加拿大海洋学研究态势与最新进展分析
於维樱, 冯志纲, 王琳*
中国科学院海洋研究所,山东 青岛 266071
*通信作者:王琳(1983-),女,山东青岛人,副研究馆员,主要从事海洋科学快报组织、海洋地质化学专题服务等工作.E-mail:wanglin@qdio.ac.cn

作者简介:於维樱(1988-),女,重庆人,助理馆员,主要从事海洋科技情报监测与编译、海洋专题报告分析等工作.E-mail:yuweiying@qdio.ac.cn

摘要

加拿大是一个典型的海洋大国,渔业经济繁荣与海洋可持续发展一直是其最主要的管理和研究工作。从文献产出与最新战略2个视角解读了加拿大的海洋研究现状,分析其海洋研究重点与热点趋势。研究发现,加拿大的海洋科技主要关注海洋种群与生态系统、海洋环境与物种保护、海洋监测与数据信息、海洋技术与管理工具、气候变化与北极研究以及深海物质能量与动力机制,未来加拿大将在北极研究、全球变暖、生态系统监测、深海探测以及海洋新能源与新技术等方面继续深入研究。综上,加拿大的研究态势与发展趋势可以给我国发展海洋事业提供有用参考。

关键词: 加拿大; 海洋学; 文献计量; 可视化分析; 战略计划
中图分类号:P711 文献标志码:A 文章编号:1001-8166(2016)05-0542-11
Analysis of Canada’s Oceanography Research Situations and Latest Trends
Yu Weiying, Feng Zhigang, Wang Lin*
Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China

First author: Yu Weiying(1988-), female, Chongqing City, Assistant librarian. Research areas include marine science and technology intelligence monitoring and compilation, and marine special report analysis. E-mail:yuweiying@qdio.ac.cn

Corresponding author: Wang Lin (1983-), female, Qingdao City, Shandong Province, Associate professor librarian. Research areas include organization of marine science bulletin and special report services of marine geology & chemistry. E-mail:wanglin@qdio.ac.cn

Abstract

Canada is a typical maritime country, fisheries economic prosperity and marine sustainable development have been the main management and research work. From two perspectives of research literatures and latest strategic plans, this paper studied the ocean research priorities and hot trends of Canada. The study found that the marine science and technology in Canada focuses on marine populations and ecosystems, protection of the marine environment and species, marine monitoring and data information, marine technology and management tools, Climate change and arctic research, deep-sea material energy and driving mechanisms. In the future, Canada will continue further study on arctic research, global warming, ecosystem monitoring, deep-sea exploration, marine new energy and new technologies. In summary, Canada’s research situations and development trends may provide a useful reference to China’s development of the marine industry.

Keyword: Canada; Oceanography; Bibliometrics; Visualization analysis; Strategic plans.
1 引 言

加拿大是一个三面环海的海洋大国, 是世界上海岸线最长的国家, 西抵太平洋, 东迄大西洋, 北至北冰洋, 东北部和丹麦领地格陵兰岛相望, 东部和法属圣皮埃尔和密克隆群岛相望, 南方与美国本土接壤, 西北方与美国阿拉斯加州为邻。加拿大的海岸线长约24万km, 所辖海域面积约为587万km2, 相当于其陆地总面积的60%。基于其沿海的地理优势, 加拿大非常重视海域的安全与管理、海洋资源的开发与保护以及海洋科技研究与产业发展。

2 加拿大的海洋文献产出分析

为了深入分析加拿大的海洋研究发展状况, 以汤森路透集团的SCI-E数据库为基础, 采用地址包含加拿大, 研究领域为海洋学等字段进行限定, 检索得到近15年的海洋研究核心数据5 152条。通过Thomson Data Analyzer(TDA), Ucinet NetDraw, VOSviewer, HistCite以及Excel等多种网络及可视化软件进行分析与图表绘制, 我们可以从文献产出视角看到加拿大的海洋研究重点与发展态势。

