海洋资源是海洋环境中可以被人类利用的物质、能量以及空间，包括生物、矿产、海水、空间资源及海洋能源。人类对海洋资源的调查、开发和利用是从近岸到远岸，再至深海。随着人们对海洋资源环境重要性认知程度的加深，海洋环境调查和影响评价成为提高海洋资源开发利用价值、维护海洋环境功能的重要方式。

环境基线值指研究区环境参数的当前水平值，即环境现状值，它是环境影响评价工作中最基础的内容。环境基线调查需要记录包括物理海洋学、化学海洋学、地质地貌、生物群落等方面信息。其中，生物基线调查的主要内容包括：采集原生动物及后生动物群落数据——巨型动物、大型动物、小型底栖动物、微生物群落、底栖鱼类和食腐动物以及与资源直接相关的生物区系的数据；记录观察到的海洋哺乳动物，近水面大型动物和鸟群；记录和描述沉积物的生物扰动活动和混合状况；摄影记录手段建立图像背景资料档案；等等。

近期，自然资源部中国地质调查局广州海洋地质调查局首次依靠自身力量完成了西太平洋工区的生物和环境调查外业工作，采集了浮游生物、底栖生物、微生物样品，并利用海底摄像记录大型底栖动物与底质环境的图像资料，为建立深海环境基线打下了基础。

合理的技术路线和科学的技术方法是航次任务顺利完成的重要保证。下面，我们来围观本航次生物与环境调查过程与方法。

浮游生物调查取样

浮游生物是指生活在水中缺乏有效移动能力的漂流生物，分为浮游植物和浮游动物。它们体型细小，大多肉眼不可见，且其游动速度往往比它自身所在的洋流流速慢很多，因此它们常常“随波逐流”。浮游生物种类和数量繁多，且时空变化明显，是水域中其他生物生产力的基础。浮游生物调查研究有重要的科学价值，它们有的可以作为海流指示种，有的具有富集放射性同位素的能力并可以作为污染的指示种，硅藻、有孔虫和翼足类等死后沉积在海底，成为海洋底质重要组分，能助力古海洋环境研究。

我们使用深水浮游生物拖网（图1）来获取大洋浮游植物（藻类）、小型浮游动物和大中型浮游动物样品。

图1 深水型浮游生物拖网

采样之前，需要准备3个润洗好的广口瓶，记号笔分别标记大、中、小和站位号，对应收集浮游生物拖网中的样品，同时备好甲醛溶液、镊子，手套等工具。每次下网前检查三个网的网具是否破损，网底管是否处于闭口状态（图2）。

样品采集时，拖网的落网和起网保持匀速和慢速，速度0.5m/s左右，钢丝绳倾角不得大于45°，直到拖网设备出水。使用水泵抽海水，从凌空的网外侧自上而下冲洗，使粘网的标本集中于网底管，确保网中样品全部收入样品瓶，采集的样品使用中性的甲醛溶液固定，最后将样品放入阴凉避光的样品库保存。

图2 浮游生物拖网采样

底栖生物调查取样

海洋底栖生物是指栖息于海洋基底表面或沉积物中的生物。它们多为无脊椎动物，也包括以绿藻、褐藻、红藻等为主的典型植物。按生活方式，底栖动物有固着、附着、穴居、爬行、游泳、共栖、共生及寄生等多种类型，其种类多样性极其复杂，分布范围从潮间带直至万米水深的深海底。按体型大小，底栖动物可分为大型、小型和微型底栖动物。底栖生物分别处于不同的营养层次，并且与底质环境之间存在耦合关系，因此，阐明底栖生物的数量变动规律及其与本底环境、资源间的联系，对海洋环境调查研究有重要意义。

本航次底栖生物调查对象以底栖动物为主。按体型大小，调查对象分为大型底栖、小型底栖和微生物。大型底栖和小型底栖（以能否通过0.5mm孔径的筛划分）调查工具包括箱式采样器、定量框、样品筛、PC管等。

采样之前，准备好硅胶软管、3个广口瓶、定量框、量杯、PC管、铲子等工具，样品筛的最上和最下层孔径没有要求，可以选择粗孔径的网筛，中间三层由上至下按孔径从大到小的顺序排放。

