求索蔚蓝 健康海洋

高妍 毛艳玲

科幻小说《海底两万里》里有这样一句话：“你只有探索才知道答案”。探索，正是永不停歇的探索，让人类与海洋的关系更加密切。

早前，人们利用海洋“营鱼盐之利，行舟楫之便”，现在，科技帮助我们从海洋中获得源源不断的财富与资源。探索、认识、开发、保护，千百年来，人们对蔚蓝海洋的渴望从未停止，而科技的加持让这探索更深入，也让守护更纯粹。

青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室（以下简称“功能实验室”）的科学家们就是一群海洋探索者。无数个日夜、数十载人生，他们一直在探索，用眼，用脑，用心，只为了让海洋更健康。

承担项目及课题500余项，获得国家级及省部级等各类奖励30余项;发表论文1000余篇，其中SCI收录700余篇;出版学术专著30多部，获授权发明专利37项、实用新型专利近40项;获技术标准12个、新品种1个，登记软件著作权4项;向各级政府提交关于海洋牧场、赤潮治理等专报、咨询报告多个……

这是功能实验室组建5年来交出的“成绩单”，没有花哨的口号和噱头，只有扎实的数据与成果。他们以此表达对海洋的热爱、对祖国的忠诚，以科研人特有的方式。

伴海而生，以蔚蓝为底色

海洋生态与环境科学功能实验室组建于2014年12月，是青岛海洋科学与技术试点国家实验室下属多个功能实验室之一，主攻生态安全与健康海洋研究方向。

观其命名，探其所在，都不难看出这个功能实验室的蔚蓝底色。对功能实验室来说，海洋特色是与生俱来，守护海洋的使命也是“命中注定”。

组建之初，功能实验室便聚集了我国海洋研究领域的优势力量，吸引了来自中国科学院海洋研究所、中国海洋大学、自然资源部第一海洋研究所、中国水产科学研究院黄海水产研究所等多家单位的相关领域学科带头人及團队，堪称“国家队”级别。这注定了功能实验室生而不凡，站得稳、走得正。

背靠大海，探秘大海，功能实验室的定位非常清晰——针对国家当前面临的主要海洋生态环境问题，开展基础性、应用性和前瞻性研究，为“美丽中国”和“健康海洋”国家战略的实施提供理论支撑和技术保障。

目标也足够明确——一是为保护海洋生态环境提供理论和应用性指导，满足国家需求;二要建设国际一流的海洋生态与环境科学开放研究平台，产出有重要影响的科研成果，在国内外起到引领作用;三要培育优秀创新团队，培养优秀后辈人才，打造我国“海洋生态与环境科学”研究领域的重要人才基地。

研究方向设置合理——两大研究板块，一为探索生态系统变化，二要研究人类活动影响，前者围绕海洋生态系统关键生物生产过程及资源效应、海洋生态系统关键生物地球化学过程与生态学功能两个研究方向展开，后者重点攻关海洋生态环境演变与生态灾害研究、近海环境污染的生态效应及其控制理论与方法研究。

定位清晰、目标明确，有科学的研究方向与路线，又有“国家队”级别的资源配置，接下来便是潜心攻关、埋头向前。

5年过去，功能实验室已成果卓然。他们已在近海富营养化与有害藻华、海洋生态系统动力学过程、受损生境修复与资源养护、海洋生物地球化学过程等研究领域形成突出优势和特色，取得了一系列创新性研究成果与典型应用，为我国海洋生态与环境的健康发展，及资源化利用发挥了重要的引领和推动作用。

立足前沿，服务国家需求

2020年1月10日，2019年度国家科学技术奖励大会在京举办，由中国科学院海洋研究所、中国海洋大学等单位联合申报的“近海赤潮灾害应急处置关键技术与方法”获得国家技术发明奖二等奖。该项目的核心技术即改性粘土技术，正是由功能实验室主任俞志明研究员领衔攻关。

赤潮，这一被称为“红色幽灵”的生态异常现象，近年在世界各地频频发生，已成为影响沿海地区发展的全球性突出生态环境问题。如何有效防治赤潮，已成为一项世界级的科技难题。改性粘土治理赤潮技术，及以此为基础开发出的特效改性粘土和智能一体化专用设施，便是俞志明研究员带领团队为世界赤潮治理提供的“绿色方案”。

