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中國科學院戰略性先導科技專項“大尺度區域生物多樣性格局與生命策略”研究任務招標指南

昆明植物研究所 2018-09-04

  中國科學院戰略性先導科技專項大尺度區域生物多樣性格局與生命策略B類,以下簡稱專項)已獲批立項,即將進入實施階段(2018-2022)。 

  專項圍繞大尺度區域生物多樣性格局與生命策略這一核心需求,從生物多樣性的演化歷史與格局物種的適應策略與響應機制群落多樣性的形成與維持機制生物多樣性喪失與生態修復策略等四個主要研究方向展開,系統闡釋大尺度區域生物多樣性的形成演化規律與格局動態成因,關鍵物種生命生存策略與適應機制,群落生物多樣性構建機制與物種共存理論,生態系統功能與修復的基礎理論,促進生物多樣性理論研究的創新和發展,力爭解決區域生物多樣性的核心科學問題上有重大突破,為我國生物多樣性保護和生態文明建設提供新理論和新范式。依據中國科學院戰略性先導科技專項管理規定,圍繞專項目標,采用頂層設計,通過重點任務委托和自由招標相結合的方式組織專項研究任務實施和團隊建設。 

    

  一、申報范圍及研究內容 

  按照專項總體實施方案框架和中國科學院先導專項管理規定,本專項設置生物多樣性的演化歷史與格局物種的適應策略與響應機制群落多樣性的形成與維持機制生物多樣性喪失與生態修復策略四個項目,每個項目下設若干重點方向。此次申請在所屬重點方向下按任務申報,同一研究內容不能在專項不同的項目重復申報。 

  項目一: 生物多樣性的演化歷史與格局 

  生物多樣性的形成的維持受到地質環境變遷和演化歷史的重要影響。本項目擬選擇東亞季風區(特別是中國西南山地),揭示在漸新世末以來區域生物多樣性的演化規律和分布格局的基本特征,闡明輻射分化類群物種形成的歷史成因與機制。擬對以下3個重點方向招標。 

  1)生物多樣性的演化規律與分布格局的基本特征 

  基于DNA序列和基因組等大數據的整合分析,構建區域整體生物多樣性的生命之樹,并估算各分支的形成時間,提示大尺度區域的物種多樣性的演化歷史與形成規律,為青藏高原隆升與東亞季風形成等重大地質歷史事件提出生物學證據。系統研究代表性生物類群在青藏高原隆升和東亞季風形成或強化背景下生物多樣性演化的時空格局變遷,闡明特有生物類群的形成規律和多樣化途徑,揭示區域生物多樣性分布格局的基本特征和歷史動因。 

  2輻射分化生物類群的起源與分子機制 

  選擇代表性輻射演化類群,提示物種多樣化的形成過程與地史及生態因子的關聯性解析物種快速分化的關鍵驅動因子與生態適應機制;基于多種組學方法,研究導致關鍵性狀(形態、結構和生理性狀等)適應輻射分化的遺傳基礎,闡明不同類群適應性進化的機制和特點。 

  3關鍵物種的遷移速率和分布區變遷規律 

  選取代表性生物類群,綜合群體遺傳學、譜系地理學和進化基因組學,結合古氣候、古地質和古孢粉學證據,利用溯祖分析和模型模擬等方法,研究在第四紀以來環境劇烈波動下物種分布范圍的變化趨勢和遷移速率,揭示和預測關鍵物種的遷移速率和分布區變遷規律與式樣。 

  項目二: 物種的適應策略與響應機制 

  基于多種組學數據、表型分析和模型模擬等方法,從形態、生態、行為、生理、遺傳等層面,研究環境變化對關鍵物種進化和生存的影響,闡明關鍵物種對環境變化的適應策略與響應機制,預測物種生存的臨界點與滅絕風險,發布生命策略指數。擬對以下2個重點方向招標。 

  1)種內適應策略及其分子機制 

  基于種群基因組、進化基因組、轉錄組等組學研究方法,分析關鍵物種的種群歷史動態和格局形成的演化歷史,從形態、結構、生理等方面解析與適應環境相關重要性狀的決定基因及信號通路,揭示導致關鍵性狀改變的分子基礎,闡明環境變化下物種的適應策略及其分子機制。 

  2)物種滅絕風險預測與保護性干預 

  構建空間直觀的物種滅絕模型和物種滅絕風險評估模型和預警系統;利用物種滅絕模型,根據臨界點特征建立物種多樣性變化預警信號體系;建立物種生命策略指數,模擬各種保護性干預措施對物種生存和生物多樣性維持的有效性,篩選出保護性干預方案。 

