本站讯 3月12日，2024年度中国海洋与湖沼十大科技进展评选结果揭晓，中国海洋大学有2项成果入选，这是学校连续11年有研究成果入选中国海洋与湖沼十大科技进展，充分彰显了学校在中国海洋与湖沼研究领域重要的学术地位和影响力。
学校入选项目分别为：吴立新院士科研团队成员、物理海洋教育部重点实验室张力副教授作为第一完成人的成果“全球变暖下印度洋偶极子的多样性变化及其对全球气候的影响”以及海洋生命学院、海洋生物多样性与进化教育部重点实验室张玉忠教授作为第一完成人的成果“海洋生物光合作用机制、进化及结构基础”。
印度洋偶极子（IOD）在全球变暖背景下的变化及其对全球气候的影响，是海洋与气候变化领域的重大前沿科学问题之一。吴立新院士领衔的科研团队系统阐述了全球变暖下IOD的时空变化特征并评估了气候模型的模拟偏差，以及IOD与厄尔尼诺—南方涛动和亚洲夏季风的关系、对全球气候的影响等。在高排放情景下，IOD对全球增暖的长期响应是非线性的，即在21世纪IOD的东极子变率增加、西极子变率减小，而21世纪后两极子变率均减小（图1）。研究进一步揭示了IOD西极子对南极春季海冰和澳洲春季山火天气的主导作用，并指出上述影响会随全球变暖而减弱。该成果对全面认识未来IOD多样性变化及其对全球气候的影响具有重要意义。研究成果于2024年发表在Nature Review Earth & Environment（《自然综述-地球与环境科学》），Nature Communications（《自然·通讯》）等国际学术期刊上。
图1、印度洋偶极子（a, b），西热带印度洋（c, d）和东热带印度洋（e, f）海温变率从20世纪到23世纪的变化。
海洋生物光合作用机制与进化是海洋生物学研究的热点和前沿。张玉忠教授带领研究团队长期从事藻类光合作用的研究，取得系列重要进展：解析了隐藻门藻类光系统II的结构与光能吸收传递机制，揭示了红藻进化支系中捕光复合物II的起源及进化机制；解析了定鞭藻门藻类光系统I的结构、能量传递及进化机制（图2）；揭示了珊瑚共生甲藻门藻类光系统I的结构及其适应共生的结构基础，Nature Communications（《自然·通讯》）期刊同期进行评述；解析了光合细菌紫细菌光合作用光系统RC-LH1的结构，揭示了不同紫细菌光能捕获与醌传递的平衡策略与机制；体外组装了光合作用浓缩与固定CO₂的类细胞器羧酶体，揭示了羧酶体的组装机制。研究成果于2024年发表在Proceedings of the National Academy of Sciences（《美国国家科学院院刊》）、Nature Communications（《自然·通讯》）、Science Advances（《科学进展》）等国际顶尖学术期刊上。
图2、定鞭藻门光系统I复合体的结构
中国海洋与湖沼十大科技进展评选活动自2013年起每年评选一次，由中国海洋湖沼学会主办，经中国海洋湖沼学会分支机构、学会理事，以及海洋与湖沼领域相关单位推荐，由中国海洋湖沼学会理事投票选出。
通讯员：廖巍 褚嘉杰
编辑：赵奚赟
责任编辑：刘莅