“改性粘土一方面通过凝絮作用将赤潮生物吸附沉到海底，另一方面能抑制海面残留赤潮生物继续增殖和生长，从而达到快速控制赤潮的作用。”俞志明研究员介绍，改性粘土的出现，解决了此前天然粘土治理赤潮效率低、成本高的难题，已在应用中得到广泛证实。

不断完善和升级之后的特效改性粘土和智能一体化专用设施，不仅在我国近海广泛应用，成功保障了金砖五国峰会等重大活动的水质环境，保障了近海核电的冷源用水安全，还在近年走出国门，“输出”到了美国、智利、秘鲁等国家，应用于当地的近海海域赤潮治理、满足了世界赤潮防治的迫切需求。

赤潮之外，黄海浒苔绿潮，长江口硅、甲藻赤潮等，都在“我国近海有害藻华形成机制、演变与防控”的研究范畴，都是功能实验室四大研究方向之一“海洋生态环境演变与生态灾害”在多年积累后于近年实现突破的一个个“点”。5年来，在功能实验室的建设发展中，类似的“点”还有很多——

● 近海典型生态系统的演变机制与应对策略

功能实验室以胶州湾生态系统的长期变化、系统演变、驱动机理、发展趋势和应对措施等研究为基础，对海湾生态系统理论、方法和问题进行了深入探讨，对维持海湾生态系统健康发展的关键过程与策略进行了综合研究与探讨，提出相应的解决途径与系统方案，并基于近海生物生产力评估及可持续利用研究，提出我国海洋渔业未来发展出路、对策与措施。

在Environmental Monitoring and Assessment，World Journal of Microbiology and Biotechnology等国际期刊发表论文80余篇;出版专著5部，专刊两期;授权专利4项;建立了胶州湾生态系统数据共享平台;“胶州湾生态系统长期监测与系统研究”2017年获海洋科学技术一等奖。

● 深海生态系统探测体系创建及关键生物功能群环境适应性研究

为推动传统的近海生态系统研究走向大洋和深海，功能实验室构建了走航与定点、宏观与微观、梯度与原位相结合的深远海综合探测技术体系，实现了全水深、多参数的立体、同步、精准探测、原位实验和保真采样能力，在海山、热液、冷泉等深海特殊环境和生命过程领域取得一批原创性成果。如开展了南海冷泉区、冲绳热液区和马努斯热液区生物多样调查，初步查明深海热液生态系统的大型生物种类组成，获得100余种大型生物样品，建立了深海化能生态系统生物样品库，发现深海化能生态系统1个新科2个新属12个新种。

相关研究成果在Molecular Ecology，Deep Sea Research，BMCgenomics，ZOOTAXA，Crustaceana，PeerJ等国际期刊发表多篇学术论文，并作为主要成果之一获中国科学院杰出科技成就奖和中国海洋工程科学技术奖特等奖。

● 海洋生态系统关键生物地球化学过程与生态学功能

功能实验室系统研究了我国近海典型海域生源要素、有机碳、有机硫的时空变化特征、来源途径、迁移转化过程，阐明了我国边缘海沉积有机质来源特征及控制机理，深入认识了海洋生源硫的生物地球化学循环过程及其气候效应;揭示了我国边缘海微生物的群落结构及其生物地球化学功能。

相关研究成果在Nature Microbiology，JGR-Oceans，Earth and Planetary Science Leters等领域内顶级刊物发表高水平学术论文50余篇，出版专著1部。

● 现代化海洋牧场构建技术创新与集成应用

针对我国海洋牧场建设缺乏统一标准、承载力评估缺乏科学模型、设计原则缺乏生态系统、管理体系缺乏信息集成等重大问题，功能实验室团队系统开展了海洋牧场原理认知、设施开发、技术创新、监测评价、预警预报和集成应用，在山东等地构建了海湾型和岛礁型海洋牧场，为我国海洋牧场建设与发展提供了有益借鉴。实施后，示范区生境显著改善，生态系统更趋稳定，水质长期稳定在一类标准，经济生物种类增加29%-46%，资源量增加2倍以上。

