時間：2023-03-16 15:47:51
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英文名稱：Advances in Marine Science
主管單位：國家海洋局
主辦單位：中國海洋學(xué)會;國家海洋局第一海洋研究所
出版周期：季刊
出版地址：山東省青島市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1671-6647
國內(nèi)刊號：37-1387/P
郵發(fā)代號：24-58
發(fā)行范圍：
創(chuàng)刊時間：1983
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞: 海洋技術(shù) 實(shí)習(xí)基地建設(shè) 特點(diǎn) 目標(biāo)
海洋技術(shù)專業(yè)是綜合了原海洋物理、海洋化學(xué)、海洋生物、海洋地質(zhì)等專業(yè)中側(cè)重于應(yīng)用的部分而產(chǎn)生的新專業(yè)。鹽城工學(xué)院海洋技術(shù)專業(yè)成立于1999年,是為適應(yīng)江蘇“海上”的開發(fā)戰(zhàn)略而設(shè),在目前《江蘇沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃》上升為國家戰(zhàn)略時仍然是人才培養(yǎng)與輸送基地之一。作為一所地方性普通工科院校,鹽城工學(xué)院海洋技術(shù)專業(yè)主要是培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,德、智、體、美全面發(fā)展,具有海洋技術(shù)專業(yè)(海洋生物資源與環(huán)境監(jiān)測、水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料科學(xué))和相近專業(yè)的理論知識,有較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神和社會責(zé)任感,能在水產(chǎn)養(yǎng)殖、飼料、海洋生物資源開發(fā)、海洋保護(hù)與管理相關(guān)行業(yè)從事生產(chǎn)、營銷、質(zhì)檢、科研和企業(yè)管理等工作的本科應(yīng)用型創(chuàng)新技術(shù)人才。
應(yīng)用型創(chuàng)新技術(shù)人才就是具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、表現(xiàn)出靈活、開放、好奇的個性,具有精力充沛、堅(jiān)持不懈、注意力集中、想象力豐富及冒險精神,能夠把成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)中去,具備深厚的科學(xué)基礎(chǔ)理論的人才。對大學(xué)生進(jìn)行對創(chuàng)業(yè)教育,培養(yǎng)具有創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)人才是當(dāng)前高校的重要任務(wù),創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是新時期人才培養(yǎng)目標(biāo)的核心[1]。實(shí)習(xí)基地應(yīng)成為學(xué)生自主訓(xùn)練,激發(fā)創(chuàng)新思維的基地。
一、實(shí)習(xí)基地的現(xiàn)狀與不足
鹽城工學(xué)院海洋技術(shù)學(xué)科經(jīng)過10年的建設(shè)與發(fā)展,已經(jīng)初具規(guī)模,學(xué)科發(fā)展方向明確、教學(xué)規(guī)模適中、科研水平有一定提升、教師學(xué)緣組成相對合理,尤其在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的思路與實(shí)踐上有了較大的收獲,但由于學(xué)校的整體發(fā)展要求、所處的地區(qū)性差異及其他一些客觀條件,我校海洋技術(shù)學(xué)科仍然有諸多改進(jìn)與提高之處,尤其表現(xiàn)在培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新技術(shù)人才的實(shí)習(xí)基地建設(shè)上。
1.基地沒有完全體現(xiàn)海洋技術(shù)人才培養(yǎng)特色
海洋技術(shù)專業(yè)主要是培養(yǎng)具備海洋高科技和海洋工程方面的基本理論、基本知識及海洋高新技術(shù)開發(fā)研究的能力,具有從事海洋調(diào)查和海洋科學(xué)研究方面的基本能力,能從事海洋高科技、海洋資源開發(fā)及海洋工程工作的高級專門人才。各個學(xué)校可以根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,我校的海洋技術(shù)專業(yè)目前偏重向水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料科學(xué),在目前的實(shí)習(xí)基地中大多數(shù)是與淡水養(yǎng)殖相關(guān)的一些企業(yè),如養(yǎng)殖飼料生產(chǎn)廠、魚種繁育場等,而對于以海洋生物資源、海洋化學(xué)資源等研究對象及一些海洋高科技研究的實(shí)習(xí)場所很少。
2.實(shí)習(xí)基地提供的實(shí)習(xí)內(nèi)容單調(diào)
培養(yǎng)計(jì)劃中實(shí)習(xí)包括認(rèn)識實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)四個方面,不同的實(shí)習(xí)時間、內(nèi)容是與理論講授的內(nèi)容相適應(yīng)的,目前除畢業(yè)設(shè)計(jì)需要投入系統(tǒng)的研究過程外,其他的實(shí)習(xí)形式基本上都是觀摩學(xué)習(xí),浮于表面,對實(shí)習(xí)基地的整體沒有深入的了解。
3.部分實(shí)習(xí)內(nèi)容檔次低
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是對學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合程度與水平的一種檢驗(yàn)方法,也是對培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才體系優(yōu)劣的考核,目前海洋技術(shù)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文大多數(shù)是由本專業(yè)理論課老師指導(dǎo),絕大多數(shù)內(nèi)容是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中完成,研究內(nèi)容基本上是理論課多個實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重復(fù),更重要的是學(xué)生自主思路少,完全是按照老師的完整方案執(zhí)行。
4.適應(yīng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)習(xí)基地較少
海洋技術(shù)專業(yè)主要是以海洋科學(xué)、海洋資源與環(huán)境等方面為主要研究對象的,鹽城工學(xué)院海洋技術(shù)專業(yè)方向是海洋生物資源與環(huán)境監(jiān)測、水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料科學(xué),是以生物體為具體研究對象的,生物的生長周期較長,如鹽地堿蓬的一個生長周期需要6―7個月,魚從幼體長成成體也需要數(shù)月,而目前較多的實(shí)習(xí)單位是飼料生產(chǎn)企業(yè)、水產(chǎn)品養(yǎng)殖企業(yè),以直接程序化操作為主,加上實(shí)習(xí)單位的管理章程、效益要求,學(xué)生到實(shí)習(xí)單位后僅僅是看看、望望、逛逛,無法真正上手操作。
二、應(yīng)用型創(chuàng)新人才實(shí)習(xí)基地的建設(shè)目標(biāo)
鹽城工學(xué)院是面向地方建設(shè)的一所省市共建普通院校,服務(wù)地方,培養(yǎng)應(yīng)用型人才是其發(fā)展定位,在目前沿海大開發(fā)的利好形勢下,海洋技術(shù)學(xué)科的發(fā)展前景廣闊。
培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才,加強(qiáng)學(xué)科實(shí)習(xí)基地建設(shè)是重頭戲之一,在海洋技術(shù)學(xué)科應(yīng)用型創(chuàng)新人才實(shí)習(xí)基地建設(shè)過程中,地方政府、業(yè)務(wù)單位和高校三個方面要共同參與基地建設(shè);調(diào)整與提升現(xiàn)有基地層次,發(fā)展與完善基地特色;在發(fā)展過程中只有相互尊重、目標(biāo)明確、效益兼顧,才能完成海洋技術(shù)學(xué)科創(chuàng)新應(yīng)用型人才實(shí)習(xí)基地的建設(shè)目標(biāo)。
1.基地組成的層次性
實(shí)習(xí)內(nèi)容的多樣性決定了基地組成的層次性,包括認(rèn)識實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)四個方面,針對不同的實(shí)習(xí)內(nèi)容,可以組建不同內(nèi)涵層次的單位。不同層次包括有單位的整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力、研究實(shí)力、與海洋技術(shù)專業(yè)的相關(guān)程度等。認(rèn)識實(shí)習(xí)、綜合實(shí)習(xí)主要是給學(xué)生以加強(qiáng)專業(yè)知識的了解、明確專業(yè)在社會的應(yīng)用狀況,學(xué)時較少,基于此目的的實(shí)習(xí)單位需要與海洋技術(shù)學(xué)科相近的即可,如水產(chǎn)養(yǎng)殖場、水產(chǎn)品加工、微生物研究所、灘涂濕地保護(hù)區(qū)等。畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是給學(xué)生專業(yè)課程的全面檢查與實(shí)際應(yīng)用能力的考核,所耗的時間較長,基于此目的的實(shí)習(xí)單位就需要與專業(yè)科學(xué)較為密切的單位,如海洋化工生產(chǎn)企業(yè)、灘涂資源研究機(jī)構(gòu)、海水養(yǎng)殖場、海洋生物技術(shù)研究機(jī)構(gòu)等。
2.發(fā)展方向的多元性
人才培養(yǎng)方向與發(fā)展的多元性決定了實(shí)習(xí)基地發(fā)展的多元性,海洋技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新性人才包括創(chuàng)新應(yīng)用型人才、創(chuàng)新研究性人才。由于自身的發(fā)展,實(shí)習(xí)單位在基地組成層次中可以易位,原來主要作為認(rèn)識實(shí)習(xí)的單位可以發(fā)展成畢業(yè)實(shí)習(xí)單位,原來科研型單位可以發(fā)展成科研生產(chǎn)一體化的單位,實(shí)習(xí)單位多元化與創(chuàng)新人才的多元化培養(yǎng)是相輔相成的。
校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè)與發(fā)展是必不可少的,校內(nèi)基地是校外實(shí)習(xí)基地多元化發(fā)展的必要補(bǔ)充,校內(nèi)基地的建設(shè)應(yīng)當(dāng)采用最先進(jìn)的儀器設(shè)備和軟件系統(tǒng),實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師也應(yīng)具有較強(qiáng)的科研和實(shí)踐能力,保證學(xué)生學(xué)到本行業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)和管理方法,完善校內(nèi)基地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的功能[2]。
3.實(shí)習(xí)內(nèi)容的完整性
整合基地單位優(yōu)質(zhì)資源,同類實(shí)習(xí)基地要各具特色,采取學(xué)生在不同單位輪換實(shí)習(xí)的方式彌補(bǔ)實(shí)踐內(nèi)容單一的缺陷,保障實(shí)習(xí)效果,并對不能達(dá)到要求或效果不理想的實(shí)習(xí)基地及時予以淘汰。在畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過程中,實(shí)習(xí)內(nèi)容的完整性顯得更為重要。海洋技術(shù)主要是以生物為研究對象的,研究對象生長周期長,任務(wù)完成需要時間也長,要求學(xué)生的動手能力強(qiáng)及與社會有較強(qiáng)的溝通能力,如果研究失敗,則付出的時間和經(jīng)濟(jì)上的代價就較大。因此,畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)論文的時間要相互調(diào)劑,與實(shí)習(xí)單位的生產(chǎn)周期或者研究周期相適應(yīng)。
4.實(shí)習(xí)過程的理論性
實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師是專業(yè)實(shí)習(xí)中的組織者和領(lǐng)導(dǎo)者,發(fā)揮著主導(dǎo)作用,實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師的素質(zhì)、水平是學(xué)生實(shí)習(xí)質(zhì)量的保證,在一定程度上甚至比理論老師更為重要。高水平的實(shí)習(xí)基地離不開高水平的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師。實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師既要有較全面的專業(yè)理論水平,更重要的是要有較強(qiáng)的實(shí)踐能力,同時還應(yīng)了解和熟悉企業(yè)的運(yùn)營情況[3]。
在校外實(shí)習(xí)基地指導(dǎo)的老師大多數(shù)都有較強(qiáng)的實(shí)際工作能力,解決實(shí)際工作的能力較強(qiáng),但及時給學(xué)生以專業(yè)理論歸納解釋則缺火候,如果讓校內(nèi)教師充當(dāng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師,則理論強(qiáng)而實(shí)踐弱,因此需要注重校外基地指導(dǎo)老師的培訓(xùn)工作,讓校內(nèi)指導(dǎo)老師可以作為帶隊(duì)老師直接深入到校外基地進(jìn)行實(shí)踐,通過理論、實(shí)踐、提高、再應(yīng)用,講懂、講通深奧晦澀的理論,提高實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和解決實(shí)際問題的能力。
學(xué)校要把加強(qiáng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)作為教育教學(xué)工作的重中之重,建立和健全實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)的長效機(jī)制,加快建設(shè)一支理論與實(shí)踐共優(yōu)的“雙師型”教師隊(duì)伍,提升海洋技術(shù)學(xué)科創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培育體系。
5.基地建設(shè)的動態(tài)性
實(shí)習(xí)基地建設(shè)目標(biāo)與人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng),人才培養(yǎng)與社會發(fā)展是一致的。實(shí)習(xí)基地建設(shè)是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程。從內(nèi)容上看,包括思想建設(shè)、組織建設(shè)、物質(zhì)建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)等;從布局上看,有不同地域、不同背景、不同條件的實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。同時,教育實(shí)習(xí)基地需要高等院校、教育行政部門、實(shí)習(xí)學(xué)校、當(dāng)?shù)卣榷喾矫嫱献髋c共建,因此,是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)[4]。
在當(dāng)今市場經(jīng)濟(jì)起主導(dǎo)作用的社會,效益是企業(yè)的生命線。要想實(shí)習(xí)基地能夠最大限度地發(fā)揮作用,校企雙方就要本著“優(yōu)勢互補(bǔ)、互利互惠”的原則進(jìn)行合作,最終實(shí)現(xiàn)學(xué)校、企業(yè)、社會都受益的“共贏”目標(biāo)[5]。創(chuàng)新性實(shí)習(xí)基地的組成是相對穩(wěn)定的動態(tài)平衡體系,優(yōu)勝劣汰,去劣存優(yōu),校企共贏是保證其良性發(fā)展的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]王春潮,王平祥.校內(nèi)教學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)與管理探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2009,26,(5):137-139.
