基于文獻(xiàn)計(jì)量分析的國(guó)際海洋科學(xué)研究發(fā)展態(tài)勢(shì)

吳 昊,郭 琳,於維櫻,劉雪雁

1 信陽(yáng)師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,信陽(yáng) 464000 2 中國(guó)科學(xué)院武漢文獻(xiàn)情報(bào)中心,武漢 430071 3 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所,青島 266071 4 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所,廣州 510301

占地球總表面積71%的海洋在調(diào)節(jié)全球氣候、生物地球化學(xué)循環(huán)、資源儲(chǔ)藏、維持生物多樣性等方面起著至關(guān)重要的作用,但目前海洋正承受著來(lái)自人類活動(dòng)、氣候變化等因素的巨大壓力,高強(qiáng)度干擾對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成嚴(yán)重威脅[1]。國(guó)際學(xué)者近期圍繞海洋環(huán)境演變、海洋生態(tài)功能等方面做了大量研究,如Cheung等人認(rèn)為在開發(fā)海洋資源的過(guò)程中,須重視氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響,國(guó)際社會(huì)應(yīng)將全球變暖的幅度控制在1.5℃以下,因?yàn)楹Ｑ笞畲鬂O獲量潛力、海洋物種周轉(zhuǎn)期與氣候變化緊密相關(guān)[2];Notz 和 Stroeve發(fā)現(xiàn)氣候變暖正導(dǎo)致北極海冰面積迅速降低,CO2排放量與海冰縮減速率呈正相關(guān),每排放1噸CO2將導(dǎo)致3m2的海冰融解[3]。但以往論文的研究對(duì)象多局限于某一海洋生物或特定海洋區(qū)域,較少?gòu)暮暧^尺度上對(duì)海洋科學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行全面分析,特別是針對(duì)國(guó)際海洋機(jī)構(gòu)科研影響力的對(duì)比分析尚屬空白。

中國(guó)大陸岸線長(zhǎng)1.8萬(wàn)km2,內(nèi)水和領(lǐng)海面積高達(dá)38萬(wàn)km2,《國(guó)家海洋事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》指出,提升海洋開發(fā)能力、建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)是中國(guó)重大戰(zhàn)略舉措之一。當(dāng)前國(guó)際海洋科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題及未來(lái)重要研究方向是什么？中國(guó)與國(guó)際海洋研究機(jī)構(gòu)之間的科研影響力存在何種差距？以上這些問(wèn)題都亟待利用文獻(xiàn)計(jì)量的方法從宏觀角度上進(jìn)行把握和解答。文獻(xiàn)計(jì)量法通過(guò)統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)的各項(xiàng)數(shù)量特征、采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)等手段評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì),已被廣泛應(yīng)用多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域[4]。本文基于Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中海洋科學(xué)領(lǐng)域的SCI論文數(shù)據(jù), 采用文獻(xiàn)計(jì)量方法,從國(guó)家、科研機(jī)構(gòu)、發(fā)文量、熱點(diǎn)關(guān)鍵詞等多層面、多角度分析該領(lǐng)域1900—2017年的研究概況, 并對(duì)比分析國(guó)際主要海洋研究機(jī)構(gòu)間的科研影響力差異。以期較為全面地反映國(guó)際海洋科學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì),為海洋保護(hù)決策及維持海洋生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與分析方法

1.1 檢索式的編制與檢索方式

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)科學(xué)信息研究所(Institute for Scientific Information,ISI)Web of Science(WOS)科學(xué)引文索引擴(kuò)展版(science citation index expanded, SCI-E, 簡(jiǎn)稱SCI),通過(guò)編寫檢索式來(lái)限定檢索范圍。根據(jù)SCI論文中關(guān)于“海洋”和“海洋科學(xué)”這兩個(gè)主題詞的常用英文寫法,編制檢索式：TS=((ocean) or (marine) or (oceanography))。最終共檢索獲得1900—2017年間海洋科學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)表的SCI論文427677篇,選擇類型為“Article”和“Review”的401830篇論文進(jìn)行分析。WOS數(shù)據(jù)庫(kù)的更新時(shí)間為2017年5月29日。

基于國(guó)際知名度和發(fā)表SCI論文總量等因素,選擇美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所、美國(guó)斯克里普斯海洋學(xué)研究所、美國(guó)海洋與大氣管理局、日本東京大學(xué)、日本北海道大學(xué)、德國(guó)極地與海洋研究所、德國(guó)亥姆霍茲海洋研究中心、法國(guó)海洋開發(fā)研究院、英國(guó)普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室、英國(guó)國(guó)家海洋研究中心、加拿大漁業(yè)及海洋部、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)組織、俄羅斯科學(xué)院希爾紹夫海洋研究所、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所等15個(gè)國(guó)際主要的海洋科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行學(xué)術(shù)影響力分析。結(jié)合機(jī)構(gòu)英文名稱及SCI發(fā)文署名單位地址分別制定檢索式如附錄1所示。

1.2 數(shù)據(jù)處理

利用Thomson Data Analyzer(TDA)(6.5.20版)軟件對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。TDA是美國(guó)Thomson公司開發(fā)的專業(yè)文本挖掘工具,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘并實(shí)現(xiàn)可視化。首先利用TDA對(duì)獲取的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和清洗(利用TDA軟件內(nèi)部設(shè)置的敘詞表,對(duì)釋義相近的關(guān)鍵詞進(jìn)行合并、歸類,并人工刪除沒(méi)有實(shí)際意義的詞匯),然后將數(shù)據(jù)按學(xué)科領(lǐng)域、發(fā)表年度、研究機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等信息進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。利用h指數(shù)分析各機(jī)構(gòu)的科研影響力。h指數(shù)(也叫h-index)是一個(gè)混合量化指標(biāo),它是指在發(fā)表的N篇論文中有h篇每篇至少被引h次、而其余的(N-h)篇論文每篇被引均小于或等于h次,h指數(shù)越高,則表明學(xué)術(shù)影響力越大[5]。在確定各機(jī)構(gòu)檢索式之后,h指數(shù)可通過(guò)WOS網(wǎng)站“創(chuàng)建引文報(bào)告”的功能計(jì)算獲取。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文國(guó)家排名

發(fā)文量較多的前10名國(guó)家依次為：美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、中國(guó)、德國(guó)、加拿大、日本、澳大利亞、西班牙、意大利(表1)。其中美國(guó)發(fā)文量為136898篇,遠(yuǎn)高于其他國(guó)家,表明其在海洋科學(xué)領(lǐng)域的研究水平處于世界領(lǐng)先地位。中國(guó)發(fā)文量為31975篇,居第4位,表明我國(guó)海洋科學(xué)研究也擁有一定的國(guó)際地位。前10名國(guó)家累計(jì)發(fā)文量為387263篇,占總發(fā)文量401830篇的96%。這10個(gè)國(guó)家的領(lǐng)土多瀕臨海洋或被大洋環(huán)繞,可能為其海洋研究提供了便利的地域條件。此外,印度、俄羅斯等國(guó)家在海洋科學(xué)領(lǐng)域也發(fā)表了大量的論文。

