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【關鍵詞】細胞生物學 海洋科學 教學方式
【中圖分類號】G424.1 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)6-0100-02
海洋科學專業(yè)的學生主要學習海洋科學相關的基本理論和基本知識,進行海洋科學研究方面的基本訓練,培養(yǎng)他們具有從事海洋科學研究的基本能力[1, 2]。細胞生物學課程是海洋科學專業(yè)學生的必修課程之一。細胞生物學是研究細胞的結構、功能及其基本生命活動規(guī)律的學科,是現(xiàn)代生命科學的重要基礎學科[3]。如何能讓學生在掌握細胞生物學基礎理論知識的同時又能將學到理論知識應用于海洋科學研究,獨立開展研究工作,并做出創(chuàng)新性成果,是我們在教學實踐中需要思考的問題。所以如何根據(jù)學生專業(yè)開展有效地教學,讓學生在學習基本理論的同時激發(fā)起他們對所學專業(yè)的興趣并增強從事海洋科學研究的能力,需要我們教育工作者在教學實踐過程中對各種教學方式的不斷嘗試。
一、基礎理論與海洋科學專業(yè)相結合
細胞生物學的理論性很強,研究對象多在一個看不見摸不著的微觀層次,信息量大,又缺乏直觀性,如果單純的講解課本中的理論知識,學生印象不深,甚至難以理解,導致學習效果不佳[4]。如果將細胞生物學課程中涉及的理論知識與學生所了解的專業(yè)知識相結合,引導學生根據(jù)所學的理論知識去解釋一些海洋生物學現(xiàn)象,即可以增強學生對細胞生物學理論知識的理解也可以加深學生對海洋生物的認識。如在講到主動運輸時,可以先讓學生回顧一個基本的海洋生物學現(xiàn)象,即海藻細胞內(nèi)碘的濃度比海水中高30萬倍,再引導學生思考導致這種現(xiàn)象的原因,進而引入主動運輸這種小分子物質跨膜運輸方式的介紹,讓學生了解正是由于主動運輸方式的存在才使海藻細胞能夠不斷的從環(huán)境中吸取碘。這種講授方式使學生在教師幫助下進行主動思考與探索,可以讓學生主動地投入學習,提高學生學習的主動性和自主性,使學生從被灌輸知識者轉變成為獲取知識而積極主動的思考者,從而達到提高學習效果的目的。為了達到這一教學效果,教師在備課時要有針對性的設計教學方案,精細設計啟發(fā)式的專業(yè)問題,并在合適的時機提出來。
由于海洋生物相關的細胞生物學基礎理論研究的欠缺,并不是所有的細胞生物學理論知識都能找到理想的海洋生物教學模型,這時教師可以引導學生課下查閱文獻了解海洋生物學方面的研究進展。如在講信號轉導時,我們通常以腎上腺素調(diào)節(jié)糖原分解的級聯(lián)反應來介紹G蛋白偶聯(lián)受體所介導的cAMP-PKA的信號轉導過程,在模式生物中該信號通路已研究的較為詳細,那么在海洋類非模式生物中是否也存在這種調(diào)控方式呢?在課堂上,老師可以引導學生去思考并作為作業(yè)讓學生課下查閱文獻來去求證。這樣既可以增強學生對細胞生物學知識的理解,又可以學生使了解對細胞生物學在海洋科學專業(yè)的研究進展。
二、理論知識與科研能力培養(yǎng)相結合
大學教育是培養(yǎng)高層次人才的重要階段,想要培養(yǎng)大學生在本學科或相關領域獨立地去從事研究,并做出創(chuàng)新性成果的能力,高校教師需要在進行理論講解的同時加強對學生科研和動手能力的培養(yǎng)。科研研究能夠讓學生充分發(fā)揮他們的潛能,通過研究容易產(chǎn)生新的觀點,并做出創(chuàng)新性成果,美國教育家梅茲就提出:大學不僅要傳授知識,還要傳授研究[5]。美國教育家杜威提出讓學生成為研究者的思想[6]。所以,高校教師應具備較強的科研能力和意識。在教學過程中,教學內(nèi)容不應僅僅局限于細胞生物學教材的基礎理論,更為重要的是激發(fā)學生從事科學研究的興趣,并進一步指導他們做研究工作[7]。如在講授主動運輸時,書本中對主動運輸?shù)娜齻€特征(逆濃度轉運物質,需要載體,需要能量)有了很詳細的描述,但關于如何設計實驗來驗證主動運輸?shù)倪@三個特征并沒有說明,此時,教師可以引導學生以研究者的身份來思考和探究,從而增強他們的研究意識,培養(yǎng)和提高他們的研究思維。
除此之外,還要鼓勵學生有意識的提高科研動手能力。為達到這一效果,除了安排細胞生物學實驗課課時內(nèi)的實驗內(nèi)容,盡可能多的讓學生接觸到目前海洋科學專業(yè)老師和研究生們的研究課題以及實驗內(nèi)容,安排他們分組跟隨本專業(yè)的碩士生進行實驗學習,在學習實驗技能的同時也能培養(yǎng)他們的科研興趣。這種以科研促進教學的教學方式為學生今后從事相關研究和工作打下良好的實驗基礎,并提高了學生對基礎知識學習的興趣,極大的提高教學效果。
三、教師教授與學生主題匯報相結合
老師在臺上講,學生在臺下聽,是我們比較傳統(tǒng)也是主要的教學模式,這種教學模式傳授的知識量大,但容易使學生養(yǎng)成學習的依賴性,且不能培養(yǎng)學生自主學習的能力[8]。細胞生物學是一門綜合的課程,所涉及的理論與實驗技術都在不斷更新,鼓勵學生參加大大小小的科研論壇,去了解科研發(fā)展的前沿。并指導學生根據(jù)課堂上講的理論知識,選擇感興趣的話題,自擬題目和查閱文獻,并以主題匯報的方式在課堂上講述。在準備主題匯報的過程中,學生自己查閱科研動態(tài)及最新科研研究進展,所以該種教學方式可以讓學生自主掌握最新的知識,了解前沿科研信息,同時還可以提高學生學習的興趣,激發(fā)學習熱情。另外,準備主題匯報時,可以以小組為單位,從而在準備的過程中,可以培養(yǎng)學生溝通合作的能力,更有利于培養(yǎng)學生的參與意識和團隊的合作能力。
當然,主題匯報能否成功,關鍵在于主題內(nèi)容的選擇,在選擇主題匯報內(nèi)容的過程中,教師要正確引導學生真正找到感興趣的命題,引導學生充分利用圖書館以及網(wǎng)絡平臺等可利用資源。在匯報后,教師要及時總結并對學生做出的努力做出肯定,同時對于匯報過程中出現(xiàn)的問題也要及時指出并給出相應的意見。這種教學方式可以充分體現(xiàn)以學生為主體的理念。
總之,在教學過程中,將理論知識與專業(yè)知識相結合,激發(fā)學生的學習和科研的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神是海洋科學專業(yè)細胞生物學課程教學的首要任務。作為教師,我們在教學過程中應該以學生為中心,針對不同的教學內(nèi)容,采用適當?shù)姆椒▉磉_到優(yōu)良的教學效果。
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英文名稱:Marine Sciences
主管單位:中國科學院
主辦單位:中國科學院海洋研究所
出版周期:月刊
出版地址:山東省青島市
語
種:中文
開
本:16開
國際刊號:1000-3096
國內(nèi)刊號:37-1151/P
郵發(fā)代號:2-655
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1977
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數(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:
聯(lián)系方式
“橋梁(Bridge)”是由美國國家海洋和大氣管理局、美國國家海洋教育協(xié)會支持的海洋教育資源網(wǎng),由美國弗吉利亞海洋科學研究所的科研人員進行管理。該網(wǎng)站為教師提供與海洋科學主題相關活動的資料,也是為研究人員提供教育服務的平臺。網(wǎng)站資源可以根據(jù)海洋科學話題和年級段兩種方式進行檢索,每一項資源都有簡短說明,有助于使用者快速判斷是否適用。與海洋有關的數(shù)據(jù)的觀測和分析活動是該網(wǎng)站最值得推薦的部分,真實的科研數(shù)據(jù)和教育方案完美地結合在一起。作為一名科學教師,你難道不想立即試試嗎?
