人类活动叠加全球变化，海洋生态环境正变得愈加恶化。近年来，水母暴发、绿潮蔓延、生命消亡……海洋伤痕累累，频频发出“撕心裂肺”的呼救与呐喊。

   “海洋的未来将何去何从？如何拯救正在变化的海洋生态系统？”数十年来，这些问题始终萦绕在海洋所海洋生态学研究者的心头。

   健康海洋，科技守护。从上世纪60年代初期起，他们探索海洋健康生态系统与近海生物资源可持续利用基础理论和关键技术，修补受伤的海洋，保卫着人类的蓝色家园。

 

水母 海洋精灵还是深海恶魔

 

   本世纪以来，随着人们对海产品的需求日益增加，海洋捕捞和水产养殖愈发火热，海洋生态环境遭到了更加严重的破坏。水母、浒苔、赤潮等灾害肆虐我国多片海域，全球性的海洋生态灾害也频频发生。到底是什么原因导致的？怎么控制灾害蔓延？人们需要科学的答案。

   1999年，国际地圈生物圈计划等国际组织联合发起持续10年的“全球海洋生态系统动力学研究计划”，孙松等人代表中国科学家作为重要成员加入该计划。

   他们从海洋生态系统中至关重要的一环——浮游生物入手开始研究，“承上，浮游生物影响海洋物理化学环境；启下，它们与鱼类资源变化、气候变化密切相关。”孙松说。他们对近海浮游动物关键种中华哲水蚤以及近海、南大洋磷虾类的研究历史及结果，引起了国际同行的广泛关注。

   这10年，他们积累了丰富的经验。

   作为海洋中重要的浮游生物，水母色彩鲜艳，犹如翩翩起舞的海洋“精灵”，但它同时有着“邪恶”的一面。

   过去10多年，水母在全球诸多海域出现大规模暴发，遍及全球20多个渔场，我国所在的东亚海域是重灾区之一，对海洋渔业、旅游、沿岸工业和人身安全等造成了很大威胁。

   水母是否会成为我国近海生态系统的“主宰”？这一现实问题摆在了所有依海为生的人们面前。

   “遇到生态灾害时，我们能解决什么问题？作为海洋科学领域里比较有影响力的国家级科研单位，如果我们回答不了社会提出的问题，我们自己就过不去，我们应该解决一些问题。”孙松平淡的语气中透露出坚定。

   2011年1月，由海洋所牵头的“中国近海水母暴发的关键过程、机理及生态环境效应”973计划正式启动，孙松担任首席科学家。

   潜水搜寻水母水螅体、野外原位模拟、室内分析实验，历经5年时间，研究人员从水母基础生物、生态学入手，揭示了灾害水母的野外生活史，关键发育阶段的生态适应策略以及关键控制因素，弄清了我国近海有害水母的生活史及其环境控制机理，并据此推断我国近海水母暴发过程、主要控制因素和驱动过程，并对水母暴发的机理进行分析和未来发展趋势预测。

   孙松介绍，极端的温度刺激，人类活动比如过度捕捞、富营养化、过度养殖尤其是生境破坏导致的捕食者和竞争者的减少，适合水螅体生长生境的增加，都促使水母暴发。“水母是海洋生态系统健康状态的一个重要指标，水母暴发意味着海洋生态系统走向衰退。”

   阐明了科学机理，应对之策便更加有的放矢，研究成果为国家和核电站防控水母灾害提供了重要的科技支撑。

   在解决国家重大需求的问题时，学科方向也顺其自然地得到了发展，《自然》杂志对相关成果进行了重磅报道。国际上著名的海洋生态学家Mark Costello对这一成果评价说：“中国的水母暴发机理的研究结果为地中海、里海等其他海域的水母灾害问题提供了借鉴。”这标志着中国水母灾害研究进入国际领先水平。

 

科技助力打赢“浒苔之战”

 

   水母研究给孙松留下了宝贵的经验和启示。这使得他们在应对国家绿潮（浒苔）生态灾害方面更加从容了。

   2008年8月8日，北京奥运即将举办，青岛是帆船项目的举办地。然而，就在两个月前，一片片“海上草原”在黄海表面迅速扩张，逼近青岛。

   “奥运海上项目能否如期举行？”全球的目光聚焦在这里。一场“抗击浒苔灾害”之战势在必行。

   海洋所再次一马当先。由海洋所牵头，联合全国海洋领域的优势单位开展“浒苔灾害防控专项”与“黄海海域大规模绿潮成因与应对策略”研究。

   他们要通过科技攻关，回答世人关心的问题：浒苔来自哪里？是否会继续迁移影响其他海域？如何防控浒苔灾害？

   团队采取海洋生态学、物理海洋学、海洋生物学等多学科交叉，借助现场观测、现场实验、卫星追踪漂流浮标、无人机和遥感等多种手段，经过连续奋战，最终理清了黄海浒苔灾害的暴发机理、源头、生长和扩散速度等，并锁定适合打捞的地点和时间。

   这为青岛进行海上拦截、打捞、处理利用等科学防治提供了科学依据。

   后来，在“近海生态灾害发生机理与防控策略”项目的支持下，研究人员进一步连续3年跟踪黄海绿潮孕育、形成、暴发、消亡的全过程，与江苏大范围联合采样苏北浅滩和南黄海大面共26个航次的现场，推进多部门、跨区域绿潮合作研究，进一步明确黄海绿潮源头和发生发展过程，围绕黄海绿潮成因取得共识；提出绿潮防控策略并开展现场试验，为推进绿潮灾害防控行动提供了依据，

   基于研究结果，他们实现了对浒苔提前40天进行预报和结果发布，为2018青岛上合组织峰会等重大活动提供保障。此外，研究人员还为浒苔资源的综合利用开发提供科技支撑，对推进现代海洋技术及新兴产业的发展具有良好的示范带动作用。

   多年扎实的基础研究成果得到了实际验证和应用，这让孙松感到自豪而欣慰，“科学研究也促进了基于生态系统的海洋管理的进步。”

 

摸清黑潮“风云变幻”

 

   近海生态灾害问题不只受人类活动影响，还与海洋环流密切相关。而对我们影响最大的洋流，就是黑潮。

   孙松介绍，黑潮输入是中国近海生态系统变异的“起搏器”，开放大洋水团、能量和物质等输入对我国近海生态环境及其演变趋势有着重要影响。

   在“海洋先导专项”的支持下，孙松带领团队系统阐释了近海生态灾害在人类活动与黑潮入侵双重作用下的发生机理，证实了黑潮入侵对近海生态系统的影响。值得一提的是，研究人员从海洋生态系统生物生产力、海洋环境承载力和全球海洋渔业发展的角度提出我国海洋渔业未来发展出路、对策与措施，并提交了“中国近海生物生产力评估及其可持续利用——我国海洋渔业的困境与出路”的咨询报告，得到了国家领导人的重视与批示。

   作为一名海洋生态学家，孙松越发觉得，健康海洋，是整个海洋生态系统的问题。“如今已进入现代海洋学发展时代，任何生态灾害都不是一个简单的海洋生物学或者生态学问题，涉及到生物、化学、物理等各个方面，学科之间的相互交叉、多团队协作是未来发展趋势。”

   “彼此欣赏、互相启发，集中力量办大事，这也正是中科院的优势所在。”孙松说。

   守护健康海洋，孙松和海洋所众多生态学家们也从未停歇。“近海生态健康和可持续发展还有许多科学问题尚未解决，需要长期积累，而我们会踏实地走好每一步，做真正能解决问题的科学研究。”孙松说。

《科学新闻》 (科学新闻2020年8月刊 硕果)