本报记者 颜 珂2020-12-14 00:00

浩瀚海洋中，体量仅微米级的浮游植物，是比“沧海一粟”更小的存在。浮游植物扮演着怎样的角色？从其组成的细微变化中，又如何窥探海洋变化？

金沙威尼斯欢乐娱人城近海海洋环境科学国家重点实验室首席科学家黄邦钦，从浮游植物入手，在我国近海开展了百余航次现场研究，建成了配套参数齐全的浮游植物实测数据集。

“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃浮游植物。”谈起自己研究的对象，今年56岁的黄邦钦打开了话匣子，“海洋浮游植物是一类单细胞的光合自养生物，是海洋的初级生产者，也是海洋生态系统的基础。”

这位金沙威尼斯欢乐娱人城近海海洋环境科学国家重点实验室首席科学家、国家杰出青年科学基金获得者，用30多年时间在我国近海开展了150航次的现场研究，建成了配套参数齐全的浮游植物群落生态学实测数据集。

窥探海洋里的“大千世界”

1988年，黄邦钦从金沙威尼斯欢乐娱人城生物系毕业，硕士毕业论文即以海洋硅藻为研究对象。彼时，金沙威尼斯欢乐娱人城海洋生物地球化学研究组刚成立，急需生物专业人才，加入该研究组的黄邦钦由此开始了海洋生态学与全球变化研究。

浮游植物处在海洋经典食物链的底层。黄邦钦说，作为海洋蛋白质的基础提供者，浮游植物通过能量和物质传递供给食物链上游，也影响着食物链上游的生物资源，“比如海洋渔业资源，如何确定合理捕捞量，就离不开对浮游植物初级生产的研究”。

“不同海域，浮游植物的多样性不同，为什么会有差别、哪些环境因子会造成影响都是我们关注的对象。”黄邦钦说。

探秘近海海洋储碳过程

近年来，黄邦钦的研究重点是海洋生物泵。在海洋中，浮游植物可以通过光合作用固碳、储碳，从而降低大气中的二氧化碳浓度，调节全球气候。有光层海水里的浮游植物，通过光合作用固碳，将溶解在海水里的二氧化碳转化为固体的有机碳，其中一小部分在海水中沉降，深埋于深层海水中，学界将这个过程称为“海洋生物泵”。

海洋生物泵的效率其实不高，但是其过程十分复杂。大量浮游植物经食物链传递和呼吸分解作用，将碳“送”回大气，只有不到10%的碳能通过沉降深埋。即便如此，因为海洋体量庞大，海洋吸收的二氧化碳也占到了人类排放总量的近30%。不难想象，如果没有海洋，大气里的二氧化碳浓度会大幅增加。

能否通过深入系统的研究，探讨增加海洋碳汇潜力的可能性，为未来地球环境工程可能性提供依据？这正是黄邦钦近年来研究海洋生物泵的愿景所在。2016年以来，他作为国家重点研发计划项目的首席科学家，领导一项针对海洋生态系统储碳的研究，其目标就是揭示近海海洋储碳的过程及其影响因子。

“浮游植物的种类和海水性质等因素都会影响到海洋固碳、储碳的速率、效率和过程。”黄邦钦说，靠近大陆的近海，因营养丰富，浮游植物更为“茂盛”，其面积虽然不到海洋面积的10%，固碳能力却高达28%，碳汇潜力较高。

数十年积累，建成实测数据集

一台购于1997年的老式显微镜摆放在黄邦钦的实验室里。这台显微镜体积小，便于携带，他每次出海观测都喜欢带。海水腐蚀留下的斑点遍布显微镜镜身，斑点里都有他出海的记忆。

1987年12月，还在读硕士研究生的黄邦钦第一次出海参与一线观测研究，就真切体会到了出海观测的艰辛。大风大浪中颠簸，晕船的难受感从未停止过……“第一次出海就被来了个‘下马威’。”他笑言。

但他依然渴望出海，珍惜每一次一线观测的机会。一个出海航次历时少则两周、多则一个多月，为节约出海时间和科考船费用，黄邦钦每天很少休息。“船到达指定采样地点，不论是白天还是黑夜，都要立马投入工作。”黄邦钦说，要获得连续的昼夜变化数据，需要开展连续多日采样，他曾一次连续工作72小时，只为尽量多地获取观测样本和数据。

2000年11月，黄邦钦和同事们曾在海上与台风正面相遇，最大浪高达11米，科考船摇摆幅度曾达40度。黄邦钦抓着扶手在床上颠了20多个小时，“那时候只能躺着，根本无法站立，现在想来都后怕。”

黄邦钦出海观测的轨迹被浓缩在一张实验海域图上，每一个原点代表着他们做过实验的观测点。

150航次的现场研究，约2万个浮游植物样本、70万条数据，数十年的坚持换来了如今让他引以为豪的成果——建成了配套参数齐全的浮游植物群落生态学实测数据集。同一海区的观测数据，最长时间跨度已有20年。

这套数据集也是他眼下研究海洋生态系统长期变化和海洋生物泵的“宝贝”。不过在他看来，距离真正读懂海洋生态系统和海洋生物泵的路途依然漫长，“海洋太复杂，还有很多奥秘需要我们去探索。”

原载于《人民日报》12月14日第14版自然之子栏目，原文链接请见：https://wap.peopleapp.com/article/6067521/5979567。