海洋研究

中粒径硅藻从海洋二氧化碳上升中获得的竞争优势

厦门大学海洋与地球学院、近海海洋环境科学国家重点实验室罗亚威等人提出，在未来海洋CO2上升的背景下，中粒径硅藻可能获得竞争优势。相关成果发表于《微生物学前沿》（Frontiers in Microbiology）。硅藻贡献了近一半的海洋总初级生产力;同时由于其相对大的粒径，硅藻成为海洋生物碳泵的最主要贡献者之一。过去普遍认为，大粒径硅藻比表面积小、光合作用更受CO2限制，故在CO2上升中获益更大;大粒径硅藻沉降速度快、生物碳泵增加，可以对大气CO2上升形成负反馈，缓解气候变暖。然而，研究指出，在未来高CO2的海洋中，中粒径硅藻可能具有竞争优势，这对预测硅藻群落结构的变化有重要科学意义。

珊瑚共生虫黄藻甾体代谢新机制

海南大学海洋学院、南海海洋资源利用国家重点实验室路延笃海洋单细胞生物工程团队，在珊瑚共生虫黄藻中发现了一种新型的、可共合成C4α-与C4β-甲基甾醇的生物合成机制。相关成果发表于《美国化学会志》（JACS）。岩层中C4-甲基甾烷丰度的变化被广泛用于生物演化和地质变迁史研究。研究发现，这一合成机制广泛存在于囊泡虫类（如虫黄藻）和鞭毛藻类（如金藻）等全球性分布的浮游生物中，这些生物在海洋生物地球化学过程中发挥着重要影响。这一发现修正了C4α-与C4β-甲基甾烷来源的经典模型，将进一步完善沉积物成熟度指标的测算方法，为解释地质变迁史和原油勘探提供了新的理论支撑。

近岸养殖温室气体研究进展

自然资源部第三海洋研究所詹力扬等人揭示了缢蛏养殖过程中温室气体（CO2、CH4和N2O）和二甲基硫的通量变化及其影响因素，估算了缢蛏养殖的综合温室潜力，为进一步评估贝类养殖系统的碳源汇格局提供了理论依据。相关成果发表于《农业、生态系统与环境》（Agriculture， Ecosystems & Environment）。我国是海水养殖大国，其中缢蛏养殖产量占全球软体贝类产量的4.9%。尽管养殖解决了食物危机，但对养殖过程中伴随的温室气体交换和碳源汇潜力的了解仍然有限。研究团队选取了以紫泥红树林养殖区为代表的养殖温室气体试验点，开展了以贝类为主的多参数综合观测实验，为综合评估我国渔业碳汇水平提供了科学支撑。

假单胞菌在微生物燃料电池中的产电机制

浙江海洋大学海洋科学与技术学院王健鑫等人发现了一株硫氧化细菌Pseudomonas stutzeriS116在微生物燃料电池（MFCs）中作为生物正极和生物负极均表现出良好的发电性能，采用全基因组测序和循环伏安法对其在微生物燃料电池系统中的作用机制进行了研究。相关成果发表于《BMC微生物学》（BMC Microbiology）。结果发现，Pseudomonas stutzeriS116分泌的氧化还原介质可能与MFC的性能有关。检测到硫代硫酸盐氧化物和硝酸盐还原的关键基因和代谢途径，表明这一菌株能有效地处理含硫化物和亚硝酸盐的废水。研究进一步分析了相关电化学性能和细菌代谢通路，明确了假单胞菌在微生物燃料电池中的产电机制。

河口食物网中新型全氟聚醚羧酸的研究

中国科学院烟台海岸带研究所唐建辉、上海交通大学环境学院潘奕陶等人合作，在受工業污染较重的小清河口采集了水、沉积物和浮游生物、底栖动物和游泳动物在内的食物网样品，分析了新型及传统全氟化合物的生物富集特征及食物链传递规律，评估了居民摄入鱼、虾、螺、贝等主要海产品的健康风险。相关成果发表于《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）。全氟及多氟烷基化合物（PFAS）被广泛应用于工业生产和生活中，如全氟辛酸（PFOA）。小清河河口生态系统中PFAS普遍检出，说明PFOA仍然是最主要的污染物;一些PFOA的新型替代品也被广泛检出，表明PFOA等全氟羧酸对膳食摄入带来一定健康风险。

菲律宾以东海域次表层涡动能年际变异规律及机制

中国科学院海洋研究所胡敦欣院士团队揭示了菲律宾以东海域次表层涡动能的年际变异规律及其控制机制，促进了对热带西太平洋次表层环流多尺度变异规律的认识。相关成果发表于《地球物理研究杂志：海洋》（Journal of Geophysical Research： Oceans）。菲律宾以东海域是次表层中尺度涡旋活跃的海区，拥有热带西太平洋最显著的次表层涡动能信号。这些涡旋在调节西边界流季节内变异及南半球水团沿西边界向北入侵的过程中发挥重要作用。研究团队基于东经130°断面两套潜标2～4年的连续观测，结合高分辨率模式数据，探究了菲律宾以东次表层涡动能的年际变异规律。

菲律宾海第四纪沉积地层与动力机制研究

自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所胡邦琦等人与国内多家单位科学家合作，揭示了第四纪以来菲律宾海区域沉积过程和古环境变化的控制因素。相关成果发表于《古海洋学和古气候学》（Paleoceanography and Paleoclimatology）。位于西太平洋低纬度地区的菲律宾海是一个典型风尘汇聚区，由于菲律宾海盆大多处于碳酸盐补偿深度以下（水深超过5000米），这一海域沉积动力学和年代学研究不足。研究人员利用菲律宾海地质地球物理调查航次获取的高质量岩芯，开展了磁性地层学和沉积学研究，首次明确菲律宾海区域沉积中心于中更新世气候革命（MPT，距今约100万年）前后向东扩张，可能是对MPT前后区域古环境变化的响应。

影响粤港澳大湾区台风强度的年代际变化及其机制

中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室王春在团队在影响粤港澳大湾区台风强度研究上取得新进展。相关成果发表于《气候动力学》（Climate Dynamics）。粤港澳大湾区作为中国开放程度最高、经济活力最强的区域之一，在国家发展大局中具有重要战略地位，但这一区域经常受到南海热带气旋的影响。研究人员对1977—2018年6—11月（热带气旋高发季）南海（生成于南海+生成于西太平洋进入南海）热带气旋强度的年最高强度和年平均强度的变化进行探究，揭示了南海热带气旋强度的年代际变化，并对其年代际变化给出了物理解释。研究提升了对于南海热带气旋活动规律的认识，支撑了国家防灾减灾战略。