2.1 整体态势分析

从整体发文情况来看, 除了2003年、2009年和2012年稍有下降外, 加拿大在海洋学领域的历年发文量保持着稳步增长趋势(图1)。从合作国家来看, 加拿大主要与美国(1 329篇)、英国(408篇)、法国(292篇)、德国(283篇)、澳大利亚(233篇)等国家合作发文; 从发文机构来看, 加拿大渔业与海洋部(1 546篇)、达尔豪西大学(634篇)、不列颠哥伦比亚大学(488篇)、维多利亚大学(414篇)、纽芬兰纪念大学(362篇)以及魁北克大学(362篇)等机构发文最多, 其中加拿大渔业与海洋部下属的贝德福德海洋研究所(Bedford Institute of Oceanography, BIO)与海洋科学研究所(Institute of Ocean Sciences, IOS)也是研究的主力机构。从基金资助机构来看, 加拿大国家科学与工程研究委员会、加拿大渔业与海洋部、加拿大研究委员会是国内最大的资助机构, 美国国家科学基金会与国家海洋与大气管理局是最大的海外资助机构。

2.2 研究领域分析

从发文期刊来看, 加拿大的海洋文献主要发表在《Marine Ecology Progress Series》、《Journal of Geophysical Research: Oceans》与《ICES Journal of Marine Science》等刊物上, 重点领域主要为海洋生态与环境保护、物理海洋与大气海洋以及深海研究等, 其次是海洋地质与海洋生物类刊物(表1)。从研究方向来看, 由于本次收集的数据主要限定为海洋学领域, 所以海洋与淡水生物学、环境科学与生态学、气象学与大气科学、渔业科学以及地质学等是除海洋学以外的热点领域。

图1 加拿大海洋学研究历年发文情况(2001— 2015年)Fig.1 The article published situation of Canadian oceanographic research over the years (2001-2015)

表1 加拿大海洋学研究发文最高的前10个期刊 Table 1 Top 10 journals of article published of Canadian oceanographic research
2.4 引文分析

在论文引用方面, 全部5 152篇海洋学文献的总被引高达101 027次, 篇均被引为19.61次/篇, 其中被引频次≥ 200的文章有16篇, 被引频次≥ 100的文章有108篇, 被引频次≥ 50的文章达433篇。

为了进一步分析论文引用关系, 采用由Garfield开发的HistCite引文图谱分析软件进行了重点文献与重要热点领域分析(图2)。从图2可以看出, 加拿大海洋学研究的文献主要集中在三大块:①加拿大北部水域研究, 涉及北极群岛、北冰洋、巴芬湾、北水冰间湖等地区, 内容涵盖海洋环流与动力学机制、海洋淡水通量、热通量与有机物含量以及海冰类型与空间结构; ②加拿大沿海与大陆架研究, 聚焦于波弗特海麦肯齐大陆架, 研究内容涉及碳存储与碳通量、沿海气候变化与物理驱动、食物网与物理生物耦合以及浮游植物生产力与有机物分布等; ③加拿大东北太平洋研究, 以海达漩涡和太平洋铁富集为主要对象, 研究漩涡的物理特性、周期性与年际变率, 铁富集的生物地球化学影响以及东北太平洋营养输送与生态系统影响等。

图2 加拿大海洋学研究的HistCite分析图谱
圆圈中的序号是指论文在 HistCite程序中的编号
Fig.2 The citation analysis atlas of Canadian oceanographic research by HistCite
The number in the circle refers to the papers program number in HistCite

2.5 关键词与热点分析

2.5.1 高频关键词

通过TDA分析, 可以提取文献中的作者关键词、附加关键词、标题关键词以及摘要关键词等。其中, 作者关键词是分析研究热点最为准确的判断依据, 通过统计发现, 气候变化、浮游植物、北极、海冰、稳定同位素、沉降、温度、浮游动物、建模与北冰洋等是加拿大海洋研究的高频词汇(图3)。而综合各类关键词的出现频率可以看出, 气候变化、海冰、北大西洋、水柱、北冰洋、食物链、初级生产力、大陆架、南部海洋、群落结构、年际变化等是在各类关键词中均出现较多的词汇。

以物理海洋、海洋生物、海洋生态与海洋地质等领域对高频关键词进行归类, 可以得到加拿大在各个海洋子领域中的热点词汇。其中, 物理海洋方面的热点词包括:气候变化、海冰、温度、数值模拟、遥感、湍流、环流、潮汐、盐度、上升流、内波等; 海洋生物的热点词包括:浮游植物、浮游动物、桡足类、硅藻、海鸟、鳕鱼、毛鳞鱼、鲑鱼、底栖生物等研究主体; 增长、生产力、食物网、分布、迁移、生态系统建模、行为、生活史、种群动态、生殖力、生物多样性、死亡率、入侵物种等研究切入点, 主要倾向于海洋生态领域。海洋地质与海洋化学的热点词汇较少且排名靠后, 海洋地质的热点词汇包括:稳定同位素、沉降、泥沙输移、热液喷口、全新世、叶绿素、沉积物捕集器、海底峡谷、海盆、演化等; 海洋化学的热点词汇包括:盐度、氮、碳、有机碳、无机碳、碳循环、二氧化碳、富营养化、海洋酸化与海洋水色等, 且呈现出生物、地球科学与化学充分交叉的状态。