語言:英語
適用年級:幼兒園到研究生
使用人群:科技輔導員、學生
資源使用:免費瀏覽
美國國家海洋和大氣管理局的海洋教育服務項目網(wǎng)站為正規(guī)和非正規(guī)教育提供海洋主題的教育資源。網(wǎng)站的教育資源強調(diào)“動手做”和基于問題的學習,并整合了大量在線的科研數(shù)據(jù)供用戶選擇使用。教師可以從網(wǎng)站中了解到海洋和氣候變化有關的基本信息和研究進展,也可以查找到設計好的課程和教學案例。學生可以根據(jù)自己的年齡參與網(wǎng)站推薦的活動、進行研究性學習、查找資源。當然,你也不妨試試有趣的海洋探索活動。
語言:英語
適用年級:小學3年級到高中
使用人群:科技輔導員、學生
資源使用:免費瀏覽
教師可以利用網(wǎng)站中的資源幫助學生了解海洋生物,學習與海洋有關的地理知識,了解人類與海洋的相互作用,并獲得必要的信息以在與海洋有關的環(huán)境問題上提出自己的看法。網(wǎng)站除了按4個年齡段劃分的課堂活動以外,還有適合青少年閱讀和參與的科研報告數(shù)據(jù)、海洋故事、游戲和一些探索活動。基于國家地理頻道堅實的研究和傳媒基礎所開發(fā)出來的教育材料翔實、豐富并有趣味性。
語言:英語
適用年級:幼兒園到高中
使用人群:科技輔導員、學生、普通公眾
資源使用:免費瀏覽
美國史密森學會與美國國家博物館、自然歷史博物館等場館共同開發(fā)的海洋門戶網(wǎng)。用戶可以從網(wǎng)站“每日看點”欄目中了解科學家對海洋的最新研究成果,還可以深入地了解海洋中的生命、海洋系統(tǒng)的運轉、人類與海洋的多方面緊密聯(lián)系等。網(wǎng)站的各板塊都劃分成小的主題,用戶可以通過關鍵詞快捷方便地查找到自己感興趣的資料。網(wǎng)站有教師專屬板塊,為教師提供了活動方案、課程計劃和教育資源,幫助教師更好地組織課內(nèi)外的學生活動。
語言:英語
適用年級:幼兒園到高中
使用人群:科技輔導員、學生、普通公眾
資源使用:免費瀏覽
美國海洋科學教育中心在全美設立了一個協(xié)調(diào)中心和10個區(qū)域中心,主要促進海洋科學家、教育工作者和普通公眾之間的溝通與協(xié)作,為公眾收集、整理和推薦相關資源,幫助大家獲得更多了解海洋的機會。網(wǎng)站根據(jù)用戶身份,推薦與海洋相關的研究論文、音像資料、活動信息、會議報告等各種教育資料,并按照資源收集時間排序。當然,用戶也可以自行檢索颶風、氣候變化、海洋酸化、溢油事故等與海洋有關的科學話題中的教育資料。
語言:英語
適用年級:高中以上
使用人群:科技輔導員、學生、普通公眾
關鍵詞: 海洋生物多糖;應用;研究對策
多糖類物質是廣泛存在于動物、植物和微生物細胞壁的天然大分子物質,是生命有機體的主要組成部分,并在控制細胞分裂和分化、調(diào)節(jié)細胞生長和衰老以及維持生命有機體正常代謝等方面具有重要作用。近年來對植物、真菌多糖的研究較多,并證明許多植物和真菌多糖具有廣泛的生物活性,如香菇多糖具有抗腫瘤的作用,地黃多糖是一種免疫抑瘤的活性成分,并能增強機體的免疫功能 〔1〕 。海藻多糖是重要的多糖類物質,種類多、來源豐富,它不僅能提高機體免疫功能,而且具有抗腫瘤、抗病毒、抗輻射、降血脂及抗凝血等多種生物活性 〔2〕 。隨著多糖的進一步開發(fā)和海洋藥物的日益重視,對海洋生物多糖的研究也日益增多。目前研究較多的海洋生物多糖主要是海藻多糖和海洋動物多糖,主要有瓊膠、卡拉膠、褐藻膠、褐藻瓊膠、螺旋藻多糖和甲殼素。這些多糖是由多個相同的或不同的單糖通過糖苷鍵形成的高分子碳水化合物,它們與植物、動物、微生物多糖一樣也具有多種生理活性。本文對海洋生物多糖在醫(yī)學上的應用加以綜述,并對海洋生物的開發(fā)提出研究對策,為今后海洋生物的綜合開發(fā)利用提供一定的參考。
1 海洋生物多糖在醫(yī)學中的應用
1.1 提高機體免疫力,增強抗癌作用
海藻多糖能增強哺乳動物特異性免疫功能和非特異性免疫功能,增強小鼠腹腔巨噬細胞的吞噬能力及對細胞免疫和體液免疫的功能 〔3〕 。海帶Laminaria japonica的熱溶多糖提取物能促進小鼠脾細胞DNA的合成活性,并對小鼠的抗金黃色葡萄球菌的吞噬細胞的消化活性具有促進作用,對脾細胞多克隆抗體(lgM和lgG)的生成也有促進作 用 〔4〕 。
海藻多糖的免疫調(diào)節(jié)性質對補體系統(tǒng)也有影響。高分子量的硫酸鹽多糖對補體活化有作用 〔5〕 ,而補體活化直接參與AS形成過程,因此其研究為AS的防治提供了新的策略 〔6〕 。
海洋活性多糖能誘導白細胞介素-1(IL-1)和腫瘤壞死因子(TNF)的生成,從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。從皺紋盤鮑中提取鮑魚多糖能夠明顯增加吞噬細胞的吞噬能力,增強遲發(fā)超敏反應,這種免疫增強作用可能是其抗癌作用的機理 〔7〕 。羊棲菜多糖對荷瘤小鼠的紅細胞免疫功能有促進作用,紅細胞的免疫功能主要是通過紅細胞膜上所含的C36受體(CR1)介導來實現(xiàn)的 〔8〕 ;紫菜多糖具有促進免疫功能活性而具抗癌的作用 〔9〕 。
褐藻多糖具有抗腫瘤的活性。鼠尾藻Sargas-sum thunbergii的熱水抽出物,用乙醇沉淀,Stphadex-G-100柱層析,分離的抗腫瘤多糖,主要含有巖藻糖、半乳糖、葡萄糖醛酸、木糖、甘露糖的硫酸雜多糖,對接種艾氏腹水瘤20天的小鼠具有明顯的抑瘤作用 〔10〕 。
螺旋藻多糖蛋白提取物對體外癌細胞生長有抑制作用,可顯著抑制小鼠體內(nèi)腹水肝癌細胞的增殖。螺旋藻多糖以0.3~0.5g/L對B37乳腺癌細胞的抑制率最高,可達68%,對K652白血病細胞抑制率為46% 〔11〕 。
1.2 抗病毒作用
從海藻Gelidum cartilagenium提取出的多糖和卡拉膠具有抗流感B病毒和腮腺炎病毒的作用。紅藻多糖(RP1,RP2)對牛免疫缺陷病毒(BIV)的生長具有明顯的抑制作用,其抑制率分別為85.96%和88.65%,與臨床批準使用的抗AIDS藥物疊脫氧胸腺嘧啶(89.52%)近似 〔11〕 。Gonzale報道 〔12〕 從海藻中提取得到的原卡拉膠族的多糖硫酸酯體外實驗證明,對正常細胞無不良影響,但能阻斷病毒對細胞的吸附,以及抑制人類免疫缺陷病毒(HIV)的逆轉錄酶,這樣對病毒所引起的疾病治療將是一大突破。從微紅藻中提取的多糖可以阻止病毒在寄主細胞中的復制,并可有效地防止病毒侵入正常細胞 〔13〕 。
Beress等研究表明,海藻多糖具有抗HIV等多種藥物作用。Ca2SP能夠抑制少數(shù)有包膜病毒的復制。這些病毒包括單純皰疹病毒I型、人巨細胞病毒、麻疹病毒、流行性腮腺炎病毒、流行性感冒病毒和HIV 2 。Ca2SP能選擇性抑制病毒在宿主細胞中的復制與傳播。其中,形成鈣離子螯合物和硫酸根是Ca2SP抗病毒效果所必需的 〔14〕 。紅藻多糖對BIV的復制具有明顯的抑制作用,其抑制率分別為85.96%和88.65% 〔15〕 。太平洋裂膜藻Schizyminia pacifica中的硫酸多糖是HIV病毒逆轉錄酶的特異性抑制劑。其濃度為2000IU/ml時,對病毒逆轉錄酶活性的抑制率高達92%,而對宿主細胞DNA和RNA的合成無影響。這一物質不僅可抑制HIV逆轉錄酶,而且對其他病毒的逆轉錄酶也有抑制作用 〔16〕 。從鹿角藻Pelvetia fastigiata及墨角藻Fucus disticus提純的硫酸多糖可以在體外與肝病毒(HBV)抗衡 〔17〕 。
1.3 調(diào)節(jié)人體新陳代謝,提高機體解毒能力
褐藻酸酯能加快食物通過腸道的速度,縮短了營養(yǎng)成分的吸收過程,由此減少脂肪、糖和膽鹽的吸收,降低血清膽固醇、血中甘油三酯和血糖的作用,可預防高血壓、糖尿病、肥胖癥等。同時褐藻糖膠和褐藻膠可絡合Sr、Pb、Cu、Ba等金屬離子,因此具有解毒和清腸作用 〔18〕 。
