中国科学院南海海洋研究所吴梅林研究员
近日,中国科学院南海海洋研究所吴梅林团队历经二十年深耕,构建“海洋生态环境信息学”研究体系,在我国近海生态环境研究领域取得重大进展。该体系以化学计量学为方法论基础,融合大数据分析与机器学习技术,在中国近海生态系统演变规律研究方面取得重大突破。
团队选取具有典型意义的广东大亚湾作为重点研究区域,通过系统分析数十年生态监测数据,首次从化学计量学角度量化揭示了人类活动对近海营养盐结构的深刻影响。该项成果被《Nature China》作为亮点成果专题报道,为近海环境治理提供了重要科学依据。
在研究维度上,团队将视野从湾区拓展至珠江口、湛江沿岸等更广阔海域,建立起多站点协同的研究网络。针对富营养化、重金属污染等复合型生态问题,创新运用深度数据挖掘和多元统计方法,实现了对海洋生态环境时空演变规律的精准解析,推动研究从定性描述向定量分析转变。该研究通过多元统计方法,首次系统揭示了内波物理过程驱动下的生态响应机制。以东沙群岛为例,研究发现内波在地形影响下(南深北浅)传播路径差异导致浮游植物群落呈现显著响应,为“内波生态学”这一研究方向提供了重要的实证支持,证明了物理过程(内波)与生物响应(浮游植物)之间存在着可预测的联系。
团队的研究成果与我国《中国的海洋生态环境保护》白皮书提出的生态优先理念高度契合。团队负责人吴梅林介绍,海洋生态环境信息学方法正在为海洋生态系统管理提供定量化、科学化的决策支持,这也是对国际生态建模大会“从数据到决策”主题的生动实践。
目前,团队正将研究方法体系拓展至大洋和极地等深远海区域,持续深化对海洋生态系统认知。未来随着研究的深入,有望为中国海洋生态环境保护和资源可持续利用提供更具针对性的解决方案。