海洋-生物群系统:气候变化对沿海和远洋环境浮游生物群落影响的综合方法

海洋-生物群系统内物理和生物过程之间的相互作用在沿海和远洋环境的重点海洋区域得到了最好的研究。反复同时进行的物理和生物测量以及时间序列，对于在小范围和长期内评估正在发生的全球变化可能产生的影响至关重要。气候系统的引爆点现在是物理科学中一个相对容易理解的话题。海洋生态系统对气候变化的响应在很大程度上仍不清楚，关键点很难预测甚至探测到。对生态系统趋势和浮游生物群落变化的长期了解(例如通过长期生态研究网络)对于评估生态系统对气候变化的响应以及更广泛的对气候变化的响应至关重要。这可以通过将物理信息与来自经典生态学和分类学研究的信息结合起来获得，也可以从分子生物学技术(如元条形码、eDNA)、组学科学和功能方法等更近期的应用中获得。评估海洋生态系统的状况仍然是一项挑战，将物理和生物测量相结合可以将海洋强迫的知识和建模能力与具体生态过程的知识和建模能力结合起来。开发这些新知识对于环境管理和栖息地保护至关重要。

本研究课题的范围包括与综合方法有关的研究，这些方法结合了物理-海洋学和生物过程的知识。研究浮游生物群落的结构、维度和功能生物多样性，营养网络的结构，入侵物种的定植，或较少研究的组成部分(如浮游微动物)的作用。这一积极的研究主题旨在弥合物理海洋学所产生的信息与从生物地球化学到基因组学、微生物区系和浮游生物等海洋生态系统功能信息之间的差距。这就需要创新的工具来提取和协调可以从数据中得到的正确信息。海洋物理模型与食物网的耦合必须成为基于生态系统方法的未来管理工具之一。

在这个研究主题中，我们的目标是鼓励原创研究、案例研究和回顾，以确定研究优先差距，并可能有助于填补它们。

我们特别欢迎按照下列主题编写的手稿:

(i)气候对关键物种的影响:描述影响关键物种生态的海洋学和生物地球化学过程。研究浮游生物生存和垂直迁移的垂直小尺度物理过程(例如表层混合层和中间层内的湍流);分析过去海底沉积物中关键物种的存在，了解这些关键物种是否以及如何应对过去的气候变化。

极地和温带区域的食物网:从丰度、分类组成和空间结构两方面描述浮游生物群落及其相互联系;了解影响关键浮游生物物种生态的海洋动力学背景。物理和生态系统的现场观测必须在水团一般循环数值模拟背景下的现象学框架内进行整合，并在子网格尺度上改进影响浮游食物网系统的主要物理过程的参数化。

(iii)浮游生物群落的长期分析:提供浮游生物物种存在和时空分布的海洋生态图景，特别关注新引入的物种、与同族居民的相互关系、共存机制、潜在生态位重叠和由当地生境条件调节的竞争。实施和发展理论方法，主要目的是评价全球变化的影响及其缓解。

(iv)生物区系微生物组:主要浮游生物谱系中浮游生物与微生物的相互作用:表征与主要浮游生物谱系相关的微生物的组成和结构;研究浮游生物及其影响浮游生物群落的微生物群的功能和相互作用;通过研究浮游生物群落的共存和生物地理分布规律，探讨浮游生物群落的组成;为了更好地理解这种复杂生物实体的内部控制机制，并阐明其在特定环境设置中的作用和影响。