第一章 引言 1
第一节 海洋科学的内涵 1
第二节 海洋科学发展历史简要回顾 2
第三节 海洋科学的发展规律、特点和发展趋势 6
一、海洋科学的发展规律 6
二、海洋科学的特点和发展趋势 8
参考文献 11
第二章 物理海洋学 14
第一节 学科简介 14
第二节 物理海洋学的发展历史和重要事件 15
一、现代物理海洋学的发展过程和重要事件 15
二、国内物理海洋学发展的早期工作和重要事件 25
第三节 国内外物理海洋学的现状与问题 27
一、物理海洋学的核心问题和目前的主要进展 27
二、我国物理海洋学研究的进展与现状 32
三、我国物理海洋学发展的瓶颈问题 34
第四节 物理海洋学的研究前沿和发展需求 35
一、前瞻性的研究方向与领域 35
二、国家需求与学科发展需求 39
三、我国物理海洋学发展的切入点 41
参考文献 43
第三章 化学海洋学 51
第一节 化学海洋学的学科内涵与简介 51
第二节 化学海洋学的学科发展历史的回顾 52
第三节 学科的发展现状与发展方向 63
一、学科发展的特点 63
二、生物地球化学 63
三、海洋环境问题 64
四、海洋资源的利用 65
五、观测与实验技术 66
六、环境变化的记录 67
第四节 今后发展的问题、需求与取向 67
一、科学问题 67
二、建议的发展方向与研究热点分析 69
第五节 支撑学科发展的能力与建设需求 72
一、教育与研究机构简述 72
二、学科发展的技术平台 73
参考文献 74
第四章 生物海洋学 77
第一节 生物海洋学的学科简介 77
第二节 生物海洋学的发展历史和重要事件 78
一、国外生物海洋学的发展过程和重要事件 78
二、国内生物海洋学发展的早期工作、重要事件与成果 83
第三节 国内外生物海洋学的现状与问题 86
一、我国生物海洋学关注的核心问题及主要进展 86
二、国际上的学科进步对我国生物海洋学发展与能力建设的影响 102
三、近期国内生物海洋学的发展 103
四、现在国内发展的瓶颈问题 105
第四节 生物海洋学的前沿研究命题论述与举例 107
参考文献 115
第五章 海洋地质与地球物理学 118
第一节 海洋地质与地球物理学的学科简介 118
第二节 海洋地质与地球物理学的发展历史和重要事件 119
一、国外现代海洋地质与地球物理学的发展过程和重要里程碑 119
二、国内海洋地质与地球物理发展的早期工作、重要事件与成果 126
第三节 国内外海洋地质与地球物理学的现状与问题 131
一、与海洋地质与地球物理学有关的核心问题 131
二、国际上的学科进步对我国海洋地质与地球物理学发展的影响 135
三、现在国内发展的瓶颈问题 137
第四节 海洋地质与地球物理学的发展趋势与前沿研究命题 139
一、我国海洋地质与地球物理学发展的需求 139
二、前瞻性的研究方向与领域 140
三、我国海洋地质与地球物理发展的切入点 149
参考文献 155
第六章 海洋变异与气候 159
第一节 海洋在气候系统中的作用 159
第二节 国内外海洋变异与气候研究的历史与现状 162
一、国际研究进展 162
二、国内研究进展 168
第三节 前沿研究命题论述与举例 170
一、不同类型的厄尔尼诺及其低频变化 170
二、热带印度洋在气候变化中的作用 173
三、年代际气候变化及其预测 176
四、气候变化时间尺度及气候变化的可逆性 179
五、变动气候中的经向海洋能量输送 182
六、海洋动力过程在全球变暖中的作用 185
七、海洋对台风的响应机制和调制作用 187
第四节 我国今后的发展方向及需求 189
参考文献 190
第七章 海洋碳循环 199
第一节 碳循环与气候变化 200
第二节 海洋碳循环过程与通量 201
一、海-气交换的碳通量 201
二、海洋碳循环的机制 203
第三节 国内外研究现状 204
一、继续关注海洋生物泵效率研究 205
二、注重高CO2的生态效应 206
三、新观测手段的应用 206
第四节 海洋碳循环前沿研究命题论述与举例 208
一、边缘海碳循环 208
二、边缘海与深海大洋的碳交换 209
三、海洋微型生物碳泵与生物泵的比较 211
四、碳、氮、磷、硅循环的耦合与非耦合 212
五、海洋酸化 214
六、海水化学缓冲能力的变化 215
第五节 我国今后的发展需求、方向以及支撑能力与条件的建设 216
参考文献 217
第八章 陆-海相互作用 222
第一节 “陆-海相互作用”简介 222
第二节 “陆-海相互作用”研究的发展历史和重要事件 224
一、国外关于“陆-海相互作用”研究的发展过程和重要事件 224
二、国内“陆-海相互作用”研究的相关的早期工作 228
第三节 国内外“陆-海相互作用”研究的热点问题 229
一、流域盆地物质向海洋的输送 229
二、陆架物质迁移与交换问题 230
三、近海的富营养化与底层水缺氧 231
四、对地球其他圈层的反馈 232
五、海平面上升及其后果 233
六、滨海湿地环境与生态系统特征 233
七、沿海地区的人类活动及其影响 235
第四节 目前国内、外学科发展的瓶颈问题 236
第五节 “陆-海相互作用”的前沿命题论述与举例 238
第六节 我国“陆-海相互作用”研究发展的切入点 240
第七节 今后发展的需求与方向 240
第八节 支撑学科发展的能力与条件建设需求 241
参考文献 241
第九章 海底深部过程 248
第一节 海底深部过程在地球系统中的作用 248
第二节 海底深部过程研究的国际前沿与发展 249
一、大洋中脊与热液活动 249
二、冷泉与海底下的海洋 250
三、暗能量生物圈与深部生物圈 251
四、大洋深部的碳循环 253
五、海底观测与勘察 254
第三节 我国海底深部过程研究的前沿研究命题论述与举例 256
一、南海深海过程演变 256
二、南海北部的冷泉系统 258
三、西南印度洋慢速扩张脊的热液系统 259
四、国家海底长期科学观测系统建设 260
参考文献 261
第十章 地球环境工程 264
第一节 地球环境工程的类别及其关键科学问题 265
一、深海碳封存 265
二、海洋铁施肥 267
第二节 我国今后的发展需求、方向以及支撑能力与条件的建设 274
参考文献 276
结语 280
一、制约中国海洋科学发展的瓶颈 280
二、我国海洋科学今后发展方向的建议 281
关键词索引 284