[2]閻玉科.論創(chuàng)新型人才特征及培養(yǎng)關(guān)鍵[J].江蘇高教,2004,(2):87-89.
[3]申忠宇,趙瑾.加強(qiáng)專業(yè)實(shí)習(xí)基地建設(shè)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2005,24(sup.):106-107.
[4]李志敏.新建本科院校教育實(shí)習(xí)基地建設(shè)研究[J].黑龍江高教研究,2009,(1):59-61.
結(jié)合中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院在大型儀器管理方面的實(shí)踐。針對高校大型儀器管理所面臨的主要問題，從加強(qiáng)大型儀器購置的審查論證，建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)化的大型儀器共享平臺，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員隊(duì)伍建設(shè)及設(shè)立大型儀器測試開放基金等幾個方面提出了具體的對策措施，以提高大型儀器的使用效率和效益。
關(guān)鍵詞
大型儀器設(shè)備;使用率;使用效益;共享平臺;隊(duì)伍建設(shè)
高等學(xué)校大型儀器設(shè)備的數(shù)量和質(zhì)量不僅是衡量高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的重要標(biāo)志，也是高校科學(xué)研究和對外服務(wù)能力的重要體現(xiàn)［1］。近年來，隨著985、211工程等建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施，中國海洋大學(xué)大型儀器數(shù)量和檔次都有了較大幅度提升。但隨之而來也出現(xiàn)了一系列的問題，如重復(fù)購置、放置分散，封閉使用、效益較低，儀器設(shè)備運(yùn)行機(jī)制不合理，缺乏有效的共享激勵和約束機(jī)制，實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍不健全等［2］。針對以上問題，我院于2012年8月成立了海洋化學(xué)大型儀器技術(shù)服務(wù)中心(以下簡稱中心)。中心擁有獨(dú)立的、設(shè)施優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)室，面積300m2左右;擁有從事海洋化學(xué)理論與工程技術(shù)研究的各種先進(jìn)的儀器設(shè)備總價值約700萬元，其中10萬元以上儀器設(shè)備20余臺/件;擁有集海洋調(diào)查、現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室測定、數(shù)值模擬、工程應(yīng)用與技術(shù)開發(fā)于一體的先進(jìn)的研究開發(fā)平臺。中心建立起來后，如何有效管理中心的大型儀器，充分發(fā)揮其功能、實(shí)現(xiàn)資源共享以達(dá)到更好地服務(wù)教學(xué)科研的目的，是實(shí)驗(yàn)工作者所面臨的實(shí)際問題，也是實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)中的焦點(diǎn)問題之一。為此中心進(jìn)行了一些有益的嘗試，主要有以下4點(diǎn)措施。
1加強(qiáng)大型儀器購置的審查論證
學(xué)校大型精密儀器的申購、論證是大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的工作，也是整個大型儀器設(shè)備管理工作的開端，這項(xiàng)工作如果做不好，將影響之后儀器管理使用的質(zhì)量和效益［3］。為此中心專門成立了專家論證團(tuán)隊(duì)，對所需購買的儀器進(jìn)行考察論證。論證主要由技術(shù)專家、管理專家組成論證小組對購置理由、效益預(yù)測、選型論證、安裝及使用條件等進(jìn)行論證把關(guān)，避免出現(xiàn)“重購置輕開放”和“小而全”的狹隘觀念;避免重復(fù)購置和盲目追求多功能、高指標(biāo);避免單純?yōu)榱四骋豢蒲姓n題而購置，防止課題完成后造成儀器設(shè)備的閑置，為儀器將來在使用中發(fā)揮最大功效奠定了基礎(chǔ)。
2建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)化的大型儀器共享平臺
建立大型儀器設(shè)備共享平臺就是要改變以往大型儀器設(shè)備分散管理的模式，打破儀器設(shè)備歸課題組或?qū)嶒?yàn)室所有的做法，對其進(jìn)行統(tǒng)一管理［4］。為此學(xué)院專門調(diào)整出400m2左右的實(shí)驗(yàn)室，按照不同儀器的操作環(huán)境要求進(jìn)行了裝修及配套設(shè)施的安裝。儀器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)主要包括以下兩個方面。1)利用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備資產(chǎn)信息資料的網(wǎng)絡(luò)化管理，對儀器設(shè)備的分布、預(yù)約情況、使用頻率、運(yùn)行狀態(tài)等情況進(jìn)行隨時隨地查詢，便于管理者對中心儀器的動態(tài)管理。2)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提升大型儀器的對外服務(wù)能力，使大型儀器設(shè)備的需求者積極了解大型儀器的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上預(yù)約和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)傳輸，從而減少工作的繁瑣環(huán)節(jié)提高工作效率，有效實(shí)現(xiàn)大型儀器的資源共享。
3制定合理評價體系，注重實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍的建設(shè)
要強(qiáng)化大型儀器設(shè)備的管理，提高大型儀器設(shè)備的利用率和使用效益，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)［5］，通過建立激發(fā)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員創(chuàng)新意識的用人制度和鼓勵實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員勇于創(chuàng)新的激勵措施，以發(fā)揮他們的積極性和創(chuàng)造性。中心根據(jù)儀器設(shè)備使用機(jī)時，對外開放程度，利用該設(shè)備培訓(xùn)技術(shù)人員的數(shù)量，利用該設(shè)備取得的科研成果或發(fā)表的論文數(shù)量，對該儀器設(shè)備功能的利用等進(jìn)行評價。中心注重加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員隊(duì)伍建設(shè)，培養(yǎng)、引進(jìn)高層次儀器管理人員;落實(shí)人員編制和崗位責(zé)任制，實(shí)施實(shí)驗(yàn)系列職稱單獨(dú)評定制度確保實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的利益，從而穩(wěn)定了大型儀器管理技術(shù)隊(duì)伍。根據(jù)不同人員的實(shí)際需求和學(xué)習(xí)需要中心制定了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員深造和進(jìn)修政策，通過短期培訓(xùn)、學(xué)歷深造、對外考察、學(xué)術(shù)交流等多種形式，使實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員能及時掌握儀器設(shè)備的新功能和學(xué)科前沿技術(shù)，及時更新知識結(jié)構(gòu)，不斷提高業(yè)務(wù)能力。
4設(shè)立儀器設(shè)備測試開放基金，促進(jìn)教學(xué)、科研和儀器使用的良性循環(huán)
設(shè)立大型儀器設(shè)備測試基金，有利于提高大型儀器的使用收益，調(diào)動了使用者和管理者的積極性，促進(jìn)設(shè)備資源共享，促成教學(xué)、科研與儀器使用的良性循環(huán)［6］。大型儀器開放基金主要用于4個方面的支出。1)資助大型儀器設(shè)備對校內(nèi)開放服務(wù)運(yùn)行的補(bǔ)貼。如制定了學(xué)校、學(xué)院，以及校外三級收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，按照一定比例給測試者發(fā)放測試補(bǔ)貼費(fèi)。2)補(bǔ)貼大型儀器設(shè)備日常所需的耗材、易損件、配件購置費(fèi)及維修費(fèi)。通過此項(xiàng)補(bǔ)貼使大型儀器開放進(jìn)入了良性運(yùn)行狀態(tài)，既支持了科研工作，也解決了儀器運(yùn)行經(jīng)費(fèi)、維修經(jīng)費(fèi)不足的矛盾。3)設(shè)立目標(biāo)導(dǎo)向性課題和自由探索型課題支持青年教師及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的科研工作［7］。從大型儀器運(yùn)行經(jīng)費(fèi)中每年劃撥一定比例的資金支持沒有國家或者省級科研項(xiàng)目的青年教師自主開展科研工作，同時也支持實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員開展儀器新功能開發(fā)，實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)新等相關(guān)工作，通過以上補(bǔ)貼支持了缺少儀器和經(jīng)費(fèi)來源教師的科研工作，讓他們盡可能充分使用學(xué)校大型儀器資源，多出高水平的科研成果。4)按照核算的工作量將部分測試費(fèi)作為實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的勞務(wù)費(fèi)，從經(jīng)濟(jì)上給予補(bǔ)助調(diào)動其工作積極性。
5結(jié)束語
為了提高大型儀器設(shè)備的使用率和效益，中國海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院在儀器共享方面進(jìn)行了積極的探索與實(shí)踐，取得了較為明顯的成效。
參考文獻(xiàn)
［1］朱立才，孫峰，胡小剛，等.采取有力措施提高大型儀器設(shè)備的使用率與效益［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29(7):176－179.
［2］藍(lán)閩波，葉肇敏.高校大型儀器共享管理平臺構(gòu)建探討［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28(4):268－271.
［3］賈延江，林明河，許家瑞.高校物資“網(wǎng)上競價”采購管理研究及實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24(12):168－170.
［4］李剛.加強(qiáng)貴重儀器設(shè)備管理，努力提高投資效益［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，23(7):132－135.
［5］馬相堂.推進(jìn)大型儀器設(shè)備開放共享，提高設(shè)備資源效益［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2005，22(6):128－131.
［6］王穎.論高等學(xué)校大型儀器設(shè)備的開放與共享［J］.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版，2009，11(4):444－446.
關(guān)鍵詞：東營;生態(tài)建設(shè);生態(tài)文明;生態(tài)城市;生態(tài)農(nóng)業(yè);
中圖分類號：X171.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
引言:東營是中國黃河的入海口，它的石油資源非常豐富，而且上千平方公里的鹽堿灘使得在東營可以享受到如陽光、沙灘、藍(lán)色海水的濱海生活。隨著《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》、《山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃》相繼出臺，東營市迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，但同樣有很多問題需待解決，如污染監(jiān)測，城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃，產(chǎn)業(yè)園建設(shè)等各種社會經(jīng)濟(jì)活動帶來的生態(tài)問題，所以對東營市生態(tài)建設(shè)的研究有這很重要的意義。
一、生態(tài)文明建設(shè)
文明是當(dāng)?shù)鼐用裎幕l(fā)展的一種表現(xiàn)，也是當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展情況的間接反映，生態(tài)文明內(nèi)容涵蓋唯物辯證法的思想與哲學(xué)的范疇，生態(tài)文明建設(shè)是以人和自然協(xié)調(diào)發(fā)展為核心內(nèi)容，著重強(qiáng)調(diào)人類自身發(fā)展的同時，與自然的關(guān)系保持健康與和諧，要想建設(shè)好生態(tài)文明，需要保護(hù)好生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)，調(diào)整增長方式、消費(fèi)模式，有效控制污染排放，使城市的生態(tài)文明建設(shè)理念深入人心。
社會注意核心價值體系是中國特色社會主義的靈魂工程，它貫穿于全面小康社會和現(xiàn)代化建設(shè)的各個方面，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的實(shí)踐中，經(jīng)濟(jì)價值觀與文化價值觀的辯證與互動引領(lǐng)整個小康社會的建設(shè)布局，它也是價值的抽象性與具體統(tǒng)一性的一個過程，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，城鄉(xiāng)、城鎮(zhèn)的建設(shè)步伐越加迅速，民眾在滿足了基本物質(zhì)需要的基礎(chǔ)上，追求精神文化成為他們更加關(guān)心的話題，這個過程也加速了政府價值觀的嬗變，引導(dǎo)民眾在實(shí)踐中深刻體會和黨的創(chuàng)新理論的科學(xué)性成為政府價值觀的一個縮影。在城市中定期舉辦環(huán)境保護(hù)科普知識培訓(xùn)或知識競賽等活動，讓百姓參與其中，使其感受到自己的言行給社會帶來的價值，形成城市精神建設(shè)的向心力；讓百姓在植樹節(jié)時親自栽種樹苗，培養(yǎng)百姓的綠化意識和責(zé)任感，在百姓的精神世界里，種植生態(tài)文明建設(shè)的精神之樹。
