孙军教授团队的十年印度洋之旅

美丽的马尔代夫、汹涌的南亚海啸以及诡异的马航MH370事件让我们认识到了印度洋的神秘和壮阔。印度洋作为世界第三大洋的印度洋,在世界上有着举足轻重的地位。20世纪50年代以来,国际社会掀起了针对印度洋研究的海洋科学热潮,立项了众多重大的海洋科学研究计划。印度洋与我国同样有着千丝万缕的联系,郑和七下西洋,古代的“海上丝绸之路”实现了中华民族饮马印度洋的梦想。印度洋不仅是连接我国重要战略资源核心区域的纽带,还是可持续发展经济圈延伸,更为重要的是其在气候变化问题和渔业资源可持续利用方面日益发挥着不可替代的作用。在全球气候变化过程中,印度洋季风及海温的变化与青藏高原之间的相互作用对我国气候和海洋有着深远的影响;全球变暖下印度洋生态系统变化产生强烈的气候响应;印度洋作为世界上第二重要的渔业生产区,是我国远洋渔业资源开发和可持续利用的重要阵地。

自2011年起,中国自然科学基金委员会组织实施了东印度洋的开放航次,连续开展了针对热带东印度洋海域的科学考察。天津科技大学孙军教授及其领导的研究团队积极响应国家“一带一路”倡议,着眼我国亟待解决的重点难点科学问题,自2011年以来攻坚克难,参加并承担了国家基金委关于印度洋的10个生态调查航次(2011-2019年)及相关的专项调查任务(2016年),是我国目前在热带印度洋进行的覆盖海域最广、航程最长、调查内容最全面的海洋科学考察。孙军教授依托天津科技大学成立的印度洋生态系统研究中心以海洋浮游植物为主要研究对象,在海洋生物多样性、海洋重要生源要素循环和海洋生态系统演变方面开展系列研究工作,历经十年探索和钻研,获得了大量的印度洋现场数据和样品,在全球变化下海洋生态系统演替和生物地球化学过程演变领域积累了宝贵的科学资料,取得了丰硕的科研成果。

2018年教师节,实验室全体成员合照

该团队的诸多研究成果中,其代表性成果主要有以下几个方面。第一,创立了一套浮游植物生物量定量计量国际通用方法,厘清了典型海域生物碳汇主要途径、生物泵网格及控制因素,为掌握海洋生态系统碳循环格局与全球变化的响应和反馈机制提供了研究基础和科学依据;第二,率先揭示了海洋浮游植物和浮游动物群落结构的生长动力学及其演替规律,掌握了海洋浮游生物功能群(超微型浮游植物、硅藻、甲藻、固氮蓝藻和今生颗石藻等)的生态调控机制,系统了解了海洋生态系统物质循环和食物链的传递效应;第三,连续开展生态系统多样性和生态分布调查研究,分别从基因多样性、物种多样性和生态系统多样性方面,掌握了印度洋生态系统生物资源及变化规律,创立了生物多样性网站和物种分类鉴定APP软件,并分离培养了代表性物种,建立了宝贵的种质资源库,为海洋渔业资源开发和可持续利用提供了可靠的科学支撑;第四,立足人为活动和气候变化背景,研究了海洋生物群落、碳汇格局及生态系统对海洋酸化和暖化的响应机制,为预测全球变化下未来海洋生态系统演变、物质能量循环和生物资源利用规律提供基础资料,为日益严峻的气候变化形势下制定碳减排相关重大决策提供科学依据,为防范海洋生态灾害和海洋生态治理提供科学指导。

2019年5月 在天津召开国家重大科学研究计划”南海碳循环过程、机理及其全球意义“项目研讨会·天津 实验室团队合照

孙军教授秉承“创新求索、国际融合”的理念,带领研究团队和印度洋生态系统研究中心不断创新发展,收获累累硕果,先后主持了以10项国家自然科学基金为核心的30多项基金,在这些基金的资助下,完成论文280余篇,其中100余篇论文被SCI期刊收录。他本人积极参与相关的科学社会活动,作为国家自然科学基金委员会船时专家推动了东印度洋开放航次指南制定和航次实施,参与并推动了国际印度洋第二次科考计划IIOE-2的制定,参与撰写UNESCO相关报告2部,并且一直与印度、斯里兰卡、巴基斯坦、孟加拉国以及美国、澳大利亚、法国等国际生物海洋学团队就印度洋相关研究开展了密切的教育教学和科研合作,共同发表SCI论文近30篇,共同培养来自“一带一路”国家的外籍青年科学家8名。

未来孙军教授还将带领这支团队继续对全球变化下印度洋浮游食物网能量传递效率的动态变化以及人为活动对全球气候变化下透光层和深渊区以C、N元素为主的关键生物地球化学过程和循环机理等方面开疆辟土,我们期待孙军教授及其团队为国家实施“一带一路”倡议、深化我国与印度洋沿岸国家的科技交流与合作继续做出积极贡献,为早日实现我国“海洋强国”梦冲锋陷阵!

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