2.2 發(fā)文機(jī)構(gòu)排名

檢索結(jié)果表明(表2),發(fā)文量前10名的科研機(jī)構(gòu)分別為：中國(guó)科學(xué)院、美國(guó)海洋和大氣管理局、美國(guó)加利福尼亞大學(xué)、俄羅斯科學(xué)院、美國(guó)伍茲霍爾海洋學(xué)研究所、美國(guó)華盛頓州立大學(xué)、德國(guó)極地與海洋研究所、日本東京大學(xué)、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院、美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)。其中,中國(guó)科學(xué)院的發(fā)文量最高(10206篇),表明中國(guó)科學(xué)院作為中國(guó)自然科學(xué)最高學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和高技術(shù)綜合研究發(fā)展中心,在海洋科學(xué)領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果。10個(gè)機(jī)構(gòu)中,美國(guó)擁有5個(gè),顯示出美國(guó)在此領(lǐng)域擁有雄厚的科研實(shí)力。此外,美國(guó)國(guó)家航空航天局、加拿大漁業(yè)及海洋部、法國(guó)巴黎第六大學(xué)等科研院所也發(fā)表了大量論文?？傮w而言,國(guó)際海洋科學(xué)領(lǐng)域發(fā)文量較大的科研機(jī)構(gòu)多集中在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,發(fā)展中國(guó)家(除中國(guó)外)在此領(lǐng)域的科研能力依然相對(duì)薄弱。

表1 海洋科學(xué)領(lǐng)域發(fā)文量前20位國(guó)家排名

表2 海洋科學(xué)領(lǐng)域發(fā)文量前20位機(jī)構(gòu)排名

2.3 論文數(shù)量的年季動(dòng)態(tài)

圖1 1900—2016年海洋科學(xué)研究發(fā)文量 Fig.1 Number of published literatures on oceanography during 1900—2016 years

國(guó)際上關(guān)于海洋科學(xué)的SCI論文最早發(fā)表于1900年,隨著時(shí)間的推移,年均發(fā)文量呈指數(shù)上升趨勢(shì)(圖1)。1900年共發(fā)表44篇論文,主要發(fā)表于《Public Health Reports》 和《Petermanns Mitteilungen》這兩種期刊上。影響力較高的是由美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)Wilson HV[6]發(fā)表在《American Naturalist》期刊上題為“Marine biology at Beaufort”的論文(總被引5次)。在1900—1990年這90年間,海洋科學(xué)領(lǐng)域的SCI文章數(shù)量雖保持一定的上升趨勢(shì),但上升幅度并不大,處于海洋科學(xué)發(fā)展的萌芽階段。1991年開始,論文數(shù)量出現(xiàn)飛躍,從1990年的年度2590篇躍升至1991年的6134篇,之后年度論文數(shù)量呈直線上升態(tài)勢(shì),進(jìn)入海洋科學(xué)的快速發(fā)展階段。特別是近5年來(lái),國(guó)際上年度發(fā)表海洋科學(xué)SCI論文的數(shù)量均超過(guò)20000篇,表明海洋科學(xué)已引起科技界廣泛關(guān)注并將持續(xù)成為研究熱點(diǎn)。

2.4 主要學(xué)科分布

國(guó)際海洋研究領(lǐng)域共涉及192個(gè)學(xué)科(按照ISI數(shù)據(jù)庫(kù)的學(xué)科分類),涵蓋了環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、海洋科學(xué)、地質(zhì)、大氣、生物、資源等眾多學(xué)科門類,表現(xiàn)出明顯的交叉學(xué)科特征。發(fā)文量前10名的學(xué)科依次為(表3)：環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)、海洋科學(xué)、海洋與淡水生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、氣象與大氣科學(xué)、 地球物理學(xué)與地球化學(xué)、工程學(xué)、化學(xué)、漁業(yè)科學(xué)、微生物學(xué)。其中,環(huán)境科學(xué)與生態(tài)學(xué)(68822篇)、海洋科學(xué)(68017篇)、海洋與淡水生物學(xué)(64426篇)、地質(zhì)學(xué)(63871篇)發(fā)文量較高,這4類學(xué)科累計(jì)發(fā)文265136篇,占據(jù)總發(fā)文量的66%。

2.5 發(fā)文期刊排名

發(fā)文量前10名的國(guó)際SCI期刊分別為：Journal of Geophysical Research-Oceans(IF=3.318,發(fā)文量7520篇)、Marine Ecology Progress Series(IF=2.361,發(fā)文量6898篇)、Geophysical Research Letters(IF=4.212,發(fā)文量6592篇)、Journal of Climate(IF=4.850,發(fā)文量4677篇)、Journal of Geophysical Research-Atmospheres(IF=3.318,發(fā)文量4423篇)、Marine Pollution Bulletin(IF=3.099,發(fā)文量4116篇)、PLoS One(IF=3.057,發(fā)文量4005篇)、Journal of Physical Oceanography(IF=3.026,發(fā)文量3849篇)、Earth and Planetary Science Letters(IF=4.326,發(fā)文量3772篇)、Marine biology(IF=2.375,發(fā)文量3564篇)。根據(jù)最新JCR(Journal Citation Reports)報(bào)告,目前SCI收錄的海洋科學(xué)領(lǐng)域期刊共61種,影響因子排名前10% 的期刊分別為：Annual Review of Marine Science(IF= 13.214)、Oceanography and Marine Biology(IF=4.545)、Oceanography(IF=3.883)、Limnology and Oceanography(IF=3.660)、Progress in Oceanography(IF=3.512)、Paleoceanography(IF=3.433)。由此可知,國(guó)際海洋學(xué)領(lǐng)域的發(fā)文期刊主要集中于海洋物理、海洋地質(zhì)和海洋氣候等方面,而主題為海洋生物、古海洋學(xué)的高水平期刊發(fā)文量較低。

表3 海洋研究涉及的前20名學(xué)科領(lǐng)域

2.6 高被引論文簡(jiǎn)析

在WOS中對(duì)海洋科學(xué)領(lǐng)域SCI論文的累計(jì)被引頻次按由高到低進(jìn)行排序,得出前10名高被引論文如表4所示。這10篇文章分別發(fā)表于Proceedings of the Royal Society-A、Australian Journal of Ecology、Microbiology Reviews、Applied and Environmental Microbiology、Canadian Journal of Microbiology、Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society、Science、Nature、Journal of Geophysical Research-Atmospheres、Bulletin of the American Meteorological Society等10種期刊。論文的研究?jī)?nèi)容涵蓋了海洋生態(tài)模擬、海洋污染評(píng)價(jià)、海洋微生物、海水變暖等諸多重大科學(xué)問(wèn)題。10篇高被引論文大部分均未發(fā)表在2.5所列的發(fā)文量或影響因子高的期刊上,主要原因是：高被引論文的研究?jī)?nèi)容涉及多學(xué)科交叉領(lǐng)域,并不單一地局限于海洋科學(xué);此外, Science、Nature等國(guó)際頂級(jí)期刊在ISI數(shù)據(jù)庫(kù)中屬于綜合性期刊,其并不隸屬于海洋科學(xué)領(lǐng)域。分析發(fā)文機(jī)構(gòu)可知,美國(guó)下屬機(jī)構(gòu)5家,英國(guó)下屬機(jī)構(gòu)3家、德國(guó)下屬機(jī)構(gòu)2家,表明美國(guó)在海洋科學(xué)領(lǐng)域具有較高的國(guó)際學(xué)術(shù)影響力。