二、生態(tài)城市建設(shè)
東營生態(tài)城市建設(shè)，應(yīng)特別注意城鎮(zhèn)環(huán)境建設(shè)，合理布局，使城鎮(zhèn)環(huán)境優(yōu)美，加強(qiáng)小城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；同時，相關(guān)部門要合理制定防污制度，健全污水處理系統(tǒng)、垃圾處理系統(tǒng)，有效阻止城市污染向小城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移的勢頭，確保小城鎮(zhèn)的健康發(fā)展，以及確保居民飲用水水質(zhì)等。對于噪聲污染控制方面，相關(guān)部門要加強(qiáng)控制環(huán)境噪聲，限制機(jī)動車在市區(qū)的鳴笛，合理疏導(dǎo)交通，使城市的噪聲環(huán)境得到有效控制。除此之外，對于垃圾的處理也應(yīng)給予更多的關(guān)注，如推行垃圾分類處理，倡導(dǎo)居民使用綠色環(huán)保餐盒及塑料袋制品，對于廢舊電池要回收集中處理等。對于環(huán)境管理、監(jiān)測、信息統(tǒng)計(jì)等的專業(yè)人才要給予更多的優(yōu)惠政策，吸引外部人才，給人才隊(duì)伍的建設(shè)提供基礎(chǔ)，同時要給予在職人員更多的關(guān)于環(huán)保的培訓(xùn)，提高員工的環(huán)保意識和責(zé)任感。
景觀的生態(tài)建設(shè)也屬于生態(tài)城市建設(shè)的一個重要部分，它要以地形、植被等環(huán)境因素為建設(shè)導(dǎo)向，加大綠化建設(shè)，美化環(huán)境，對城市道路及河道兩邊的綠化建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃，強(qiáng)化公園的建設(shè)，使公園內(nèi)部環(huán)境充滿人文關(guān)懷的色彩。
三、生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)
東營處于黃河三角洲國家級自然保護(hù)區(qū)，該保護(hù)區(qū)也是我國暖溫帶最完整、最年輕、最廣闊的濕地生態(tài)系統(tǒng)，這樣的優(yōu)越地理位置使東營成為著名的濕地之城和生態(tài)之城。要想把生態(tài)建設(shè)規(guī)劃做出特色，做出層次，必須要有方向性和目標(biāo)性，根據(jù)東營的地理特點(diǎn)應(yīng)重視四個方面：
（一）針對東營市的經(jīng)濟(jì)條件和自然條件，因勢利導(dǎo)，將生態(tài)建設(shè)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展互相促進(jìn)，互相補(bǔ)充。堅(jiān)持因地制宜、突出特色的原則。
（二）堅(jiān)持綜合治理的原則。采取植樹造林、水土保持、測土配方施肥、農(nóng)業(yè)面源污染防控、清潔能源建設(shè)、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施，努力提高建設(shè)水平、質(zhì)量和效益[3]。
（三）要采取統(tǒng)籌兼顧和生態(tài)優(yōu)先的原則。以改善生態(tài)環(huán)境和保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全為主，開發(fā)的過程注意保護(hù)生態(tài)農(nóng)業(yè)環(huán)境，統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)保護(hù)，兼顧生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。
（四）要重點(diǎn)突破、全面推進(jìn)。合理布局與科學(xué)規(guī)劃并行，增強(qiáng)生態(tài)保護(hù)整體功能，以重點(diǎn)部位、重點(diǎn)區(qū)域的生態(tài)優(yōu)化帶動全市農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)的改善和提升。
四、生態(tài)工業(yè)園建設(shè)
東營市的發(fā)展一直都保持著建設(shè)與保護(hù)并行的城建理念，大力宣傳生態(tài)保護(hù)理念，近些年，多次獲得國家環(huán)保模范城市、國家級生態(tài)示范區(qū)、全國水土保持生態(tài)環(huán)境建設(shè)示范城市、國家現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)示范等榮譽(yù)稱號。在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)里，幾乎所有燃煤電廠全部都配備了脫硫除塵設(shè)備，大型的石化企業(yè)建設(shè)了硫回收設(shè)施，有效地綜合治理城市環(huán)境，河水的水質(zhì)逐年都得到了改善，目前約有3處河流水質(zhì)自動檢測站，15個環(huán)境自動監(jiān)控點(diǎn)，環(huán)境監(jiān)控能力提升非常迅速。盡管東營在生態(tài)工業(yè)發(fā)展上取得了很大的進(jìn)步，但仍然要注意企業(yè)的發(fā)展勢頭要向良好的方向發(fā)展。
（一）海洋化工產(chǎn)業(yè)
采用先進(jìn)技術(shù)逐步提升鹽化產(chǎn)業(yè)，不斷更新設(shè)備，使海洋化學(xué)資源在深加工方面有突破性的成就。另外，要培養(yǎng)建立有核心技術(shù)的龍頭企業(yè)，使海洋化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路走精走細(xì)。
（二）石油產(chǎn)業(yè)
加強(qiáng)部分企業(yè)的整合重組，使其產(chǎn)能得到科學(xué)合理的發(fā)展，發(fā)展石油提煉技術(shù)，出臺政策鼓勵研發(fā)高附加值產(chǎn)品，形成良好的石油化工循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條。
（三）橡膠產(chǎn)業(yè)
重整或重組橡膠輪胎企業(yè)，實(shí)行向國際進(jìn)軍的發(fā)展戰(zhàn)略，建立有特色的產(chǎn)業(yè)集中區(qū)，提升東營橡膠輪胎的品牌價值。
（四）服裝紡織產(chǎn)業(yè)
服裝及紡織產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向應(yīng)向高檔面料、高檔服裝品牌、高檔家紡，竟可能創(chuàng)造條件使服裝紡織企業(yè)朝著良性互補(bǔ)的重組方向房展，創(chuàng)制品牌集中的服裝紡織產(chǎn)業(yè)園。
在生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)過程中，要充分吸取國內(nèi)外其它地區(qū)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)，瞄準(zhǔn)重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，聚集相關(guān)產(chǎn)業(yè)，形成局部產(chǎn)業(yè)鏈，綜合利用資源、建立園區(qū)的合理門檻，以清潔、環(huán)保為經(jīng)營理念并有實(shí)力的環(huán)保企業(yè)為優(yōu)先入園企業(yè)，寧缺毋濫，加強(qiáng)園區(qū)循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，健全生態(tài)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，提升企業(yè)環(huán)保指標(biāo)，監(jiān)控企業(yè)的污水及廢棄物的處理過程，定期組織對園區(qū)個企業(yè)的清潔生產(chǎn)審核以及能源審計(jì)，使東營的生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)成為國家級生態(tài)工業(yè)示范區(qū)。
結(jié)束語：隨著東營生態(tài)建設(shè)理念的普及，企業(yè)的經(jīng)營狀態(tài)不僅受到政府監(jiān)測部門的監(jiān)控，還將受到全社會的監(jiān)督，該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境將得到進(jìn)一步提升，同時，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)，必將帶動?xùn)|營經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，這會給城市生態(tài)建設(shè)提供物質(zhì)基礎(chǔ)，形成一個良性的循環(huán)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉利，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中地域特色和諧生態(tài)建設(shè)[J].建材與裝飾，2012（03）
[2] 王秉忱，快速城市化與保護(hù)水生態(tài)[J].中州建設(shè)，2012（01)
海洋微藻研究的苦與樂
時間追溯到2004年，嚴(yán)小軍在浙江樂清翁育苗場檢驗(yàn)微藻餌料生物是否具有設(shè)想營養(yǎng)價值。剛開始，育苗場的老板并不同意，嚴(yán)小軍就用科學(xué)精神去感動他，告訴他們這樣做的目的是為了讓今后的育苗更加可靠。就這樣，嚴(yán)小軍和他的研究生每天一清晨就到育苗場干活，空余時間則在一起做不同餌料微藻的營養(yǎng)效果實(shí)驗(yàn)，衣服不知被汗水浸濕多少回。終于功夫不負(fù)有心人，實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果，今后育苗只要選取1-2種餌料生物就可以達(dá)到更好的效果。令人意想不到的是，實(shí)驗(yàn)選出的餌料在當(dāng)年的育苗中就取得了更好的經(jīng)濟(jì)效益，“這時候大家是何等的開心！”后來，他們把育苗場收集的樣品帶回實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)分析，最后看到了特定的脂類物質(zhì)出現(xiàn)了選擇性的富集，“我們知道當(dāng)初提出的假設(shè)成功了！”
實(shí)驗(yàn)的成功無疑讓每個參與其中的人都為之振奮，但殊不知，經(jīng)驗(yàn)豐富的育苗高手――嚴(yán)小軍的研究助手徐繼林老師一開始并不看好他們的假設(shè)。這個餌料微藻是否會真的像嚴(yán)小軍設(shè)想的一樣是具有不同的餌料效果？餌料的效果是否真的來自脂類營養(yǎng)學(xué)的影響？徐繼林將信將疑，而且他也擔(dān)心在育苗場做實(shí)驗(yàn)是否能取得足夠的支持和精細(xì)的樣品。
實(shí)踐是驗(yàn)證真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)之后徐繼林相信了。“徐老師在此之后成為了這一研究的主力，即使在我們獲得國家獎之后，我和他還是一直深入地探討是否有可能進(jìn)一步改進(jìn)我們的技術(shù)”，通過不斷努力，嚴(yán)小軍建立了國際上最先進(jìn)的微藻脂類學(xué)研究方法，從而可以篩選到了更好的餌料微藻。在福建漳州詔安，他們建立了東南沿海最大的灘涂貝類育苗基地。
那么，什么是微藻脂類學(xué)研究？國際上對于脂組學(xué)的研究出現(xiàn)于90年代末，主要基于液質(zhì)聯(lián)用的分析方法對海洋微藻全脂組成進(jìn)行精準(zhǔn)分析，該項(xiàng)技術(shù)曾獲2002年諾貝爾化學(xué)獎，已經(jīng)成為近年來廣泛興起的蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)的重要研究工具。而微藻脂類物質(zhì)主要包括：甘油磷脂（磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰甘油）、甘油糖脂（MGDG、DGDG、SQDG）、甘油三酯、甘油甜菜堿酯（DGTS、DGTC、DGTA）、鞘脂（Sphingosine、Cer、GSL），這些物質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣復(fù)雜并擔(dān)負(fù)不同的生理功能，脂類物質(zhì)隨生理?xiàng)l件會出現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化。
海洋微藻的大學(xué)問
對海洋微藻脂類的研究有三大意義：作為微藻本身及其食物鏈以及生物地球化學(xué)循環(huán)的重要生物指示物，作為微藻生理學(xué)代謝與營養(yǎng)學(xué)的重要指標(biāo)，作為微藻生物能源的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
所以，對微藻脂類研究勢在必行。嚴(yán)小軍所在的實(shí)驗(yàn)室是國內(nèi)最早開展微藻脂組學(xué)研究的研究團(tuán)隊(duì)，他門采用飛行時間質(zhì)譜高精度分析的技術(shù)手段，解決了一些早期研究中無法識別的精細(xì)結(jié)構(gòu)的判別特征和判別規(guī)律，也發(fā)現(xiàn)了一些新型的脂類結(jié)構(gòu)。經(jīng)過近十年的持續(xù)研究，已經(jīng)形成一套完整的脂類結(jié)構(gòu)的分析技術(shù)和脂組學(xué)技術(shù)體系。近年來，隨著質(zhì)譜技術(shù)的快速發(fā)展，鑒定極為復(fù)雜的脂類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成為可能，同時結(jié)合不同條件下結(jié)構(gòu)組變化的規(guī)律，形成脂組學(xué)新學(xué)科，是代謝組學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的專門領(lǐng)域。
目前，他們已經(jīng)成為國際上較為知名的微藻脂類學(xué)研究的研究隊(duì)伍，收獲眾多前沿發(fā)現(xiàn)。比如，在微藻鞘脂方面發(fā)現(xiàn)了一些全新的糖鞘脂結(jié)構(gòu)，這些糖鞘脂結(jié)構(gòu)作為新的微藻化學(xué)分類學(xué)生物指標(biāo)具有重要意義，且可能與微藻抗病毒的能力有關(guān)；發(fā)展了微藻甘油三酯的精確結(jié)構(gòu)鑒定方法，解決了微藻甘油三酯共流出組分的精確判斷方法；在微藻脂組學(xué)研究微藻生理代謝中，發(fā)現(xiàn)硅藻氮缺乏是微藻生長從指數(shù)期向?qū)?shù)期轉(zhuǎn)變的最為關(guān)鍵的生源要素限制因素，而并非傳統(tǒng)認(rèn)為的硅缺乏，這一發(fā)現(xiàn)與近期對于硅藻基因組中出現(xiàn)罕見的鳥氨酸循環(huán)具有科學(xué)解釋的一致性，同時還觀察到硅藻類是所有餌料微藻中能夠在進(jìn)入生長平臺期后最快速積累甘油三酯，是最優(yōu)良的餌料生物；在微藻分類學(xué)方面，解決了骨條藻、微綠球藻中幾株形態(tài)相似種的脂類學(xué)判別難題。