图3 加拿大海洋学研究的高频关键词(前20)Fig.3 The high-frequency keywords of Canada’ s oceanographic research (Top 20)

除此以外, 热点词汇中还有一些热点地区词汇, 包括北极、北冰洋、波弗特海、圣劳伦斯湾、北大西洋、不列颠哥伦比亚省、阿拉斯加湾、哈德逊湾、纽芬兰、芬迪湾、缅因湾、拉布拉多海、西北大西洋、东北太平洋、南部海洋等。另外, 除了研究类热点词汇, 还有一些与海洋渔业、捕食、水产养殖、管理等相关的热点词。

2.5.2 关键词聚类

利用从Web of Science下载的数据集, 结合VOSviewer知识图谱绘制工具, 可以对加拿大海洋学研究关键词进行可视化聚类分析。图4使用VOSviewer对采集到的作者关键词进行了热度分析, 从图4中的红色区域可以看到, 气候变化、浮游植物、北极、海冰、北冰洋、气温、稳定同位素、分布与生产力等词汇仍然是研究的热点词汇。图5是根据题名和摘要提取出的关键词进行热度聚合分析, 从图5中可以看到4个比较明显的聚类团:①北极海冰、气候变化与海洋环流研究, 包括北冰洋、海风、波浪、速率、表面温度、混合、海冰、海洋模型等词汇; ②浮游生物与海洋有机物研究, 包括浮游植物、碳、表面水、沉积、硅藻、微笑浮游动物、冰间湖、酸化、二氧化碳通量、无机碳等词汇; ③海洋生态系统群落与食物链研究, 包含物种、鱼类、食物、比例、捕食、群落结构、桡足类、鲨鱼、螃蟹、笼子等词汇; ④渔业与海洋管理研究, 包括渔业、管理、贸易、应用、风险、挑战、实践、法律等词汇。

2.5.3 中心性关键词

为进一步了解热点词汇之间的相互关系, 以TDA的作者关键词共现为基础数据, 通过Pahtfinder算法对关键联系进行优化凸显, 采用Ucinet NetDraw插件计算关键词中心性并绘制关键词共现网络, 可以从中看到加拿大海洋研究的重点与热点分布情况(图6, 标红的点表示中心性与桥梁性词汇, 连线越粗表明共现频率越高)。其中, 气候变化、北极、温度、浮游植物、稳定同位素、浮游动物、北大西洋、迁徙、模拟、增长、分布等词汇呈现明显的中心性, 而海冰、沉积、波弗特海与食物网等词汇则与中心词关联紧密。

2.5.4 关键词年代分布

除了对关键词进行词频分析、聚类分析与中心性分析外, 还可以通过关键词年代分布展现加拿大海洋研究的热点变化(图7)。从图7可以看出, 加拿大2008年曾出现北极研究热潮, 经过4年沉淀后, 2013— 2015年均有大量北极研究文献。气候变化自2008年开始出现逐年显著增长趋势, 且最近3年论文产出量较大。海冰研究也呈现逐年增长趋势, 近3年达到顶峰。浮游植物与稳定同位素也出现了一定的增长, 预计未来几年将更加明显。

3 加拿大的海洋战略发展与最新研究动向
3.1 加拿大的海洋战略发展

加拿大拥有完善的渔业海洋管理法规, 1996年基于《联合国海洋法公约》颁布实施的《加拿大海洋法》是加拿大的基本大法。以《加拿大海洋法》为指导, 加拿大先后推出了加拿大海洋战略(2002)与加拿大海洋行动计划(2004), 围绕海洋环境保护、综合海洋管理、海洋渔业经济、海洋健康与可持续发展以及海洋科技等开展了一系列研究实践。加拿大非常重视海洋保护, 并制定了一系列海洋保护战略, 如国家海洋公园计划、联邦海洋保护区战略(2005)、海洋健康引导计划(2007), 以及针对珊瑚、海绵、鲑鱼、大马哈鱼和各个保护区的专门计划。2007年, 加拿大发布了一个政府科技战略— — 《移动科技给加拿大带来的优势》[1], 强调了提高海洋预警、认识海洋生态系统功能、理解北极与气候关系、监测水生动物健康与指标、开发基因组与生物技术工具、发展水文学研究等内容, 并提出了濒危物种考察、非法渔业管理、生态系统评估、可持续水产养殖与入侵物种管理等工作。

