全面提升海洋综合探测与研究能力——中国科学院海洋先导专项进展

中国科学院海洋先导专项的主要任务是针对国家对海洋的战略需求,瞄准海洋领域国际前沿问题,建立海洋综合探测与研究体系,从海洋系统的角度研究海洋的各种现象、过程和规律、提出应对措施。海洋科学的发展在很大程度上依赖于技术的进步和装备水平的发展,能力建设是实现海洋先导专项科学目标的前提和基础。本文重点介绍海洋专项实施以来在能力建设方面的主要进展,包括近海与深远海观测网建设、深海综合探测与研究平台体系建设、海洋装备研发,以及随着能力建设水平的提高所带来的科学认知上的突破。通过科学目标与技术研发的有机结合、国家海洋战略目标与基础科学发展的有机结合、海洋科学与经济社会发展有机结合的实践,海洋先导专项全面提升了我国海洋综合探测与研究的能力,为深入认知、预测、预警预报、综合管控、开发和保护海洋奠定了基础,推动我国海洋科技向纵深发展,从陆架边缘海走向广袤的深海大洋,从中国近海所面临的资源环境与可持续发展问题到探索全球海洋运作机制与未来海洋发展战略。     

热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响——中国科学院海洋先导专项介绍

本文重点介绍海洋专项的科学意义、聚焦的关键问题、研究区域的选择、总体研究思路、实施方案与预期成果。海洋专项面向国家重大战略需求和国际海洋科技前沿,以西太平洋及其邻近海域海洋系统为主要研究对象,从"海洋系统"的视角开展综合性协同调查与研究,在西太暖池对东亚及我国气候的影响机制、邻近大洋影响下的近海生态系统演变规律、西太平洋深海环境和资源分布特征等领域开展系统研究,同时进行我国深海研究探测装备的研发与应用,为提升我国深海大洋理论研究水平,为我国海洋环境信息保障、战略性资源开发、海洋综合管理、防灾减灾、海上丝绸之路建设提供科学依据,为建设"海洋强国"提供科技支撑。     

西太平洋深海科学观测网的建设和运行

西太平洋科学观测网是由中国科学院海洋研究所自主建成的大洋观测网络。深海数据的连续获取和实时传输对海洋与气候预报和海洋环境安全保障意义重大,世界海洋大国纷纷致力于其关键技术和系统集成的攻关。在中科院战略性先导科技专项的资助下,中科院海洋所经过统筹安排和周密部署,3年多来先后组织西太平洋综合考察航次3次,成功布放和回收深海潜标73套次,建成了由16套深海潜标组成的我国西太平洋科学观测网并实现稳定运行,获取西太平洋代表性海域连续3年的温度、盐度和洋流等数据。在2016年航次中,中国科学院又攻克了潜标数据长周期稳定实时传输的海洋观测难题,实现了深海数据的"现场直播",截至2017年9月,深海数据已成功连续实时回传260余天。以此为标志,我国的大洋科学观测网建设实现了批量化、标准化和常态化。深海观测数据的长时间连续积累和实时化传输,将提升我国深海科学研究能力,加速我国海洋与气候预报业务系统建设步伐,满足海洋强国建设、"一带一路"倡议对海洋环境安全保障的重大需求。"十三五"时期,我国正全面推进深海进入、深海探测和深海开发的深海战略,深海科学观测网建设技术和潜标数据实时传输技术对我国深海探测能力的提升意义重大。     

美国近海海洋观测实验室及其对我们的启示

近海海洋环境对国家的社会经济发展和环境安全十分重要,完善的近海海洋观测、研究与服务系统,是发展海洋经济和建设海洋强国的重要支撑条件。文章介绍了美国Rutgers大学的近海海洋观测实验室(COOL)的建设及运行情况,重点介绍了其技术特色、开展的海洋科学研究、提供的信息产品与服务以及承担的教育功能,并据此对我国海洋观测系统的建设提出几点粗浅的看法。     

“908专项”水体环境调查冬季航次任务全面展开

《中国海洋报》消息,12月20日,由国家海洋局组织实施的我国近海海洋综合调查与评价(简称“908专项”)水体环境冬季航次准同步调查任务在沿海全面展开。近海海洋水体环境调查是“908专项”中最重要的综合调查项目之一,目的是通过全面、系统地开展我国近海物理海洋与海洋气象、海     

