孙晓霞:让祖国的大海更加美丽

时间:2022-06-11 14:05:01 公文范文 浏览次数:

zoޛ)j馟iii_i}m4viv]~چ计划(“973”计划)“南海陆坡生态系统动力学与生物资源的可持续利用”的“陆坡浮游生物群落分布及功能”课题。通过研究陆坡区初级生产力结构、浮游植物和浮游动物的群落结构特征及与关键物理过程和生物地球化学循环过程之间的关系,揭示陆坡区浮游生物高生产力的机理,探索浮游动物功能群与中层鱼变动之间的关联。孙晓霞自信地说,这个课题如果按期完成,可以使我国陆坡浮游生态系统研究团队水平进入国际先进行列。

注重创新的工作团队

浮游生物的研究,并不像海边捡贝壳那样浪漫,也不是驾船出海那样怡情,而是一个真正的力气活,而且需要团队的分工合作,密切配合才能完成。同时,海洋浮游生物研究也是一个年轻的领域,更需要工作上的创新与探索。

说起创新,孙晓霞说,对海洋浮游生物的研究,自1887年德国人亨森(V. Hensen)创用了“浮游生物”一词开始算起,迄今不过100多年历史,与拥有几百年甚至上千年研究史的数学、物理、化学等其他学科相比,无论是从理论的厚度,数据的丰富度,还是研究技术的先进度,都有很大的提高空间。这更需要研究者以创新的精神去迎接种种挑战。

同时,浮游生物种类繁多,结构复杂。个体小的,须在显微镜下才能看清其构造,个体大的,如有的水母最大直径可达2米。如何快速对这些五花八门的生物进行采集、分类、研究、分析,也需要创新技术手段。

长期以来,浮游生物的观测仍然主要使用浮游生物网具进行样品采集并进行人工镜检分类计数,由于浮游生物的样品鉴定耗时、费力,一方面导致数据获取滞后,难以快速开展大尺度、长时间序列的浮游生物群落结构研究;另一方面,难以获得不同类群浮游生物大小、生物量等特征数据。如何提高分析效率,实现浮游生物观测的半自动化乃至自动化,从而在短时间内获取数据,以便对生态系统状况作出快速的判断,是孙晓霞经常思考的问题。

成功来自于实干,创新也来源于于实践。自2008年起,孙晓霞与法国、英国等实验室开展合作,开展基于浮游生物图像技术的新技术与方法研究。以此为基础,孙晓霞及其团队建立了我国近海浮游生物图像数据库并进行性能验证。对于黄东海浮游生物的优势类群,图像识别准确率可以达到90%以上。通过图像自动识别技术,样品分析效率大大提高。但仅仅知道数量的多少还不够。这就像一只蚂蚁和一头大象,论数量都是一个,但重量的差异之大可想而知。对于浮游生物也是如此。最为科学的方法是使用碳的含量来表征。如何能够快速获得不同浮游生物类群生物量或者碳、氮含量的数据?通过仪器直接测定,无论从成本还是从人力上都是不可行的。为了解决这一问题,孙晓霞及其团队进一步开展了图像识别方法在我国近海浮游生物体积变动及生物量研究中的应用,实现了浮游生物生物量及碳氮含量的自动化估算,为我国近海浮游生物重要类群生物量的快速获取提供了重要的手段。

正是这种苦干加巧干的团队工作精神,使他们获得了丰硕的成果。由于工作业绩突出,2014年,孙晓霞被授予“中国生态系统研究网络科技贡献奖”。

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