1.4 抗輻射作用
紫球藻胞外多糖(polysaccharide of por-phyidum sp,PSP)能顯著提高小鼠NK細胞殺傷活性和IL-2活性,提高小鼠免疫功能,還可以提高輻射后機體NK細胞殺傷活性,增強其抗輻射能力 〔19〕 。用鈍頂螺旋藻多糖處理的小鼠其抗輻射能力大大提高,在受到致死劑量 60 Coγ射線照射后的小鼠存活率比對照組提高33%,表明螺旋藻多糖能促進照射后小鼠造血功能的恢復 〔20〕 ,說明海洋多糖具有很強的抗輻射能力。
1.5抗氧化作用
生物自由基損傷與腫瘤、衰老、心血管等重大疾病均有密切關系,海洋多糖可以清除自由基對生物體的傷害。海藻硫酸多糖(SPS)具有清除活性氧的作用,是有效的自由基清除劑。低濃度的SPS(1g/L和5g/L)對多形核白細胞(PMN)呼吸爆發(fā)產(chǎn)生的活性O 2- 的作用是直接清除,高濃度的SPS(10g/L)除直接清除PMN和呼吸爆發(fā)產(chǎn)生的O 2- 外,尚能部分抑制PMN的活性,阻止O 2- 的生成 〔21〕 。季宇彬等 〔22〕 研究表明,羊棲菜多糖能提高白血病L 615 小鼠SOD和CAT的活性,減少脂質過氧化物(LPO)的含量,進而抑制紅細胞膜蛋白與收縮蛋白的交聯(lián)高聚物(HMP)的形成。殼多糖對氧自由基導致的人臍靜脈內(nèi)皮細胞損傷具有一定的保護作用,其機理可能是由于殼多糖在內(nèi)皮細胞膜表面形成一層糖屏障,保護膜結構的完整性,從而防止受到氧陰離子自由基的損傷,也可能是它直接抑制氧自由基的產(chǎn)生 〔23〕 。因此,海洋生物多糖作為人體的抗氧化劑具有抗衰老與防止疾病的作用。
1.6 海洋生物多糖的其他作用
海洋生物多糖除了以上的主要作用外,還具有抗菌消炎作用,莼菜提取物加其他的輔料制成的糖果、口香糖對口腔咽部有抗菌消炎作用。同時還具有防基因突變、抗疲勞作用。
2 海洋生物藥物綜合開發(fā)及研究對策
利用海洋生物多糖開發(fā)海洋藥物有許多途徑,海洋生物來源豐富,可直接提取、分離、純化而得到純天然藥物。但隨著資源的不斷開發(fā)以及人類掠奪式開發(fā),再加上自然災害的影響,可能引起資源的嚴重匱乏,并引起水質的嚴重污染,嚴重威脅著人類的生存,更為嚴重的是影響了海洋生物的可持續(xù)開發(fā)和海洋經(jīng)濟的發(fā)展。為避免以上不利因素,可以采取以下對策,開發(fā)海洋生物多糖和海洋其他藥物。
2.1 利用細胞工程原理
利用細胞工程主要是對海洋生物通過細胞培養(yǎng)、原生質融合雜交技術以及組織培養(yǎng)技術來進行大規(guī)模培養(yǎng),并對培養(yǎng)物進行活性物質提取。首先對海洋生物進行采集、分離,然后采取一定的培養(yǎng)基進行培養(yǎng),通過反復離心,加入抗生素等方法除菌,進行反復培養(yǎng),可篩選出含有高活性成分的品系。或者利用植物細胞的全能性,采用組織培養(yǎng)技術對海洋藻類的原生質體進行培養(yǎng)。紫菜葉狀體的細胞和組織培養(yǎng)取得了成功 〔18〕 。
2.2 利用基因工程原理
對海洋生物的染色體DNA分離、純化,并用適當?shù)南拗菩詢?nèi)切酶酶切,然后在連接酶的作用下和適當?shù)妮d體連接起來,導入合適的受體細胞中進行復制表達,并對重組DNA進行鑒定、篩選,篩選出高表達的克隆,通過發(fā)酵進行大規(guī)模培養(yǎng);或者可用分子生物學手段對目的基因進行改造,使之更適合人體的需要;如在不影響正常功能的前提下,對基因進行突變改造,盡量減少其毒副作用,對某些非蛋白的活性物質如多糖也可以通過基因重組技術改變其代謝途徑,經(jīng)過轉基因技術得到大量的活性物質,螺旋藻的基因工程研究取得了一些成果。范曉等 〔18〕 從螺旋藻中分離出藻藍蛋白(all-phycocyanin)基因,首次從螺旋藻中分離到質粒,并證明質粒與藻絲體形態(tài)有一定的關系。因此利用基因工程原理培養(yǎng)海洋生物良種前景十分樂觀。
2.3 對現(xiàn)有的海洋生物多糖進行結構改造,以提高生物活性
為提高多糖的生物活性,多糖的分子修飾和結構改造具有重要意義。主要是利用現(xiàn)有多糖殘基上的羥基、羧基、氨基等基團運用化學方法進行衍生化,可能會提高多糖的活性,降低毒副作用。褐藻硫酸酯多糖其抗凝血活性比肝素強 〔24〕 ,低分子量的右旋硫酸酯具有抗凝血作用,并作為抗血栓藥已應用于臨床,它的抗病毒作用在艾滋病治療上得到證實。羧甲基化為多糖增加了溶解度和電負性,能給多糖增強新的活性或帶來新的活性。半纖維素是一種雜多糖,經(jīng)羧甲基化能顯著增加巨噬細胞的吞噬功能,能促進巨噬細胞酸性磷酸酯酶的合成,對巨噬細胞有直接激活作用 〔2〕 。動物多糖在結構上有氨基和糖醛酸構成的重復單元,如糖原、甲殼素、透明質酸等都具有抗腫瘤、抗凝血、可以促進巨噬細胞造血等多種功能。同時這些多糖應用在藥物輔料方面,如賦型劑、包衣材料、化妝品基質、包埋劑和藥物傳遞系統(tǒng)的載體,臨床上還用于防止手術后粘連,促使創(chuàng)口愈合 〔7〕 。
總之,浩瀚的海洋蘊涵的生物種類繁多,但所含的活性物質甚微,且具有較強的藥理作用,因此開發(fā)海洋藥物具有重要意義。以海洋生物的可持續(xù)發(fā)展為戰(zhàn)略,綜合利用,合理開發(fā),通過細胞工程、基因工程,以現(xiàn)有多糖為分子模型進行化學修飾,多渠道尋找高效活性物質是今后海洋藥物以及其他天然藥物的研究方向。
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早在公元前111年,漢武帝時期的古代中國就極力發(fā)展海上交通,先后開辟了包括海上絲綢之路在內(nèi)的三條重要的海上航線。到了1405年,明代航海家鄭和七次率船隊遠赴西洋,途經(jīng)30多個國家和地區(qū),測量、編繪出精密海圖――過洋牽星圖,并運用了可以天文定位的牽星術等。鄭和船隊的航行,拓寬了世界貿(mào)易往來與文化交流的渠道,也為航海事業(yè)的發(fā)展打下了根基。
然而直到20世紀,現(xiàn)代海洋科學的發(fā)展才日漸成熟,各國對于海洋的探索與研究的資金投入逐漸擴大,紛紛建立專門的海洋科學研究組織,并開展國際間的海洋科考與研究項目。這使得海洋探索事業(yè)成為國際間溝通交流的一個“新寵兒”。
我國作為一個人口大國,人口、資源、環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展成為我們必須要面對的問題。而海洋資源的合理開發(fā)與利用,業(yè)已成為應對該問題的一個重要因素與籌碼,也是全人類維持自身生存與社會可持續(xù)發(fā)展的一條切實可行的路徑。
歷史反復證明了這樣一個道理:向海而興,背海而衰。對于探秘海洋瑰寶,我國政府寄予了高度重視,黨的十報告曾明確指出:“提高海洋資源開發(fā)能力,發(fā)展海洋經(jīng)濟,保護海洋生態(tài)環(huán)境,堅決維護國家海洋權益,建設海洋強國。”如今,我國老一代“海洋人”提出的“查清中國海、進軍三大洋、登上南極洲”的三大目標已全部實現(xiàn)。我國的雪龍?zhí)枠O地考察船已經(jīng)到達了南北極,并在南北極建立了基地考察站;蛟龍?zhí)栞d人深潛器可進行7000米的深海勘探;大洋一號、科學號等遠洋科考船的航跡業(yè)已遍及太平洋、印度洋和大西洋……
關鍵詞:科教興海戰(zhàn)略 海洋科技創(chuàng)新體系 海洋教育
中圖分類號:F207 文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2010)12-202-02
