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第五章生态系统第三节生态系统的物质循环一、生物地球化学循环生物地球化学循环是指各种化学元素在不同层次、不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，又从生物体再回归到环境，不断地进行着流动和循环的过程。
1．生物地球化学循环的库库是由存在于生态系统某些生物或非生物成分中一定数量的某种化合物所构成的。
对于某一种元素而言，存在一个或多个主要的蓄库。
在库里，该元素的数量远远超过正常结合在生命系统中的数量，并且通常只能缓慢地将该元素从蓄库中放出。
物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间彼此流通的。
在一个具体的水生生态系统中，磷在水体中的含量是一个库，在浮游生物体内的磷含量是第二个库，而在底泥中的磷含量又是另一个库，磷在库与库之间的转移(浮游生物对水中磷吸收以及生物死亡后残体下沉到水底，底泥中的磷又缓慢释放到水中)就构成了该生态系统中的磷循环。
2．生物地球化学循环的速度为了表现物质循环的快慢，常用周转率和周转期两个重要指标。
周转率是指系统达到稳定状态后，某一组分中的物质在单位时间内所流出的量或流入的量占库存总量的分数值。
周转期是库中物质全部更换平均需要的时间，也是周转率的倒数。
物质的周转率用于生物库的更新称为更新率。
某段时间末期，生物的现存量相当于库存量；在该段时间内，生物的生长量相当于物质的输入量。
不同生物的更新率相差悬殊，一年生植物当生育期结束时的生物的最大现存量与年生长量大体相等，更新率接近l，更新期为1年。
森林的现存量是经过几十年甚至几百年积累起来的，所以比年净生产量大得多。
如某一森林的现存量为324t／hm2，年净生产量为28．6t ／hm2，其更新率为28．6／324，即0．088，更新期约11．3年。
至于浮游生物，由于代谢率高，生物现存量常常是很低的，但却有着较高的年生产量，如某一水体中浮游生物的现存量为0．07t／hm2，年净生产量为4．1t／hm2，其更新率为4．1／0．07，即59，更新期只有6．23天。
Research progress of phosphate-solubilizing bacteria in sediments ：Distribution,phosphate-solubilizingability,and functional genesMA Kai,WANG Xiaochang,XIE Jiahui,GAO Li *（School of Ocean,Yantai University,Yantai 264005,China ）Abstract ：Phosphorus （P ）is an important inducer of water eutrophication and harmful algal blooms.Sediment internal loading may be an important source of P in water when exogenous input is controlled effectively.As the primary drivers of P geochemical cycling,phosphate-solubilizing bacteria （PSB ）play a critical role in sediment P release.However,research on PSB in sediments began later than studies on agricultural soils,especially research on the molecular mechanism of PSB.Therefore,this review summarizes the main species and distribution characteristics of PSB in sediments from different habitats,and the effects of algal blooms on PSB community compositionduring the outbreak and extinction phases.In addition,it outlines the