国家自然科学基金重大研究计划南海深海过程演变

研究计划概况深海过程是当今海洋研究的前沿和地球系统科学的突破口。南海是西太平洋、也是全球低纬区最大的边缘海,将其现代深海过程与地质演变相结合,就有可能通过"解剖一个麻雀",揭示边缘海的演变规律及其对海底资源和宏观环境的影响。国家自然科学基金"南海深海过程演变"重大研究计划应运而生,于2010年7月正式立项,是我国海洋领域第一个人型基础研究计划。该计划采用一系列     

中国海洋无脊椎动物分类学与系统演化研究进展与展望

综述了我国海域无脊椎动物的分类学和系统演化研究的历史和概况,以及我国分类系统学工作者在海洋无脊椎动物分类学、区系与动物地理学、系统发育与分子系统学领域的主要工作,重点介绍了中国科学院海洋研究所的海洋无脊椎动物分类学工作。涉及类群包括原生动物、海绵动物、刺胞动物、线虫、多毛类环节动物、星虫、螠虫、软体动物、节肢动物、苔藓动物、毛颚动物、棘皮动物、半索动物等主要的无脊椎动物门类。涉及海域以我国管辖海域,特别是中国近海为主,也涉及了西太平洋、西南印度洋等深海环境的无脊椎动物类群的分类学报道。本文总结过去,展望未来,对于在我国在海洋无脊椎动物分类与系统演化研究领域成就基础上,发现薄弱环节,研讨今后本学科的发展方向,填补研究空白,赶超本领域国际前沿,都有重要借鉴意义。     

应用“908”专项成果推进江苏沿海科学发展

一 江苏"908"专项简介 为贯彻实施<全国海洋经济发展规划纲要>,促进我国海洋经济持续快速发展,实现"全面建设小康社会,加快推进社会主义现代化目标",针对我国近海海域综合调查程度和基本状况认识度比较低的情况,提出开展"我国近海海洋综合调查与评价"专项.     

“南海深海过程演变”重大研究计划2011年度学术研讨会暨研究计划启动会议将在同济大学举行

<正>深海过程是当今海洋研究的前沿和地球系统科学的突破口。南海是西太平洋、也是全球低纬区最大的边缘海,将其现代深海过程与地质演变相结合,就有可能通过"解剖一个麻雀",揭示边缘海的演变规律及其对海底资源和宏观环境的影响。为     

我国沿海地区海洋经济社会发展的近海水质影响研究

为促进我国沿海地区海洋经济社会和海洋生态环境协调可持续发展,文章采用成熟的海洋经济社会系统评价指标体系,综合运用环境库兹涅茨曲线、耦合协调度模型和逐步回归法,测算2006-2016年我国沿海地区海洋经济社会发展指数,分析海洋经济社会系统与近海水质间的拟合关系、弹性、耦合度和耦合协调度,并从系统、状态和指标3个层面解析影响近海水质的海洋经济社会因素。研究结果表明：2013年以前海洋经济社会发展与近海水质基本呈反向变化关系;近海水质的海洋经济社会系统弹性自2014年开始转为正值,但二者的耦合度和耦合协调度均较低;海洋社会发展对近海水质存在明显负向影响,海洋第三产业发展、海洋科技成果转化和海洋自然保护区建设有利于近海水质改善。建议严控陆源排污入海,提高海洋科技成果转化效率,优化海洋产业结构,持续加强海洋自然保护区建设,提升近海水质。     

深海生态学研究进展和几点建议

深海及其底部生物圈的探测和研究,是当前海洋大科学研究的焦点,是未来的海洋科学,具有重要的战略意义。深海及其底深部生态学的研究,是其中的一项重要内容。本文简要回顾了深海生态学发展的三个里程碑以及中国在该学科的研究进展,提出了大力发展深海探测和钻探设备、技术,建设深海生态站和大洋钻探船;以生态系统为中心开展深海生态研究;将深海生态研究纳入国家和有关部门的研究计划、支持多学科交叉和融合的建议。     

