21世紀初中國海洋生物學研究進展

劉金林 夏菁 孫雨晴 童釔超 張建恒 何培民

摘 要：進入21世紀以來，海洋科學研究得到了各國的高度重視，各項研究分支均取得突破性進展。本文綜述了近20年來我國海洋生物學研究取得的成就，簡述了我國在科研梯隊建設及研究領域完善、海洋生物資源調查與合理應用、海水增養殖技術發展、海洋生物食品安全研究、海域生態修復等方面取得的成果，以期助力我國的海洋生物學學科發展。

關鍵詞：戰略資源; 海洋生物學; 科研梯隊; 海水養殖; 食品; 生態修復

中圖分類號：Q7;Q81? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1006-3315（2021）5-124-002

1.中國海洋科學研究發展概況

中國是太平洋沿岸的一個海洋大國。依照《聯合國海洋法公約》計算，中國的實際海洋國土面積約300×104km2。海洋及海洋國土是中國經濟發展的戰略資源，也是促使海洋科學迅猛發展的基石。近些年來，海洋科學各分支學科如物理海洋學、海洋地質學、化學海洋學、海洋生物學等發展迅速，中國相關研究的地理范圍也由區域性邁向全球性，各項研究分支均取得突破性進展。其中，以海洋生物學學科研究發展最為矚目。

2.近20年中國海洋生物學研究進展

2.1科研梯隊建設及研究領域完善

長久以來，中國的海洋研究機構僅有原國家海洋局及中國科學院等少數科研單位，相關的研究僅限于近海海域，這也勢必造成其在早期的海洋生物學研究中發展不充分。進入新世紀以來，中國逐漸完善相關領域的科研機構。2009年籌建的中國科學院煙臺海岸帶研究所是中國專門從事海岸帶綜合研究的唯一國立機構，與山東大學等國內其余相關科研機構共同構成海岸帶研究的第一梯隊;2018年新組建的自然資源部囊括原國家海洋局、原國土資源部以及原國家測繪地理信息局，與中國科學院海洋研究所及上海交通大學等相關科研機構共同構成近海研究的第二梯隊;2011年籌建的中國科學院深海科學與工程研究所填補了中國深海戰略上的地域空白，與西湖大學—上海海洋大學深淵科學技術研究中心等科研機構共同構成深遠海研究的第三梯隊。各單位在研究領域層次定位明確，開展廣泛的合作，促進了中國在海洋生物學領域研究的迅速發展。

2.2海洋生物資源調查與合理應用

21世紀初，中國科研人員對海岸帶生物資源進行了較為全面的調查，提出了保護和有限度開發濱海濕地國家公園的具體方案及實施計劃;對近海的藻類、甲殼類以及魚類等物種資源進行了形態學分類研究;與此同時，分子生物學等方法也被廣泛應用于海洋生物的分類。中國積極參與并與國際海洋相關學科的合作研究項目接軌，成功加入國際生命條形碼計劃并構建了中國海域內的部分海洋生物DNA條形碼數據庫等。

中國也積極參與國際公海海域的聯合科考調查計劃。2007年10月2日起，中國成為南極海洋生物資源養護委員會（CCAMLR）的正式成員;2009年，一張由CCAMLR簽發的“通行令”為中國開啟了“地球上最后一個蛋白庫”的大門;中國在磷蝦捕撈等問題上正按照規則行事，捕撈作業中嚴格執行CCAMLR要求的全面、系統的觀察覆蓋要求。此外，科研人員對南極海域以及南大洋的生物資源種類等進行了綜合性海洋調查研究，深入研究海洋生物的各種變化過程和動態規律、生物間的相互作用以及極地微塑料污染等問題，為保護及開發利用南極等國際公共海域生物資源做出應有的貢獻。

2.3海水增養殖技術的進一步發展

進入新世紀以來，海水養殖的種類得到進一步豐富，新型海水養殖方式不斷出現并大量推廣應用，例如備受推崇的養殖大黃魚（Larimichthys crocea）等的網箱養殖技術[1];養殖日本對蝦（Penaeus japonicus）等的低壩高網養殖技術以及養殖櫛孔扇貝（Chiamys farreric）的養殖籠和套籠技術等。在當前中國近海天然漁業資源趨于枯竭的背景之下，類似養殖技術的應用使得中國海產品產量大量增加，越來越多的海產品種類進入尋常百姓家。