main phosphate-solubilizing mechanisms （such as mineralization and solubilization ）and functional genes of PSB,and provides a future direction of research on PSB in aquatic ecosystems.This review provides new ideas for research on P cycling and eutrophication mechanisms in water affected by algal blooms.Keywords ：sediments;phosphate-solubilizing bacteria;phosphate-solubilizing mechanism;functional genes;harmful algal blooms沉积物解磷菌的研究进展：分布、解磷能力及功能基因马凯，王效昌，谢嘉慧，高丽*（烟台大学海洋学院，山东烟台264005）摘要：磷是大多数水体富营养化和有害藻华暴发的重要诱因。
![[高分子材料] 年前必读,国基必中,2019年度国家自然科学基金项目指南重磅发布!](https://img.taocdn.com/s1/m/194952c36bec0975f465e267.png)
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第一章绪论《绪论》部分重点习题及参考答案1．如何认识现代环境问题的发展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的认识有个由浅入深，逐渐完善的发展过程。
a、在20世纪60年代人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业发展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染。
对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭绝等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来。
b、1972年发表的《人类环境宣言》中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危险程度，而且表现在对生态的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫穷，提出了发展中国家要在发展中解决环境问题。
这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来。
然而，它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动。
c、20世纪80年代人们对环境的认识有新的突破性发展，这一时期逐步形成并提出了持续发展战略，指明了解决环境问题的根本途径。
d、进入20世纪90年代，人们巩固和发展了持续发展思想，形成当代主导的环境意识。
通过了《里约环境与发展宣言》、《21世纪议程》等重要文件。
它促使环境保护和经济社会协调发展，以实现人类的持续发展作为全球的行动纲领。
这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与发展关系史上新的里程碑。
2.如何认识人类活动对地球环境影响？答案一20世纪以来，人类社会处于迅速发展的新时期，各方面的活动对地球环境产生了极其深刻的影响。
科学家必须回答：人类赖以生存的地球环境未来将发生什么变化？这些变化对人类社会将产生什么影响？人类应当采取什么对策以适应环境的变化？人类是否可能通过调整自身的行为，包括改变生活方式、合理地组织生产活动和发展保护环境的新技术，以减少对环境的不利影响？没有对这些问题的研究和科学预测，人类社会在行将到来的重大环境问题面前将束手无策，处于困境。
上海市水务局关于下达2019年度科研项目计划的通知文章属性
•【制定机关】上海市水务局
•【公布日期】2019.05.03
•【字号】沪水务〔2019〕469号
•【施行日期】2019.05.03
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】事业单位人事管理
