郭术津,男,理学博士,副研究员,九三学社社员,主要从事海洋浮游植物生态学、海洋生物泵过程及近海生态系统健康评估研究。研究方向聚焦全球气候变化和人类活动影响下海洋浮游植物群落结构、生态功能及其调控机制,关注浮游植物参与的碳输出和生物泵过程,并结合浮游植物群落组成、粒径结构和初级生产力等指标,开展近海生态系统健康状态评估研究。研究区域涵盖胶州湾、渤海、黄海、东海等中国近海典型海域,并拓展至热带西太平洋、东印度洋等大洋海域。参与海洋科学考察航次20余次,并多次担任航次首席,具备较丰富的海上调查组织实施和多学科综合观测经验。作为项目主持人和研究骨干,承担或参与国家自然科学基金重点项目、面上项目和青年项目,中国科学院A类、B类战略性先导科技专项,中国科学院国际合作局国际伙伴计划,以及崂山实验室“十四五”重大项目课题等多项科研任务。相关研究成果被《中国气候与生态环境演变评估报告》以及Nature子刊等重要专著和学术论文收录引用。迄今以第一作者或通讯作者在国内外学术期刊发表论文30余篇,参与编写专著5部、教材2部,并参与《第五次气候变化国家评估报告》相关章节撰写,获得省部级奖励2项。多次参加并协助组织相关领域国际学术会议,推动海洋浮游植物生态学与海洋碳循环研究领域的国际合作与交流。围绕海洋生态保护、近海生态系统演变与碳汇功能评估等方向撰写咨询建议10余篇,被国家级和省部级部门采纳。同时,担任Water Research、Journal of Geophysical Research、Biogeosciences、Estuarine, Coastal and Shelf Science、《海洋与湖沼》等多家国内外学术期刊审稿人。
一、研究领域
长期从事海洋浮游植物生态学及其在海洋碳循环中的作用机制研究,重点关注全球气候变化与人类活动影响下浮游植物群落结构、粒径组成和生态功能的变化规律,以及浮游植物参与的碳输出和生物泵过程。围绕近海与大洋典型海域浮游植物群落演替、生物泵效率时空变异及其物理–生态调控机制等方向开展研究。
二、招生专业及方向
学硕,海洋生态学,海洋生产力方向;
专硕,环境工程,海洋环境工程方向。
三、研究室及联系方式
国家胶州湾生态研究站 邮箱:shujin135@qdio.ac.cn;电话:0532-82898619
四、承担的主要科研项目
1. 国家自然科学基金面上项目,东海陆架区透明胞外聚合颗粒物碳输出通量的时空变化特征及其影响机制,2024.01-2027.12,50万,主持。
2. 中国科学院海洋研究所自主部署项目,黄海冷水团生态系统演变机制与健康评估,2025.10-2030.10,475万,联合主持。
3. 国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项,中法海洋微生物生态学联合实验室,2024.12-2028.12,200万,骨干参与。
4. 国家自然科学基金重点项目,海洋浮游动物对微塑料迁移转化的调控研究,2026.01-2030.12,230万,骨干参与。
5. 崂山实验室“十四五”重大项目课题,双碳背景下的近海生态系统功能与演变,2022.01-2024.12,200万,骨干参与。
6. 中国科学院B类战略性先导科技专项子课题,印太交汇区生物生产过程及关键驱动因素,2020.01-2024.12,110万,骨干参与。
7. 国家自然科学基金重点项目,海洋异养细菌对DMSP/DMS生产的贡献及驱动硫循环的机制:以马里亚纳海沟为例,2018.01-2021.12,350万,骨干参与。
8. 中国科学院国际合作局国际伙伴计划,全球变化驱动下的中-俄远东近海生物多样性演变与生态系统健康评估,2021.01-2023.12,114.5万,骨干参与。
9.国家自然科学基金青年项目,胶州湾浮游植物碳输出通量的季节变化和影响因子研究,2018.01-2020.12,24万,主持。
五、研究成果及奖励
长期围绕海洋浮游植物群落结构演变及其驱动机制、海洋初级生产与碳汇过程等方向开展研究,并重点关注浮游植物在颗粒物形成、碳输出和生物泵过程中的作用及其调控机制。取得的代表性成果主要包括:
1.近海浮游植物群落长期演变机制研究
在南黄海、胶州湾、渤海黄河口及渤海湾等典型近海海域,基于长期历史资料和现场调查数据,开展浮游植物群落结构、优势类群更替及其环境驱动机制研究,解析气候变化、营养盐结构调整和近岸人类活动对浮游植物群落演变及生态功能的影响。相关成果深化了对中国近海浮游植物长期演变规律和区域响应差异的认识,为近海生态系统健康评估和生态环境管理提供了科学支撑。
2.浮游植物碳生物量及生态功能评估
系统开展了不同海域浮游植物碳生物量研究,指出在近海生态系统中,甲藻等大体积类群对群落碳生物量和碳循环的贡献常被低估,碳基指标较细胞丰度更能反映浮游植物群落的生态功能。在大洋海域,发现浮游植物碳生物量最大层与叶绿素a最大层存在空间不一致现象,丰富了对大洋浮游植物垂向分布及生态功能分异的认识。
3.颗粒物分布与颗粒有机碳输出研究
应用水下视频剖面仪(UVP)等原位观测技术,结合颗粒物粒径谱、浮游生物群落和环境因子数据,对近海及大洋不同海域颗粒物垂向分布特征和颗粒有机碳通量进行了研究和估算,揭示了颗粒物组成、粒径结构及沉降过程对碳输出效率的影响。同时,围绕中尺度涡、上升流等典型物理过程,探讨其对上层海洋生产力、颗粒物聚集与输出过程的调控作用,深化了对物理-生态耦合过程影响生物泵效率机制的认识。
4.透明胞外聚合颗粒物与碳输出研究