表4 海洋科學(xué)領(lǐng)域高被引論文排名

2.7 中國(guó)發(fā)文概況

中國(guó)從1976年開始發(fā)表海洋科學(xué)SCI論文,近40年來(lái),中國(guó)的發(fā)文數(shù)量總體保持上升趨勢(shì)。2003年開始,年度發(fā)文超過(guò)500篇;尤其是近3年以來(lái),年度發(fā)文量超過(guò)3000篇。中國(guó)在以下10種SCI期刊的發(fā)文量較多：Acta Oceanologica Sinica(IF=0.631,發(fā)文量824篇),Acta Petrologica Sinica(IF=1.234,發(fā)文量624篇),Chinese Science Bulletin(IF=1.789,553篇),Marine Pollution Bulletin(IF=3.099,發(fā)文量474篇),Journal of Geophysical Research-Oceans(IF=3.318,發(fā)文量470篇),Chinese Journal of Oceanology and Limnology (IF=0.547,發(fā)文量469篇),Advances in Atmospheric Sciences(IF=1.363,發(fā)文量449篇),Journal of Climate(IF=4.850,發(fā)文量444篇),Journal of Asian Earth Sciences(IF=2.647,發(fā)文量360篇),International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology(IF=2.439,發(fā)文量354篇),中國(guó)的高水平論文數(shù)量亟待提升。中國(guó)發(fā)文量較多的前10名機(jī)構(gòu)分別為：中國(guó)科學(xué)院(10206篇)、中國(guó)海洋大學(xué)(3217篇)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)(1729篇)、國(guó)家海洋局(1669篇)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(1386篇)、廈門大學(xué)(1378篇)、北京大學(xué)(1041篇)、南京大學(xué)(912篇)、香港大學(xué)(884篇)、浙江大學(xué)(751篇)。中國(guó)科學(xué)院是中國(guó)海洋科學(xué)領(lǐng)域的中堅(jiān)科研力量。

2.8 國(guó)際海洋機(jī)構(gòu)科研影響力比較

由分析結(jié)果(表5)可知,15個(gè)海洋研究機(jī)構(gòu)的科研影響力(h指數(shù))排序依次為：美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所(213)、美國(guó)斯克里普斯海洋學(xué)研究所(212)、美國(guó)海洋與大氣管理局(166)、德國(guó)極地與海洋研究所(166)、英國(guó)普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室(143)、加拿大漁業(yè)及海洋部(138)、日本東京大學(xué)(126)、德國(guó)亥姆霍茲海洋研究中心(108)、法國(guó)海洋開發(fā)研究院(108)、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)組織(107)、日本北海道大學(xué)(98)、英國(guó)國(guó)家海洋研究中心(94)、中國(guó)科學(xué)院海洋研究所(79)、中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所(63)、俄羅斯希爾紹夫海洋研究所(38)。美國(guó)的兩所海洋機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)影響力遠(yuǎn)超于世界其他海洋機(jī)構(gòu),它們?cè)赟cience 、Nature這兩大著名學(xué)術(shù)期刊的發(fā)文量均超過(guò)100篇,且單篇被引100次以上的文章數(shù)量均超過(guò)600篇,表明了美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所和美國(guó)斯克里普斯海洋學(xué)研究所在國(guó)際上的權(quán)威地位與學(xué)術(shù)引導(dǎo)者角色。此外,德國(guó)、英國(guó)和加拿大的海洋機(jī)構(gòu)也擁有較強(qiáng)的科研影響力。中國(guó)科學(xué)院海洋研究所和南海海洋研究所分列于第13、14位,表明我國(guó)雖在海洋領(lǐng)域擁有較高的發(fā)文數(shù)量,但仍然與國(guó)際頂級(jí)海洋科研機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)水平存在較大差距。俄羅斯希爾紹夫海洋研究所的總發(fā)文數(shù)量、h指數(shù)及發(fā)文質(zhì)量均較低,可能是由于其以海洋學(xué)基礎(chǔ)理論研究為主,研究領(lǐng)域過(guò)窄、研究方向過(guò)于單一所導(dǎo)致的。

表5 國(guó)際15個(gè)主要海洋科研機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)影響力排名

2.9 國(guó)際海洋科學(xué)領(lǐng)域當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題

關(guān)鍵詞能夠?qū)ξ恼轮黝}進(jìn)行高度概括和精煉,高頻次的關(guān)鍵詞可以看作是該領(lǐng)域最新的研究熱點(diǎn)。利用TDA分析工具對(duì)近期(2014—2017年)各海洋研究機(jī)構(gòu)發(fā)表文章的關(guān)鍵詞進(jìn)行計(jì)量分析,并對(duì)意義重復(fù)的關(guān)鍵詞進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,篩選出各機(jī)構(gòu)排名前10位的發(fā)文高頻關(guān)鍵詞(附錄2)。對(duì)15個(gè)海洋機(jī)構(gòu)的高頻共現(xiàn)關(guān)鍵詞(在3個(gè)以上的機(jī)構(gòu)中出現(xiàn))進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到國(guó)際海洋科學(xué)領(lǐng)域近期共同的研究熱點(diǎn)如表6所示。按照高頻詞匯的屬性可將當(dāng)前海洋領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題歸為4類：

(1)熱點(diǎn)海洋區(qū)域：北冰洋、南大洋、北極、南極洲。

北冰洋被亞歐和北美大陸所包圍,涉及的國(guó)家及地區(qū)眾多;且北冰洋終年積冰,對(duì)全球氣候有著重要影響[7]。南大洋占全球海洋面積的1/6,是全球海洋生態(tài)系統(tǒng)中海鹽環(huán)流的調(diào)控樞紐中心,同時(shí)對(duì)全球碳氮循環(huán)具有重要的調(diào)控作用[8]。北極地區(qū)能夠平衡全球冷暖交換,是影響全球氣候變化的主要驅(qū)動(dòng)力。近期研究表明,北極海洋變化與全球氣候變化密切相關(guān),這種快速響應(yīng)引起的極區(qū)海洋環(huán)境遷移和海洋生態(tài)系統(tǒng)變異也將對(duì)全球氣候變化產(chǎn)生強(qiáng)烈反饋?zhàn)饔肹9]。南極洲海冰加速融化是導(dǎo)致全球海平面上升的最主要因素之一,基于氣候變化-碳循環(huán)-海洋環(huán)流交互作用模型的最新研究表明,由深層海洋變暖引發(fā)的南極海冰融解現(xiàn)象可能在全球尺度內(nèi)被放大,相對(duì)年際氣候波動(dòng)而言,未來(lái)南極冰蓋消融將更多地受到人為因素導(dǎo)致的全球變暖的影響[10- 11]。