正文
上海市水务局关于下达2019年度科研项目计划的通知
沪水务〔2019〕469号
各有关单位：
根据《上海市水务局（上海市海洋局）机关政府采购限额以下采购实施细则》（沪水务（海洋）办〔2019〕6号）要求，经委托采购和专家论证，现将2019年度局科研项目计划下达给你们，请按照《局科研及推广应用项目管理办法》的要求，组织实施。
上海市水务局
2019年5月3日2019年度上海市水务局（上海市海洋局）科研项目计划表。
附件6：全球变化研究国家重大科学研究计划“十二五”专项规划一、形势与需求全球变化是指由自然因素和人类活动引起的地球系统功能的全球尺度的变化，以全球变暖为突出标志的气候变化是全球变化的重要表现之一。
全球变化研究是本世纪国际地球科学的前沿领域，其关注的科学问题对当今世界政治、经济发展和外交事务具有重大和深远的影响。
当前国际全球变化研究强调以可持续发展为导向，建立、加强和整合全球和区域的观测体系，提高对未来环境变化及其对人类影响预测的可靠性，避免和控制具有破坏性的全球环境变化，健全评估机制，鼓励技术、政策和社会响应创新，设计能有效推动全球可持续发展的制度和行为，为未来10年实现全球可持续发展的目标提供科学支撑。
我国在过去气候变化、季风、生态系统碳循环、干旱化与冰冻圈等方面已取得了一批有国际影响的重要成果，其中在高分辨率气候序列重建、东亚季风机制和陆地生态系统碳收支等方面形成了优势。
但与发达国家相比，还存在跨学科交叉集成程度不高，数据系统参与国际比较能力不足，地球系统模拟研究深度不够等问题。
通过部署全球变化研究国家重大科学研究计划，抓住国际全球变化科学发展的契机，全面开展全球变化科学研究，在若干关键科学问题上取得重大突破，有力推动我国全球变化科学发展，为国家应对全球变化、保障社会经济可持续发展和参与国际气候变化谈判提供科学支撑。
二、总体思路与发展目标（一）总体思路积极贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》、《应对气候变化国家方案》和《中国应对气候变化科技专项行动》，面向国家重大需求和国际科学前沿，进一步整合资源，强化全球视野，突出中国特色，加强学科交叉和集成研究，完善平台建设，实现数据共享，研发地球系统模式，显著提升我国全球变化研究水平和为全球可持续发展提供科学支撑的能力。
（二）发展目标在全球变化基本规律、人类活动对全球变化的影响、气候变化影响与适应、地球系统模式、地球系统变化趋势预测等研究领域的关键科学问题上取得一批原创性成果，在季风亚洲-北太平洋-印度洋区域地球系统动力学与气候变化研究方面取得国际领先地位；建立和完善全球变化科学数据采集、处理和管理平台，建设全球变化科学基础数据集（库）；建立具有自主知识产权的地球系统模式；提高对未来环境变化及其对人类影响预测的可靠性；培育国际一流水平的研究队伍。
水圈微生物驱动地球元素循环的机制重大研究计划2019年度项目指南水圈环境中生活着数量巨大、遗传与代谢方式多样的微生物，它们在地球元素循环中发挥着关键的驱动作用。
但是，人们对不同水圈生境中微生物的物种类群、代谢方式及其与生境相关的调控、群落形成与结构、群落代谢的生态功能以及与环境互作和演化等机制所知有限。
本重大研究计划拟选择典型水圈生境，通过生命科学、地球科学、化学科学、信息科学、应用数学等学科交叉，发展和运用保真采样、富集培养、原位监测、代谢分析、计算与仿真等新概念和新方法，在细胞、群落与宏观生境三个层次上揭示水圈微生物、包括关键难培养微生物驱动碳氮硫等元素生物地球化学循环的新机制，完善生命与地球环境相互作用与协同演化的理论；同时，为应对全球变化、保护水圈生态服务功能、合理利用自然资源提供科学依据，为推动国民经济与社会的可持续发展做出贡献。
一、科学目标选择水圈生境，聚焦微生物参与的碳氮硫等元素生物地球化学循环过程，发现功能微生物（群）与环境之间相互作用的新类型，揭示元素循环与能量代谢新途径及其对生态与地质过程的贡献，阐明水圈微生物驱动碳氮硫等元素生物地球化学循环的机制。
二、核心科学问题本重大研究计划的核心科学问题是水圈生境中微生物驱动地球元素循环的机制。
拟解决的核心科学问题如下：（一）水圈微生物参与碳氮硫等元素生物地球化学循环的宏观机制与生态效应；（二）参与碳氮硫元素循环的水圈微生物群落形成及其与环境互作的机理；（三）水圈微生物物质与能量转换和代谢的新途径及新调控机制。
