红树林生态系统对气候异常变化的响应与适应

在全球气候变化背景下，红树林生态系统对异常气候变化的响应与适应方面研究是极富有挑战性的国际前沿课题之一。以热带、亚热带典型生态系统—红树林为研究对象，以气候变化为主线，从宏观和微观两个尺度，开展红树林生态系统对气候异常变化的响应与适应研究。选择高、中、低潮间带代表性红树植物，模拟因全球升温所导致海平面上升、CO2等因素，发现低潮间先锋红树植物和中潮间带典型红树科植物要比高潮间带半红树植物水淹耐性更好，秋茄具有较强的抗寒能力与其有效的活性氧清除机制关系密切，高CO2浓度环境下红树植物随着二氧化碳浓度的上升其根茎叶形态皆有变化，发现了红树植物对异常气候具有一定程度的响应和适应能力，揭示了红树植物对海平面上升、CO2等响应与适应的生理生态特征；选择热带、亚热带具有一定耐寒性能的广布物种，如白骨壤、秋茄等，开展低温下红树植物冷诱导转录因子CBF（C-repeat binding factor）的克隆及冷胁迫下的表达差异分析，从红树植物桐花树、白骨壤、秋茄和木榄中克隆到编码同一CBF/DREB1转录因子的四种高度同源基因（AcCBF1、AmCBF1、KcCBF1和BgCBF1）等，首次发现了红树林CBF/DREB1转录因子基因参与了其抗寒信号传导，揭示红树植物抗寒基因表达与调控机制；阐明红树林生态系统对气候异常变化的响应与适应机制，为应对气候变化，针对红树林生态系保护与发展提出科学有效的生态管理方法与模式，为我国东南沿海防护林体系建设与红树植物北移提供重要的理论依据和技术支持。