對于目前已經(jīng)取得的傲人成績，嚴(yán)小軍并沒有浮躁，而是冷靜地認(rèn)識到，“相對于國際上一些重要的研究團(tuán)隊(duì)來說，我們對于微藻脂類學(xué)的研究技術(shù)已經(jīng)處于尖端水平，但將微藻脂類學(xué)的研究方法放入一個更加宏觀的生理學(xué)與生態(tài)學(xué)研究的問題中尚顯能力不足”，美國伍茲霍爾海洋研究所的科學(xué)家采用微藻脂類學(xué)研究技術(shù)提出了藍(lán)細(xì)菌對于磷限制耐受的新觀點(diǎn)；以色列魏斯曼研究所的科學(xué)家利用微藻脂類學(xué)研究技術(shù)提出了顆石藻受病毒入侵的鞘脂生物合成基因橫向傳遞的新理論……
差距雖有，但令人欣慰的是，嚴(yán)小軍近期在對深海熱液口盲蝦的脂類學(xué)分析中發(fā)現(xiàn)了不同于光合作用層普通蝦的鞘脂差異，為深海熱液口盲蝦的生理學(xué)適應(yīng)提出了一個新的視角。
除了海藻脂類學(xué)研究，嚴(yán)小軍的另一大創(chuàng)新性成果是――微藻脂肪酸甾醇同時分析，這是緊密圍繞微藻營養(yǎng)對于貝類生長發(fā)育的一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。由于貝類在攝食微藻后可能同時對脂肪酸和甾醇都有營養(yǎng)需求，哪個物質(zhì)對貝類的生長更為重要？這時就需要同時分析兩類物質(zhì)的變化規(guī)律以精確判別其重要性。如果采用傳統(tǒng)的脂肪酸和甾醇分開測定，不僅需要兩份樣品做平行的獨(dú)立分析，而且可能由于不同的分析批次而導(dǎo)致結(jié)果的系統(tǒng)性誤差。因此，嚴(yán)小軍在充分研究傳統(tǒng)分析方法的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了“如果將脂肪酸充分甲酯化之后，再直接對甾醇進(jìn)行硅醚化衍生，進(jìn)行一次性的GCMS分析就可以同時獲得分析結(jié)果”，幸運(yùn)的是，他在實(shí)際分析中發(fā)現(xiàn)脂肪酸甲酯和甾醇硅醚在出峰時間上分別處在兩個差異顯著的時段，這大大簡化了物質(zhì)結(jié)構(gòu)判別中可能出現(xiàn)脂肪酸甲酯和甾醇硅醚混雜在一起而所帶來的潛在麻煩。有了新的分析方法，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)就順利許多，最終研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，貝類攝食微藻后，對于特定的脂肪酸具有顯著的富集作用，而對于甾醇，尤其是膽固醇，具有更加高效的富集倍率。這不僅使嚴(yán)小軍了解到了貝類對于微藻脂類營養(yǎng)的一些內(nèi)在規(guī)律，還為選用微藻高效營養(yǎng)種類指明了路徑。
實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研的成功轉(zhuǎn)化
在嚴(yán)小軍看來，要進(jìn)一步使我國的藻類資源開發(fā)利用走在國際前沿水平，我們?nèi)匀恍枰粩嗟嘏Γ獙?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，主要解決兩個關(guān)鍵問題，一個是新型設(shè)備的產(chǎn)業(yè)鏈改造，我們所知，目前企業(yè)在自動化控制方面已經(jīng)達(dá)到一個較高的水平，但是在新型加工工藝裝備方面，仍然依靠進(jìn)口設(shè)備，缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)，“短時間內(nèi)無法改變這種局面，但需要下決心改進(jìn)工藝設(shè)備的高端化”。
另一個問題是研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化。“相比于老一輩科學(xué)家而言，我們更加注重學(xué)術(shù)成果，但對于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的緊密結(jié)合做得不如前輩好。”近五年來，有趨勢表明，科研成果的產(chǎn)業(yè)化在得到有效地推進(jìn)，“大家有理由相信，新產(chǎn)品新工藝的產(chǎn)業(yè)化將進(jìn)入一個快速發(fā)展的新時期。”
如今，嚴(yán)小軍正在進(jìn)行3項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研合作的探索。針對螺旋藻紅球藻高質(zhì)量培養(yǎng)與加工技術(shù)，2011年與云南程海麗江程海保爾生物開發(fā)有限公司合作，共同申報發(fā)明專利16項(xiàng)，包括“大規(guī)模培養(yǎng)雨生紅球藻和轉(zhuǎn)化蝦青素的裝置及其方法”“一種螺旋藻培養(yǎng)基循環(huán)利用的方法”“一種養(yǎng)殖螺旋藻越冬復(fù)壯保種的培養(yǎng)基”……研究掌握了螺旋藻重金屬積累溯源的主要途徑，突破了螺旋藻重金屬的減除技術(shù)，極大地改進(jìn)了螺旋藻的產(chǎn)品質(zhì)量和廢水處理技術(shù)。
針對海藻生物活性物質(zhì)與海藻工業(yè)技術(shù)，2012年與山東日照潔晶集團(tuán)股份有限公司合作，重點(diǎn)針對海藻化工行業(yè)產(chǎn)品種類趨同、利潤低下、工藝耗水量大等問題，提出了將傳統(tǒng)海藻工業(yè)老三樣“海藻酸鈉、甘露醇、碘”提升為新三樣“巖藻黃素、褐藻多酚、巖藻多糖硫酸酯”的產(chǎn)業(yè)合作創(chuàng)新構(gòu)想。
針對微藻餌料營養(yǎng)供應(yīng)技術(shù)，2012年與福建寶智水產(chǎn)科技有限公司合作，共進(jìn)行了10余種灘涂貝類苗種培育，其中3個品種為首次進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)，無論是苗種的質(zhì)量還是經(jīng)濟(jì)效益均居全國同行業(yè)首位，2014年各項(xiàng)產(chǎn)品年銷售額突破5000萬元。建成了東南沿海規(guī)模最大的灘涂貝類育苗基地、全國灘涂貝類行業(yè)中唯一一家溫控車間――“循環(huán)溫控新品種培育車間”。
打開海洋生物科學(xué)研究的一扇窗
2013年，在北京生物芯片國家工程研究中心程京院士的指導(dǎo)下，嚴(yán)小軍領(lǐng)導(dǎo)建立了生物芯片北京國家工程中心寧波分中心――我國唯一的海洋領(lǐng)域的生物芯片分中心。該中心的目標(biāo)是將生物芯片技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境、生物育種、海水養(yǎng)殖病害快速檢測等領(lǐng)域，是海洋生物技術(shù)科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)化的一個重大機(jī)遇。
生物芯片為何物？簡單來說，生物芯片就是一種將多數(shù)的生物分子探針取得快速檢測的方法和技術(shù)，最主要的是DNA探針微陣列技術(shù)，芯片的制造和檢測技術(shù)包括了材料學(xué)、化學(xué)、分子生物學(xué)等多學(xué)科的技術(shù)手段。其應(yīng)用主要包括“物種的快速檢測”和“生物生理學(xué)變化的多參數(shù)變化規(guī)律測定”兩個方向，用途十分廣泛。
中心成立以來，嚴(yán)小軍團(tuán)隊(duì)已成功建立基于LAMP-LFD技術(shù)的藍(lán)藻有毒水華的監(jiān)控新技術(shù)。目前，有多位教授承擔(dān)了國家級生物芯片的重大科技計(jì)劃，取得了很大進(jìn)展。其中，張德民教授采用生物芯片技術(shù)，提出了基于微生物群落結(jié)構(gòu)變化的海水養(yǎng)殖健康診斷新方法，對于東海近海海域提出了基于微生物分子區(qū)系結(jié)構(gòu)的區(qū)域劃分方法。程京院士將生物芯片技術(shù)應(yīng)用于海洋，可能在生態(tài)環(huán)境診斷、生物病害篩查、生物探礦、海洋微型生物快速鑒定等領(lǐng)域具有廣闊的用途，“生物芯片技術(shù)有望在‘十三五’期間實(shí)現(xiàn)在海洋領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化突破。”
今年以來，嚴(yán)小軍擔(dān)任了寧波大學(xué)副校長，主要分管國際教育和寧波海洋研究院的籌建，工作異常繁忙，“但對于科學(xué)研究和學(xué)生培養(yǎng)，仍然是我心中關(guān)注的中心”，作為一個科研人員，嚴(yán)小軍很贊同這樣一個觀點(diǎn)，“做學(xué)問要有好奇心、學(xué)術(shù)榮譽(yù)感、社會責(zé)任感”。好奇心是要對自己研究的事情有濃厚的興趣，學(xué)術(shù)榮譽(yù)感是要對自己發(fā)表的研究結(jié)果有一種自信和珍惜，社會責(zé)任感就是要時刻關(guān)注自己的研究是否可以應(yīng)用于社會經(jīng)濟(jì)，“這三條也是我培養(yǎng)學(xué)生的育人理念”。
關(guān)鍵詞：課程基地；化學(xué)學(xué)科；思考；實(shí)踐
中圖分類號：G423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2012）21-003-2
2011年8月，我校被確定為首批省級高中化學(xué)課程基地。課程基地建設(shè)是個創(chuàng)新的舉措，沒有經(jīng)驗(yàn)可借鑒，沒有模式可依據(jù)，唯有不斷思考，不斷探索；唯有集思廣益，開拓前行。
一、我們的思考
江蘇省教育廳基教處處長馬斌指出：課程基地是以圍繞學(xué)生綜合素質(zhì)提升為追求，以建設(shè)學(xué)科內(nèi)容的物質(zhì)呈現(xiàn)平臺為基礎(chǔ)，通過師生做中學(xué)、學(xué)中做方式，鞏固、演示、驗(yàn)證、探究和拓展教學(xué)內(nèi)容；以學(xué)科建設(shè)作為課程基地建設(shè)的核心內(nèi)容，學(xué)校一切活動必須以學(xué)科知識作支撐。據(jù)此，我們在申報和建設(shè)課程基地時有自己的認(rèn)識和思考。
首先我們以為確定申報的應(yīng)該是真正意義上的課程。課程是指學(xué)校教學(xué)的科目和進(jìn)程。廣義的課程包括學(xué)校教師所教授的各門學(xué)科和有目的、有計(jì)劃的教育活動；狹義的課程是指某一門學(xué)科。因此，我們“課程基地”的課程為自己學(xué)校正在進(jìn)行和能夠不斷發(fā)展的課程，而且是要把握得住，可操作性強(qiáng)的，摒棄那些不切實(shí)際的、嘩眾取寵的、似是而非的所謂“課程”。
二是立足一門學(xué)科下功夫。也就是說，能夠由點(diǎn)帶面，以小擴(kuò)大。利用一門學(xué)科與其它學(xué)科的綜合，開展跨學(xué)科的研究活動，最終放大學(xué)科優(yōu)勢，形成整體的效應(yīng)，形成學(xué)校的特色。
三是從學(xué)校的實(shí)際出發(fā)，選擇具有先進(jìn)性的、能夠起引領(lǐng)作用的學(xué)科，而且能夠踐行學(xué)校的辦學(xué)理念，能夠體現(xiàn)學(xué)校的精神。我們的辦學(xué)理念是“讓我們共同獲得發(fā)展和成功”，學(xué)校精神是“永不言棄，永無止境”。我們學(xué)校的化學(xué)學(xué)科組不僅有一支業(yè)務(wù)精湛的化學(xué)教師隊(duì)伍，而且已經(jīng)擁有堅(jiān)實(shí)的科研成果和突出的教學(xué)業(yè)績，特別是這些年來為學(xué)校教育教學(xué)積累和示范了許多經(jīng)驗(yàn)。例如化學(xué)學(xué)科組的“定標(biāo)導(dǎo)學(xué)，合作質(zhì)疑，及時反饋”的互動教學(xué)模式已經(jīng)成為學(xué)校各學(xué)科整體的教學(xué)復(fù)習(xí)方式，贏得了很好的教學(xué)效果。學(xué)科奧林匹克競賽也是從化學(xué)學(xué)科開始破繭化蝶的，至今數(shù)學(xué)、物理和信息學(xué)等學(xué)科競賽始終在踐行著化學(xué)學(xué)科探索出的“會者為師”的教學(xué)方法。
四是區(qū)域性人文環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢也納入到我們思考的范疇。東臺有海岸線八十多公里，而且每年都有近百畝的灘涂增加。現(xiàn)在正處于國家級沿海大開發(fā)的前沿，有許多灘涂、海洋的資源可成為我們形成校本課程，如灘涂爽堿、粗鹽提純、淺海養(yǎng)殖等。
五是尋求一些可靠的理論支撐。我們在申報化學(xué)課程基地時，就有科學(xué)發(fā)展觀、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、主體教育理論以及化學(xué)新課程的基本理念等。在這些理論指導(dǎo)之下，我校強(qiáng)調(diào)課程的綜合化、個性化和生活化，形成先進(jìn)的現(xiàn)代的課程體系，從而促進(jìn)學(xué)校、教師和學(xué)生共同發(fā)展和成功。
二、我們的實(shí)踐
一年多來，我們根據(jù)學(xué)科實(shí)際和發(fā)展的需要，基于“共同發(fā)展，共享成功”的辦學(xué)理念，努力將基地建設(shè)成一個培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新能力的新課堂，促進(jìn)教師專業(yè)成長的新平臺，推動學(xué)校特色發(fā)展的新載體。
（一）多樣性地建立自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)室
我們非常重視發(fā)揮實(shí)驗(yàn)對課堂、課外學(xué)習(xí)的作用，主要將實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)臺布置成秧田式和茶館式，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有桌餐式的規(guī)定動作，也有自助餐式的自選動作，努力創(chuàng)造條件讓學(xué)生自我表現(xiàn)、有效展示，進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)、實(shí)踐和創(chuàng)新的能力。
1.將六個傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的四個進(jìn)行了全面改造，建成四個多媒體化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