三、2019年度重点资助研究方向本重大研究计划聚焦“水圈生境中微生物驱动地球元素循环的机制”这一核心科学问题，研究不同水圈生境微生物群落形成、代谢规律、生态功能及环境响应与反馈的机制，加深对水圈微生物在地球元素循环中作用的综合认知。
2019年度重点资助方向如下：（一）大洋重要微生物功能类群及其驱动碳氮硫循环的机制。
远离大陆架的广阔海域被称为大洋，大洋是海洋的主体，约占地球表面积的50%，在地球物质循环中起着重要作用。
大洋深部多为低温、高压、终年黑暗环境，还存在热液口、冷泉等多种特殊环境，蕴含大量未知微生物。
该方向包括但不限于以下方面：1.参与大洋储碳、固氮、温室气体代谢等过程的重要功能微生物的群落形成及其与环境互作的机制；2.海底极端环境（热液、冷泉、海底以下深部等）微生物多样性及其与环境的关系；3.典型大洋生境关键功能微生物（群）的代谢新途径及新调控机制；4.典型大洋生境微生物功能群的时空分布及对碳氮硫循环的驱动和调节机制。
（二）近海与河口微生物驱动碳氮硫循环的机制。
近海与河口是物质转化与能量流动最活跃的水圈环境之一，也是微生物与矿物交互作用形式最为多样的水圈环境。
该方向包括但不限于以下方面：1.近海与河口生境微生物群落形成以及与环境互作的机制；2.近海与河口微生物驱动碳氮硫循环的机制及元素循环之间的耦合机制；3.近海与河口微生物对碳氮循环（特别是碳源或碳汇）的调节机制，包括对低氧区形成和消亡的影响；4.近海与河口透光层微生物能量代谢与碳氮硫等元素循环的新途径。
（三）微生物在流域水体（河流、湖泊、湿地等）碳氮硫循环中的驱动机制及生态效应。
河流、湖泊和湿地具有高度的环境异质性和微生物群落多样性，是碳氮转化的主要场所，固定的有机碳相当于海洋固碳总量的近40%。
该方向包括但不限于以下方面：1.微生物介导的碳氮硫生物地球化学过程及其耦合机制和生态效应；2.典型河流、湖泊和湿地等生境微生物群落形成及其与环境互作的机制；3.驱动流域碳氮硫转化与循环的微生物代谢新机制。
（四）陆地特殊水生生境微生物碳氮硫代谢的特点及环境适应机制。
热泉、盐湖、冰川、矿山酸性排水、岩溶地下水等均为陆地特殊生境，这些生境中的微生物具有独特的环境适应和生长代谢机制，蕴含着探索微生物代谢多样性发生和演化的线索。
该方向包括但不限于以下方面：1.陆地特殊水生生境中微生物群落形成及其与环境互作的机制；2.关键功能微生物（群）特殊能量代谢以及驱动有机物合成与碳氮硫元素循环的分子机制。
四、项目遴选的基本原则1.创新性：申请人应根据本重大研究计划的科学目标提出项目申请，申请书应明确提出创新性的科学假说，阐述拟研究科学问题的意义，研究成果应对认识微生物在碳氮硫地球化学循环中的作用有清晰的新贡献。
2.学科交叉：学科交叉是本重大研究计划的突出特点，本重大研究计划鼓励并优先支持体现实质性学科交叉（即同时具备研究内容和研究团队的交叉和融合）的项目申请。
3.新技术方法：本重大研究计划鼓励并优先支持通过研发和运用新技术方法开展水圈微生物研究的项目申请。
五、2019年度资助计划2019年度拟资助培育项目20-25项, 资助期限为3年，直接费用资助强度约为80-100万元/项，优先支持探索性强、有望开拓新方向的研究申请，培育项目申请书中研究期限应填写为“2020年1月1日-2022年12月31日”；拟资助重点支持项目10-11项，资助期限为4年，直接费用资助强度约为250-350万元/项，优先支持有较好工作积累、有望取得重要突破的研究申请，重点支持项目申请书中研究期限应填写“2020年1月1日-2023年12月31日”。
六、申请要求及注意事项（一）申请条件。
本重大研究计划项目申请人应当具备以下条件：1.具有承担基础研究课题的经历；2.具有高级专业技术职务（职称）。
在站博士后研究人员、正在攻读研究生学位以及无工作单位或者所在单位不是依托单位的人员不得作为申请人进行申请。
（二）限项申请规定。
1. 申请人同年只能申请1项重大研究计划项目（其中：重大研究计划项目中的集成项目和战略研究项目除外）；上一年度获得重大研究计划项目（不包括集成项目和战略研究项目）资助的项目负责人，本年度不得作为申请人申请重大研究计划项目。
2. 申请和承担项目总数的限制规定。