(2)海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)：遙感技術(shù)、穩(wěn)定同位素。

海洋遙感技術(shù)是利用導(dǎo)航衛(wèi)星反射的載波信號(hào),通過(guò)碼延遲和波形分析,提取反射信號(hào)中攜帶的目標(biāo)反射面特性信息,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。目前,海洋遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于海洋水色、浮游植物藻華、海面風(fēng)場(chǎng)、海冰密集度和洋面溢油檢測(cè)等多個(gè)方面[12- 13]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外科研人員已利用穩(wěn)定同位素技術(shù)研究了海洋生物地球化學(xué)循環(huán)、全球海洋通量等科學(xué)問(wèn)題。穩(wěn)定同位素的介質(zhì)包含了碳、溶解氧、氮和特定化合物等多種物質(zhì)。例如：利用碳穩(wěn)定同位素研究海洋系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和動(dòng)物食性、利用氧穩(wěn)定同位素研究海洋初級(jí)生產(chǎn)力,利用氮穩(wěn)定同位素重構(gòu)古海洋生物地球化學(xué)循環(huán)、利用特定化合物同位素示蹤海洋食物網(wǎng)[14- 17]。相對(duì)傳統(tǒng)手段而言,穩(wěn)定同位素技術(shù)還具備客觀反映動(dòng)物能量來(lái)源而無(wú)需任何校正的優(yōu)點(diǎn),可為研究海洋食物網(wǎng)碳來(lái)源、能量流動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)級(jí)結(jié)構(gòu)提供可靠數(shù)據(jù);穩(wěn)定同位素法也為探討海洋N2O形成機(jī)制提供了新途徑[18]。

(3)海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：浮游植物、浮游動(dòng)物、沉積物。

浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者,在全球尺度上影響海洋碳循環(huán)。它們雖只占地球生物圈初級(jí)生產(chǎn)者生物量的0.2%,卻提供了近50%的地球初級(jí)生產(chǎn)量。早期研究者認(rèn)為深層海洋浮游植物需要陽(yáng)光進(jìn)行光合作用,其沉降后很快降解;但近期研究表明在深海也存在活性浮游植物(硅藻、橄欖綠細(xì)胞等)[19-20]。此外,某些浮游植物(如:甲藻)還具備快速響應(yīng)海水動(dòng)蕩的能力,它們可通過(guò)改變遷移方向及種群分化來(lái)主動(dòng)適應(yīng)和緩沖海洋湍流造成的破壞[21]。海洋浮游動(dòng)物種類繁多,充當(dāng)次級(jí)生產(chǎn)者角色,是海洋食物網(wǎng)中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前國(guó)際上海洋浮游動(dòng)物研究主要集中于以下方向：種群分布和擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)、群落結(jié)構(gòu)和多樣性、浮游動(dòng)物對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)、極端生境的浮游動(dòng)物生態(tài)學(xué)等[22]。海洋沉積物通常由硅質(zhì)碎屑、碳酸鹽、鈣質(zhì)生物和硅質(zhì)生物等沉積物組成,其化學(xué)成分極其復(fù)雜,目前關(guān)于海洋沉積物的研究集中于同位素測(cè)定、污染指示物、重金屬污染等方面[23]。

(4)海洋環(huán)境變化：氣候變化、海洋酸化、海冰。

當(dāng)前全球面臨急速的氣候變化,大量研究表明全球變暖已引起南、北極地區(qū)溫度明顯升高,這將直接影響全球海洋溫鹽循環(huán)、海平面升高等進(jìn)程[24]。氣候變暖導(dǎo)致海水溶解氧濃度下降,破壞海洋營(yíng)養(yǎng)循環(huán)及海洋生境穩(wěn)定性,并將制約海洋漁業(yè)及沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展[25];研究人員近期還發(fā)現(xiàn)太平洋海域珊瑚礁出現(xiàn)大面積的反復(fù)性漂白化,其主要原因就是海水變暖導(dǎo)致海藻死亡,使珊瑚失去食物及色彩來(lái)源[26]。工業(yè)革命以來(lái),人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣CO2濃度由280μL/L迅速上升至400μL/L,而海洋由于大量吸收CO2而出現(xiàn)海水酸化。海洋酸化會(huì)損害海洋鈣質(zhì)動(dòng)物的骨骼形成,同時(shí)也導(dǎo)致浮游植物細(xì)胞內(nèi)的pH值降低,從而制約其生長(zhǎng)發(fā)育并削減種群豐度,進(jìn)而影響整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)[27- 29]。海冰是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的特殊生境,它能夠支持極富生產(chǎn)力的海冰生物群落,也為海豹、北極熊及眾多鳥類提供了棲息和繁殖場(chǎng)所[7]。但自20世紀(jì)70年代以來(lái),全球氣溫持續(xù)增高對(duì)海冰產(chǎn)生了深刻影響。如：北極海冰覆蓋范圍不斷減小,截止2012年北極海冰已經(jīng)不足原來(lái)的40%[30];而在南極地區(qū),即使在氣候壓力減弱的情況下,南極冰蓋面積的消退仍在持續(xù)進(jìn)行[10,31]。

表6 國(guó)際海洋科學(xué)研究的熱點(diǎn)關(guān)鍵詞

2.10 海洋科學(xué)未來(lái)重要研究方向

(1)海洋生態(tài)系統(tǒng)與氣候變化耦合關(guān)系

近60年以來(lái),海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球氣候變化產(chǎn)生了明顯響應(yīng),海洋物理和化學(xué)環(huán)境的快速變化(海水變暖、層化、混合和酸化)嚴(yán)重影響海洋生物和生態(tài)系統(tǒng)[32-33]。如：溫室氣體CO2已顯著破壞海洋系統(tǒng)平衡(導(dǎo)致海水酸化等),海洋問(wèn)題甚至延伸至經(jīng)濟(jì)、政治、文化等各個(gè)領(lǐng)域[9]。氣候變暖導(dǎo)致極地冰蓋融化趨勢(shì)加劇、海冰面積縮小、海洋碳吸收能力減弱[34- 35]。更為重要的是海洋在地球系統(tǒng)的熱量分配中扮演著緩沖器的角色,深入理解氣候變化與海洋系統(tǒng)功能的關(guān)系有助于維護(hù)全球可持續(xù)發(fā)展。另外,海洋氣候環(huán)境自身也在發(fā)生快速的變化。根據(jù)模型預(yù)測(cè),到2070年南極臭氧洞的作用將完全消失,導(dǎo)致南極快速升溫并將引發(fā)東南極冰蓋融化及海冰覆蓋面積銳減。這種大規(guī)模海洋環(huán)境變化將對(duì)地球化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生怎樣影響,以及是否會(huì)導(dǎo)致海水酸化加劇等問(wèn)題現(xiàn)在依然未知[36]。因此,進(jìn)一步探討全球氣候變化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的效應(yīng)及其影響機(jī)制,對(duì)于海洋科學(xué)研究具有重要意義。未來(lái)的主要研究方向包括：①開發(fā)和測(cè)試與全球變化、局地壓力有關(guān)的海洋系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型;②在全球海洋范圍內(nèi)推廣自動(dòng)氣候監(jiān)測(cè)系統(tǒng);③明晰海洋生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)鍵物種和群落對(duì)氣候變化的脆弱性和適應(yīng)力;④模擬關(guān)鍵區(qū)域海洋系統(tǒng)與全球變化壓力的耦合作用;⑤人類活動(dòng)對(duì)海洋氣候環(huán)境及其生態(tài)功能的影響[11,37- 39]。