當今世界,隨著經(jīng)濟社會和海洋科技的突飛猛進,人類對海洋的探索程度不斷加深,利用能力日益提高,海洋經(jīng)濟開發(fā)的深度、廣度和領域正在發(fā)生深刻的變化。特別是隨著陸地資源的過度開發(fā),發(fā)展海洋經(jīng)濟已經(jīng)成為浙江省解決面臨的資源匱乏、環(huán)境惡化等問題的重要途徑。對于缺少陸域經(jīng)濟發(fā)展建設用地、缺乏電力和水資源短缺等生產(chǎn)要素的浙江省來說,充分發(fā)揮海洋資源優(yōu)勢,加快發(fā)展海洋經(jīng)濟,建設海洋經(jīng)濟強省,已是勢所必然。浙江省委、省政府審時度勢,及時提出建設“海洋經(jīng)濟強省”和“海上浙江”的口號,認為建設海洋經(jīng)濟強省就必須貫徹執(zhí)行科教興海戰(zhàn)略,建立產(chǎn)學研緊密結合的海洋科教自主創(chuàng)新體系。2005年以來,浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展呈現(xiàn)新態(tài)勢,對全省經(jīng)濟推動作用已越來越明顯。
一、浙江省科教興海發(fā)展戰(zhàn)略的分析評價
1.科教興海戰(zhàn)略的內(nèi)涵。科教興海戰(zhàn)略就是以科學技術是第一生產(chǎn)力和教育為先為戰(zhàn)略思想,把科學技術和教育放在經(jīng)濟、社會發(fā)展的重要位置,不斷提高面向海洋的科學技術以及教育的水平和自主創(chuàng)新能力,不斷增強海洋產(chǎn)業(yè)的綜合能力和競爭實力,把開發(fā)海洋轉移到依靠科學技術進步和教育發(fā)展的軌道上來,轉移到不斷提高人民群眾的海洋素質上來,最終實現(xiàn)海洋經(jīng)濟、海洋社會和海洋環(huán)境的和諧發(fā)展。
科教興海戰(zhàn)略要堅持以海洋資源合理開發(fā)和持續(xù)利用,提高綜合效益,以經(jīng)濟為中心,充分發(fā)揮海洋區(qū)位、資源和科技優(yōu)勢,重點開發(fā)海岸帶、海島和近海資源,在抓海洋基礎研究的同時,重點抓技術開發(fā)的示范和推廣,采用海洋高新技術,改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),積極發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),探索和開拓未來產(chǎn)業(yè)。制定“科教興海”政策,要注重海洋科技經(jīng)費投入,優(yōu)化海洋開發(fā)環(huán)境,大力促進海洋科技事業(yè)的發(fā)展,全面推進海洋經(jīng)濟走上新的發(fā)展階段。①
2.浙江省科教興海戰(zhàn)略的框架分析。新世紀以來浙江省委、省政府高度重視科教興海戰(zhàn)略,并把它提高到“海洋:浙江的未來”的戰(zhàn)略高度。2005年,浙江就出臺《浙江海洋經(jīng)濟強省建設規(guī)劃綱要》,要把發(fā)展海洋經(jīng)濟作為浙江新的經(jīng)濟增長點。“十二五”時期,浙江將建設成為我國重要的國際樞紐港、具有較強國際競爭力的新型臨港產(chǎn)業(yè)基地、世界級城市群新型城市化先行區(qū)、海洋綜合開發(fā)體制改革試驗區(qū)和海洋生態(tài)文明示范區(qū)。2010年3月浙江獲得國務院批準為“轉變經(jīng)濟發(fā)展方式綜合試點省”,具體內(nèi)容包括加快推動中心鎮(zhèn)新型城市化、大力建設海洋經(jīng)濟發(fā)展帶、推進義烏國際商貿(mào)綜合改革試點、加強產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)戰(zhàn)略規(guī)劃和布局引導及促進民營經(jīng)濟平穩(wěn)健康發(fā)展等。3月10日,國家外國專家局、浙江省政府宣布合作共建“中國海洋科技創(chuàng)新引智園區(qū)”,在舟山建設一批國家級海洋產(chǎn)業(yè)引智示范推廣基地。②
在描繪規(guī)劃的同時,浙江科教興海戰(zhàn)略的布局初步呈現(xiàn)。浙江海洋高新技術產(chǎn)業(yè)(海洋重大工程、臨港工業(yè)、船舶修造業(yè)、海水養(yǎng)殖與加工、海洋環(huán)保與防災減災)取得較大進展,浙江海洋產(chǎn)品的競爭力明顯提高,通過海洋科技服務等平臺使一大批海洋類科研成果得到推廣應用,科學技術對浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展的作用明顯增強。浙江海洋教育實現(xiàn)了以全省唯一的一所海洋類本科院校浙江海洋學院為依托、浙江大學等大學為基礎的大學教育體系和中學、小學實行特色教育的中等教育體系的有機結合,浙江海洋學院等高校每年可以為浙江提供幾千名浙江海洋經(jīng)濟急需的船舶等高層次人才。
浙江省通過浙江海洋經(jīng)濟工作領導小組加強了對科教興海戰(zhàn)略的領導,強化浙江省海洋漁業(yè)局作為海洋行政主管部門以及浙江省教育廳作為海洋教育行政主管部門的綜合協(xié)調(diào)能力,統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局,形成了全省推進海洋事業(yè)發(fā)展的合力。
3.浙江省發(fā)展科教興海戰(zhàn)略中政府、企業(yè)、科研機構(高校)的關系。科教興海戰(zhàn)略從建立到實施必須統(tǒng)籌考慮政府、企業(yè)、科研機構(高校)的相互關系。政府是科教興海戰(zhàn)略的政策的制定者、監(jiān)督者和協(xié)調(diào)者,企業(yè)是實施科教興海戰(zhàn)略的主力軍,科研機構(高校)是實施科教興海戰(zhàn)略的智力支持者和文化引領者。
作為政策的制定者,浙江省委、省政府是從浙江經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略高度提出科教興海的設想的。在發(fā)展的初期,政府可以投入一定的經(jīng)濟資源優(yōu)先發(fā)展與海洋相關的科技和教育事業(yè),到一定程度以后政府就應當退出“運動員”的身份,轉而以“裁判員”的身份成為政策的制定者、監(jiān)督者和協(xié)調(diào)者。
企業(yè)是實施科教興海戰(zhàn)略的主體。科教興海戰(zhàn)略中,科技和教育是手段,興海是目標。振興海洋,必須建立符合市場經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律的海洋開發(fā)體系。同時,海洋產(chǎn)業(yè)的高科技化、海洋成果的產(chǎn)業(yè)化,都只能在企業(yè)的范疇內(nèi)實現(xiàn)。
科研機構(高校)是實施科教興海戰(zhàn)略的智力支持者和文化引領者。據(jù)不完全統(tǒng)計,近幾年來,浙江省與海洋相關的科技成果都是由科研機構(高校)單獨或是與企業(yè)合作完成的。浙江海洋學院等高校還培養(yǎng)了一大批海洋科技和文化工作者,并通過舉辦“海洋文化節(jié)”、“海員日”等活動積極培養(yǎng)廣大人民群眾海洋參與意識。
二、舟山市推動科教興海戰(zhàn)略的案例
舟山是全國唯一一個建在群島上的地級行政區(qū)域。自古以來,勤勞的舟山人民依靠優(yōu)越的海洋資源,使舟山成為世界的三大漁場之一,中國最大的海水產(chǎn)品基地。改革開放30多年以來,舟山市把黨和國家的路線、方針、政策與省委的戰(zhàn)略意圖和舟山海島的特色結合起來,充分發(fā)揮海洋資源優(yōu)勢,大力發(fā)展海洋經(jīng)濟,取得了很大的成績。時任浙江省委書記的在舟山視察工作時指出:舟山是浙江發(fā)展海洋經(jīng)濟的橋頭堡,舟山要在浙江建設海洋強省中打頭陣,要有“舍我其誰”,敢于爭先的氣概。海洋經(jīng)濟是高技術經(jīng)濟,開放型經(jīng)濟,結合型經(jīng)濟,要十分重視技術進步和人才培養(yǎng),加強區(qū)域海洋科技創(chuàng)新平臺建設,著力提高自主創(chuàng)新能力。③