相关成果发表研究论文50余篇，出版专著4部，授权发明权利20余项，获得2017年中国科学院科技促进发展奖、2018年海洋工程科学技术一等奖。

…………

由“点”成线，由线成网，这群海洋生态人用点滴积累，共同打造出了如今拥有十足实力与特色的“硬核”功能实验室。

软硬兼修，打造“硬核”竞争力

工欲善其事，必先利其器。搞海洋科学研究的，最离不了“器”。这个“器”，包括真正的国之重器——海洋科学综合考察船，也少不了海洋观测平台、科研平台等，它们都是支撑海洋科学研究顺利进行的必要条件。

功能实验室依托单位及参与单位拥有科学号、东方红2号等多个海洋科考船队，已形成了由近岸至大洋、由浅水至深海的船基综合调查能力，建成了国际一流水平的深海探测与研究综合平台，为功能实验室各方面研究提供了重要支撑与保障。

在海洋观测平台建设方面，胶州灣近海观测网络平台，长江口生态站，黄、东海浮标观测网等的持续建设，可实现对重点海域典型生境的长期连续观测，支持相关近海生态与环境科学研究。

研究平台方面，功能实验室根据自身特点，搭建了海洋生态系统生物生产过程研究平台、海洋生态系统生物地球化学过程研究平台、典型生态灾害发生机理及防控研究平台、海洋牧场生态安全和健康保障平台、深海生态系统探测研究平台、海洋牧场应用与示范平台、赤潮治理技术开发与应用平台等一系列特色研究平台，可有力支撑相关研究的开展与创新成果的落地转化。此外，功能实验室依托单位中国科学院海洋研究所海洋生物标本馆、中国科学院海洋科学大型仪器区域中心、中国科学院海洋研究所高性能计算中心等共享、公用支撑平台，也在为功能实验室各方面研究的开展提供支持。

这些平台都是功能实验室的硬件支撑。它们是“眼睛”，是“臂膀”，带来一线科考数据、长期观测数据、海量储备数据，也带来先进的分析设备、研究方法，而要将这些数据与资源整合起来获得成果，进而服务需求、支撑决策，还要靠“软实力”——人。

功以才成，业由才广，人才的重要性无需赘言。聚才、引才、养才，一直是功能实验室的重要工作之一。功能实验室坚持高层次人才引进与培养、青年人才培育，几年下来，已有人员197名，其中固定人员99名;固定成员中拥有高级职称95人;40岁以下人员占总人数的52.3%。截止2019年底，已有超过100人获得各类人才项目计划。

围绕四大研究方向，功能实验室形成了以孙松、王俊、宋金明、赵美训、俞志明、王宗灵、杨红生、高会旺等30多位学术带头人及PI为核心的四大研究团队，研究上各有侧重，互为补充，是一支拥有较高学术造诣、结构合理、充满朝气的科研团体。值得一提的是，在不同时期和研究背景下，功能实验室还形成了“我国典型海域生态系统演变过程与机制”研究团队、“海洋有机生物地球化学”研究团队、海洋生态与环境科学研究中心、中澳健康海洋联合研究中心等创新团队，凸显出功能实验室的研究特色和学术水平。

广泛开展国际交流与合作，也是功能实验室吸引人才、扩大影响的举措之一。秉承着在开放中创新、在合作中共赢的理念，自成立以来，功能实验室已与美、英、法、澳、智利、日本及韩国等国的一流科研机构、大学、企业建立了良好的合作关系，开展了20余项国际合作交流项目;已举办国际国内会议近40次，参加国内外学术会议并做各类报告等交流近400次，提升了我国海洋科学研究的国际影响力。

“硬平台”加“软实力”，共同打造出了功能实验室的核心竞争力，支撑着他们在短时间里实现了高产出。

2018年6月12日，习近平总书记在青岛海洋科学与技术试点国家实验室考察时强调：“建设海洋强国，必须进一步关心海洋、认识海洋、经略海洋，加快海洋科技创新步伐。”

功能试验室多年所做的，就是为认识海洋、经略海洋提供科研支撑，为“健康海洋”战略的实施助力。未来，他们仍将坚守这一战略方针，执着于理想，纯粹于当下。求索蔚蓝，健康海洋，那“蓝色乐章”正因他们而澎湃。