新課程中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)不再明確區(qū)分教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。我們認(rèn)為只要條件許可，所有實(shí)驗(yàn)都應(yīng)該讓學(xué)生自己動手實(shí)踐。學(xué)校多媒體化學(xué)實(shí)驗(yàn)室建成，其體現(xiàn)著傳統(tǒng)和現(xiàn)代的結(jié)合以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)室和普通教室的結(jié)合，既方便教師使用現(xiàn)代教育技術(shù)手段，也方便學(xué)生進(jìn)行分組活動，給教師和學(xué)生充分的條件去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動。于是我們努力將演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，甚至指導(dǎo)學(xué)生將部分課本知識介紹設(shè)計(jì)為新的探索性實(shí)驗(yàn)。如組織學(xué)生將蘇教版高中化學(xué)（必修1）“鈉、鎂及其化合物”的“活動與探究”，設(shè)計(jì)為“探究Na2CO3和 NaHCO3的性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)在課程基地的化學(xué)教師們已經(jīng)將蘇教版高中化學(xué)必修和選修模塊上列出的所有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整理，改進(jìn)為24個學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，一一陳列出來，并通過提供必需的儀器和用品，讓學(xué)生就這些實(shí)驗(yàn)再行設(shè)計(jì)、操作和感悟、反思，從而提升了“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價值觀”三維目標(biāo)的達(dá)成度。
2.利用常規(guī)化學(xué)儀器和日常用品，結(jié)合沿海大開發(fā)的地域優(yōu)勢，建設(shè)綜合實(shí)踐活動實(shí)驗(yàn)室。
為了讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)到化學(xué)是一門與生活息息相關(guān)的學(xué)科，我們利用常規(guī)儀器、日常用品，設(shè)置了三大主題綜合實(shí)驗(yàn)群，自主開發(fā)一批自助餐式的實(shí)驗(yàn)。它們分別是（1）“藥箱化學(xué)”：a.阿司匹林的合成；b.胃舒平中氫氧化鋁的檢驗(yàn)；c.對氨基苯磺酸的合成；d.次硫酸氫鈉甲醛的合成；e.苯乙醚的合成。（2）“廚房化學(xué)”：a.油脂制肥皂；b.食鹽中碘的檢驗(yàn)及含量測定；c. NaCl與NaNO2的鑒別；d.食醋中醋酸含量的測定；e.糖的性質(zhì)探究；f.測量呼出氣體中是否含有酒精的探究。（3）“海洋化學(xué)”：a.粗鹽的提純；b.海水組成、成分的確定；c.海帶中提取碘并測定；d.鹽鹵中提取溴；e.海水淡化；f.電解飽和食鹽水；g.海水與河水、井水的成分區(qū)別。實(shí)踐證明，引導(dǎo)學(xué)生以“廚房”、“藥箱”和“海洋”為主題，在自由選擇、親自動手的基礎(chǔ)上，通過安全、有趣、簡單的系列實(shí)驗(yàn)，了解了化學(xué)在生產(chǎn)及生活中的功用，在“做中學(xué)”的自主探究中享受經(jīng)歷、參與和成功的快樂。
3.組建擁有部分精密儀器和先進(jìn)設(shè)備的科研實(shí)驗(yàn)室。
由于學(xué)生的認(rèn)知能力等方面的制約，目前高中化學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)都是化學(xué)科學(xué)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，對化學(xué)反應(yīng)的動態(tài)研究、精密化定量實(shí)驗(yàn)研究和物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的計(jì)算研究等基本沒有涉及。為了使學(xué)生們能在完成必要的學(xué)習(xí)任務(wù)之余開拓視野，進(jìn)一步領(lǐng)略化學(xué)的奇妙和魅力，同時為培養(yǎng)拔尖人才服務(wù)，我們課程基地一行人多次到上海市青少年科技人才培養(yǎng)基地——華東師范大學(xué)化學(xué)實(shí)踐工作站參觀，先后到南大、南師大等高校的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)，購買了一批中學(xué)不常用的大學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，如數(shù)據(jù)采集器和PH、溫度、壓強(qiáng)、電導(dǎo)率化學(xué)傳感器、電子天平、實(shí)驗(yàn)室PH計(jì)、阿貝折射儀、數(shù)顯集熱式攪拌器、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、實(shí)驗(yàn)室級純水機(jī)元素分析儀、核磁共振儀、紅外光譜儀、質(zhì)譜儀等等。以學(xué)習(xí)小手冊形式詳細(xì)列出每個儀器功能、使用方法和注意事項(xiàng)，專門安排一位化學(xué)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，讓對化學(xué)有濃厚興趣的學(xué)生來學(xué)習(xí)、操作，為他們參加化學(xué)學(xué)科競賽、進(jìn)入高校學(xué)習(xí)起著積極的推介作用，為今后從事化學(xué)學(xué)習(xí)、研究打下良好的基礎(chǔ)。
（二）實(shí)用性地構(gòu)建網(wǎng)址為的教學(xué)平臺
一年多來我們整合已有信息技術(shù)資源，開發(fā)出交互功能的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，包括名師課堂、名師答疑、學(xué)習(xí)論壇、研究論文、課程建設(shè)、能力測試、教學(xué)課件、視頻資料、演示實(shí)驗(yàn)、化學(xué)圖庫等欄目。借助教學(xué)平臺，學(xué)生可以進(jìn)行菜單式自助學(xué)習(xí)，教師可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)式遠(yuǎn)程教學(xué)。
具體地講，學(xué)生在家中或?qū)W校的電腦登錄江蘇省化學(xué)課程基地網(wǎng)，點(diǎn)擊“用戶中心”進(jìn)入“考試管理”—“題庫管理”網(wǎng)頁，按學(xué)習(xí)進(jìn)度選擇章節(jié)、知識點(diǎn)、練習(xí)時間和難易度，軟件隨即生成一套練習(xí)。學(xué)生完成后點(diǎn)擊提交，軟件立即顯示每題正誤、所得分?jǐn)?shù)。學(xué)生點(diǎn)擊有困惑的題目，立即顯示該題的詳細(xì)解析，包括可以鏈接得到解題所用到的知識點(diǎn)和方法。此系統(tǒng)還有一個聯(lián)系效果記錄、分析的功能，學(xué)生可以超越傳統(tǒng)課堂，進(jìn)行自由選擇、自主建構(gòu)式學(xué)習(xí)。其所有的練習(xí)、測試題目、所做答案將被收入數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過分析可以直觀顯示學(xué)生學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)，有利于學(xué)生自我改進(jìn)和教師了解其學(xué)習(xí)情況。一個班的學(xué)生練習(xí)結(jié)果匯總后，可以幫助教師了解課堂教學(xué)效果，進(jìn)而改進(jìn)教法和拾漏補(bǔ)缺，提高教學(xué)針對性和有效性。
目前，基地網(wǎng)站收錄有化學(xué)組全體教師最新研究論文62篇；覆蓋高中6本教材所有內(nèi)容的教學(xué)課件186個；包含趣味實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的視頻資料56個；以及演示實(shí)驗(yàn)120個、化學(xué)圖庫46組和化學(xué)題目2000多條。
（三）先進(jìn)性地整合課程結(jié)構(gòu)，推進(jìn)和引領(lǐng)多方面共同發(fā)展
“課程是學(xué)校教育的中心，是學(xué)校教育的目的和原則，課程的一切都是為了學(xué)生的發(fā)展。”要提高教育教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)校的辦學(xué)品位，離不開多樣化、高選擇的適應(yīng)多方面發(fā)展需求的課程體系。
1.構(gòu)建個性化的學(xué)校課程體系。
根據(jù)新課程要求，我們注重整合國家課程、地方課程和學(xué)校課程，設(shè)置了化學(xué)學(xué)科的必修和選修課程模塊，充分體現(xiàn)普通高中課程的基礎(chǔ)性和選擇性。化學(xué)教師認(rèn)真研究初高中教材；研究人教版、蘇教版和魯科版等三種版本的高中教材；研究《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》、《江蘇省普通高中高考考試說明》、《江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平測試考試說明》和《江蘇省普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求》，深度解讀文本，詳細(xì)對比梳理，從本校學(xué)生的具體情況出發(fā)，清晰地為相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)定位，合理地制定教學(xué)目標(biāo)，科學(xué)地確定教學(xué)線索，創(chuàng)造性地選擇、改造、安排教學(xué)素材，制定出符合學(xué)校特點(diǎn)的具體內(nèi)容的教學(xué)要求。實(shí)踐中，采用“同課異構(gòu)”、“異課同構(gòu)”等方法研究不同教法的流程、特點(diǎn)與效果，逐步構(gòu)建核心教學(xué)內(nèi)容的模型建構(gòu)，形成了具有學(xué)校特色、符合學(xué)生發(fā)展的必修和選修教材體系。
2.開發(fā)校本化的選修課程。
學(xué)校大力開發(fā)校本課程，尊重和滿足廣大師生以及學(xué)校教育人文、地域環(huán)境的獨(dú)特性和差異性，允許融入自己的教育哲學(xué)和思想，推進(jìn)化學(xué)學(xué)科教學(xué)特色的創(chuàng)新和發(fā)展。化學(xué)各備課組都設(shè)計(jì)了具體研究內(nèi)容及校本課程研究開發(fā)的具體方案，都有三至四門校本選修課程供學(xué)生選修。例如有激發(fā)興趣愛好的《化學(xué)入門》、《化學(xué)起跑線》、《生活中的化學(xué)竅門》和《趣味實(shí)驗(yàn)》；有拓展類的《化學(xué)競賽知識初探》、《化學(xué)競賽系列訓(xùn)練》、《創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)》、《化學(xué)讀本》和《大學(xué)課程》；還有地方特色類的《海水組成的測定》、《含碘食鹽檢驗(yàn)》、《海帶制碘》、《粗鹽的提純》、《鹽鹵提溴》、《海苔的養(yǎng)殖》等系列。教師們經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生到沿海一帶，開展研究性學(xué)習(xí)活動，采用小組綜合課題研究的方式，輔以個人單科研究，到粗鹽提純車間實(shí)踐體驗(yàn)，形成書面報告，最后交流、總結(jié)和評價。
3.開展多樣化的教學(xué)教研活動。
舉行校園學(xué)術(shù)節(jié)、公開教學(xué)活動和承辦省市級教學(xué)競賽是我們展示課程基地建設(shè)成果的有效窗口。去年12月份，學(xué)校以“課程基地 引領(lǐng)學(xué)校特色發(fā)展”為主題舉辦第十一屆學(xué)術(shù)節(jié)，開展 “紅燭杯”會教、對外公開教學(xué)、教育教學(xué)論壇等具體活動。由教科處牽頭舉辦的教學(xué)論壇和政教處主持的德育論壇，就是圍繞 “課程基地”、“學(xué)科發(fā)展”、“學(xué)校特色”等關(guān)鍵詞，各學(xué)科教師和全體班主任紛紛通過自己的想法、看法和做法。如生物學(xué)科的《淺談高中生物課程資源的開發(fā)與利用》、英語學(xué)科的《積極開發(fā)課程資源，促進(jìn)中學(xué)生聽力水平的提高》、音樂學(xué)科的《談音樂課程資源的開發(fā)與利用》等。課程基地還圍繞“課程”，廣泛收集各學(xué)科教師近期在市級以上發(fā)表或獲獎的論文，匯編了《與新課程同行》、《追尋教學(xué)的有效性》、《課程能力與教育創(chuàng)新》和《做最好的自己》等四本論文集。
關(guān)鍵詞：長江口及其鄰近海域;無機(jī)營養(yǎng)鹽;分布特征
中圖分類號：P734.4+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）23-5688-06
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2014.23.018
長江口是中國最大的河口，位于長江三角洲經(jīng)濟(jì)體核心區(qū)，是中國工農(nóng)業(yè)最發(fā)達(dá)的區(qū)域。然而，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時也帶來了環(huán)境污染問題，影響著長江口及其鄰近海域的生態(tài)環(huán)境，其中因污染物排放引起的富營養(yǎng)化問題尤為嚴(yán)重，使得生態(tài)系統(tǒng)失去平衡，引起大面積赤潮暴發(fā)，因此該區(qū)域亦是我國沿海赤潮高發(fā)區(qū)之一[1]。而赤潮無論發(fā)生的時間、地點(diǎn)還是規(guī)模在很大程度上都與營養(yǎng)鹽的時空分布密切相關(guān)[2]。有害赤潮會影響到海洋生物的生命活動，可以改變海洋生物種群的數(shù)量和結(jié)構(gòu)，也會影響海洋生態(tài)系統(tǒng)，還會影響附近海域的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、捕撈業(yè)、旅游業(yè)等海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，威脅著沿海居民的身體健康。2011年中國沿海共發(fā)生赤潮55次，累計(jì)面積6 076 km2，赤潮災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失325萬元。2012年，我國沿海共發(fā)現(xiàn)赤潮73次，12次造成災(zāi)害，直接經(jīng)濟(jì)損失20.15億元。目前關(guān)于長江口及其附近海域營養(yǎng)鹽的時空分布變化規(guī)律已有不少研究報道[3-7]，但由于長江入海后擴(kuò)展范圍巨大，對周邊海域營養(yǎng)鹽理化參數(shù)影響深遠(yuǎn)，不同區(qū)域有其獨(dú)特的特征，多數(shù)研究未將屬于長江口影響海域的杭州灣、舟山附近海域納入長江口海域進(jìn)行研究，這一海域是長江口鰻苗、杭州灣鯧魚等多種經(jīng)濟(jì)魚類產(chǎn)卵場及稚幼魚索餌場，故需對其做進(jìn)一步的研究。本研究利用農(nóng)業(yè)部東海區(qū)漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中2012年獲得的調(diào)查資料，分析長江口、杭州灣及舟山群島西部海域無機(jī)營養(yǎng)鹽的時空分布，從而為該水域的漁業(yè)環(huán)境保護(hù)和海洋開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
1 調(diào)查及分析方法
1.1 采樣時間和區(qū)域