2.4海洋生物食品安全引發較大關注

中國大量海水養殖廠分布于黃河、長江及珠江入海口等重度污染海域，海域中陸源農藥等濃度偏高，重金屬、石油等污染嚴重[2]。生物的富集作用使得絕大部分養殖生物遭受污染，海產品的質量不合格給漁民造成巨大損失，嚴重威脅并影響國民的食品安全與健康，因此從生產源頭上進行管控也顯得尤為重要，而在海水養殖前期、中期以及后期的相關舉措可有效減緩重金屬污染等問題。

由此，中國科研人員創新性地總結了多種生態養殖方式，例如在高污染旅游區運用“真江蘺—黑鯛”的網箱生態復合養殖系統進行創收[3];對海水養殖中使用的海水及產生的廢水進行化學或生物方法處理，在保障養殖用水安全的同時也避免了二次污染;對養殖過程中產生的各種生物廢棄物進行處理，積極推動養殖場的無公害處理產地認證等。

2.5海域生態修復成為熱門

受工、農業生產的影響，中國近海富營養化和重金屬、石油等污染現象較為嚴重，大部分河口、海灣、珊瑚礁以及海草床等正處于亞健康或不健康狀態，雖然赤潮、綠潮暴發累計面積有所減少[4-6]，但金潮暴發面積有逐步擴大的趨勢[7-8]，針對各海域開展生態修復工作也是重中之重。就全國范圍來看，已有不少海灣修復的成功案例或思路，例如成功地采用海帶、真江蘺（Gracilaria verrucosa）和龍須菜（Asparagus schoberioides）等大型藻類對象山港網箱養殖區進行了生境修復;通過引種和栽培技術研究，對廈門海岸紅樹林進行保護與生態恢復等。中國政府正投入大量經費用于修復生態，海域生態修復工程研究逐漸成為熱門。

3.結語

近20年來，中國海洋生物學取得了矚目的成就。本文從科研梯隊建設及研究領域完善、海洋生物資源調查與合理應用、海水增養殖技術發展概況、海洋生物食品安全、海域生態修復等方面具體闡述21世紀初中國海洋生物學研究進展，為同行提供科學參考。目前，中國海洋生物學在生物多樣性研究、海洋生物與環境資源開發、海洋生物基礎調查等方面仍有較大提升空間。未來，應創建標準技術規程，加強海洋資源評估和保護，并促進與物理海洋、化學海洋等多學科融合發展，關注生態過程，從多個圈層、多個尺度開展綜合研究。在建設“海洋強國”的背景下，中國海洋生物學研究發展未來可期。

基金項目：國家重點研發計劃“藍色糧倉科技創新”專項（2018YFD0901500）;國家自然科學基金（41576163）;國家海洋局公益性科研專項（201205010）;駱肇蕘科創基金（A1200400201328）

參考文獻：

[1]韓芳，霍元子，杜霞，等.象山港網箱養殖對水域環境的影響[J]上海海洋大學學報，2012，21（5）：825-830

[2]笪春年，劉桂建，柳后啟，等.黃河入海口沉積物中有機氯農藥的垂直分布特征[J]中國科學技術大學學報，2015，45（11）：960-966

[3]徐姍楠，溫珊珊，吳望星，等.真江蘺（Gracilaria verrucosa）對網箱養殖海區的生態修復及生態養殖匹配模式[J]生態學報，2008，28（4）：1466-1475

[4]劉金林，楊曉倩，李繼業，等.黃海綠潮暴發期間沉降滸苔研究進展[J]環境污染與防治，2020，42（5）：614-618

[5]Liu J.L.， Xia J.， Zhuang M.M.， etal. Controlling the source of green tides in the Yellow Sea： NaClO treatment of Ulva attached on Pyropia aquaculture rafts[J]Aquaculture， 2021， 535： 736378

[6]Liu J.L.， Zhuang M.M.， Zhao L.J.， etal. Taxonomy and genetic diversity of amphipods living on Ulva lactuca L. in Gouqi coast of China[J]Pacific Science， 2020， 74（2）：137-146

[7]Liu J.L.， Xia J.， Zhuang M.M.， etal. Golden seaweed tides accumulated in Pyropia aquaculture areas are becoming a normal phenomenon in the Yellow Sea of China[J]Science of the Total Environment， 2021， 774： 145726

[8]Zhuang M.M.， Liu J.L.， Ding X.W.， etal. Sargassum blooms in the East China Sea and Yellow Sea： Formation and management[J]Marine Pollution Bulletin， 2021， 162： 111845