地球生态系统的控制能力

随着人类活动的加剧, 环境发生了巨大的变化。从地球生态系统的角度来探讨和研究全球的环境变化, 具有重要的意义。通过对北太平洋海洋生态系统的剖析, 在时间和空间尺度上, 展示了地球生态系统强有力地控制着陆地的沙尘暴、大气的北太平洋季风和海洋的硅来源及输送方式。为了保持向海洋输入大量的Si, 地球生态系统控制着陆地生态系统、大气生态系统和海洋生态系统。研究显示, 地球生态系统使北太平洋的季风与北太平洋边缘的雨季在时间上密切相嵌, 顺利完成近岸洪水和河流的输送与大气的输送之间的相互转换; 同时也使沙尘暴与北太平洋Si 的缺乏在时间上紧密配合, 其强度大小与Si 缺乏的严重程度相一致。因此, 在全球的环境变化下, 海洋Si 的缺乏是在严重加剧。那么, 地球生态系统展示了强有力的控制能力, 维持向海洋水域提供大量的硅, 充分保证海洋生态系统的健康发展。     

海洋鱼类生化组成及能量含量的研究

随着海洋生态系统动力学研究的深入，海洋鱼类生化组成及能量含量的研究越来越显现出它的重要性和必要性。建立生化组成与能量含量与鱼体某个易于测定的指标（如水分含量、体重、体长、肥满度等）之间显著的相关关系，则可以较方便、准确地对有关指标进行间接估计。本文对国内外此领域研究现状进行分析、评述，以期进一步探讨饵料营养质量变化对食物产出的影响。     

国际海洋观测技术发展趋势与中国深海台站建设实践

20世纪80年代以来,海洋观测呈现"多元化、立体化、实时化"的发展趋势,地区和国家的海洋观测系统在关键海域发挥着重要作用。随着技术的发展和理念的创新,区域海洋观测系统被广泛应用并得到不断完善。国际海洋观测台站如英国爱尔兰海区域、美国卡罗来纳州海区和加拿大维多利亚海底实验观测网的多元化观测系统(VENUS)都是值得借鉴的例子,他们把多元化、立体化的实时测量数据与海洋物理、生态和生物化学模式紧密结合起来,实现了海洋环境的可预报性。同时,美国、英德法等国和日本实施的一系列海底观测系统,使海洋观测更加完备化。在这种国际大背景下,我国积极推进的海洋观测研究网络工程中的第一个深海台站——西沙海洋观测研究站在2008年已经建设完成并投入运行,该台站实现了长时效的多参数海洋环境实时监控。西沙观测系统主要包括自动气象站、岛屿外缘坐底式海底和海底边界层观测子系统、生物捕获器、西沙上层海洋环境观测子系统和海洋光学监测子系统等。由于海洋环境结构复杂、工作环境恶劣以及资源缺乏等因素的影响,海洋观测一直是高风险的工作。最后希望通过比较国内外观测系统,中国海洋观测事业能够学习国外先进的思路和技术,自身取得更大进步。     

中国自然科学基金委员会资助全球气候变化和全球海洋生态动力学的战略(英文)

简要介绍中国全球变化的概况。作为支持全球变化研究的一个重要部门的国家科学基金委员会,已把国际地圈生物圈计划的核心计划之一的全球海洋生态系统动力学研究列为未来一个时期内优先资助领域之一,并拟在重大、重点、面上三个层次资助科学家开展研究工作。最后,阐述了发展海洋生态系统动力学的原则、战略目标和优先领域或范围。     