2007年, 加拿大建立了海洋观测网, 将加拿大的海洋研究从海面带到了海底。2011年9月, 加拿大发布了《2011— 2016年加拿大海洋观测网络战略及管理计划》[2], 该计划确定了6个服务研究主题:①板块构造运动及地震动力机制; ②海底流体和天然气水合物的动力过程; ③区域海洋和气候动力机制及其对海洋生物的影响; ④深海生态系统动力机制; ⑤近海海洋过程; ⑥工程及计算研究。

加拿大非常重视北方的发展, 2009年加拿大发布了《加拿大北方战略:我们的北方、我们的遗产、我们的未来》[3], 该战略提出了加拿大想要成为北极科学研究领导者的目标, 并重点强调了海冰研究与北极环境保护问题。另外, 加拿大的北极研究理事会也推出了一系列基地生物多样性监测项目, 以配合北极战略的实施。2010年8月20日, 加拿大政府发布了《加拿大北极外交政策声明》, 希望通过国际合作进一步开展北极研究。

图4 加拿大海洋学研究的作者关键词密度图(前50)Fig.4 The author keywords density map of Canadian oceanographic research (Top 50)

图5 加拿大海洋学研究的关键词聚类图(题名与摘要)Fig.5 The keywords clustering map of Canadian oceanographic research (titles and abstracts)

加拿大渔业与海洋部(Fisheries and Oceans Canada, FOC)是加拿大海洋管理的主要责任部门, 同时也承担了大量的海洋研究工作。该机构先后出台了2005— 2010战略计划、2007— 2012研究日程和2008— 2013研究日程, 形成了1个国家气候变化科学计划、7个区域性生态系统计划、10个优先研究领域与12个专业研究中心的研究格局。其中, 10个优先研究领域包括:鱼类种群与群落生产力、栖息地与种群联系、气候变化与变异、生态系统评估与管理、水生入侵物种、水生动物健康、可持续水产养殖、能源生产的生态系统影响、应用海洋学、海洋监管与政策制定。2009年, 在加拿大联邦科技战略的指导下该机构制定了《FOC国际科学战略》和《FOC未来科学框架》, 战略提出了生物多样性、气候变化影响、北极— 全球尺度海洋过程监测、水文图表、数据管理、跨界种群的研究和高度洄游鱼类等合作领域。FOC发布的这些战略计划对加拿大整个国家的海洋科技发展有着至关重要的指导作用[4]

图6 加拿大海洋学研究关键词关系网(前50)Fig.6 The keywords network diagram of Canadian oceanographic research (Top 50)

图7 加拿大海洋学研究热点词汇年代变化(前30)
气泡越大表示出现频次越高
Fig.7 The keywords annual change of Canadian oceanographic research (Top 30)
The larger the bubble, the higher frequency of keywords occurrence

除此以外, 加拿大还发布过《国家水产养殖战略行动计划2011— 2015》、《加拿大海洋可再生能源技术路线图》和《加拿大海底资源填图计划》, 对加拿大开展海洋科学研究也起到了一定的引导作用。

3.2 最新研究计划分析

2011年至今, 加拿大再没有发布国际层面或者全国联动的研究性指导计划。为此, 我们只能从一些代表性的最新战略计划着手, 从局部了解加拿大的海洋研究动态。

3.2.1 FOC年度计划与财政预算

FOC每年都会出一份年度计划与优先项目报告, 报告会给出下一年的主要工作计划, 以及相应的财政预算。通过整理2011年至今的年度计划与优先事项[5], 我们可以看出FOC近5年的主要工作内容及年度变化。

