70.8海洋體實驗室

\ Surf the seas /
在2020廈門國際海洋周期間,2020廈門大學云上海洋科學開放日于11月22日順利舉辦。

攝影:楊平
活動由廈門大學近海海洋環境科學國家重點實驗室、中國海洋科學卓越教育伙伴計劃(COSEE China)、70.8海洋媒體實驗室共同發起和主辦,廈門市海洋發展局為支持單位,海洋與地球學院、環境與生態學院、水聲通信與海洋信息技術教育部重點實驗室、濱海濕地生態系統教育部重點實驗室、廈門大學馬來西亞分校中國-東盟海洋學院、“嘉庚”號科考船、東山太古海洋觀測與實驗站等14個實驗平臺、課題組共同參與,從各自研究方向出發講述海洋科學故事,為公眾提供了多維度視角認知海洋的機會。

特殊的2020年,開放日被搬到了“云上”,雖然公眾沒有親身前往現場,但“云上”海洋科學開放日跨時空的交互卻有別樣精彩!
01
生命:海的味道與生命漲落

說到海味,第一印象必須是鮑魚了。海洋底棲生物學實驗室(BBIG)告訴我們,水溫對鮑魚的心率有顯著影響,以水溫為代表的各種因素控制著鮑魚養殖的成敗,而這些都是海洋科學家們的科研成果。原來鮑魚的美味背后也大不簡單。

攝影:楊平
作為餐桌上鮑魚的好姊妹,龍蝦的美味也不容忽視。甲殼類免疫學實驗室(CIG)以澳洲龍蝦的病毒性白斑病為例,分享了科學家認識“蝦病”的經歷,提醒我們減少一次性塑料制品的使用不僅是為了環境,更是在保護“藍色糧倉”,保護我們自己。

攝影:江游
科學家發現,澳洲龍蝦白斑病的元兇是對蝦白斑綜合征病毒(WSSV),千變萬化的病毒確實總給人類帶來各種各樣的麻煩。眼見為實,海洋微型生物與地球圈層研究所(IME)的科學家們利用熒光顯微鏡,帶我們親眼看病毒,告訴我們病毒不完全是壞的,它們對海洋生態系統和生物地球化學循環有重要的影響,被稱為“全球尺度過程的納米尺度驅動者”。
不止這些,餐桌上的每一條海魚都不簡單。魚類生物學實驗室(FBL)的科學家向我們講述了全球氣候變化及過度捕撈的故事……

02
生態:海洋環境與生命的糾纏
在熱帶和亞熱帶海岸潮間帶長有一種特殊的森林,每天的潮起潮落,潮間帶上的樹林時而被海水淹入水中露出樹冠,時而露出水面,這就是紅樹林。之所以為“紅”,是因為這類植物割破或砍伐后,樹皮中的單寧在空氣中被氧化呈紅褐色。紅樹林與全球變化實驗室(MGC)介紹了紅樹林的樣態、結構與藍碳價值,讓我們意識到紅樹林在全球生態系統尤其是固碳方面的重要價值。

攝影:楊平
海洋生態環境中,值得探索的不僅僅只有這些宏觀的現象和生物,海洋環境生態學研究組(CEG)便向我們展示了缺乏主動運動能力,只能“隨波逐流”的浮游生物,雖然身體小,但它們對海洋表層碳轉移到深海有重要的作用。千里之外的中國-東盟海洋學院海洋養殖實驗室(CAMS)嘗試構建生態模擬系統,以在人工環境下培養在普通環境中難以培養的海洋生物。這是一個復雜的工程,而一個難點便是如何保住浮游生物的前提下過濾水體,這更體現了浮游動物的重要價值。