(2)利用新興技術(shù)監(jiān)測(cè)海洋動(dòng)態(tài)

海洋動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是一切海洋工作的基礎(chǔ),研究人員積極探討利用新興技術(shù)監(jiān)測(cè)海洋動(dòng)態(tài)。如：歐空局運(yùn)用BEST軟件和SAR圖像技術(shù)來(lái)區(qū)分油膜、海水與海浪,以精確監(jiān)測(cè)海洋溢油事故[40];中國(guó)國(guó)家海洋局利用高分三號(hào)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)了海洋內(nèi)波的首次定量遙感,并對(duì)黃海進(jìn)行定量分析和反演研究[41]。新興海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)可歸于以下幾類：①海洋浮標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：由浮標(biāo)系統(tǒng)、錨泊系統(tǒng)和岸站系統(tǒng)3部分組成。該系統(tǒng)采用高可靠性、低能耗微處理機(jī)作為數(shù)據(jù)采集的核心,能自動(dòng)、連續(xù)采集海洋數(shù)據(jù)[42-43];②海洋分子生物學(xué)技術(shù)：如利用藻體中的特異功能基因分析浮游植物種群動(dòng)態(tài)、利用核酸探針和實(shí)時(shí)熒光定量PCR等技術(shù)監(jiān)測(cè)海洋浮游病毒的生態(tài)分布、利用DNA條形碼分析海域浮游動(dòng)物、通過(guò)測(cè)定海洋真核生物溶酶體的異噬、自噬和自溶作用來(lái)持續(xù)監(jiān)測(cè)海洋污染動(dòng)態(tài)等[44-46];③基于大數(shù)據(jù)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)體系建設(shè)：在云計(jì)算環(huán)境下,針對(duì)海洋監(jiān)測(cè)大數(shù)據(jù)特點(diǎn),綜合考慮監(jiān)測(cè)任務(wù)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián),應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集成,有利于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享[47-48]。隨著科技的迅猛發(fā)展,未來(lái)將有更多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于海洋研究中。

(3)深海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

全球海洋平均水深為3800m,其中超過(guò)2000m的深海區(qū)占據(jù)海洋總面積的65%以上,海洋通過(guò)生物炭泵作用將大氣中的顆粒有機(jī)碳(POC)輸送到深海[49]。前人認(rèn)為,POC因具備抗微生物分解功能可以長(zhǎng)期存在;最新研究表明,深海POC濃度過(guò)低導(dǎo)致深海微生物生長(zhǎng)緩慢,這才是POC得以長(zhǎng)期儲(chǔ)存的機(jī)制[50- 51]。海底熱液鐵循環(huán)、海洋噬菌體豐度以及底棲病毒的分解作用也在深海POC傳遞過(guò)程中扮演重要角色[52- 54]。伴隨氣候變暖,淺海區(qū)POC將會(huì)發(fā)生再礦化現(xiàn)象,從而減少深海CO2的儲(chǔ)存能力[51]。深海生物多樣性分布模式異于陸生系統(tǒng),資源可利用性(如：海水有機(jī)碳含量)是制約其生物多樣性的主要因素;在局部沉積環(huán)境的水動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下,深海丘陵等異質(zhì)性生境有助于維持較高的深海生物多樣性水平[55- 56]。此外,海水深度、海底硫酸鹽濃度也影響深海新物種分布及底棲動(dòng)物群落演替[57- 58]。隨著深海工業(yè)發(fā)展及資源開采力度的增大,深海環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞(如：尾礦釋放毒性物質(zhì)、海水濁度改變等),《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(UNFCCC)已頒布條約,呼吁采取有效措施減緩氣候變化及人類活動(dòng)對(duì)深層海洋的影響,以保持全球深海生態(tài)系統(tǒng)功能完整性[59- 61]。未來(lái)深海領(lǐng)域的研究有望從以下4個(gè)方向進(jìn)行突破：①深海動(dòng)力機(jī)制與數(shù)值模擬;②深海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與新物種分布;③海底地質(zhì)地貌勘探;④深海探測(cè)技術(shù)及儀器設(shè)備研究。

(4)多領(lǐng)域涉海學(xué)科交叉融合

近年來(lái),人類圍繞海洋開發(fā)利用、資源環(huán)境保護(hù)、海洋權(quán)益分割等發(fā)面做了大量工作,既取得了諸多研究成果,同事也滋生矛盾與沖突。海洋研究不僅包含自然科學(xué)理論與技術(shù),同時(shí)更涉及管理學(xué)、社會(huì)學(xué)等其他學(xué)科[62],甚至上升至國(guó)際政治議題,因此解決海洋問(wèn)題亟需多學(xué)科融合,起頭并舉。此外,其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展也為海洋研究提供了新思路、新技術(shù),如: 流體力學(xué)在海洋研究中的應(yīng)用、聲學(xué)與海洋熱力學(xué)、生物地球化學(xué)等學(xué)科的交叉應(yīng)用也應(yīng)引起科研工作者的重視[63]。未來(lái)海洋科學(xué)將可能涵蓋由近海到大洋、由表層到深層、由宏觀到微觀,多學(xué)科交叉融合,進(jìn)一步推進(jìn)海洋科學(xué)的飛躍發(fā)展。

3 結(jié)論

利用文獻(xiàn)計(jì)量法對(duì)國(guó)際海洋科學(xué)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及態(tài)勢(shì)進(jìn)行了研究,并對(duì)比分析了相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)影響力,主要結(jié)論如下：

(1)美國(guó)是發(fā)文量最多的國(guó)家,而中國(guó)科學(xué)院是發(fā)文量最多的國(guó)際科研機(jī)構(gòu);

(2)Journal of Geophysical Research Oceans是國(guó)際刊文量最大的SCI期刊;中國(guó)在Acta Oceanologica Sinica 的發(fā)文量最多,其高水平海洋科學(xué)論文的數(shù)量需進(jìn)一步突破;