（1）高级专业技术职务（职称）人员申请和承担项目总数：具有高级专业技术职务（职称）的人员，申请（包括申请人和主要参与者）和正在承担（包括负责人和主要参与者）以下类型项目总数合计限为3项：面上项目、重点项目、重大项目、重大研究计划项目（不包括集成项目和战略研究项目）、联合基金项目、青年科学基金项目、地区科学基金项目、优秀青年科学基金项目、国家杰出青年科学基金项目、重点国际（地区）合作研究项目、直接费用大于200万元/项的组织间国际（地区）合作研究项目（仅限作为申请人申请和作为负责人承担，作为主要参与者不限）、国家重大科研仪器研制项目（含承担国家重大科研仪器设备研制专项项目）、基础科学中心项目、资助期限超过1年的应急管理项目以及资助期限超过1年的专项项目[特殊说明的除外；应急管理项目中的局（室）委托任务及软课题研究项目、专项项目中的科技活动项目除外]。
（2）不具有高级专业技术职务（职称）人员申请和承担项目总数：作为申请人申请和作为项目负责人正在承担的项目数合计限为1项；在保证有足够的时间和精力参与项目研究工作的前提下，作为主要参与者申请或者承担各类型项目数量不限。
晋升为高级专业技术职务（职称）后，原来作为负责人正在承担的项目计入申请和承担项目总数范围，原来作为主要参与者正在承担的项目不计入。
3. 计入申请和承担项目总数的部分项目类型的特殊要求。
（1）优秀青年科学基金项目和国家杰出青年科学基金项目申请时不计入申请和承担总数范围；正式接收申请到自然科学基金委作出资助与否决定之前，以及获得资助后，计入申请和承担总数范围。
（2）基础科学中心项目申请时不计入申请和承担总数范围；正式接收申请到自然科学基金委作出资助与否决定之前，以及获得资助后，计入申请和承担总数范围。
基础科学中心项目负责人及主要参与者（骨干成员）在结题前不得作为申请人申请重大研究计划项目。
（3）国家重大科研仪器研制项目（部门推荐）获得资助后，项目负责人在准予结题前不得作为申请人申请重大研究计划项目。
（三）申请注意事项。
1.申请书报送日期为2019年4月8-12日16时。
2.项目申请书采用在线方式撰写。
对申请人具体要求如下：（1）申请人在填报申请书前，应当认真阅读本项目指南和《2019年度国家自然科学基金项目指南》中申请须知和限项申请规定的相关内容，不符合项目指南和相关要求的申请项目不予受理。
（2）本重大研究计划旨在紧密围绕核心科学问题，将对多学科相关研究进行战略性的方向引导和优势整合，成为一个项目集群。
申请人应根据本重大研究计划拟解决的具体科学问题和项目指南公布的拟资助研究方向，自行拟定项目名称、科学目标、研究内容、技术路线和相应的研究经费等。
（3）申请人登录科学基金网络信息系统（没有系统账号的申请人请向依托单位基金管理联系人申请开户），按照撰写提纲及相关要求撰写申请书。
（4）申请书中的资助类别选择“重大研究计划”，亚类说明选择“重点支持项目”或“培育项目”，附注说明选择“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”，根据申请的具体研究内容选择相应的申请代码。
培育项目和重点支持项目的合作研究单位不得超过2个。
（5）申请人应当按照重大研究计划申请书的撰写提纲撰写申请书，在“立项依据与研究内容”部分，要首先说明本项目符合指南中的哪一个资助方向。
在论述部分，应明确提出假说，论述其科学意义和依据，以及对解决本重大研究计划核心科学问题、实现本重大研究计划科学目标的贡献。
如果申请人已经承担与本重大研究计划相关的其他科技计划项目，应当在申请书正文的“研究基础与工作条件”部分论述申请项目与其他相关项目的区别与联系。
（6）申请人应当认真阅读《2019年度国家自然科学基金项目指南》中预算编报须知的内容，严格按照《国家自然科学基金资助项目资金管理办法》《项目资金管理有关问题的补充通知》以及《国家自然科学基金项目资金预算表编制说明》的具体要求，按照“目标相关性、政策相符性、经济合理性”的基本原则，认真编制《国家自然科学基金项目预算表》。
多个单位共同承担一个项目的，项目申请人和合作研究单位的参与者应当分别编制项目预算，经所在单位审核后，由申请人汇总编制。
（7）申请人完成申请书撰写后，在线提交电子申请书及附件材料，下载打印最终PDF版本申请书，并保证纸质申请书与电子版内容一致。
（8）申请人应及时向依托单位提交签字后的纸质申请书原件以及其他特别说明要求提交的纸质材料原件等附件。
3.依托单位应对本单位申请人所提交申请材料的真实性、完整性和合规性进行审核；对申请人申报预算的目标相关性、政策相符性和经济合理性进行审核，并在规定时间内将申请材料报送国家自然科学基金委员会。
具体要求如下：（1）应在规定的项目申请截止日期（2019年4月12日16时）前提交本单位电子版申请书及附件材料，并统一报送经单位签字盖章后的纸质申请书原件（一式一份）及要求报送的纸质附件材料。
