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    图像:奥利弗雅恩/ MIT EAPS

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合作,以扩大微生物海洋学的研究

计算机模拟显示,在澳门太阳城最新网站如下组中开发的全球海洋生态系统的生态省。每种颜色代表最占优势浮游植物函数类型的不同组合(如图在右上方的维恩图)。不透明度表明浮游植物生物质的总浓度:颜色越深,越少浮游植物。

西蒙斯基金会支持cbiomes带来海洋学,统计,数据科学,生态学,生物地球化学和遥感研究人员。 看视频


记者联系

海伦·希尔
电子邮件: hlh@mit.edu
电话:617-253-2454
地球,大气与行星科学麻省理工大学

微生物维持地球所有的栖息地,其中包括其最大的生物群落,全球海洋。在海中的微生物捕获太阳能,催化的重要元素生物地球化学变换,生产和消费的温室气体和燃料海洋食物网。测量和建模的分布,组成和微生物群落的功能,以及它们与环境的相互作用,关键是在海洋理解这些基本过程。

西蒙斯基金会,它提供了慷慨资助的研究几行地球,大气与行星科学的澳门太阳城最新网站的部门内,最近延长了对微生物海洋学支持,对海洋生态系统的海洋计算生物地球化学模型建立西蒙斯基金会合作(cbiomes) 。通过海洋学的澳门太阳城最新网站教授率领 迈克尔如下,cbiomes汇集两个美国的多学科组与国际调查桥接海洋学,统计,数据科学,生态学,生物地球化学和遥感。

cbiomes的目标(发音为“海洋生物群落”),它利用并扩展遵循的 达尔文项目 活动,是培养和季节性和流域尺度应用结构和海洋微生物群落的功能的定量模型。

如下解释的,“在海上微生物群落介导元件的全局循环包括气候显著碳,硫和氮。在海洋表面的光合微生物固定这些元件为有机分子,助长食物网即维持渔业和大多数其他生活在海洋中。下沉,俯冲有机物被再矿化并在黑暗中,分表面海洋呼出,保持碳的商店关于Co的大气清单的大小三倍2“。

微生物的那个维持这些全球规模的循环社区在功能上和遗传上极为多样的,非均匀分布的和稀疏采样。它们的生物地理学根据支配与环境和其他生物的相互作用特性的无数组合的相对健身反映的选择。基于特质理论和模拟提供与解释生物地理学和生物地球化学循环的微生物调解工具。下面说,“几个突出的挑战依然存在:观察来约束海洋微生物的生物地理学仍然稀疏,基于折衷的抽样方法。该系统的组织的理论还没有定量测试,用来模拟系统的模型仍然缺乏足够的机械生物基础。解决这些问题将使有意义的,动态模拟和状态估计“。

新cbiomes(发音为“海洋生物群落”)合作,将开发,并在季节性和流域尺度应用结构和海洋微生物群落的功能的定量模型。在该计算机模拟海洋全球生态系统,在开发在澳门太阳城最新网站的如下基团,每种颜色代表最占优势浮游植物函数类型的不同组合(如在顶部示出在维恩图右侧)。不透明度表明浮游植物生物质的总浓度:颜色越深,越少浮游植物。

动画:奥利弗·雅恩/ MIT

cbiomes试图为它们在海上收集便于理论预测的直接测试,以合成适于测试一系列特定的生态理论和定量数值模拟的技能海洋微生物生物地理学的地图集关键新的数据集进行实时集成。它也渴望开发新的基于特征的模型与区域和全球的微生物群落将要承担的代谢约束和大分子成分的知识力量的模拟;分析使用统计工具进行插值和外推稀疏数据集,正式量化数值模拟的技能,并聘请资料同化技术来识别和优化兼容模式的框架,这些数据和模型。 “起来,这些努力的成果将推进新的理论方法,并导致改善全球海洋规模的预测和区域国家的估计,通过观察生物地理学的约束。他们将提供相关的生物地球化学通量的定量分析,说:”如下。

与cbiomes如下工作的主要调查 斯蒂芬妮dutkiewicz 澳门太阳城最新网站的; 雅各布边克里斯托弗·爱德华兹和 JED富尔曼 南加州大学的; 佐伊芬克尔 和 安德鲁·欧文 的曼特艾里森在加拿大大学; 舒卜哈sathyendranath 普利茅斯在英国的海洋实验室,和 约瑟夫vallino 海洋生物实验室。

在纽约市的西蒙斯基金会举行的一次会议5月21日至23提供了第一次机会合作者,以满足面对面的脸,并提供了一个论坛,调查,教育相互了解彼此的专长和活动领域,份额初始进度,并协调协作。

围绕着如何确定从实证日海洋微生物的生物地理中心的讨论,统计模型的作用,在确定生物性状和环境,机理模型的补充作用,以及如何之间的空间关系和时间来模拟是系统观察到,并且,在模型的最新合成,如何最好地利用经验数据来检验理论和提高仿真技术人员的范围内。

“而核心问题‘什么是组中的海洋生物的生物地理学的功能?’相对集中,所使用的技术是非常多样侧重于计算工具很多,但独特的,手牵手与数据收集和数据汇编,说:”如下。 “我特别高兴通过大家的积极性,交叉连接和协作已经数量正在进行,那就是在许多方面发生了长足的发展。”

互补cbiomes是 关于海洋过程和生态学西蒙斯协作(范围) 通过共同领导 编辑德隆 土木与环境工程的麻省理工大学和 戴维·卡尔 夏威夷大学。范围的重点,着眼于具有代表性的海洋标杆,站阿罗哈,位于北太平洋副热带环流推进海洋生物学,生物地球化学,生态学和微生物过程的进化的理解。

范围-梯度,相关的项目,重点是北太平洋副热带环流和周边生态系统之间的过渡的理解,带来了观测数据的cbiomes努力的富流。北太平洋副极地环流是开放海洋值得注意的是显示出在与所述微生物生态系统的剧烈变化有关的环境条件(梯度)急剧变化的区域。范围梯度的团队伴随着项目的主要研究者的几名成员 弗吉尼亚安布拉斯特 的华盛顿大学到5月cbiomes会议。

西蒙斯基金会的宗旨是推动研究的前沿数学和基础科学。共同创立由吉姆和玛丽莲·西蒙斯在纽约市,该基金会的存在是为了支持基础 - 或者发现驱动 - 在追求理解我们这个世界的现象进行科学研究。

以及迈克尔如下,其他西蒙斯基金会资助的研究人员在地球的麻省理工大学,大气与行星科学包括 塔尼娅bosak格雷戈里福涅尔和 罗杰传票。几个澳门太阳城最新网站博士后已经西蒙斯的收件人博士后奖学金,其中 亚历山大 - 约翰逊sukrit兰詹 和 克里斯托弗·福莱特.


主题: 海洋学与海洋工程, 海洋生物学, 生态, 地球和大气科学, EAPS, 数据, 资金, 土木与环境工程, 科学学院, 工程学院, 生物学, 演化

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