舟山市在加快海洋經(jīng)濟發(fā)展的過程中,明確提出其核心是不斷增強海洋科技創(chuàng)新對經(jīng)濟的驅動力,科學技術的使用程度直接決定了舟山海洋經(jīng)濟的發(fā)展程度,必須把推進海洋科學技術創(chuàng)新作為發(fā)展海洋經(jīng)濟的著力點。2009年12月,舟山市設計了建設“海洋科學城”的目標。作為舟山市發(fā)展海洋經(jīng)濟的重要載體、加快經(jīng)濟轉型的重要舉措,和體制創(chuàng)新的重要突破。舟山海洋科學城的目標是建設成為全市的政治、經(jīng)濟、文化、教育、科技中心和海洋科技創(chuàng)新中心,以及海洋科技創(chuàng)新、海洋高新技術產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),還有浙江省具有戰(zhàn)略意義的海洋經(jīng)濟高新區(qū)和“海上浙江”核心區(qū),中國一流的海洋高新技術產(chǎn)業(yè)基地和國內(nèi)獨具特色的海洋科學城。
舟山市在浙江省建設海洋經(jīng)濟強省、港航強省、推動科技興海戰(zhàn)略進程中,具有關鍵的地位。而建設海洋科學城正是舟山推動科教興海戰(zhàn)略在體制方面的重要突破。海洋科學城中的高教科研區(qū)還包括浙江國際海運職業(yè)技術學院和浙江海洋學院新校區(qū)。④
與此同時,舟山市還十分注重引進培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力和務實精神的海洋科技人才,通過組織開展重大海洋科技項目,集中一批海洋科技拔尖人才為舟山海洋經(jīng)濟建設服務。舟山市設立海洋科技自主創(chuàng)新獎,引導海洋科技工作者積極研制符合舟山海洋科技創(chuàng)新要求的被市場認可和接受,能夠推動舟山海洋經(jīng)濟轉型升級的原創(chuàng)成果,鼓勵海洋科技人員把實驗成果與市場需求結合起來,研發(fā)出具有社會效益和經(jīng)濟效益相結合的高科技產(chǎn)品。
三、浙江省科教興海發(fā)展戰(zhàn)略的對策研究
1.大力加強對于“科教興海”的領導。浙江省擁有較多的海洋科技和教育資源,但卻分散在不同的行政管理部門和事業(yè)單位中。可以依托浙江海洋經(jīng)濟工作領導小組或專門成立浙江科技興海領導小組,以省科技廳和省教育廳為行政職能管理部門,建立海洋科技和教育的工作統(tǒng)籌機制,形成推進海洋科技和教育的合力,把科技發(fā)展能力和教育發(fā)展實力全面融入到浙江省的海洋建設中。同時要加快制定浙江省科技興海發(fā)展規(guī)劃。要按照《全國科技興海規(guī)劃(2008―2015)》的基本精神,結合浙江省涉及海洋的科技和教育的實際情況,把科學技術和教育放在海洋發(fā)展的重要位置,或為發(fā)展規(guī)劃的基本組成部分。要明確發(fā)展規(guī)劃的最終目標是使浙江省成為全國的海洋科技和教育強省。確定海洋工程、船舶修造、水產(chǎn)品的精神加工、海洋藥物制造等基礎研究和關鍵技術環(huán)節(jié)等方面為政府資金的重點投入對象。
2.重點推進海洋科技創(chuàng)新體系的建設。科學技術是第一生產(chǎn)力,科學技術創(chuàng)新是推動海洋經(jīng)濟發(fā)展的發(fā)動機。浙江省已在舟山成立了浙江省海洋研究院,在杭州成立浙江省海洋科學研究院,浙江大學成立了浙江省海洋研究中心。可以充分發(fā)揮這些科研院所科研平臺的優(yōu)勢,出臺政策鼓勵大型企業(yè)創(chuàng)辦涉及海洋的博士后流動工作站、技術開發(fā)中心,形成以市場為導向的海洋科技創(chuàng)新體系。應當充分發(fā)揮在浙江沿海地區(qū)的涉海類高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)在涉海科技信息集聚、科技成果孵化、成果的合作協(xié)調(diào)等方面的積極作用。海洋科技創(chuàng)新體系以海洋高科技園區(qū)為依托,園區(qū)要以市場為向導,以企業(yè)為主體,以人才為根本。
3.積極宣傳海洋文化歷史知識,提高人民的海洋知識。海洋開發(fā)離不開人民的參與,尤其是沿海邊漁民村群眾的參與。必須從海洋環(huán)境保護的高度積極宣傳海洋文化歷史知識,提高全體人民的海洋意識。浙江有著非常燦爛的海洋文化沉淀,余姚的河姆渡遺址,舟山馬岙的古文化遺址是其中的杰出代表。要從學前階段就開始對小孩進行海洋知識的啟蒙。在中小學階段可以結合地理等課程宣傳海洋文化歷史知識,培養(yǎng)學生的海洋興趣。在大學階段,著重要做好大學生的海洋觀教育活動,使大學生群體成為具有一定海洋文化精神的海洋知識傳播者。通過舉辦各種節(jié)慶活動,宣傳各種海洋民俗文化和習俗,舉辦“非物質文化遺產(chǎn)活動”,加大海洋文化遺產(chǎn)的搶救力度。
4.強化國際合作,推動海洋科技和教育的國際化進程。當今世界各個國家都已經(jīng)充分意識到了海洋的重要性,都在加大力度增加對海洋的投入。美國、日本、加拿大、俄羅斯都設立了專門的組織機構,制定特殊政策,組建以政府為主的基金,引導社會資本積極投入海洋科技和教育事業(yè)中。要努力提高浙江海洋的競爭力,必須努力推進海洋科技和教育的全球化,詳細了解世界各國海洋發(fā)展的歷史狀況,從中總結出能為浙江所用的經(jīng)驗。浙江海洋學院已被國家科技部授予海洋領域國際科技合作基地,可以以此為平臺,強化國際間的科技交流與合作,使浙江的海洋科技發(fā)展接軌世界。積極推進浙江海洋高等教育與國外海洋高等教育的交流合作,引進國外高層次海洋科技教育人才為浙江海洋建設所用。
5.組建浙江海洋大學,提高浙江科教興海發(fā)展戰(zhàn)略質量。發(fā)展海洋經(jīng)濟,必須緊緊依靠科技和教育。浙江省海洋高等教育盡管起步較早,但資源比較分散,至今尚未形成較為完整的海洋高等教育體系和主導型力量,尤其是高層次學歷教育(碩博點)的布點還不齊全。浙江省海洋科教尚缺一所具有一定特色品牌、專業(yè)相對完整、學科比較強勢的海洋大學,勢必造成在國內(nèi)海洋教育、海洋科技、海洋產(chǎn)業(yè)項目競爭等方面處于劣勢,因此組建浙江海洋大學很有必要性。浙江海洋學院所在的舟山市是我國海洋經(jīng)濟比重最高的城市,也是長三角地區(qū)發(fā)展速度最快的城市。目前其海洋經(jīng)濟結構不斷優(yōu)化,已由傳統(tǒng)的海洋漁業(yè)向臨港工業(yè)、港口物流、海洋旅游等產(chǎn)業(yè)為主的現(xiàn)代海洋經(jīng)濟迅速轉變,在我國海洋經(jīng)濟發(fā)展中具有十分重要的戰(zhàn)略地位,組建浙江海洋大學是打造我國中部最重要海洋科技創(chuàng)新基地、服務海洋經(jīng)濟轉型升級的重要舉措。
[本文為浙江海洋學院2008年校級重大科研項目“新時期浙江省‘科教興海’發(fā)展戰(zhàn)略的研究”的研究成果。]
注釋:
①王伯.實施“科教興海”戰(zhàn)略發(fā)展海洋經(jīng)濟.海洋信息,1996(2)
②劉華.21世紀經(jīng)濟報道,2010.4.7
③苗永生.中國海洋報,2000.1.6
④莊啟,“海洋科學城”輪廓初現(xiàn).舟山日報,2009.12.4
關鍵詞 熱含量;底層水溫;熱量輸送;影響因素;黃海;東海
中圖分類號 P731.31 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)03-0228-03