(3)h指數(shù)結(jié)果表明,美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所和美國(guó)斯克里普斯海洋學(xué)研究所的學(xué)術(shù)影響力在國(guó)際15個(gè)主要海洋機(jī)構(gòu)中分別居于第1、2位,中國(guó)的國(guó)際學(xué)術(shù)影響力亟待提升;

(4)當(dāng)前研究的主要關(guān)注點(diǎn)為：熱點(diǎn)海洋區(qū)域、海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)、海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、海洋環(huán)境變化;

(5)未來(lái)重要的研究方向有：海洋生態(tài)系統(tǒng)-氣候變化耦合關(guān)系、利用新興技術(shù)監(jiān)測(cè)海洋動(dòng)態(tài)、深海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能、多領(lǐng)域涉海學(xué)科的交叉融合等。

參考文獻(xiàn)(References):

[1] 傅明珠, 張朝暉, 王宗靈, 姜美潔, 王煒. 海洋生態(tài)重要性區(qū)域的內(nèi)涵與識(shí)別方法研究——以黃河口為例. 海洋學(xué)報(bào), 2016, 38(10): 22- 33.

[2] Cheung W W L, Reygondeau G, Fr?licher T L. Large benefits to marine fisheries of meeting the 1.5°C global warming target. Science, 2016, 354(6319): 1591- 1594.

[3] Notz D, Stroeve J. Observed Arctic sea-ice loss directly follows anthropogenic CO2emission. Science, 2016, 354(6313): 747- 750.

[4] 陳晶, 朱元貴, 雍武, 曹河圻, 董爾丹. 中國(guó)神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢(shì)：基于WOS數(shù)據(jù)庫(kù)10年文獻(xiàn)計(jì)量分析. 科學(xué)通報(bào), 2014, 59(23): 2310- 2319.

[5] Hirsh J E. An index to quantify an individual′s scientific research output. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2005, 102(46): 16569- 16572.

[6] Wilson H V. Marine biology at beaufort. The American Naturalist, 1900, 34(401): 339- 360.

[7] 王桂忠, 何劍鋒, 蔡明紅, 李少菁, 戴聰杰. 北冰洋海冰和海水變異對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響. 極地研究, 2005, 17(3): 165- 172.

[8] Carter L, McCave I N, Williams M J M. Circulation and watermasses of the southern ocean: A review. Developments in Earth and Environmental Sciences, 2008, 8: 85- 114．

[9] 陳立奇, 高眾勇, 詹力揚(yáng), 許蘇清, 汪建君, 張遠(yuǎn)輝, 何建華. 極區(qū)海洋對(duì)全球氣候變化的快速響應(yīng)和反饋?zhàn)饔? 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 32(1): 138- 144.

[10] Naveira Garabato A C, Forryan A, Dutrieux P, Brannigan L, Biddle L C, Heywood K J, Jenkins A, Firing Y L, Kimura S. Vigorous lateral export of the meltwater outflow from beneath an Antarctic ice shelf. Nature, 2017, 542(7640): 219- 222.

[11] Bakker P, Clark P U, Golledge N R, Schmittner A, Weber M E. Centennial-scale holocene climate variations amplified by Antarctic Ice Sheet discharge. Nature, 2017, 541(7635): 72- 76.

[12] 李穎, 朱雪瑗, 曹妍, 劉丙新, 楊勇虎. GNSS-R 海洋遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)綜述. 海洋通報(bào), 2015, 34(2): 121- 129.

[13] Wang Z X, Zhao C F, Zou J H, Xie X T, Zhang Y, Lin M S. An improved wind retrieval algorithm for the HY- 2A scatterometer. Chinese Journal of Oceanology and Limnology, 2015, 33(5): 1201- 1209.

[14] 高全賀, 高孟春, 彭艷超, 吳斌斌. 穩(wěn)定碳同位素在海洋生態(tài)學(xué)上的應(yīng)用. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品, 2010, 4: 14.

[15] Fink P, Harrod C. Carbon and nitrogen stable isotopes reveal the use of pelagic resources by the invasive Ponto-Caspian mysidLimnomysisbenedeni. Isotopes in Environmental and Health Studies, 2013, 49(3): 312- 317.

[16] 葉豐, 賈國(guó)東, 韋剛健. 海洋環(huán)境中溶解氧穩(wěn)定氧同位素研究進(jìn)展. 海洋環(huán)境科學(xué), 2014, 33(4): 636- 642.

[17] 洪義國(guó), 徐向榮, 岳維忠. 利用氮穩(wěn)定同位素記錄重構(gòu)古海洋氮素生物地球化學(xué)循環(huán). 自然雜志, 2014, 36(6): 431- 436.

[18] Randall K, Scarratt M, Levasseur M, Michaud S, Xie H X, Gosselin M. First measurements of nitrous oxide in Arctic Sea ice. Journal of Geophysical Research, 2012, 117(C9): C00G15.

[19] 孫軍. 海洋浮游植物與生物碳匯. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2011, 31(18): 5372- 5378．

[20] 張武昌, 李海波, 豐美萍, 于瑩, 趙苑, 趙麗, 肖天, 孫軍. 深層海洋浮游植物研究綜述. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2014, 34(14): 3820- 3826.

[21] Sengupta A , Carrara F , Stocker R. Phytoplankton can actively diversify their migration strategy in response to turbulent cues. Nature, 2017, 543(7646): 555- 558.

[22] 劉鎮(zhèn)盛, 杜明敏, 章菁. 國(guó)際海洋浮游動(dòng)物研究進(jìn)展. 海洋學(xué)報(bào), 2013, 35(4): 1- 10.

[23] 余濤, 姜濤. 光釋光測(cè)年技術(shù)在海洋沉積物研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望. 地質(zhì)科技情報(bào), 2014, 33(2): 38- 44.

[24] Quadfasel D. Oceanography: The Atlantic heat conveyor slows. Nature, 2005, 438(7 068): 565- 566．

[25] Schmidtko S, Stramma L, Visbeck M. Decline in global oceanic oxygen content during the past five decades. Nature, 2017, 542(7641): 335- 339.

[26] Hughes T P, Kerry J T,lvarez-Noriega M,lvarez-Romero J G, Anderson K D, Baird A H, Babcock R C, Beger M, Bellwood D R, Berkelmans R, Bridge T C, Butler I R, Byrne M, Cantin NE, Comeau S, Connolly S R, Cumming G S, Dalton S J, Diaz-Pulido G, Eakin C M, Figueira W F, Gilmour J P, Harrison H B, Heron S F, Hoey A S, Hobbs J P A, Hoogenboom M O, Kennedy E V, Kuo C Y, Lough J M, Lowe R J, Liu G, McCulloch M T, Malcolm H A, McWilliam M J, Pandolfi J M, Pears R J, Pratchett M S, Schoepf V, Simpson T, Skirving W J, Sommer B, Torda G, Wachenfeld D R, Willis B L, Wilson S K. Global warming and recurrent mass bleaching of corals. Nature, 2017, 543(7645): 373- 377.