于2012年5月和8月在長江口、杭州灣和舟山漁場重要漁業(yè)水域共設(shè)20個監(jiān)測點(diǎn)，各監(jiān)測點(diǎn)的位置如圖1所示。其中1-6點(diǎn)位于長江口最大渾濁帶內(nèi)[8]，7-11點(diǎn)位于杭州灣內(nèi)，12-20點(diǎn)位于舟山漁場西部海域。
1.2 分析項(xiàng)目和方法
水質(zhì)監(jiān)測的具體采樣、保存及分析方法均參照GB17378-2007《海洋監(jiān)測規(guī)范》[9]進(jìn)行。無機(jī)營養(yǎng)鹽分析項(xiàng)目包括硝酸鹽（鋅鎘還原法）、亞硝酸鹽（萘乙二胺分光光度法）、氨氮（次溴酸鈉氧化法）、磷酸鹽（磷鉬藍(lán)分光光度法）、硅酸鹽（硅鉬藍(lán)分光光度法），硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨氮之和為總?cè)芙鉄o機(jī)氮（DIN）。所有數(shù)據(jù)均來自農(nóng)業(yè)部東海區(qū)漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測中心2012年5月和8月的常規(guī)監(jiān)測。
2 結(jié)果與分析
2.1 鹽濃度平面分布
調(diào)查海域春季表、底層海水中的鹽濃度范圍和平均值分別為0.19～28.61、17.63 mg/L和0.19～16.18、16.18 mg/L。夏季調(diào)查海域表、底層海水中的鹽濃度范圍和平均值分別為0.60～24.64、16.05 mg/L和1.05～27.21、16.79 mg/L。由圖2可知，表、底層鹽濃度的分布趨勢大體一致，底層鹽濃度稍高于表層，梯度分布明顯，都是呈現(xiàn)近岸低、外海高的分布特點(diǎn)。春、夏兩季這一海域鹽濃度的變化不大，但同一經(jīng)緯度春季鹽濃度略高于夏季。
2.2 磷酸鹽平面分布
磷酸鹽是海洋中的主要營養(yǎng)鹽類，是浮游植物繁殖和生長必不可少的營養(yǎng)要素之一，也是海洋生物產(chǎn)量的控制因素之一，它在全部生物代謝（尤其是能量轉(zhuǎn)換）過程中起著重要作用。磷酸鹽又是水體發(fā)生富營養(yǎng)化的主要因素之一[10]。
春季調(diào)查海域表、底層海水中磷酸鹽的濃度范圍和平均值分別0.021～0.070、0.036 mg/L和0.019～0.079 mg/L、0.041 mg/L。夏季調(diào)查海域表、底層海水中磷酸鹽的濃度范圍和平均值分別為0.014～0.087、0.040 mg/L和0.012～0.104 mg/L、0.047 mg/L。從整個調(diào)查區(qū)域看，春、夏季調(diào)查海域磷酸鹽的分布趨勢基本一致，都呈現(xiàn)由近岸向外海呈遞減趨勢，最高濃度出現(xiàn)在長江口附近的區(qū)域，最低濃度出現(xiàn)在舟山漁場西部海域，但表層磷酸鹽平均濃度均高于底層。夏季磷酸鹽平均濃度高于春季（圖3、圖4）。
2.3 硅酸鹽平面分布
硅酸鹽是海洋浮游植物必需的營養(yǎng)鹽類之一，是硅藻類、放射蟲和硅質(zhì)海綿等機(jī)體構(gòu)成中不可缺少的組分。而硅藻通常是海洋浮游植物的主體之一，硅酸鹽濃度的分布除受硅藻季節(jié)性變化的影響外，主要還受江河徑流的影響。另外，海水的運(yùn)動對硅酸鹽的分布變化也產(chǎn)生一定的影響[10]。
春季調(diào)查海域表、底層海水中的硅酸鹽的濃度范圍和平均值分別為0.907～2.891、1.771 mg/L和0.746～2.981、1.764 mg/L。夏季調(diào)查海域表、底層海水中的硅酸鹽的濃度范圍和平均值分別為0.91～4.26、2.75 mg/L和0.702～3.745、2.324 mg/L。整個調(diào)查區(qū)域從分布趨勢看，春、夏季表、底層硅酸鹽濃度分布趨勢，亦呈現(xiàn)近岸高、外海低的特點(diǎn);春、夏季最高濃度均出現(xiàn)在靠近長江口的區(qū)域，最低濃度均出現(xiàn)在舟山漁場西部海域;夏季硅酸鹽平均濃度高于春季;春季表、底層硅酸鹽濃度接近，而夏季表層濃度明顯高于底層（圖3、圖4）。
2.4 無機(jī)氮平面分布
海水中的無機(jī)氮主要是由硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮三種形態(tài)組成，三者濃度之間的比例隨海區(qū)環(huán)境及季節(jié)變化而異。無機(jī)氮是海洋浮游植物生長繁殖所必需的營養(yǎng)鹽，它們的來源是陸源性徑流輸入和海洋生物體分解[10]。
春季調(diào)查海域DIN的表、底層濃度范圍和平均值分別為0.260～2.388、1.160 mg/L和0.112～2.379、1.109 mg/L。夏季無機(jī)氮的表、底層范圍和平均值分別為0.201～2.042、0.879 mg/L和0.240～1.446、0.885 mg/L。春、夏季表、底層DIN的分布趨勢呈現(xiàn)近岸高外海低的特點(diǎn)，表、底層DIN濃度基本一致，但表層均高于底層;春季DIN質(zhì)量濃度高于夏季。春、夏季硝酸鹽占DIN的90%左右，是調(diào)查海水中的無機(jī)氮主要形式;硝酸鹽最高值出現(xiàn)在長江口附近，高濃度區(qū)主要分布在長江沖淡水影響的區(qū)域，濃度由長江口向外呈梯度遞減，表現(xiàn)為近岸濃度高，外海濃度低;硝酸鹽含量的變化趨勢是由長江口內(nèi)向口外近海逐漸遞減，氨氮含量的變化規(guī)律與硝酸鹽相反，由長江口內(nèi)向口外含量逐漸增高;亞硝酸鹽是三態(tài)無機(jī)氮循環(huán)中的中間形態(tài)，化學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定，所以空間分布上沒有特定的變化規(guī)律（圖5、圖6）。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
1）磷酸鹽由近岸向外海呈遞減趨勢，底層平均濃度高于表層，夏季平均濃度高于春季，最高濃度出現(xiàn)在長江口附近的區(qū)域，最低濃度出現(xiàn)在舟山漁場海域。硅酸鹽由近岸向外海呈遞減趨勢，表層平均濃度高于底層，春季平均濃度高于夏季，最高濃度出現(xiàn)在靠近長江口的區(qū)域，最低濃度出現(xiàn)在舟山漁場海域。DIN的分布趨勢與硝酸鹽最為一致，最高值出現(xiàn)在長江口附近，高濃度區(qū)主要分布在長江沖淡水影響的區(qū)域，濃度由長江口內(nèi)向外呈梯度遞減;氨氮含量的變化規(guī)律與硝酸鹽相反，由長江口內(nèi)向口外含量逐漸增高;亞硝酸鹽是三態(tài)無機(jī)氮循環(huán)中的中間形態(tài)，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，空間分布上沒有特定的變化規(guī)律。
2）對整個調(diào)查海域水體春、夏季的表、底層營養(yǎng)鹽與鹽度進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)可知，硅酸鹽與鹽度的相關(guān)性最大，DIN次之，磷酸鹽稍弱。各種形態(tài)的無機(jī)氮當(dāng)中，硝酸鹽與鹽度的相關(guān)性最大，亞硝酸鹽次之，氨氮最弱。
3.2 討論
3.2.1 磷酸鹽的分布特征 長江水出口門后隨東南流向進(jìn)入大海，磷酸鹽也隨之向海洋中擴(kuò)散，由長江口內(nèi)向口外近海方向總體呈下降趨勢。磷酸鹽濃度呈現(xiàn)河口附近高外海低的特點(diǎn)，主要是受長江沖淡水的影響[8]。磷酸鹽濃度最高值不在河口內(nèi)而是在口門外，這可能是由磷酸鹽在河口的緩沖作用所致。有研究表明，河口區(qū)磷酸鹽緩沖機(jī)制主要受顆粒與水相互作用控制。由于河口懸浮物有良好吸附性能，當(dāng)其含量較高時，懸浮物能吸附大量的磷酸鹽，而含量較低時，被吸附的磷酸鹽又從懸浮物中向水體釋放出來，從而使磷酸鹽含量在整個河口內(nèi)變化很小。磷酸鹽的這種緩沖機(jī)制在世界上其他許多重要河口，如密西西比河河口、哥倫比亞河河口、亞馬遜河河口也都存在[11]。在長江口海域，緩沖機(jī)制春季較夏季表現(xiàn)得更明顯，可能是春季長江口懸浮物含量更高。
春夏季底層磷酸鹽平均濃度均高于表層，可能是因?yàn)榇合募舅w垂直交換差，以致底層高濃度的磷酸鹽無法到達(dá)上層水體，以及表層生物大量活動導(dǎo)致底層磷酸鹽的濃度高于表層。而且表層磷酸鹽常被浮游植物吸收而轉(zhuǎn)移，底層由于浮游植物死亡而分解再生，同時沉積物和顆粒懸浮體對磷酸鹽也有緩沖作用，另外高鹽高磷酸鹽外海底層水涌升也能補(bǔ)充水體中的濃度[12]，所以磷酸鹽在長江口及其附近海域呈現(xiàn)出復(fù)雜的分布特征。
3.2.2 硅酸鹽的分布特征 硅是硅酸鹽礦物風(fēng)化后的產(chǎn)物，硅酸鹽隨著徑流輸入海洋，成為海水中硅的主要來源。其在河口的分布主要受海水的稀釋擴(kuò)散控制，同時也受生物活動和懸浮體吸附的影響[13]。長江徑流每年向長江口水域輸送大量的硅酸鹽，為硅藻的繁殖生長提供了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。春、夏季硅酸鹽整體分布從近岸向外海濃度逐漸減小，與鹽度分布相反，反映了物理混合作用的影響。硅酸鹽最高濃度出現(xiàn)在靠近長江口的區(qū)域，最低濃度出現(xiàn)在舟山漁場海域。春夏季硅酸鹽濃度表層小于底層，反映生物活動對其濃度的影響。進(jìn)一步研究該區(qū)域的葉綠素a分布情況發(fā)現(xiàn)，此區(qū)域葉綠素a與硅酸鹽分布一致，即春季硅酸鹽的濃度大于夏季的，春季葉綠素a的平均濃度也大于夏季，原因可能是調(diào)查海域硅酸鹽濃度與長江徑流輸送量的關(guān)系較大。夏季是浮游植物大量繁殖的季節(jié)，消耗了大量的硅酸鹽，而調(diào)查海域中硅酸鹽的濃度卻更大，說明生物活動對其影響較弱。
3.2.3 無機(jī)氮的分布特征 在河口區(qū)域，河流輸入、沿岸的污水排放占營養(yǎng)鹽輸入的絕大部分[10]。此次調(diào)查海域硝酸鹽的變化趨勢都是由長江口內(nèi)向口外近海逐漸遞減，這與該研究區(qū)域的大多數(shù)研究結(jié)果一致[5，14]。出現(xiàn)這種變化規(guī)律可能是由于硝酸鹽是氮的穩(wěn)定存在形式，具有不被懸浮顆粒物吸附或包裹的保守行為，其保守行為僅限于長江口，而在長江口外營養(yǎng)鹽在向外擴(kuò)散的過程中，不斷地被浮游植物所消耗而使其含量銳減[15]。受陸源排放的影響在長江口近岸硝酸鹽含量出現(xiàn)高值，到了長江口外，由于海水的稀釋作用，其含量逐漸降低[14];氨氮是氮的還原態(tài)，它的主要來源是沿岸徑流輸入以及懸浮顆粒物的釋放。氨氮含量的變化規(guī)律與硝酸鹽相反，由長江口內(nèi)向口外含量逐漸增高。孟偉等[16]認(rèn)為鹽度是產(chǎn)生這種變化規(guī)律的主要原因：長江口外水體鹽度相對較高，懸浮顆粒物對氨氮的釋放量加大，則氨氮含量出現(xiàn)高值。亞硝酸鹽含量在夏季稍高則可能是由于夏季較高的水溫使得氨氮部分被氧化成亞硝酸鹽[17]。氨氮含量在夏季較高，則可能是由于夏季水溫高，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的氧化分解，以及細(xì)菌的活動加速了有機(jī)質(zhì)的降解，從而釋放出氨氮[18]。
3.2.4 營養(yǎng)鹽與鹽度關(guān)系 營養(yǎng)鹽的分布通常是物理、化學(xué)、生物等過程共同作用的結(jié)果，營養(yǎng)鹽在河口及其附近海域的加入、轉(zhuǎn)移或保守程度可以通過與鹽度的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行評價[19]。長江口及其鄰近海域的鹽度一方面受長江徑流量和沖淡水方向的影響，另一方面還受東部的黑潮、南部的臺灣暖流以及北部的黃海沿岸流的影響[6]。一般認(rèn)為鹽度為31 mg/L的等鹽線為長江沖淡水外緣邊界，而鹽度為34 mg/L的等鹽線為高鹽水人侵的主體邊界[20]。此次調(diào)查水域都在長江沖淡水的影響范圍之內(nèi)，其中長江口內(nèi)的6個站點(diǎn)鹽度較低，這是由于長江帶來了大量的淡水，稀釋了海水的濃度。由于長江沖淡水從表層外泄，而外海水從底部鍥入，表層鹽度稍低于底層。由鹽度的平面分布可看出，表層長江沖淡水自口門沖出后一部分穿過杭州灣口及舟山群島一帶沿岸南下[21]。
1）磷酸鹽與鹽度的關(guān)系。春季表、底層磷酸鹽濃度與鹽度相關(guān)性都很好，說明春季磷酸鹽受長江沖淡水影響顯著，而受生物活動影響較小;夏季底層磷酸鹽濃度與鹽度的相關(guān)性較好，表層與鹽度的相關(guān)性較差。這是因?yàn)榱姿猁}受到顆粒懸浮體、生物以及水體垂直對流等作用的影響，特別是受河口緩沖作用的影響。許多學(xué)者通過現(xiàn)場和實(shí)驗(yàn)室證明了河口懸浮體有從高磷淡水中吸附磷酸鹽的趨勢，而在低磷的咸淡水交匯區(qū)將其釋放回水中[22]，可見顆粒懸浮體也影響了磷酸鹽與鹽度的相關(guān)性。此外，浮游植物在上層吸收磷酸鹽以及在下層死亡后磷酸鹽再生，也使磷酸鹽在河口呈現(xiàn)復(fù)雜的特性。
2）硅酸鹽與鹽度的關(guān)系。對整個調(diào)查海域春、夏季表、底層硅酸鹽的濃度與鹽度進(jìn)行相關(guān)分析，可以看出，春夏季硅酸鹽濃度與鹽度都呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明整個調(diào)查海域硅酸鹽的分布主要受控于海水和河水的物理混合作用;相對而言夏季表層硅酸鹽濃度與鹽度的相關(guān)性稍差，可能是上層浮游植物大量攝取營養(yǎng)鹽，部分營養(yǎng)鹽因此轉(zhuǎn)移，而在下層則發(fā)生有機(jī)體分解營養(yǎng)鹽再生[23]。因此，長江口水域硅酸鹽的轉(zhuǎn)移除了受海水的稀釋作用外，還受生物活動的影響。
3）無機(jī)氮與鹽度的關(guān)系。對整個調(diào)查海域水體春夏季的表底層硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮及DIN與鹽度進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)，三種形態(tài)無機(jī)氮中，硝酸鹽與鹽度的相關(guān)性最好，其次是亞硝酸鹽，氨氮與鹽度基本不相關(guān)。春夏季的表底層硝酸鹽與鹽度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明調(diào)查海域硝酸鹽濃度分布主要受河水和海水物理混合作用的影響。春季表層硝酸鹽與鹽度相關(guān)性較差，可能與上層浮游植物吸收營養(yǎng)鹽，下層浮游植物死亡、分解有關(guān)。所以，硝酸鹽在河口內(nèi)的轉(zhuǎn)移除了受控于海水的稀釋作用外，生物活動的影響也不容視。由于受諸多因素的影響，兩季表、底層亞硝酸鹽與鹽度相關(guān)性不顯著或者不相關(guān)。氨氮與鹽度關(guān)系較為復(fù)雜，夏季表層呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系，其余相關(guān)性較差，這可能是由于春夏季水溫較高，浮游植物大量繁殖，最先吸收氨氮，生物體之間的物質(zhì)交換過于頻繁。
致謝：參加2012東海監(jiān)測常規(guī)監(jiān)測還有徐捷、王蔚穎同學(xué)等，農(nóng)業(yè)部海洋與河口漁業(yè)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室化學(xué)組魯超、沈曉民先生和齊海明同學(xué)在論文的構(gòu)思和寫作過程中給予很大的幫助，謹(jǐn)致謝忱。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王正方，姚龍奎，阮小正.長江口營養(yǎng)鹽分布與變化特征[J].海洋與湖沼，1983，14（4）：324-332.