地球表面約71% 為海洋所覆蓋。在海洋中,海溫與熱含量有著密切的關系。海表面溫度的季節(jié)變化會簡單的由局地的通過混合層內(nèi)的熱通量進行調(diào)整[1]。近海海溫和熱含量的變化基本受2個方面的影響,即海氣凈熱通量和海洋熱平流[2]。目前的觀測事實表明全球平均氣溫、海溫升高,大范圍冰雪融化以及海平面上升[3],對中國近海的水文要素也產(chǎn)生了一些影響。湯明義等[4]分析了黃海冬季水溫的垂向和水平分布,指出黃海垂向上在風力作用下混合的比較均勻,水平上受到黃海暖流、黃海沿岸流等不同流系的影響差異較大。劉鳳樹[5]指出東中國海環(huán)流的形成主要是黑潮作用的結果,風的效應僅起調(diào)節(jié)作用。由此可見,近海的環(huán)流及熱量輸送是黑潮作用下,受季風影響而形成的,對水平方向的熱量分布具有重要影響。
由于渤海、黃海、東海海域水深較淺,海洋的記憶能力較弱,其年際變化信號主要受外部變異信號的影響。張 松等[6]發(fā)現(xiàn)東亞季風的年際變率與中國東部近海海表面溫度整體的年際變率一致性較好,指出該海域處于東亞季風區(qū),作為海洋的主要驅動力之一的季風,其變化對渤海、黃海、東海海洋環(huán)境產(chǎn)生重要影響。中國近海有廣闊的大陸架,除南海的中南部外,近海大部分海域的水深呈自西北向東南傾斜、深度淺(200 m以內(nèi))、坡度平緩等特點。這使得東亞季風對中國近海環(huán)境有較強的作用,成為影響中國近海水溫的重要因子之一[7]。
由于海洋實測資料的缺乏,一直以來對中國東部近海水溫及熱含量的研究較少。本文利用ROMS模式輸出的中國東部近海水文要素數(shù)據(jù)來進行研究,通過明確水溫與熱含量的關系,重點分析平流熱輸送對熱含量(代表底溫)的影響,為相關研究提供參考。
1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
1.1 數(shù)據(jù)來源
研究海底溫度,由于缺乏長時間連續(xù)的實測資料,只能依靠模式輸出的數(shù)據(jù)。本文采用ROMS海洋模型,對東中國海進行了1958―2005年的數(shù)值模擬。王悅[8]根據(jù)衛(wèi)星觀測資料,斷面資料及沿海觀測站資料對模式的溫鹽場進行了系統(tǒng)的檢驗,證明該模式結果基本可靠,可以應用于進一步研究。位勢高度場資料源于美國國家環(huán)境預報中心。
1.2 研究方法
為了便于研究比較不同區(qū)域的底溫變化及其影響因子,本文選取中國東部近海6個研究區(qū)域,各區(qū)域均為1°×1°,每個小區(qū)域內(nèi)的底溫取整個小區(qū)域所有格點的平均值。圖1為分區(qū)編號。其中,區(qū)域1、2代表長江口以南和以北,區(qū)域3、4代表黃海南部和中部,區(qū)域5、6則是長江口南北兩側近岸區(qū)域。利用ROMS模式輸出的中國東部近海水文要素數(shù)據(jù),明確水溫與熱含量的關系,分析熱含量的季節(jié)及年際變化,對黃海與東海海域底層水溫影響因素進行研究。
2 結果與分析
2.1 海溫與熱含量的關系
海表面溫度(Sea Surface Temperature,SST),作為衡量海洋熱力狀況的重要變量,一直以來得到研究人員的重視[9-10]。相關文獻指出:東海沿岸SST主要受制于太陽輻射,呈南高北低分布。就近40年的資料而言,東海沿岸的SST總體呈上升趨勢,其中冬季上升幅度最大,暖冬是SST總體呈上升趨勢的重要因素[11]。
SST與底層溫度分別反映了海洋上、下層中海水的熱力狀況。兩者的變化均受到海氣界面熱交換和海洋平流的影響。根據(jù)模式輸出的資料,計算了6個區(qū)域的整層(垂直積分)的熱含量,之后計算了其1―5月各層水溫與熱含量的相關系數(shù)。取區(qū)域4各層水溫與熱含量的相關系數(shù)隨季節(jié)和深度的分布,如圖2所示,其余區(qū)域的相關系數(shù)場類似。
由圖2可知,總體上熱含量與海溫關系隨水深逐漸加強,聯(lián)系最密切的區(qū)域出現(xiàn)在中下部深度。在層化較強的夏季,整層水溫和熱含量聯(lián)系變?nèi)酢Φ讓铀疁貋碚f,兩者的相關系數(shù)始終較高,從側面說明底層溫度和熱含量受到了共同因子的影響,兩者的異常波動是基本一致的。因此,可以用整層的熱含量來代表底層溫度,通過研究熱含量的變化及影響因子來探究影響底層溫度變化的因素。
2.2 熱含量的季節(jié)及年際變化
為了深入分析中國近海熱含量的季節(jié)、年際變化及其影響因素,首先對計算得到的熱含量場進行了年內(nèi)EOF分解,取第一模態(tài),解釋方差高達88.74%,代表了熱含量變化的平均狀態(tài),其空間分布及時間系數(shù)如圖3所示。根據(jù)空間分布場來看,相對自身而言季節(jié)變化較大的區(qū)域出現(xiàn)在近岸及黃東海交界區(qū)域,黃海暖舌及臺灣暖流所在的地方熱含量相對穩(wěn)定。從時間系數(shù)來看,最冷時段出現(xiàn)在1―3月,而最暖時段則出現(xiàn)在8―10月。整體的變化趨勢滯后大氣場的季節(jié)變化大約1個月。這與在中緯度地區(qū)主要是大氣影響海洋的機制相符合。同時,暖流在此的作用則是抑制了熱含量本身的變化。
袁承儀[12]在研究黃海時指出,9月至翌年2月,熱含量下降伴隨著海洋向大氣輸送熱量,3―8月的熱含量上升則伴隨著大氣向海洋輸送熱量,且全年的海氣熱輸送絕對值均在量級上大于側向熱輸送。在冬季較強的黃海暖流抑制了該區(qū)域的失熱狀況,使得熱含量的變化幅度變小。這與圖3所得結論是一致的,但具體到各個海域,熱量的平流輸送對局地熱含量的影響并不明確。因此,為了分析熱平流輸送的作用,對上述6個區(qū)域,分別計算其多年平均的區(qū)域整層熱含量和熱量輸入值。用當月熱含量減去上月值,可得出多年平均的各月熱含量變化值。將此值與前1個月的熱輸送量進行比較,可得出熱輸送對熱含量的影響程度(圖4)。
比較圖4a~f可知,黃海中南部(區(qū)域3、4)和長江口海域(區(qū)域1、2)在4月熱含量開始增加,而沿岸區(qū)域則提前1~2個月。之后6個區(qū)域的熱含量均是在5―7月增加明顯。到了9月,沿岸海域(區(qū)域5、6)熱含量開始減少,其余海域則在10月熱含量減少。總體來看,上述6個區(qū)域的熱含量變化趨勢基本一致,近岸海域提前1~2個月,水深越淺的海域(區(qū)域5)比較深的海域(區(qū)域6)變化早一些。
從熱量輸送來看,不同區(qū)域存在著差異,但整體上均較熱含量變化小1個量級。區(qū)域1、2受到臺灣暖流影響全年凈得到熱量,在冬春季節(jié)獲得熱量,在夏、秋季節(jié)失去熱量。區(qū)域3、4正好相反,在冬、春季節(jié)失去熱量,夏秋季節(jié)得到熱量。但區(qū)域3凈得到熱量,而區(qū)域4失去熱量。區(qū)域5、6均處于沿岸地帶,但情況明顯不同,區(qū)域5的熱輸送與熱含量變化基本一致,熱輸送對熱含量起到了一定作用,而區(qū)域6的熱輸送并不明顯。
因此,在季節(jié)變化尺度上,熱輸送較熱含量小1個量級,對熱含量的影響較小。由于海洋在冬季向大氣放熱,夏季從大氣吸熱,在冬季得到熱量而夏季失去熱量的暖流區(qū)域,抑制了局地熱含量的季節(jié)波動,而冷流區(qū)域恰恰相反,水平的平流輸送反而促進了局地熱含量的波動。參考上述的其他研究文獻,可知熱含量的季節(jié)變化是受海氣界面的熱通量主導,熱平流的作用次之。
