研究院倪四道院士、美國伍茲霍爾海洋研究所吳文波助理研究員，使用創新性的地震定位技術，系統揭示了西南馬里亞納裂谷（SWMR）這一島弧新生裂谷地區的構造演化機制。相關研究成果發表在《中國科學：地球科學》和Science China Earth Sciences上（封面文章）。論文第一作者為中國科學院南海海洋研究所博士后臧翀，通訊作者為研究員徐敏。島弧巖石圈拉張變形是俯沖帶構造演化中的關鍵過程，但目前對處于新生裂谷階段的島弧系統的了解仍然有限。SWMR位于馬里亞納海溝南端，臨近全球最深的海域“挑戰者深淵”，目前仍處于初始構造張裂階段，這使得它成為研究早期島弧裂谷變形機制的理想場所。研究團隊使用前期創新發展的基于遠震P波尾波三維格林函數的定位方法，對過去近20年間發生在該區域的中強地震進行了高精度定位。這些地震的矩心深度表明裂谷下方脆性孕震地殼深度至少可達15 km，暗示整個地殼從淺到深都處于活躍的張裂狀態。同時，地震事件在空間上的分布呈現出集群特征，表明裂谷內部的拉張變形具有顯著的空間不均一性。裂谷中部和兩端均有顯著中強地震活動，整體未表現出不對稱拉張特征。研究人員基于上述觀測結果分析認為，相較于早期卡洛琳洋底高原碰撞的影響，板塊俯沖可能是西南馬里亞納裂谷形成和持續演化的主導動力來源。這一成果不僅揭示了新生島弧裂谷的變形行為模式，也為理解島弧系統的演化提供了新的視角和科學依據。本研究得到了國家自然科學基金和廣東省基礎與應用基礎研究基金的資助。相關論文信息：臧翀,徐敏,倪四道,吳文波. 2025. 西南馬里亞納裂谷中強地震震源參數精確測定及裂谷變形機制研究. 中國科學:地球科學,55,doi:10.1360/SSTe-2024-0265Zang C,Xu M,Ni S,Wu W. 2025. Improved source parameter estimation of moderate-sized earthquakes in the Southwest Mariana Rift and its implications for arc deformation mechanisms. Science China Earth Sciences,68.論文鏈接：https://doi.org/10.1007/s11430-024-1576-6
2025-06-18