(1) FOC优先项目

FOC的年度计划由三大战略产出组成, 包括加拿大海事与渔业的经济繁荣、可持续的水生生态系统与安全可靠的水域。图8~10分别总结了2011— 2015年发布的5个年度计划, 列出了5年间三大战略产出的内容变化。从图8~10可以看到, 战略产出1重点关注渔业与海洋航行运输, 前面的10个战略计划都是一直持续的长期计划, 2013年新增了一个气候变化适应计划, 而渔业战略与管理、水路管理与破冰服务等3个计划则在后期并入了综合渔业管理与海上导航、助航服务。战略产出2重点关注海洋执法、海洋保护、海洋健康与海洋管理等内容, 历年战略变化主要有2个:一是水生入侵物种并入渔业保护, 二是取消了栖息地管理与相关计划。战略产出3重点关注海上活动、海洋物资、海洋预测与测量等内容, 它是一个比较稳定的版块, 5年间没有出现任何框架上的计划变动。

此外, 前2个战略产出的子计划也有些许变动, 战略产出1的变化主要体现在大西洋龙虾可持续措施计划、商业渔业计划、资源恢复计划的取消以及水产养殖管理与科研计划的变动。战略产出2的变化主要是2013年新增渔业情报服务与渔业保护, 水生入侵物种2014年纳入渔业保护, 2015年进一步重视渔业执法, 而综合海洋管理计划则逐年精简。

图8 FOC年度计划与优先事项:战略产出1Fig.8 The annual plans and priorities of FOC: Strategy output 1

图9 FOC年度计划与优先事项:战略产出2Fig.9 The annual plans and priorities of FOC: Strategy output 2

图10 FOC年度计划与优先事项:战略产出3Fig.10 The annual plans and priorities of FOC: Strategy output 3

(2)FOC年度财政预算

以年度计划中的预算数据为参考, 我们可以总结出FOC 2011— 2018年的财政预算情况, 其中2011— 2015年的财政预算分别出自前一年的财年计划, 2015— 2018年的财政预算参考了2015— 2016年财政预算报告中未来3年的预算数据。纵观各年度情况, 我们可以看到FOC对各个战略计划的财政支持变化:①三大战略产出大致以3∶ 2∶ 5的比例占有预算经费, 2011— 2012年预算较高, 后期逐渐缩减, 2015— 2016年的总经费预算反弹到历史新高。②除2015— 2016年的最新预算外, 战略产出1的经费预算有逐年缩减的趋势; 渔业战略与管理各子计划以及小艇港口建设预算最大, 且后期逐渐归并到综合渔业管理中; 由于水路管理与破冰服务的并入, 海上导航与助航设备预算呈反向逐年递增趋势; 气候变化适应计划是2013年新增项目, 经费预算还没有完全稳定, 因而没有后2年的预算。③战略产出2的经费预算呈逐渐稳定状态, 濒危物种经费2015— 2016年开始出现缩减, 环境相应服务经费自2014— 2015年度开始攀升, 综合海洋管理有明显经费波动周期。④战略产出3的经费预算有上下波动, 2015— 2016年预算最高, 搜救服务、海洋通信与交通服务的预算自2014— 2015年开始缩减, 海事安全与岸基资产储备呈现3年缩减周期, 船只储备经费波动较大且不稳定, 加拿大海岸警卫队学校连续缩减了3年后, 在2014— 2015年开始反弹, 水文测量与产品服务经费预算较稳, 海洋预测经费后期出现稳定缩减。

3.2.2 加拿大海洋科学研究的40个优先问题

2012年7月, 加拿大研究委员会提出了“ 40个加拿大海洋科学研究优先问题” , 主要分为以下4个领域[6]:

(1) 提高基本科学认识, 包括17个优先研究问题, 涉及北极海冰的季节性变化、海洋沉积与生物地球化学循环通量、海洋— 冰川— 陆地相互作用与气候变化关系、海洋灾害预警、古海洋与古气候研究、温室气体与海洋调控、海平面变化与全球影响、海洋生物多样性与食物链、海洋酸化与渔业水产养殖、海洋生物活动与外来入侵物种等。

(2) 监测数据和信息管理, 包括7个优先研究问题, 涉及原位传感器与平台开发、加拿大海域水深测量、海底与栖息地测绘、深水循环监测、全球海洋关键变量的监测、海洋建模和分析、海— 气— 冰耦合与气候预报、海洋数据产品和平台建设、加拿大海洋观测网的发展等。

(3) 了解人类活动的影响, 包括8个优先研究问题, 涉及海洋变化评估指标、深海与冰川漏油、海洋勘探与矿产资源开发对生态系统的影响、水下噪音、海洋污染物以及海洋科技政策等。