在熱含量的年際變化中,已有研究均指出季風的重要性,但對水平熱輸送的貢獻未作研究。為了更好辨明熱含量與熱輸送在年際變化上的關聯(lián),取各月份各區(qū)域熱輸送值和相對該月份的熱含量增加值(后1個月熱含量減去當月熱含量),計算它們的相關系數(shù)。結果如表1所示。表1中顯示的數(shù)據(jù)均通過了90.0%的信度檢驗,部分數(shù)據(jù)通過了99.0%的信度檢驗。由表1可知,熱平流輸送與熱含量的聯(lián)系限于離岸深水海域,且只有在春、夏季節(jié)才較明顯,其中黃海中部(區(qū)域4)聯(lián)系最為密切。近岸海域兩者并無明顯相關性。因此,在黃東海研究海域,對熱含量的年際變化,熱平流輸送的影響主要限定在春、夏季節(jié)的離岸海域(特別是黃海中部)。
3 結論
通過使用ROMS海洋模式輸出的水文要素資料,并結合其他資料,探討了黃東海研究海域底溫和熱含量變化的影響因子,研究結果表明,黃海與東海海域底層水溫(熱含量)的變化受到大氣強迫和海洋平流的影響。在季節(jié)變化中,海氣熱通量占主導地位,水平熱輸送使得暖區(qū)底溫的波動減小,冷區(qū)波動增大,改變了底層水溫的水平分布。在年際變化中,水平熱輸送的作用主要限定在春、夏季節(jié)的離岸海域。在黃海南部海區(qū),這一作用更為突出。
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構筑大平臺,優(yōu)化拓展新的發(fā)展空間。按照“突出中心、拓展南北”新的區(qū)域發(fā)展布局體系,打造“一城四島”發(fā)展空間大平臺。“一城”就是加快建設舟山海洋科學城。今年要圍繞市委、市政府關于海洋科學城的規(guī)劃范圍、發(fā)展定位、五大功能區(qū)塊以及管理模式轉變,抓緊啟動相關工作。要高起點、高品位做好規(guī)劃,聘請新加坡裕廊國際規(guī)劃設計公司那樣的世界著名規(guī)劃團隊,參與編制海洋科學城總體規(guī)劃、分區(qū)詳規(guī)和要素綜合配套規(guī)劃,以規(guī)劃引合作,力爭進入國家、省級戰(zhàn)略層面。要堅持邊規(guī)劃邊建設邊投資邊引進,抓緊啟動創(chuàng)意研發(fā)區(qū)一期、10萬平方米孵化基地、南北向快速通道、釣梁三期圍墾、海洋學院遷建等項目,加強對項目運作資金的保障和配套。要理順管理體制,新城管委會和開發(fā)區(qū)管委會要按照海洋科學城的統(tǒng)一定位開展工作,完善公共服務和社會管理職能。海洋科學城是全市的科學城,要妥善處理好科學城建設與各縣(區(qū))的關系,舉全市之力加快推進。要把“四島”(即定海的金塘島、普陀的六橫島、岱山的衢山島、嵊泗的洋山島)建設成為各具特色的產(chǎn)業(yè)島。金塘、六橫要分別建設成為現(xiàn)代化國際化的集裝箱島和臨港綜合產(chǎn)業(yè)島,衢山要建設成為大宗貨物物流島,洋山要建設成為洋山深水港配套的港口物流加工基地。四大島要圍繞各自總體規(guī)劃,加大產(chǎn)業(yè)發(fā)展、招商選資、基礎設施建設的力度。要抓住省開展中心鎮(zhèn)建設小城市試點的機遇,著力把四大島建設成為高檔次的海島小城市,不斷增強區(qū)域綜合承載能力。
發(fā)展大產(chǎn)業(yè),推進海洋經(jīng)濟轉型升級。堅持“一產(chǎn)穩(wěn)、二產(chǎn)強、三產(chǎn)富”方針,主攻海洋經(jīng)濟,實現(xiàn)二、三、一產(chǎn)業(yè)融合、協(xié)調(diào)發(fā)展,著力構建現(xiàn)代海洋產(chǎn)業(yè)體系。要把船舶修造業(yè)作為臨港先進制造業(yè)的大產(chǎn)業(yè)來打造,全面實施《舟山市船舶工業(yè)調(diào)整升級實施意見》,通過“七個一批”,調(diào)整優(yōu)化船舶產(chǎn)業(yè)結構,積極爭取國家新型工業(yè)化船舶產(chǎn)業(yè)示范基地落戶舟山。大力發(fā)展主機等高端船配業(yè),做大船配產(chǎn)業(yè)園區(qū),提高本地裝船率,搞好綠色拆船試點。大力發(fā)展與船舶工業(yè)相關聯(lián)的現(xiàn)代服務業(yè),強化融資、市場、法律等服務,培育船舶研發(fā)和交易、鋼板等原料市場。大力發(fā)展臨港能源電力、臨港化工、臨港裝備等港口工業(yè),要把港口物流業(yè)作為現(xiàn)代物流業(yè)的大產(chǎn)業(yè)來打造,省里明確舟山是全省四大物流節(jié)點城市之一,我們要抓住機遇,發(fā)揮優(yōu)勢,加速把我市建成以水水中轉為核心優(yōu)勢的大宗戰(zhàn)略物資樞紐港。要堅持大港口,加快一批港口開發(fā)項目建設進度,大力改善航道、錨地等港口公共基礎設施條件,充分發(fā)揮港務集團作用,逐步實現(xiàn)由業(yè)主港向地主港的轉變。要堅持大物流,把加工、航運、中轉、分撥、貿(mào)易、金融、保險、信息等業(yè)態(tài)綜合起來,培育和壯大礦砂、成品油、煤炭、鋼鐵、糧油等一批大宗生產(chǎn)資料交易中心。要堅持大航運,實施港航聯(lián)動戰(zhàn)略,聯(lián)合組建運輸船隊,增大在本地港口吞吐量中的運輸份額,大力發(fā)展沿海、遠洋、“海進江”航運。積極拓展港航服務產(chǎn)業(yè)鏈和服務功能,加快建設舟山海洋科學城港航綜合商務區(qū)。要把海洋旅游業(yè)作為成長性優(yōu)勢大產(chǎn)業(yè)來打造,充分發(fā)揮大橋效應,全面對接上海世博會,加大市場營銷力度,分流更多的游客到舟山旅游;放大普陀山品牌輻射,實施朱家尖整體開發(fā),抓好印象普陀、豪華郵輪、體育公園等旅游精品項目;抓住申報國家級海洋旅游綜合改革試驗區(qū)這一突破口,推動旅游開放、旅游商業(yè)等取得實質性進展。積極培育旅游龍頭企業(yè),做好普陀山旅游集團上市準備工作。大力發(fā)展特色漁農(nóng)家樂,全面加強旅游“六要素”配套建設,加快旅游交通集散中心建設,提高旅游基礎設施便捷化水平和旅游接待能力。要把新能源等產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興大產(chǎn)業(yè)來打造,以三大新能源綜合應用示范島為抓手,加快新能源技術研發(fā)和生產(chǎn)投入,實施風電產(chǎn)業(yè)化計劃,抓緊與華能集團、中廣核集團、三峽開發(fā)公司合作開發(fā)舟山近海海域海上風電場項目。推進一批海水淡化項目建設,打造海水綜合利用示范城市。實施太陽能推廣應用“221”計劃,培育引進風機制造、光伏太陽能發(fā)電等新興產(chǎn)業(yè),做大新能源配套產(chǎn)業(yè)。依托舟山海洋科學城的創(chuàng)意園區(qū),加快服務外包、文化創(chuàng)意等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。要把現(xiàn)代漁業(yè)和水產(chǎn)精深加工業(yè)作為傳統(tǒng)性大產(chǎn)業(yè)來打造,堅持漁業(yè)基礎產(chǎn)業(yè)地位不動搖,加快漁船更新改造,大力發(fā)展遠洋漁業(yè),加快國外綜合配套基地建設和國內(nèi)現(xiàn)代化一流遠洋漁業(yè)基地建設,繼續(xù)積極發(fā)展養(yǎng)殖業(yè),努力拓展?jié)O家樂、漁港經(jīng)濟區(qū),大力探索現(xiàn)代漁業(yè)經(jīng)營制度,保持舟山海洋漁業(yè)在全省、全國的領先地位。推動水產(chǎn)行業(yè)整合提升,加快現(xiàn)代海洋生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高水產(chǎn)品精深加工比例,積極引導水產(chǎn)加工企業(yè)開拓市場特別是國內(nèi)市場。