[2] HODGKISS I J ，HO K C. Are changes in N∶P ratios in coastal waters the key to increased red tide blooms[J]. Hydrobiology，1997，352：141-147.
[3] 周淑青，沈志良，李 崢，等.長江口最大渾濁帶及鄰近水域營養(yǎng)鹽的分布特征[J].海洋科學(xué)，2007，31（6）：34-42.
[4] 黃尚高，楊嘉東，暨衛(wèi)東，等.長江口水體活性硅、氮、磷含量的時空變換及相互關(guān)系[J].臺灣海峽，1986，5（2）：114-123.
[5] 王保棟，戰(zhàn) 閏，臧家業(yè)，等.長江口及其鄰近海域營養(yǎng)鹽的分布特征和輸送途徑[J].海洋學(xué)報，2002，24（1）：53-58.
[6] 石曉勇，王修林，韓秀榮，等.長江口鄰近海域營養(yǎng)鹽分布特征及其控制過程的初步研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2003，14（7）：1086-1092.
[7] 韓秀榮，王修林，孫 霞，等.東海近海海域營養(yǎng)鹽分布特征及其與赤潮發(fā)生關(guān)系的初步研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2003，14（7）：1097-1101.
[8] 沈煥庭，潘定安.長江河口最大渾濁帶[M].北京：海洋出版社， 2001.
[9] GB17378.4-2007，海洋監(jiān)測規(guī)范[S].
[10] 程濟(jì)生.黃渤海近岸水域生態(tài)環(huán)境與生物群落[M].山東青島：中國海洋大學(xué)出版社，2004.
[11] 周俊麗，劉征濤，孟 偉，等.長江口營養(yǎng)鹽濃度變化及分布特征[J].環(huán)境科學(xué)研究，2006，19（6）：139-144.
[12] 黃自強(qiáng)，暨衛(wèi)東.長江口水中總磷、有機(jī)磷、磷酸鹽的變化特征及相互關(guān)系[J].海洋學(xué)報1994，16（1）：51-60.
[13] SHEN Z， ZHOU S，PEI S. Transfer and transport of phosphorus and silica in the turbidity maximum zone of the Changjiang estuary [J]. Estuarine，Coastal and Shelf Science，2008，78：481-492.
[14] 任 玲，楊 軍.海洋中氮營養(yǎng)鹽循環(huán)及其模型研究[J].地球科學(xué)進(jìn)展，2000，15（1）：58-64.
[15] 孟 偉，秦延文，鄭丙輝，等.長江口水體中氮、磷含量及其化學(xué)耗氧量的分析[J].環(huán)境科學(xué)，2004，25（6）：65-68.
[16] 葉仙森，張 勇，項(xiàng)有堂.長江口海域營養(yǎng)鹽的分布特征及其成因[J].海洋通報，2000，19（1）：89-92.
[17] 傅瑞標(biāo)，沈煥庭.河口淡水端溶解態(tài)無機(jī)氮磷的通量[J].海洋學(xué)報，2002，24（4）：34-43.
[18] 張正斌.海洋化學(xué)[M].北京：海洋出版社，1984.
[19] 谷國傳，胡方西，胡 輝.長江口外高鹽水入侵分析[J].東海科學(xué)，1994，12（3）：1-11.
[20] 王保棟.長江沖淡水的擴(kuò)展及其營養(yǎng)鹽的輸送[J].黃渤海海洋學(xué)報，1998，16（2）：41-47.
[21] MORRIS A W， BALE A J， HOWLAND R J M. Nutrient distributions in an estuary： evidence of chemical precipitation of dissolved silicate and phosphate [J]. Estuarine， Coastal and Shelf Science， 1981， 12： 205-216.
[關(guān)鍵詞]深海 捕獲 采樣 深海生物
1引言
和傳統(tǒng)海域不同,深海是一個非常特殊的生態(tài)環(huán)境,可以說是地球上最惡劣的環(huán)境之一。這里永久低溫(火山口除外)、高壓、黑暗。海水每加深10米,就會增加一個大氣壓。在1萬多米的深海,壓力高達(dá)1000多個大氣壓,也就是在每平方厘米的面積上的壓力可達(dá)到1000公斤 [1]。
近年來,隨著各國海洋技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家紛紛把目光聚焦到深海這片廣闊而又神秘的未知領(lǐng)域。其中對深海生物的探索主要包括了兩方面:一是對生命起源的探索,如對發(fā)現(xiàn)深海熱液噴口生物群落等[2];二是對深海生物樣本進(jìn)行采樣及研究。本文將詳細(xì)敘述近年來對深海生物捕獲技術(shù)方面的現(xiàn)狀、進(jìn)展以及收獲。
2深海生物捕獲技術(shù)
深海生物捕獲,即對深海生物進(jìn)行采樣,把生物樣品從深海捕獲出水進(jìn)行科學(xué)研究。從生物特性上來看,浮游生物行動力差,分布較多,所以相對容易捕獲。目前國內(nèi)外對浮游生物的捕獲技術(shù)已經(jīng)比較成熟,傳統(tǒng)的捕獲方法就是利用深海拖網(wǎng)、取樣器或者抓斗獲取生物樣本,然后拖上岸來進(jìn)行過濾分離[3]。而對于深海一些較大型生物(諸如深海底棲生物、游泳生物)的捕獲相對較難,當(dāng)今的捕獲技術(shù)主要分為拖網(wǎng)技術(shù)以及深潛器技術(shù),結(jié)合一些比較簡單的誘捕技術(shù)。
2.1 深海拖網(wǎng)捕獲技術(shù)
拖網(wǎng)捕獲技術(shù),是一種利用船舶航行的拖拽式采樣方式。主要分為底拖網(wǎng)和水中拖網(wǎng)兩種方式。
底拖網(wǎng)技術(shù)用于對深海底棲生物等小型生物進(jìn)行采樣捕獲。它由拖曳纜繩和采樣鐵框架和網(wǎng)籃等構(gòu)成,采樣時用絞車把采樣器沉放到海底,并靠船舶的航行沿著海底拖曳采樣,收集樣品。
水中拖網(wǎng)適用于捕獲較大的深海生物,它是由拖拽覽繩和設(shè)置了一定網(wǎng)格大小的漁網(wǎng)所組成,利用船只在海面上拖動,來回拖拽進(jìn)行捕獲。
2.1.1拖網(wǎng)的缺陷
大量研究顯示,底拖網(wǎng)技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)造成了災(zāi)難性傷害,珊瑚、海綿、魚類和其它動物都將因此受到捕殺。而且眾多海洋生物的棲息地――海山等水下生態(tài)系統(tǒng)也遭到了嚴(yán)重的破壞。這對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成了無法彌補(bǔ)的損失。
從圖1中可見,拖網(wǎng)后海床上留下明顯的底拖網(wǎng)滾輪劃痕,所經(jīng)之處都被夷為平地。此外,底拖網(wǎng)還會掀起海底沉積物,嚴(yán)重破壞海底生物的生存環(huán)境。
而從技術(shù)層次來看,拖網(wǎng)技術(shù)很難對生物進(jìn)行有針對性的捕獲,往往造成不分青紅皂白的“濫殺無辜”,成功率低且浪費(fèi)資源。
2.1.2拖網(wǎng)的改進(jìn)[4]
由于拖網(wǎng)存在著以上這些缺陷,尤其是對深海生態(tài)環(huán)境的破壞,使得研究者不得不思考如何改進(jìn)技術(shù),盡量減小拖網(wǎng)的破壞。改進(jìn)的理論基礎(chǔ)是使用遙控技術(shù)控制拖網(wǎng)上綱、下綱以及海底之間的距離(D1、D2),使其保持在一個合適的距離,盡可能的減小拖網(wǎng)與海底之間的剪切力。
目前加拿大的NTI公司就基于這種理論發(fā)明了一種拖網(wǎng)監(jiān)視系統(tǒng)。這套拖網(wǎng)監(jiān)視系統(tǒng)NETMIND ™由四部分組成:接收器,水聽器,軟件和傳感器,分別安裝在拖網(wǎng)上進(jìn)行工作。這種新型拖網(wǎng)技術(shù)主要能夠更好地監(jiān)視和控制拖網(wǎng)過程,不僅提高了效率,更重要的是控制了拖網(wǎng)高度,盡量減少拖網(wǎng)與海床摩擦所產(chǎn)生的破壞。
2.2 深潛器技術(shù)
深海深潛器近年來越來越多地運(yùn)用于人類對深海資源的探索。其中,對深海生物資源的探索也是極為重要的一環(huán)。深潛器最直觀的優(yōu)點(diǎn)在于科學(xué)家可以遠(yuǎn)程進(jìn)行操控并且針對性高,也不會對深海環(huán)境造成破壞,但造價不菲。主要分為水下機(jī)器人和載人深海深潛器兩種。
2.2.1深海深潛機(jī)器人
水下機(jī)器人又稱無人遙控潛水器,其工作方式是由水面母船上的工作人員通過連接潛水器的臍帶提供動力,操縱或控制潛水器,采用水下電視、聲吶等專用設(shè)備進(jìn)行觀察,并由機(jī)械手進(jìn)行水下作業(yè)。在深海生物捕獲中,水下機(jī)器人使用機(jī)械手把捕獲的生物放入收集倉中帶上水面。
2.2.2深海載人深潛器
深海載人深潛器與水下機(jī)器人的不同之處在于可以把人攜帶進(jìn)深潛器進(jìn)入深海進(jìn)行科學(xué)工作,類似于潛艇,其科技含量更高。
2.3 其他技術(shù)
除了上述兩種方法外,還有一些針對某些特定的深海生物所設(shè)計(jì)的簡單誘捕設(shè)備。比如把深度表綁在浮動的長繩上垂吊到海底下捕捉大型游泳生物;利用深海抓斗捕獲底層底棲生物等等。
3 國內(nèi)外深海生物捕獲現(xiàn)狀及收獲
3.1拖網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀與收獲
在利用拖網(wǎng)技術(shù)對較大型深海生物捕獲方面,研究者們的收獲頗豐。2008年,來自14個國家的科學(xué)家在北大西洋的馬尾藻海(Sargasso sea)表層以下5000米處運(yùn)用拖網(wǎng)捕獲了一種漂浮的、相貌丑陋的片腳類動物(Amphipod),它是一種小型的、類似對蝦的甲殼類。此外,專家們在這里采集了500多種生物,其中可能包括12個新物種。這也是我們目前了解到的生活在最深海域中的生物之一;在愛爾蘭西北處約400里的大西洋深海處,考察者們通過深海拖拉船捕獲到深海巨型蜘蛛蟹;在深海魚類捕獲方面,科學(xué)家們利用底拖網(wǎng)技術(shù)捕獲深海貢式巨口魚、深海白袋巨口魚以及寬咽魚等等。
除了大型深海生物,研究者還利用兩種特制的拖網(wǎng)技術(shù)對生活于3000~6000m的深海生物幼體進(jìn)行捕獲。而這兩種拖網(wǎng)新技術(shù)在國內(nèi)外運(yùn)用的還比較少[5]:
第一種叫作多層矩形中層拖網(wǎng)RMT(Multiple Rectangular
Midwater Trawl),用于采集上升熱液羽流中的熱液生物幼體。該網(wǎng)由甲板上發(fā)出不同頻率的聲波來控制網(wǎng)的開閉裝置。不足之處是沒有可視裝置,無法在近底層水平拖曳,因而很難采集到近底層熱液生物幼體。
第二種用拖網(wǎng)和浮游生物泵掛在深潛器的側(cè)面采集近底層熱液生物幼體。但考慮到潛器活動范圍、下潛時間以及安全性的多方面因素,拖掛的拖網(wǎng)網(wǎng)口比較小,濾水量不大,采集的幼體也不多。系統(tǒng)中浮游生物泵被安裝在深潛器上,并下放到預(yù)定深度后開啟動力泵,使大量海水流過濾網(wǎng),捕獲的懸浮顆粒物和微生物的濾網(wǎng)連同一定體積的水樣密封于耐壓樣品容器中,但由于深海底大型生物的豐度低且泵過濾的水量有限,幾乎采集不到底棲生物幼體等較大的生物,偶爾采到一些,也都是死的標(biāo)本,因此這種方法不常使用。