(4) 管理和治理, 包括8个优先研究问题, 涉及相关政策法规和机构权利、相关研究信息和工具、沿海社区参与管理的措施、脆弱地区和物种的识别监测和保护、水产养殖与野生渔业的平衡、可再生能源与矿产开发、可持续海洋食品生产与安全等。

3.2.3 加拿大海洋观测网络战略(2013— 2018)

加拿大海洋观测网的最新战略是2012年底发布的《2013— 2018年加拿大海洋观测网络战略》[7], 战略强调了海啸研究、海底天然气化合物勘测、生态系统功能、沉积与海底动力机制、海洋哺乳动物、热液喷口排放实时分析以及深海法医生物学调查等内容, 并提出了如下科学计划:

(1) 理解人类活动导致的东北太平洋变化, 包括东北太平洋变化的重要性与速率, 东北太平洋海洋生态系统如何应对逐渐严重的海洋酸化以及沿岸海水的氧气制造如何影响生态系统服务等内容。

(2) 东北太平洋与萨利希海的海洋环境与生命体, 包括东北太平洋的变化如何影响鱼类和海洋哺乳动物, 底栖海洋物种与群落如何应对和恢复物理与生物干扰, 海底与海床生物地球化学进程的功能和比率, 海底生物的限制因素, 在低氧环境下微生物群体如何调节和应对时间以及这些变化将如何影响动物群体, 海洋运输过程如何影响东北太平洋初级生产力等内容。

(3) 海底、海洋与大气之间的相互作用, 包括海洋地壳与海水之间的化学与热量变化机制和通量, 上层海洋过程如何影响气溶胶的形成, 海气之间的甲烷通量大小, 海洋地质工程缓和气候变化的优势与风险。

(4) 海底与沉积移动, 包括东北太平洋海床的物理状态及与地震之间关系, 如何提高海啸速度与规模预测, 弗雷泽河三角洲水下滑坡调节机制等。

(5) 海洋技术创新与商品化, 包括新的传感器、平台、工具和阵列, 数据融合与可视化, 数据侦查、响应、取样与远程试验操纵, 加拿大海洋网络建模以及鼓励新技术等内容。

(6) 发展研究与团体开发, 涉及培养下一代人才的各项举措。

3.2.4 其他

除以上战略动态外, 欧盟、美国以及加拿大在2013年5月结成了大西洋研究联盟, 重点在于保持三方海洋研究方向的一致性, 从而更深入地了解大西洋并促进大西洋资源的持续管理, 同样还将对大西洋以及北冰洋特别是有关气候变化方面的相互影响做研究。该联盟建立在大西洋行动计划的基础上, 其潜在合作的领域有:海洋观测, 温度、盐度、酸度等数据的共享, 测量浮标以及科考船等基础观测设备间的互用和协调, 海洋资源的可持续管理, 海床及深海生态栖息绘图, 促进研究者流动, 未来研究重点的界定和推荐[8]

达尔豪西大学和维多利亚大学都是加拿大的海洋研究主力, 在达尔豪西大学2013年发布的战略研究计划中, 海洋研究位于4个优先研究领域之首, 计划指出了8个研究聚类:海洋生物资源与保护(生物多样性)、海洋技术、海洋环境过程、北极研究、海洋法律与治理、大气科学、海洋生物资源、海洋事务[9]。在维多利亚大学2012— 2015年战略研究计划中, 第5个研究主题便是环境、海洋与气候, 其中的涉海内容包括全球变化与海洋的关系, 古海洋研究, 沿岸与深海海洋观测和数据管理, 人类活动对海洋环境的影响等。该计划在地球、海洋与大气科学方面着重基础性的相互反应、气候建模、海洋的生物与物理性能等内容, 而在海洋工程方面则侧重海洋可再生能源的开发[10]

4 结 论

通过分析加拿大近15年的海洋学文献产出、整理过去的重大战略规划与最新计划动态, 可以总结出加拿大在海洋研究方面的关注重点。

4.1 海洋种群与生态系统

海洋种群与生态系统研究一直是加拿大的海洋研究重点, 海洋健康与保护、生态系统监测与评估、渔业与水产养殖研究等都是围绕这一重点开展的研究工作, 而针对这一重点本身的鱼类种群与行为、种群分布与群落生产力、生物多样性与食物链、栖息地管理等都是加拿大海洋研究的主要关注内容。此外, 加拿大还拟定了7个区域生态系统计划, 并设立了2个栖息地研究中心专门从事生态系统研究。

