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获奖编号:
获奖名称: 典型温带荒漠生态系统功能及其对环境变化的适应机制
获奖名称英文:
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开始日期:
结束日期:
获奖题目:
获奖题目英文:
成果介绍:

一 主要内容:
1.中亚温带荒漠植被有机碳储量估算与空间分布格局;
2.温带荒漠生态系统碳氮过程及其生态效应;
3.荒漠植物对逆境胁迫的形态与生理生态适应策略;
4.荒漠植物逆境生存的分子调控机理。
二 科学发现点:
1.定量给出不同植被植物地上地下有机碳之间的函数关系,估算中亚总碳储量为57.03×10(7)t,地上地下约各占一半(代表性论文1,2)。
2.研究发现,在荒漠植被尺度上,草本层和生物结皮层的兴衰控制着植物群落-大气界面碳交换的强度与过程, 是调节整个植物群落碳交换的关键因子(论文3,4)。
3.揭示短命植物对氮水耦合过程的响应更敏感。同时,适度的氮素增加能够缓解干旱对草本植物的负效应(论文6)。
4.发现不同结皮类型对大气水分捕获能力不同,且受斑块面积和密度的影响。荒漠藓类植物在纳米-微米-厘米的尺度上完成水分自上而下的传输和吸收过程,突破了以往植物自下而上的水分吸收形式的传统认识(论文5)。
5.揭示了几种荒漠植物适应逆境的分子调控机理,获得抗逆能力很强的DREB新基因10余个,获得ALDH21基因8个。第一次报道和功能研究豆科植物中特有的截短型DREB基因(论文7,8)。
三 科学价值:
1.揭示了温带荒漠区植被有机碳储量及其分布格局,为评估温带荒漠在全球碳循环中作用提供数据支撑。
2.提出草本层和生物土壤结皮对调节荒漠系统碳交换和碳平衡具有“开关效应”的新观点。
3.发现氮素可缓解由干旱胁迫对荒漠植物造成的负作用,水氮耦合关系研究成果拓展了“最小养分率”理论,丰富了“生物量分配理论”。
4.阐明了荒漠植物叶片特殊结构在植物体适应干旱环境中的重要作用,创新性地提出一种特殊的荒漠植物“由上至下”捕获和吸收大气水分的新模式。
5.揭示了荒漠极端耐干植物抗逆的分子生物学机制,构建了荒漠耐干植物大规模扩繁技术体系以及单克隆株系获得、遗传转化体系。
四 同行引用及评价:
项目发表SCI论文37篇,1区13篇,2区9篇。8篇代表性论文包括Annals of Botany, Soil Biology & Biochemistry(2篇),Journal of Hydrology等,总被引用139次,单篇达38次。项目主编中文专著一部,参编英文专著一部,获得发明专利5件,培养博士12名、硕士28名。项目部分成果被国际著名期刊New Phytologist、GCB等多次引用,项目获得的EsDREB2B是第一个被报道的天然截短型DREB2蛋白,被BMC Plant Biology上评为highly accessed article。
2017年,以洪德元院士为组长的成果鉴定专家组的鉴定意见为“整体达到国际先进水平“。

成果介绍英文:
主要完成人: 张元明;周晓兵;李小双;张道远;张静
主要完成人英文:
完成单位: 中国科学院新疆生态与地理研究所
完成单位英文:
获奖类别: 新疆自然科学奖
获奖等级: 一等奖
授奖部门: 新疆维吾尔自治区人民政府
获奖时间: 2017年
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