推進大項目,保持投資穩(wěn)定增長。要全力加快重大項目建設。盡早實施市委、市政府確定的今年政府主導性重大項目建設;對一批去年已批未建、停建、緩建特別是列入去年54個重大項目沒有按計劃完成目標進度的,要認真梳理,查找原因,強化各項舉措,促使盡快形成產(chǎn)能、按期投產(chǎn);對一些在批未建、停工或有重組價值的項目,主動與國內(nèi)外大集團、大企業(yè)對接、合作或重組,協(xié)調(diào)解決好各種問題,爭取早日動工建設;要加快編制“十二五”重大建設項目規(guī)劃,做好向上申報工作,力爭我市一批重點建設、產(chǎn)業(yè)振興與轉型升級、國債等項目列入國家和省計劃盤子。積極搭建招商平臺,開展大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)招商,全面與國企、省企、民企、外企對接,通過以企引企、以外引外、“產(chǎn)業(yè)鏈”招商、嫁接招商等多種形式,努力引進一批投資大、科技高、帶動強、就業(yè)多、地方財政貢獻度高的大項目。要著力激活民間投資,最大限度開放民間投資渠道,推動民間資本更多地參與政府主導性項目建設,強化金融、工商、稅務等對民間投資的支持和服務,提高民間投資的信心和在全社會投資中的比重。要全力抓好資源要素的大配套。全面融入大橋時代,切實做好交通、資金、土地、電、水等要素綜合保障工作。
培育大企業(yè),激發(fā)市場主體發(fā)展活力。要加快培育大企業(yè)。不僅要培育制造業(yè)的大企業(yè),也要培育港口物流、旅游等三產(chǎn)和一產(chǎn)的大企業(yè)。不僅要培育民營大企業(yè)大集團,也要培育國有大企業(yè)大集團。全面落實國家推進企業(yè)兼并重組意見,制訂我市鼓勵兼并重組的若干意見,鼓勵有實力企業(yè)對困難企業(yè)的重組兼并,鼓勵水產(chǎn)、船舶等企業(yè)加快搬遷、兼并、轉產(chǎn)等,鼓勵企業(yè)與現(xiàn)代企業(yè)制度接軌,加快上市步伐。要加大政策扶持,加大對領軍企業(yè)的政策支持和要素保障,建立健全大企業(yè)專人跟蹤服務和重點項目綠色服務制度,培育以品牌為紐帶的關聯(lián)產(chǎn)業(yè)集群。充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會作用,實現(xiàn)行業(yè)的大聯(lián)盟和企業(yè)的大聯(lián)盟。要切實抓好中小企業(yè)發(fā)展。要把推動中小企業(yè)發(fā)展擺到更加重要的位置,進一步落實國家出臺的一系列扶持中小企業(yè)的政策舉措,繼續(xù)實施“中小企業(yè)成長計劃”,根據(jù)舟山實際,出臺扶持中小企業(yè)的政策措施。鼓勵中小企業(yè)融資機構發(fā)展,妥善解決企業(yè)用地、資金、技術、人才等困難和問題,建立健全中小企業(yè)服務機構,主動為中小企業(yè)分憂解難。要鼓勵引導企業(yè)加大科技投入和技術改造力度,積極引進人才,扎實推進創(chuàng)新型企業(yè)建設;鼓勵引導企業(yè)千方百計開拓國內(nèi)外市場,充分發(fā)揮舟山產(chǎn)品優(yōu)勢,建立健全市場營銷網(wǎng)絡,不斷擴大舟山產(chǎn)品的市場份額;鼓勵引導企業(yè)深入實施標準化和品牌戰(zhàn)略,加強內(nèi)部管理,提高產(chǎn)品質量,推動企業(yè)由無牌、貼牌向品牌、名牌轉變。要大力加強企業(yè)家隊伍建設。進一步改善企業(yè)家的成長環(huán)境,組織開展培訓活動,增強企業(yè)家政治素養(yǎng)、全球眼光、科學決策、經(jīng)營管理等能力,在全社會形成關心、愛護、尊重企業(yè)家的濃厚氛圍。
爭取大政策,積極參與浙江海洋經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)帶建設。積極爭取規(guī)劃版面。規(guī)劃版面對后續(xù)的產(chǎn)業(yè)招引、項目報批、要素保障具有決定性的作用,要密切關注省政府上報國務院的規(guī)劃方案,要加大工作力度,抓緊向上對接,盡最大可能把舟山相關的內(nèi)容放上去,體現(xiàn)舟山作為海洋經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)帶核心區(qū)域的應有地位,不但要把我們的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)船舶工業(yè)擺上去,還要把港口、物流、旅游、新能源等相關產(chǎn)業(yè)擺上去,不但要把產(chǎn)業(yè)擺到省級層面,還要上升到國家戰(zhàn)略層面。要積極爭取優(yōu)惠政策。政策得益才是最大的得益。要及時跟蹤了解國家和省的動態(tài),在口岸開放、土地供應、金融創(chuàng)新、稅收優(yōu)惠、項目審批、人才科技等方面,爭取上級優(yōu)惠政策。特別是要積極爭取國家的保稅政策。如果沒有保稅政策,舟山在發(fā)展大港口、大物流,成為我省現(xiàn)代物流重要節(jié)點城市和供應鏈管理城市上就會處于被動。要積極爭取發(fā)展先機。處理好與全省海洋產(chǎn)業(yè)帶中的其它城市以及上海“兩個中心”建設之間競爭和合作的關系,特別要處理好港口分工、產(chǎn)業(yè)分工、市場開拓、物流銜接等問題,充分發(fā)揮資源優(yōu)勢,實現(xiàn)錯位發(fā)展。
著力改革開放,增強體制機制新優(yōu)勢。圍繞經(jīng)濟轉型、社會轉型、政府轉型三大轉型方向,不斷深化各領域的改革開放。要抓好已經(jīng)部署的各項改革任務。重點要深化港航體制改革,做大做強港務集團,積極做好港務集團上市各項準備工作;抓緊組建并運作交通投資集團,加快港城公交公司管理體制調(diào)整;積極推進就業(yè)、分配、社會保障、醫(yī)療等領域的體制改革;進一步理順公共文化管理體制,分類推進文化單位體制機制改革,組建好舟山報業(yè)傳媒有限公司;完善舟山海洋科學城管理體制和職能;試行新的市、區(qū)財政體制,充分調(diào)動各區(qū)域發(fā)展積極性。深化行政審批制度改革,加快推進行政機關審批職能整合和集中改革,成立投資項目審批服務中心,切實提高行政效率。抓緊做好建立省級、國家級海洋綜合開發(fā)試驗區(qū)和舟山群島國家海洋旅游綜合改革試驗區(qū)的申報、建設工作。要強化海洋科技自主創(chuàng)新。以打造浙江省海洋高新技術產(chǎn)業(yè)園區(qū)為抓手,以省海洋開發(fā)研究院為龍頭,加快推動與中科院、浙大、中海大等一批大院名校的戰(zhàn)略協(xié)作,大力培育、引進一批海洋經(jīng)濟高新技術企業(yè),努力形成一批具有海洋特色的高新技術產(chǎn)業(yè)群,抓緊培養(yǎng)一批海洋產(chǎn)業(yè)人才隊伍,著力推進科技成果的研發(fā)、孵化、中試和產(chǎn)業(yè)化一條龍的創(chuàng)新平臺建設,推進“海上浙江”科技示范基地建設。要進一步擴大對內(nèi)對外開放。按照統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局的要求,堅持“引進來”和“走出去”相結合,進一步提高開放型經(jīng)濟水平。要促進對外貿(mào)易穩(wěn)定健康發(fā)展,加快轉變外貿(mào)增長方式,引導支持企業(yè)應對國際貿(mào)易摩擦,保持船舶、水產(chǎn)品等出口穩(wěn)定增長。要繼續(xù)在口岸開放、設立保稅物流園區(qū)等方面加大工作力度,爭取把金塘、六橫等區(qū)域開辟為一類開放口岸。爭取設立對臺貿(mào)易口岸,加快完善通關條件。要進一步加強與上海及寧波等周邊區(qū)域合作,融入長三角一體化發(fā)展。