4.2 海洋环境与物种保护

加拿大非常重视海洋保护, 不管是生态环境还是海洋资源, 这在海洋战略中就能体现出来, 因此这也是海洋研究的重点之一。为了开展相关研究工作, 加拿大建立了冷水珊瑚和海绵礁专业中心、水产风险评估专业中心和水生动物健康与研究诊断专业中心。在具体研究中, 水生动物健康、水生入侵物种、濒危物种考察、海洋酸化研究、海洋污染防护以及海洋噪音影响等都是加拿大各个科研机构的热点主题。加拿大政府与管理部门还针对性地开展了很多海洋保护区项目与生态系统监测项目。

4.3 海洋监测与数据信息

随着海洋科技的不断发展, 了解海洋构成与原理、监测海洋实时动态与量化海洋研究工作必然成了加拿大海洋研究的重点。为此, 加拿大先后实施了多个海洋观测网项目, 收集海洋的各类数据动态, 并开展海洋建模与数据分析工作。同时, 加拿大也积极投入水文测量、海洋预警、地质调查与海图绘制等工作, 并致力于收集海洋健康数据、海洋保护区评估数据以及生态系统监测数据等, 以期获得完善的海洋信息, 为制定各类评估指标提供支持。另外, 海洋气象、灾害研究与响应、海洋预警等内容也是加拿大研究的重要内容。

4.4 海洋技术与管理工具

海洋技术、海洋保护与管理工具也是加拿大海洋科技关注的内容之一, 特别是生物技术与基因组学研究方面的内容。为了发展和推广海洋技术, 加拿大先后搭建了海洋技术网与技术示范平台。为了协助海洋生物健康监测, 加拿大成立了水产生物技术管理研究中心, 开发基因组与生物技术工具, 开展生态风险评估。此外, 加拿大还设立了国家海洋报告专业中心, 开发海洋管理工具(如生态系统综述与评估报告), 用以制定生态系统评估指标, 识别生态性重大领域。

4.5 气候变化与北极科学

最近几年, 气候变化及其影响、北极科学与海冰研究越来越受到加拿大海洋研究的重视。在战略计划上, 加拿大北方战略、北极研究计划、气候变化科学计划以及新成立的国家北极水产卓越研究中心都将风向标引到了这一研究重点上。而在具体研究中, 重视北部水域研究, 了解海洋与气候、气候变化与之间的相互关系, 认识人类活动给气候变化与生态系统带来的影响, 关注海冰变化、海洋酸化与缺氧问题等内容是加拿大最新的海洋科技动向, 也是加拿大海洋科研与世界接轨的重要节点。

4.6 深海物质能量传输与动力机制

深海研究也是加拿大海洋科技近来年的重点领域, 其主要关注深海底生态系统与底栖生物、深海法医生物学调查、深海栖息地绘图、深海环流与能量交换、深海热液系统、海底天然气水合物储藏、海洋地壳水文地质学与海底地貌勘测等。这一重点在加拿大的科研文献产出与海洋观测网计划中都有所体现。特别是文献计量中, 物理海洋类的高频关键词很多都与海洋环流相关。

5 研究展望

总体来看, 在科研产出与战略计划方面, 加拿大都以海洋保护为主导, 近年来加拿大又新增了北极研究、气候变化研究等重点, 以期在国际上更多地展现加拿大的海洋实力, 拓展加拿大的海洋合作。未来加拿大将在全球变暖与气候变化、北极海冰与生态系统监测、深海探测与海洋技术以及海洋新能源研究等领域深入开展进一步研究。

自提出“ 海洋强国” 战略以来, 中国也越来越重视海洋科技, 并从战略规划部署、政策法规制定与科研项目资助等多方面综合实施海洋管理, 促进海洋科技发展。气候变化是全球都在关注的问题, 且与海洋有着密切的关系, 我国也应该更多地关注这类国际热点, 更多地参与到国际调查与研究合作中, 以提升我们的科研实力与国际影响力。此外, 我们也应该学习加拿大保护海洋的各项举措, 全方位评估我国的海洋健康风险, 在不牺牲海洋的前提下发展蓝色经济。综上所述, 我们可以借鉴加拿大的各种经验, 发展本国海洋科技, 促进海洋事业繁荣兴盛。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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