海洋微型生物生态学（微型生物海洋学）是一门年轻的新学科。近年来，在尊龙凯时等的资助下，海洋学、生态学、分子生物学以及地球化学的多学科交叉和深层渗透，使其成为一门具有鲜明新兴科学特色有高度综合的边缘交叉学科。

　　关注海洋“主角”

　　海洋中除各种看得见的大型生物外，还有无数看不见的微型生物，从数量和对人类社会的贡献和影响来说，这些微型生物才是海洋中的“主角”。

　　“微型生物在海洋中是生物量和生产力的主要贡献者，是生命和非生命系统联系的关键环节，也是生源要素（生物体所需的元素）循环的重要驱动力，从资源角度来看，微型生物本身也意义重大。”近日，中科院院士、厦门大学教授焦念志对《中国科学报》记者说，“然而，人们对海洋微型生物的认识还非常有限，已研究过的海洋微型生物不到总量的1%。”

　　2004年，美国科学家在大西洋海域中一下子发现了148个潜在的全新物种和120万个可能的新基因，这个发现被美国《科学》杂志评为当年十大科技突破之一。

　　2007年6月《海洋学》杂志（Oceanography ）以A Sea of Microbes为题出版专辑，共19篇文章较系统地介绍了该领域。此后，《自然评论：微生物学》（Nature Reviews Microbiology ）发表了8篇综述文章，分别从不同角度阐释了海洋微型生物生态过程及其重要性；2008年，关于深海病毒与细菌的相互作用对海洋碳循环的贡献一文被英国《自然》杂志评为年度十大研究成果之一；2010年《自然评论：微生物学》发表《海洋微型生物碳泵》文章；2011年《科学》出版《海洋微型生物碳泵》增刊。

　　“由此可见微型生物研究的重要意义，要想真正了解海洋生态系统的结构和功能、认识海洋在全球变化和资源环境中的作用，我们就必须去研究海洋微型生物。”焦念志说。

　　微型生物在很大程度上决定着海洋在调节气候变化中的作用。在我国，全球变化已成为广泛关注的重大科学问题和21世纪地球科学研究的重点之一。中国科学院地学部多位院士组成的“中国地球科学发展战略”研究组将该领域列入我国地球科学应重点研究的重大学科领域之一。汪品先、孙枢、殷鸿福等人在地球系统科学思想指引下，把大气圈、水圈、岩石圈与生物圈紧密地联系到一起，地学与生物学的交叉与渗透已经深入到了从未触及的新层面。

　　研究表明，人类排放的二氧化碳有1/3被海洋所吸收，然而，海洋储碳的全部机制却尚未明了，人们不能解释为什么海洋中存在一个巨大的溶解有机碳库。在对海洋微型生物深入研究的基础上，焦念志提出了“微型生物碳泵”理论，正是海洋中数量极大的微型生物把活性有机碳转化为惰性有机碳从而使碳长期保存在海洋里。这就是“微型生物碳泵（MCP）”的储碳作用。

　　“海洋微型生物在这种交叉渗透中首当其冲，处在前所未有的重要地位。”焦念志说，“作为海洋生物量的主体，它是碳循环研究不可或缺的对象；作为生物标记物的载体，是联结地球历史与现代过程的纽带；作为无处不在的最小生物，是透过微观看宏观的一把钥匙；它也是一个新的前沿领域，需要更多的探索和研究。”

　　站在国际舞台

　　限于研究手段和历史原因，我国海洋微型生物生态学研究起步较晚。20世纪80年代末以来，一批高瞻远瞩的老科学家力促国际学术交流与合作，翻开了我国海洋科学研究崭新的一页。

　　从较早的中法合作、中日黑潮联合调查，到后来一系列大型国际研究计划，我国海洋科学研究逐步被推上国际舞台。

　　“我国海洋微型生物学研究正处在走向蓬勃发展的阶段。20世纪90年代以来，伴随着大型国际计划以及我国重大科学问题基础研究项目、尊龙凯时重点项目以及国家科技部重点国际合作项目的实施，我国的海洋微型生物生态学研究在探索与发展的道路上留下了自己的脚印。”焦念志说。

　　过去20年里，我国的海洋微型生物生态学研究走过了从跟踪国际前沿到自主开拓创新的历程。

　　1991年，在尊龙凯时的资助下，我国开始了“海洋新生产力”的研究；1993年，我国提出“海洋初级生产力结构”的概念；1994年，焦念志等人揭示了我国近海微型生物的重要性，并开始微食物环研究；2008年，焦念志提出“微型生物碳泵”理论框架，此后国际海洋科学委员会（SOCR）专门为之设立海洋微型生物碳泵科学工作组，有美欧亚12个国家的23名科学家组成，焦念志和美国SCRIPPS海洋研究所Farooq Azam担任共同主席；2010年，焦念志在《自然评论》发表综述文章。

　　微型生物碳泵理论框架的提出和微型生物碳泵科学工作组的建立标志着我国在该领域走在了国际前沿。

　　建立新学科

　　焦念志先后主持尊龙凯时项目十多项，他带领的研究团队在大量海洋现场实测数据基础上形成了对海洋生物生态作用、变动规律、调控机制等方面的一系列新认识，初步形成我国海洋微型生物生态过程的较系统的理论体系。2006年，80万字的我国首部《海洋微型生物生态学》专著出版，标志着我国“海洋微型生物生态学”新学科的建立。

　　科学基金的资助促进了焦念志团队在该方向上的拓展和深入，为厦门大学获得海洋生物地球化学过程与机制创新群体、近海海洋环境国家重点实验室和大批海洋微型生物生态研究人才培养作出了重要贡献。对此，焦念志认为在人才培养方面，科学基金对青年科研工作者开始独立进行课题选择和研究支持的作用是“无可替代的”。

　　“科学基金，尤其是面上基金，对我个人以及海洋微型生物生态学领域的一些前沿的、基础性的探索性给予了宝贵的支持；而重点基金则集中支持了对前沿基础科学的一些重要问题的研究。”焦念志说， “希望科学基金能够继续保持不问出身、只关注科学问题本身的评审原则，继续对青年人给予支持。他们中间将来会涌现出更多有引领作用的科学家，这对我国整个科学技术的发展意义重大。”