攝影:江游
由于工業發展,汽車尾氣、燃燒等人類活動使得溫室氣體含量大大增多,進而導致海洋酸化速度高于過去3億年的任何一個時期。同時,溫室氣體升高導致氣候變暖,從而導致的海洋層化加劇,進而導致浮游植物受營養鹽限制脅迫日益嚴峻,海洋生態生理學與生物地球化學實驗室(MEB)致力于探究模擬藻類生存環境,探究浮游植物面對海洋酸化的情形的響應與應對。
03
循環:到海里去的,總有一天會回來
氮元素廣泛存在于自然界中,是氨基酸、蛋白質、核酸、光合色素等有機分子的重要組成元素。含氮的營養鹽過量排放會引起赤潮等有害現象,造成人們居住環境水質變差、水體生物死亡等。海洋氮循環實驗室(NCG)為我們介紹了氮元素研究的主要實驗方法細菌法,以及價值百萬的GC-MS氣質聯用質譜儀,讓我們見識了科學家研究氮元素的日常“豪氣”。

大氣缺氧會令人窒息,那海洋缺氧呢?開闊大洋的缺氧主要是全球變暖導致的,溫度升高會導致氧氣在水中的溶解度減小,生物呼吸作用增強,并使表層富氧水更難進入海洋深層。如果地球繼續變暖,這一缺氧過程還會加劇。海洋碳循環研究組(OCG)科學家和他們的小研究助理用一個小實驗讓我們意識到,海洋缺氧對海洋生物的危害性有多大。由于人們大量使用化肥、排放生活污水,向近岸海域排放了大量的營養鹽和有機質,營養鹽又刺激藻類大量生長,進一步使水體中的有機質增加;這些有機質沉降后,便在微生物作用下大量消耗水中的氧氣,造成水體缺氧。

攝影:楊平
赤潮,一種以顏色命名的現象令人頭疼。海洋生態基因組實驗室(MEG)從微觀到宏觀介紹了由米氏凱倫藻、東海原甲藻等藻類大量繁殖造成赤潮爆發,往往造成海濱漁排、養殖者的大量損失,米氏凱倫藻更會分泌毒素形成赤潮,危害生物生存。科學家為了解決這個問題,以分子生物學的研究手段結合組學對甲藻進行探索,同時對環境中赤潮的生態機制和基因水平進行調控。我們需要意識到,赤潮的爆發是多方面的結果,但工業排污和生活垃圾對水體的污染是重要原因,而這不由科學家控制,由我們每個人的日常生活習慣決定。
04
通信:自然賦人以語言,
人把溝通的可能性帶往深海大洋
迄今為止,聲波是唯一能夠在海洋中進行遠距離信息傳輸的載體。陸地上常用的電磁波、光波等載體在水下衰減很快,作用距離有限,但聲波卻能夠超遠距離傳播,在大洋的一些好的信道里甚至能達到數萬公里,這展示了聲波在大洋中定位和通信的卓越性能。水聲信息與通信課題組(LACS)現場展示了水下圖像傳輸技術的實現設備與技術,同時介紹了水聲通信在民用、軍事方面的巨大潛力以及廈大海洋科學家的前沿成果。

05
探索:廈大海洋人說我想知道,
于是有了它
大洋的溫度鹽度密度pH是怎樣的?深海淤泥的成分與生物存在呢?作為“海上廈大”的“嘉庚”號科考船助力廈大科學家探索答案。生物拖網、CTD、水下機器人,只有這些嗎?當然不,還有海風、海鳥,和海洋科學家的海釣生活。

依山傍海、獨棟獨樓,豪氣如此不僅只有“鋼鐵俠之家”,還有東山太古海洋觀測與實驗站。東山站為廈大海洋科學家對生物多樣性、海洋生態平衡、海洋資源開發利用等等議題探索提供第一手的觀測數據,海岸邊,面向大海。

人類的過去、現在以及未來都與海洋休戚與共,但海洋仍有足夠多的奧秘等待人類去探尋。幸運的是,有那么一群科學家站在人類認識海洋的前沿、拓寬認知的邊界。如開放日所展示的,他們的工作不單是因為人類的好奇心,也與你我的日常生活息息相關。開放日的目的不僅僅在于展示科學家的科研日常、打破刻板印象,更在于讓我們意識到,每個人都可以是海洋科學的踐行者與守護者。
第九屆“云上”海洋科學開放日到此落幕,但海洋科學不會遠離我們的生活,2021年,第十屆海洋科學開放日靜候君來,期待“云下”再見!
撰文 - 梁栩瑞
編輯 - 70.8 海洋媒體實驗室