整合不同生态系统的观测数据,系统评估了透明胞外聚合颗粒物(TEP)在海洋碳输出中的作用。研究发现,TEP在近岸海域具有明显的季节变化和空间差异,在大洋海域则可对颗粒碳通量贡献较高比例,表明TEP是多类型海洋生态系统中影响颗粒物形成、聚集和碳输出过程的重要组成部分。相关研究拓展了对TEP参与碳输出过程的认识,为完善海洋生物泵机制和碳汇评估提供了科学依据。
所获奖励:
1.2017年中国产学研合作创新成果奖
项目名称:海洋浮游植物碳汇研究
主要完成人:孙军、张晓东、宋书群、丁昌玲、郭术津、张利永
2.2021年海洋科学技术奖二等奖
项目名称:陆坡浮游生物群落分布及功能研究
主要完成人:孙晓霞、张武昌、郑珊、朱明亮、王超锋、张文静、赵永芳、胡仔园、梁俊华、郭术津
六、代表性论文及著作
1. Shujin Guo, Mingliang Zhu, Wenlong Xu, Shan Zheng, Sumei Liu, Ying Wu, Juan Du, Chenhao Zhao, Xiaoxia Sun. Distribution and fluxes of marine particles in the South China Sea continental slope: implications for carbon export. Biogeosciences, 2025, 22: 6309-6326.
2. Shujin Guo, Feng Wang, Qingzhen Yao, Yanqing Wang, Meiping Feng, Xiaoxia Sun. Seasonal dynamics and environmental drivers of phytoplankton carbon biomass in the southern yellow sea. Continental Shelf Research, 2025, 285: 105404.
3. Shujin Guo, Xiaoxia Sun, Jian Zhang, Qingzhen Yao, Chuanjie Wei, Feng Wang. Unveiling the evolution of phytoplankton communities: Decades-long insights into the southern Yellow Sea, China (1959-2023). Marine Pollution Bulletin, 2024, 201: 116179.
4. Shujin Guo, Feng Wang, Junhua Liang, Kangning Zhang, Xiaoxia Sun. Phytoplankton carbon biomass: Insights from the eastern Indian Ocean. Deep-Sea Research I, 2023, 202: 104190.
5. Feng Wang#, Shujin Guo#, Junhua Liang, Xiaoxia Sun. Water column stratification governs picophytoplankton community structure in the oligotrophic eastern Indian ocean. Marine Environmental Research, 2023, 189: 106074.
6. Shujin Guo, Ying Wu, Mingliang Zhu, Xiaoxia Sun. Concentrations of transparent exopolymer particles (TEPs) and their role in the carbon export in the South China Sea and western tropical North Pacific. Marine Environmental Research, 2022, 179: 105699
7. Shujin Guo, Yongfang Zhao, Mingliang Zhu, Junhua Liang, Juan Du, Xiaoxia Sun. Spatio-temporal variation of transparent exopolymer particles (TEP) and their sinking flux in a temperate bay: Jiaozhou Bay, China. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2020, 246, 107051.
8. Shujin Guo, Jun Sun, Yu Wang. Production and export of copepods fecal pellets in an eutrophic coastal sea: The Changjiang (Yangtze River) estuary. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2019, 218: 163-172.
9. 浮游植物分类统计及碳含量计算软件v1.0 2018SR113520(软著)2018
10. 原位图像采集系统(UVP)数据处理分析软件V1.0 2021SR0112076 (软著) 2021
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