3.2深潛水下機(jī)器人的現(xiàn)狀與收獲
當(dāng)今深潛水下機(jī)器人技術(shù)比較發(fā)達(dá)的是美國、日本以及一些歐洲國家,我國近年來在這個方面也取得了突破性的進(jìn)展。
在利用深海深潛機(jī)器人對深海資源進(jìn)行探測領(lǐng)域上處于領(lǐng)先地位的是美國。美國的伍茲霍爾(Woods Hole)海洋研究所從事研制深海深潛機(jī)器人以及深海載人深潛器兩方面的工作,貢獻(xiàn)巨大。他們在2007年研制的訥雷依(Nereus)號水下機(jī)器人對大面積洋底進(jìn)行一般性測量以及收集生物標(biāo)本,訥雷依(Nereus)號水下機(jī)器人能夠在最大深度為6500～11000 m的世界海洋,其中包括北冰洋底[6]。在2009年,來自伍茲霍爾海洋研究所的專家對東南亞的西里伯斯海進(jìn)行了一次為期4周的“探究深海物種進(jìn)化”的科學(xué)考察,發(fā)現(xiàn)了大量以前未見的物種,并且還捕獲了不少深海罕見的生物。所使用的技術(shù)就是一臺名為“全球最棒的漂流者”的深潛水下機(jī)器人(如圖3),它配備有高清晰度攝像頭,能在深達(dá)3000米的水下工作,科學(xué)家可遠(yuǎn)距離操作,將水中抓獲的生物存放在機(jī)器人的收集倉中。
通過這次深海采樣,科學(xué)家捕獲了不少深海生物,比如在2000米深的西里伯斯海捕獲了一種長約3厘米,和普通藥片差不多大小的等足目生物(如圖4);在約2500米海域捕獲了一種粉紅色、透明的好似海參的生物等等。
國內(nèi)近年來在深潛器技術(shù)領(lǐng)域取得了突破,2008年5月在海南,目前我國下潛深度最大、功能最強(qiáng)的無人遙控潛水器(Remotely Operated vehicle,簡稱ROV)“海龍?zhí)枴?亦稱水下取樣型機(jī)器人完成了3277米深誨試驗(yàn),這在目前世界上只有極少數(shù)國家能夠做到。該機(jī)器人將主要用于大洋深海生物基因和極端微生物的研究以及探索人類起源的秘密,同時也將進(jìn)行各種水下作業(yè)。
3.3 深海載人深潛器的現(xiàn)狀與收獲
深海載人潛水器最初更多地應(yīng)用在軍事方面,近年來隨著深潛器技術(shù)的突飛猛進(jìn),載人深潛器開始被廣泛運(yùn)用在深海科學(xué)研究中去。相比較水下機(jī)器人,深潛器能夠?qū)⒀芯咳藛T送入深海進(jìn)行實(shí)地考察,研究人員可以近距離更直觀的對生物進(jìn)行研究。由于深海載人潛水器的特殊地位和作用,美、法、日、俄等國早已開展了深海載人潛水器的研制工作,而我國起步相對較晚。
國外方面,美國在無人潛航器中最具代表性的就是美國伍茲霍爾(Woods Hole)海洋研究所研制的阿爾文號(Alvin)深潛器。自建造以來,阿爾文號已下潛4100余次,每年的平均下潛次數(shù)保持在百次以上,對地殼構(gòu)造、海洋化學(xué)、生命的起源以及深海物質(zhì)的組成等基礎(chǔ)研究起到了重要作用[6]。在深海生物方面的最著名的貢獻(xiàn)就是于1977年歷史性地發(fā)現(xiàn)了洋中脊上的黑煙囪和熱液生物群落。如圖5所示,科學(xué)家(Pilot)可隨著阿爾文號的載人艙潛入海底,利用配備的機(jī)械手(Starboard/Port Manipulator)、生物取樣器以及采樣籃(Sample Basket)對深海生物進(jìn)行采樣和收集。據(jù)悉,2004年美國已決定斥資2000多萬美元在6年內(nèi)建造一艘功能更加完善的新概念A(yù)LVIN號潛水器[7]。
其他國家方面,日本海洋科技中心用欽合金做耐壓殼建造了 “深海2000”號和“深海6500”號的潛水器,以及法國研制的“Victor 6000”號、Nautile號和Cyana號載人深潛器,都能在低至6000m的深海完成包括深海生物捕獲考察在內(nèi)的許多深海探索及捕撈工作。
我國的海洋事業(yè)起步較晚。近年來,海洋開發(fā)和海洋科研逐步和國際接軌,開始走向深遠(yuǎn)洋。我國在載人深潛器領(lǐng)域最大的突破是研制的7000米載人深潛器(如圖6),此載人深潛器需花5小時下潛至7000米深海,整個作業(yè)時長可達(dá)12小時。潛水器類似美國阿爾文號能容納3個人,一名操作員,兩名科學(xué)家。在潛水器的前端,是一個密閉的玻璃,潛水科學(xué)家可以通過這里看到外面的世界。潛水器裝有兩只機(jī)械手,可以進(jìn)行抓取等水下工作。潛水器可用于深海生物基因的采樣及研究等多項(xiàng)工作。
3.4 其他誘捕技術(shù)的現(xiàn)狀與收獲[8]
此外,科學(xué)研究者也會針對所要捕獲的生物的特性設(shè)計(jì)一些比較簡單的誘捕設(shè)備來進(jìn)行采樣。
比如在針對大型深海游泳生物捕獲方面,2005年,來自日本的兩位科學(xué)家在水深900米的海中將攝影機(jī)和深度表綁在浮動的長繩上垂吊到海底。他們在攝影機(jī)下面掛著小烏賊當(dāng)誘餌,并且用一袋切碎的蝦來引誘大章魚。當(dāng)一條長約8米的大烏賊用觸角纏繞住誘餌后,就被隱藏在其中的掛鉤給鉤住了,綁在長繩上的攝影機(jī)拍下了前前后后捕獲的過程。
而針對一些小型深海生物,研究人員研制了一種像雙瓣貝殼的“大洋抓斗”,在撞擊到海底時能快速閉合,將樣品全部“抓”到斗內(nèi)。但它容易擾亂樣品,不利于精細(xì)研究。為此又設(shè)計(jì)了箱式取樣器、重力取樣器和活塞取樣器等,將它們垂直下放到海底,利用特殊裝置迅速將樣品完好地取上來,這樣就能對沉積物逐層加以研究。
4對深海生物捕獲技術(shù)的探討
4.1 捕獲技術(shù)的展望
就目前的技術(shù)而言,水下機(jī)器人以及載人深潛器無論制造還是使用都需耗費(fèi)極大的人力財(cái)力,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了普通研究機(jī)構(gòu)的承擔(dān)能力。拖網(wǎng)技術(shù)雖然使用較為廣泛,但是除了存在會破壞深海生態(tài)環(huán)境的弊端以外,捕獲的針對性和成功率都比較低。最為關(guān)鍵的是,無論拖網(wǎng)或深潛器都不是專門針對捕獲設(shè)計(jì)的,其捕獲功能的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性太低。因此,越來越多的研究人員正在開發(fā)一種既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用、專門針對深海生物捕獲的簡單設(shè)備,比如一些深海生物誘捕設(shè)備。
所謂的“誘捕”,即是轉(zhuǎn)“主動捕獲”為“被動誘捕”。研究者根據(jù)深潛器的耐壓構(gòu)造原理[9-10],設(shè)計(jì)建造一個耐壓的籠體,籠內(nèi)放有誘餌,籠體上帶有類似蟹籠的誘捕口,籠體外裝有蓄電池、重錨、浮標(biāo)、無線通信設(shè)備以及水下聲學(xué)通信設(shè)備。把此誘捕籠放入海底,一段時間后,通過水下聲學(xué)釋放器等設(shè)備控制其上浮并通過無線通信設(shè)備定位回收。此設(shè)計(jì)可通過改變誘餌來更換捕獲的對象,針對性較拖網(wǎng)技術(shù)有很大提高,而且不會破壞深海環(huán)境,也不需要深潛器那般龐大的經(jīng)費(fèi)支持。
4.2 深海生物捕獲待解決的難點(diǎn)
目前對深海生物捕獲存在著一個難題,就是所捕獲生物的存活率。也就是說,當(dāng)今的采樣技術(shù)在捕獲稍微大型的生物的時候,很難克服保壓的問題,往往把深海生物從海底撈上來的過程中生物已經(jīng)死亡,在采集深海生物幼體方面也具有同樣的難題,沒有保壓裝置所采集的幼體出水面時已幾乎全部死亡(除了極個別的蟹類大眼幼體能在1個大氣壓下經(jīng)歷變態(tài)發(fā)育過程外)。
為此,各國的研究者開始對保壓轉(zhuǎn)置進(jìn)行了研究。目前對深海微生物的活體采樣已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn),使用的方法是多網(wǎng)分段/分層生物幼體保壓取樣器,可以保持高壓取樣筒體的壓力,即6h的壓力變化不超過10%[3]。接下來,針對中大型深海生物捕獲裝置的保壓問題也急需得到解決。
5結(jié)語
21世紀(jì)是屬于海洋的世紀(jì),海洋中有著巨大的資源等著人類去探索和發(fā)掘。深海作為海洋最神秘之處,是地球表面生物多樣性最為豐富的地區(qū),因此,對深海的生物進(jìn)行捕獲研究以及發(fā)現(xiàn)深海新的物種,進(jìn)而對深海極端海洋生態(tài)系統(tǒng)中的生物資源、生物多樣性進(jìn)行系統(tǒng)的比較研究,對人類揭示生命的起源以及研究生物對特殊環(huán)境的適應(yīng)能力有著極為重要的科學(xué)意義。目前,國際上對深海生物資源的探索愈來愈熱,各國科學(xué)家都爭先恐后地探索著這片人類知之甚少的寶地,深海生物資源也已成為世界各國的戰(zhàn)略發(fā)展資源,許多發(fā)達(dá)國家在制定針對本土生物資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的同時,更是把目光轉(zhuǎn)向國際公共深海區(qū)域的競爭和開發(fā)。因此,我國要在今后日趨激烈的國際深海公共資源的競爭中取得領(lǐng)先地位的話,就必須盡快發(fā)展海洋事業(yè),發(fā)掘深海生物資源。
參考文獻(xiàn):
[1] 游隆信.深海生物及其生存環(huán)境[J].生物學(xué)教學(xué),2004,29(1):54-55.
[2] 王麗玲,等.深海熱液噴口生物群落研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2008,23(6):604-612.
[3] 劉少軍,等.深海保真取樣器研究及其虛擬樣機(jī)實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械工程與自動化, 2005,(2):1.
[4] Charles W.West. Development and Application of Bottom Trawl Instrumentation Systems in Fisheries ResourceAssessment[J].OCEANS,1984, Jan 6th,2003.
[5] 葛朝平.深海近底層多網(wǎng)分段/分層生物幼體保壓取樣器研究[D].杭州:浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.
[6] Andrew D.Bowen.The Nereus hybrid underwater robotic vehicle for global ocean science operations to 11,000m depth[J].OCEANS, 2008, Sept,1-10.
[7] 顧繼紅,等.(美)伍茲?霍爾海洋研究中心載人深潛器計(jì)劃探究暨(美)新概念A(yù)LVIN號載人深潛器關(guān)鍵技術(shù)淺析[J].船舶,2008,(2):8-12.
[8] Jonathan Byron.Designing a Vertical / Horizontal AUV for Deep Ocean Sampling[J].OCEANS,2007,Sept.29 -2007,Oct. 4 2007, 1-10.