  項目三: 群落多樣性的形成與維持機制 

  基于中性理論和生態位理論,揭示區域物種庫、生境過濾、生物種間互作等對群落生物多樣性的影響,闡明東亞季風區多尺度生物多樣性格局的生態成因與基本規律。擬對以下2個重點方向招標。 

  1多營養級互作對群落多樣性維持的分子機制 

  基于森林生物多樣性大型控制實驗研究平臺,結合大樣地幼苗動態和樹木生長、種間相互作用等環境生物要素,系統研究中國東亞季風區典型森林群落土壤微生物和昆蟲與植物的關系,明晰高營養級物種類群-植物正負反饋對群落多樣性維持及物種相對多度動態變化的作用方式。 

  2物種共存機制的區域分異規律 

  選取東亞季風區系列森林樣地,采用地面調查結合近地面遙感的方法,定量評估不同群落內物種功能性狀的差異,通過多樣地比較研究的方法,揭示功能性狀、密度制約對植物生長和存活及種間相互作用的影響,闡明物種多樣性形成的區域分異規律以及生物多樣性格局的生態及生物地理成因。 

  項目四:生物多樣性喪失與生態修復策略 

  研究東亞季風區長江中下游地區重要類群的起源、特有性和生態需求,解析物種的瀕危與維持機制,提出整體修復策略,以延緩或逆轉以東亞類群為代表的水生生物的衰退或瀕危趨勢,為長江水系綠色生態廊道的建設提供決策依據。擬對以下3個重點方向招標。 

  1)東亞季風區魚類的生態需求與物種多樣性承載力 

  通過個體與種群生態學調查、無線行為跟蹤、聲納回聲定位并結合地貌水文學研究,系統分析魚類各亞類完成生活史所需的時空和生態過程完整性。通過穩定性同位素技術等解析食物網結構及能量流動規律,結合區域遙感分析,定量評估長江水生態與生物多樣性的總體承載力。 

  3)長江水系物種多樣性的喪失與預警與拯救 

  研究關鍵物種的種群參數(產卵、索餌、洄游、補充群體、存活率等)對環境擾動的響應,評估主要歷史時期人類活動對物種多樣性的影響及累積效應,解析生物多樣性的喪失過程與關鍵驅動因子,構建物種瀕危臨界點的預警模型,提出瀕危物種的拯救性干預策略。 

  4)江湖復合生態系統的修復與再自然化策略 

  通過區域(近百個淺水湖泊)湖沼學、生理生態學及模型模擬等手段,解析淺水湖泊生態系統的關鍵類群——水生植被的衰退與穩態轉換機制,研究多因子(環境惡化、生態位壓縮、食物網破壞與生態廊道阻斷等)對物種生存的聯合脅迫機制,確定關鍵水生生物類群的物種生存狀態指數,從完整、連通、健康及時空連續性的角度提出江湖復合生態系統的整體修復與再自然化策略 

    

  二、申報要求 

  1.專項任務申請單位為中國科學院院屬研究單位。相關單位應在對申請書內容和申請人資格進行嚴格審核的基礎上,擇優推薦上報。 

  2.申請人為我院所屬單位全職在崗研究員,主要從事與專項相關的研究并具有較好研究基礎,要求保證4/5以上時間用于本先導項目研究工作,申請此專項任務的人員不得同時承擔其他在研先導專項任務。 

  3.申報內容符合指南申報方向和研究內容。 

    

  三、申請書撰寫說明 

  1.按照附件中的申請書格式撰寫,要求文字精煉,數據真實、可靠。 

  2.申請材料雙面打印并左側平裝裝訂成冊,同時附上電子版。 

  3.申請材料應有申請人和申請單位法定代表人簽字并加蓋單位公章。 

  四、申報受理與遴選 

  1.申請書紙質版由申報單位科技處分類匯總、審核并加蓋本單位公章后,一式1份,連同申請項目匯總表紙質版1份,于2018915日下午5點前寄送至中國科學院昆明植物研究所,同時請各申請單位將申請書與匯總表電子版發送至聯系人電子郵箱。逾期不予受理。 

  2.申請受理后將進行形式審查,如申請內容不符合指南或有違反有關規定(如不能包含涉密內容)等情況的,不予受理。 

  3.通過形式審查的申請書將由專項組織專家進行書面評審,并根據書面評審結果組織遴選答辯,會議答辯時間另行通知。 

  4. 各項目資助強度將根據會議評審結果確定。 

  五、聯系方式 

  1.郵寄地址: 

  云南省昆明市藍黑路132號中國科學院昆明植物研究所B類先導專項辦公室 

  郵編:650201 

  2.聯系人:周夢媛,0871-65223503[email protected] 

       李曉賢,0871-65223170,[email protected]

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