[27] Sabine C L, Feely R A, Gruber N, Key R M, Lee K, Bullister J L, Wanninkhof R, Wong C S, Wallace D W R, Tilbrook B, Millero F J, Peng T H, Kozyr A, Ono T,Rios A F. The oceanic sink for anthropogenic CO2. Science, 2004, 305(5682): 367- 371．

[28] Orr J C,Fabry V J,Aumont O,Bopp L,Doney S C,Feely R A,Gnanadesikan A,Gruber N,Ishida A,Joos F,Key R M,Lindsay K, Maier-Reimer E, Matear R, Monfray P, Mouchet A, Najjar RG, Plattner GK, Rodgers KB, Sabine CL, Sarmiento JL, Schlitzer R, Slater RD, Totterdell IJ, Weirig MF, Yamanaka Y, Yool A. Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms. Nature, 2005, 437(7059): 681- 686．

[29] Hong H Z, Shen R, ZhangF T, Wen Z Z, Chang S W, Lin W F, Kranz S A, LuoY W, Kao S J, Morel F M M, Shi D L. The complex effects of ocean acidification on the prominent N2-fixing cyanobacterium Trichodesmium. Science, 2017, 356(6337): 527- 530.

[30] Screen J A, Simmonds I. The central role of diminishing sea ice in recent Arctic temperature amplification. Nature, 2010, 464(7293): 1334- 1337．

[31] Smith J A, Andersen T J, Shortt M, Gaffney A M, Truffer M, Stanton T P, Bindschadler R, Dutrieux P, Jenkins A, Hillenbrand C D, Ehrmann W, Corr H F J, Farley N, Crowhurst S, Vaughan D G. Sub-ice-shelf sediments record history of twentieth-century retreat of Pine Island Glacier. Nature, 2017, 541(7635): 77- 80.

[32] Cheung W W L, Lam V W Y, Sarmiento J L, Kearney K, Watson R, Zeller D, Pauly D. Large-scale redistribution of maximum fisheries catch potential in the global ocean under climate change. Global Change Biology, 2010, 16(1): 24- 35.

[33] 蔡榕碩, 齊慶華. 氣候變化與全球海洋：影響、適應(yīng)和脆弱性評(píng)估之解讀. 氣候變化研究進(jìn)展, 2014, 10(3): 185- 190.

[34] Liu J P, Curry J A, Wang H J, Song M R, Horton R M. Impact of declining Arctic sea ice on winter snowfall. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2012, 109(11): 4074- 4079.

[35] DeVries T, Holzer M, Primeau F. Recent increase in oceanic carbon uptake driven by weaker upper-ocean overturning. Nature, 2017, 542(7640): 215- 218.

[36] 汪燕敏, 祁第, 陳立奇. 南大洋酸化指標(biāo)——海水文石飽和度變異的研究進(jìn)展. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2016, 31(4): 357- 364.

[37] Strategic Plan. The Australian Institute of Marine Science. (2015-02- 25). http://www.aims.gov.au.

[38] Tommasia D,Stockb C A,Hobdayc A J,Methot R,Kaplan I C,Eveson J P,Holsman K,Miller T J,Gaichas S,Gehlen M,Pershing A,Vecchi G A, Msadek R, Delworth T, Eakin C M, Haltuch M A, Séférian R, Spillman C M, Hartog J R, Siedlecki S, Samhouri J F, Muhling B, Asch R G, Pinsky M L, Saba V S, Kapnick S B, Gaitan C F, Rykaczewski R R, Alexander M A, Xue Y, Pegion K V, Lynch P, Payne M R, Kristiansen T, Lehodey P, Werner F E. Managing living marine resources in a dynamic environment: the role of seasonal to decadal climate forecasts. Progress in Oceanography, 2017, 152: 15- 49.

[39] Ren H J, Chen Y C, Wang X T, WongG T F, Cohen A L, Decarlo T M, Weigand M A, Mii H S, Sigman D M. 21st-century rise in anthropogenic nitrogen deposition on a remote coral reef. Science, 2017, 356(6339): 749- 752 .

[40] 李淑清, 李瑞華, 王瀟. 基于SAR圖像的海洋溢油分割方法研究. 測(cè)繪工程, 2017, 26(2): 37- 41.

[41] 楊勁松, 王雋, 任林. 高分三號(hào)衛(wèi)星對(duì)海洋內(nèi)波的首次定量遙感. 海洋學(xué)報(bào), 2017, 39(1): 148- 148.

[42] Evangeliou N, Florou H, Bokoros P, Scoullos M. Temporal and spatial distribution of137Cs in Eastern Mediterranean Sea: Horizontal and vertical dispersion in two regions. Journal of Environmental Radioactivity, 2009, 100(8): 626- 636．

[43] 趙聰蛟, 周燕. 國(guó)內(nèi)海洋浮標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究概況. 海洋開發(fā)與管理, 2013, 30(11): 13- 18.

[44] 翁幼竹, 方永強(qiáng), 張玉生. 溶酶體檢測(cè)在海洋污染監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2013, 24(11): 3318- 3324.

[45] Clerissi C, Grimsley N, Subirana I, Maria E, Oriol L, Ogata H, Moreau H, Desdevises Y. Prasinovirus distribution in the Northwest Mediterranean Sea is affected by the environment and particularly by phosphate availability. Virology, 2014, 466- 467: 146- 157.

[46] Suffredini E, Mioni R, Mazzette R, Bordin P, Serratore P, Fois F, Piano A, Cozzi L, Croci L. Detection and quantification ofVibrioparahaemolyticusin shellfish from Italian production areas. International Journal of Food Microbiology, 2014, 184: 14- 20.

[47] Graybeal J, Isenor AW, Rueda C. Semantic mediation of vocabularies for ocean observing systems. Computers & Geosciences, 2012, 40: 120- 131.

[48] 解鵬飛, 劉玉安, 趙輝, 朱容娟. 基于大數(shù)據(jù)的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)集成與應(yīng)用. 海洋技術(shù)學(xué)報(bào), 2016, 35(1): 93- 101.

[50] ArrietaJ M, Mayol E, Hansman R L, Herndl G J, Dittmar T, DuarteC M. Dilution limits dissolved organic carbon utilization in the deep ocean. Science, 2015, 348(6232): 331- 333.

[51] Marsay C M, Sanders R J, Henson S A, Pabortsava K, Achterberg E P, Lampitt R S. Attenuation of sinking particulate organic carbon flux through the mesopelagic ocean. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2015, 112(4): 1089- 1094.