A global ocean observing system framework for sustainable development

Sustainable development depends on maintaining ecosystem services which are concentrated in coastal marine and estuarine ecosystems. Analyses of the science needed to manage human uses of ecosystem services have concentrated on terrestrial ecosystems. Our focus is on the provision of multidisciplinary data needed to inform adaptive, ecosystem-based approaches (EBAs) for maintaining coastal ecosystem services based on comparative ecosystem analyses. Key indicators of pressures on coastal ecosystems, ecosystem states and the impacts of changes in states on services are identified for monitoring and analysis at a global coastal network of sentinel sites nested in the ocean-climate observing system. Biodiversity is targeted as the “master” indicator because of its importance to a broad spectrum of services. Ultimately, successful implementation of EBAs will depend on establishing integrated, holistic approaches to ocean governance that oversee the development of integrated, operational ocean observing systems based on the data and information requirements specified by a broad spectrum of stakeholders for sustainable development. Sustained engagement of such a spectrum of stakeholders on a global scale is not feasible. The global coastal network will need to be customized locally and regionally based on priorities established by stakeholders in their respective regions. The E.U. Marine Strategy Framework Directive and the U.S. Recommendations of the Interagency Ocean Policy Task Force are important examples of emerging regional scale approaches. The effectiveness of these policies will depend on the co-evolution of ocean policy and the observing system under the auspices of integrated ocean governance.     

南海深海生物多样性国际研究态势与热点分析

南海是西太平洋边缘海,有陆架、陆坡、岛礁、深海平原、海山、冷泉等多种生境,近10年来南海逐渐成为世界深海研究的热点。南海是中国海洋生物多样性最高的区域,与作为海洋生物多样性中心的印太珊瑚大三角区具有一定的环境与生物连通性,对南海的深海生物探测研究可丰富对西太平洋及印太交汇区生物多样性及地理分布格局的认知。目前有关南海的生物多样性研究主要集中在北部陆架浅海及岛礁,对于深海生物多样性认知明显不足。本研究梳理了全球深海生物多样性的主要国际战略布局,并对南海深海生物多样性SCIE论文发表情况进行了综合分析,探讨了南海深海生物多样性研究态势,对未来南海深海生物多样性调查与研究提出了研究展望和建议。     

基于贝壳生长轮方法的平端深海偏顶蛤的生长和年龄结构研究

平端深海偏顶蛤(Gigantidasplatifrons)是广泛分布于西太平洋深海热液和冷泉生态系统中的优势种和共有种,也是深海化能生态系统中重要的生境营造种。以南海F冷泉平端深海偏顶蛤为研究对象,基于贝壳日生长轮方法,分析了平端深海偏顶蛤的年龄与生长速率,建立了其年龄与贝壳壳长关系的生长方程。同时,结合获得的生长方程,分析了南海F冷泉采样点(119.285 6°E,22.115 4°N)平端深海偏顶蛤种群的年龄结构。研究结果表明,采样获得的平端深海偏顶蛤种群的最大壳长为11.4 cm,最大寿命为13.5龄。研究区域的贝壳长度分布集中在4～7 cm,占比60%;年龄分布集中在2～4龄,占比49.7%。相关研究结果为进一步开展平端深海偏顶蛤的生长研究提供了基础数据,有助于深入了解冷泉区域的种群动态变化规律。     

The cooperative framework for ocean and coastal management in the Pacific Islands: Effectiveness,constraints and future direction

The framework for management of the ocean and coasts of the Pacific Islands region has been evolving since the early 1970s when Pacific Island countries played a significant role in the negotiations leading to the 1982 United Nations Convention on the Law of the Sea. Commencing with a summary of the provisions of relevant international instruments, this paper presents a broad overview of regional arrangements for ocean and coastal management in the Pacific Islands region. It considers the work of the various regional intergovernmental organizations with active programmes in ocean research and governance and the consultative arrangements that support coordination and collaboration. Consultative arrangements involving other stakeholders, such as local, regional and international nongovernmental organizations are summarised. To improve environmental governance and address increasing environmental threats, particularly in relation to coastal area management, consultative arrangements need strengthening. This applies equally to national and regional level consultation. The institutional and policy framework for the management and conservation of oceanic fish stocks that Pacific Island countries have been refining over a period of 25 years is suggested as providing useful lessons for strengthening coastal management processes and strategies in the region.     

海洋生态模型中的伴随同化方法

伴随同化方法（简称“伴随法”）在1995年被首次应用于海洋生态模型,此后,它在海洋生态模型的研究中得到了广泛的应用.在本文中,作者详细阐述了海洋生态模型中伴随法的结构和特点,具体介绍了伴随法在海洋生态模型应用中的研究进展;并且以渤、黄海NPZD生态数值模式为例,展示了伴随法的优越性.