[52] Guidi L, Chaffron S, Bittner L, Eveillard D, Larhlimi A, Roux S, Darzi Y, Audic S, Berline L, Brum J, Coelho L P, Espinoza J C I, Malviya S, Sunagawa S, Dimier C, Kandels-Lewis S, Picheral M, Poulain J, Searson S, Tara Oceans Coordinators, Stemmann L, Not F, Hingamp P, Speich S, Follows M, Karp-Boss L, Boss E, Ogata H, Pesant S, Weissenbach J, Wincker P, Acinas SG, Bork P, De Vargas C, Iudicone D, Sullivan MB, Raes J, Karsenti E, Bowler C, Gorsky G. Plankton networks driving carbon export in the oligotrophic ocean. 2016, Nature, 532(7600): 465- 470.

[53] Dell′Anno A, Corinaldesi C, Danovaro R. Virus decomposition provides an important contribution to benthicdeep-sea ecosystem functioning. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2015, 112(16): E2014-E2019.

[54] German C R, Legendre L L, Sander S G, Niquil N, Luther III G W, Bharati L, Han X, Le Bris N. Hydrothermal Fe cycling and deep ocean organic carbon scavenging: Model-based evidence for significant POC supply to seafloor sediments. Earth and Planetary Science Letters, 2015, 419: 143- 153.

[55] Woolley S N C, Tittensor D P, Dunstan P K, Guillera-Arroita G, Lahoz-Monfort J J, Wintle B A, Worm B, O′Hara T D. Deep-sea diversity patterns are shaped by energy availability. Nature, 2016, 533(7603): 393- 396.

[56] Durden J M, Bett B J, Jones D O B, Huvenne V A I, Ruhl H A. Abyssal hills——hidden source of increased habitat heterogeneity, benthic megafaunal biomass and diversity in the deep sea. Progress in Oceanography, 2015, 137: 209- 218.

[57] Rouse G W, Wilson N G, Carvajal J I, Vrijenhoek R C. New deep-sea species ofXenoturbellaand the position of Xenacoelomorpha. Nature, 2016, 530(7588): 94- 97.

[58] Kiel S. Did shifting seawater sulfate concentrations drive the evolution of deep-sea methane-seep ecosystems? Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences, 2015, 282(1804): 20142908.

[59] Levin L A, Le Bris N. The deep ocean under climate change. Science, 2015, 350 (6262): 766- 768.

[60] Ramirez-Llodra E, Trannum H C, Evenset A, Levin L A, Andersson M, Finne T E, Hilario A, Flem B, Christensen G, Schaanning M, Vanreusel A. Submarine and deep-sea mine tailing placements: A review of current practices, environmental issues, natural analogs and knowledge gaps in Norway and internationally. Marine Pollution Bulletin, 2015, 97(1/2): 13- 35.

[61] Danovaro R, Aguzzi J, Fanelli E, Billett D, Gjerde K, Jamieson A, Ramirez-Llodra E, Smith C R, Snelgrove P V R, Thomsen L, Van Dover C L. An ecosystem-based deep-ocean strategy. Science, 2017, 355(6324): 452- 454.

[62] 茍朝霞, 劉小明. 海洋交叉類學(xué)科對(duì)高校學(xué)科建設(shè)的影響. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào), 2014(33): 103- 103.

[63] 王東曉, 劉欽燕, 謝強(qiáng), 賀志剛, 莊偉, 舒業(yè)強(qiáng), 肖賢俊, 宏波, 吳湘玉, 隋丹丹. 與南海西邊界流有關(guān)的區(qū)域海洋學(xué)進(jìn)展. 科學(xué)通報(bào), 2013, 58(14): 1277- 1288.

附錄115個(gè)國(guó)際海洋研究機(jī)構(gòu)的檢索式

Appendix1Retrievaltypesof15internationaloceanographicresearchinstitutions

(1)美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution,WHOI)：AD=(((Dept Appl Ocean Phys & Engn) or (Dept Marine Chem & Geochem) or (Dept Geol & Geophys) or (Dept Biol) or (Joint Program Biol Oceanog)) and (Woods Hole Oceanog Inst));

(2)美國(guó)斯克里普斯海洋學(xué)研究所(Scripps Institution of Oceanography)(隸屬于美國(guó)加利福尼亞大學(xué))：AD= ((Scripps Inst Oceanog) AND (Univ Calif San Diego));

(3) 美國(guó)海洋與大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration,NOAA)：AD=(((Earth Syst Res Lab) OR (Natl Marine Fisheries Serv) OR (Pacific Isl Fisheries Sci Ctr)) AND ((NOAA) OR (National Oceanic Atmospheric Admin)));

(4)日本東京大學(xué)(University of Tokyo)：AD= (Ocean Res Inst AND Univ Tokyo);

(5)日本北海道大學(xué)(Hokkaido University)：AD=(((Grad Sch Environm Earth Sci) OR (Grad Sch Fisheries Sci)) AND (Hokkaido Univ));

(6) 德國(guó)極地與海洋研究所(Alfred Wegener Institute of Polar and Marine Research,AWI)：AD=(Alfred Wegener Inst Polar & Marine Res);

(7)德國(guó)亥姆霍茲海洋研究中心(GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel)：AD=((Helmholtz Ctr Ocean Res Kiel) OR (GEOMAR Helmholtz Ctr Ocean Res) OR (GEOMAR Helmholtz Ctr Ocean Res Kiel) OR (IFM GEOMAR) OR (Leibniz Inst Marine Sci) or (Leibniz Inst Meereswissensch));

(8) 法國(guó)海洋開發(fā)研究院(French Research Institute for the Exploration of the Sea,IFREMER)：AD= ((Biotechnol & Marine Mol) OR (Lab Phys Oceans) OR (Dept Geosci Marines) OR (Lab Biotechnol & Marine Mol) OR (Lab Ecotoxicol) AND IFREMER);

(9) 英國(guó)普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室(Plymouth Marine Laboratory)：AD=(Plymouth Marine Lab);(10)英國(guó)國(guó)家海洋研究中心(National Oceanography Centre,NOC)：AD= ((Natl Oceanog Ctr Southampton) OR (NOC));

(10)英國(guó)國(guó)家海洋研究中心(National Oceanography Centre,NOC)：AD= ((Natl Oceanog Ctr Southampton) OR (NOC));

(11) 加拿大漁業(yè)及海洋部(Fisheries and Oceans Canada,FOC)：AD= ((Fisheries Oceans Canada) AND ((Inst Ocean Sci) OR (Bedford Inst Oceanog)));

(12) 澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)組織(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation,CSIRO)：AD= (((Div Oceanog) OR (Div Mineral) OR (Div Fisheries)) AND CSIRO AND Australia);

(13)俄羅斯科學(xué)院希爾紹夫海洋研究所( P. P. Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences,IORAS)：AD= ((Shirshov Inst Oceanol) OR (Shirshov Inst Oceanog));

(14)中國(guó)科學(xué)院海洋研究所(Institute of Oceanology, CAS)：AD=(((Chinese Acad Sci) SAME (Inst Oceanol)) AND (Qingdao or 266071));

(15)中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所(South China Sea Institute of Oceanology, CAS)：AD=(((Chinese Acad Sci) SAME (S* China Sea Inst Oceanol)) AND (Guangzhou or 510301))。