底栖生物调查可以使用底拖网和箱式采样器等方式，本航次以箱式采样为主。箱式采样器出水、去上覆水后，观察沉积物的表层有无大型生物体，若有可用自封袋留存，拍照记录样品位置和站位名称；挑选未扰动或扰动少的地方，将备好的定量框和PC管插入箱式采样器中；待箱式采样器中的泥样脱离箱体，拍照并记录；取出插管，处理后两头加管堵，贴好标签根据实验目的置于普通冰箱冷藏或冷冻保存，待检测小型底栖生物；取出定量框并进行过筛处理，过筛时顶层可以加盖一层筛子防止冲水时水泥溅出，同时也防止高压水枪直接冲破样品，最底部垫一层筛子，有利于泥水尽快排空；过筛后将筛子上的剩存物分别装到样品袋，处理后置于普通冰箱保存，待检测大型底栖生物（图3）。

图3 底栖生物调查取样

微生物调查取样

海洋微生物是来自海洋环境，可在寡营养、极端环境（低温、高压、高盐等）下长期存活并能持续繁殖的微生物，主要包括真核微生物（真菌、藻类和原虫）、原核微生物（海洋细菌、海洋放线菌和海洋蓝细菌等）和无细胞生物（病毒）。海洋微生物在生物地化循环中起非常重要的作用。深海微生物由于长期处在极端环境条件，使之形成了特殊的生物结构、基因类型和代谢产物，是重要的深海生物资源，也是深海环境基线调查的内容之一。

本航次微生物调查内容为：水体/沉积物样品中的微生物群落多样性组成及空间分布特征等。调查工具包括箱式采样器、活塞重力采样器、无菌袋、无菌注射器、无菌瓶、去离子水、缓冲液、液氮等。

箱式取样器出水后，用软管和无菌广口瓶收集上覆水，立即冷藏和沉淀；用润洗过的花泥铲或不锈钢勺刮取表泥（未扰动，水平方向不紧挨着插管和箱式壁）装入无菌袋，由于微生物样品对光照和温度变化十分敏感，为了防止其降解，现场处理完成后可将其置于超低温冰箱（-80℃）保存；将事先冷藏的上覆水样品取出，润洗所有过滤工具，包括空瓶、镊子、滤膜夹等器具(膜除外)；滤膜夹装膜并过滤，过滤过程需注意水要从膜具的中孔流出，且螺纹口处不漏水。过完膜后，用镊子将圆形滤膜折成小扇形过液氮，置于EP管中超低温保存（图4）；重力柱的上覆水/泥样品以类似的方式处理。

图4 微生物调查取样

海底摄像影像资料采集

如果你认为4000米水深以下的海底是一望无边的黑暗和寂静，那你就错了。利用海底摄像系统，我们能揭开海底原貌的神秘面纱。淡定摇尾的鱼、落荒而逃的芒虾、看似不动的蛇尾、海参和海葵、固着海底的海绵、一张一弛的头足类......在镜头下一览无遗。

本航次海底摄像调查内容为：记录底质环境状况；记录大型生物多样性。深海高清摄像系统主要由甲板单元、水下拖体及光电复合缆组成，可满足最大摄像作业深度为6000米。

通过海底摄像可以现场记录底质环境状况；现场记录摄像大型底栖生物出现的时间、数量、种类（图5，图片依次为芒虾、蛇尾、海参、鱼类、海葵、海绵、快速游动的头足类）；根据班报记录情况统计底质环境状况和底栖生物多样性。

图5 深海大型底栖生物影像

初步认识

本次调查收获满满，所获浮游生物样品肉眼可见桡足类、端足类（钩虾）、水母、浮游幼体等浮游动物；大型底栖生物样品肉眼可见生物栖管、海绵骨针；微生物样品从上覆水过滤和表层泥样中提取，需进一步实验室检测分析其群落结构和多样性；海底摄像拍摄到的生物超过200个，主要生物类型有：海绵、蛇尾、鱼类、虾类、海参、头足类、海葵等。

当前，服务支撑海洋生态环境保护，实现海洋资源绿色勘探是自然资源统一管理的重要内容。新时代新职责赋予海洋调查研究工作新使命，也要求基层海洋工作者不断学习和参与实践，丰富原有知识体系，跨学科交流和融会贯通，才能提高履职尽责能力，适应职能转型的新要求。

中国地质调查局中国—阿拉伯国家地学合作研究中心揭牌。谷兰丁 供图

为中阿地学合作研究中心学术委员会委员发放聘书。谷兰丁 供图

中国同阿拉伯国家是好朋友、好伙伴。历史上，中阿因丝绸之路相知相交。习近平主席在致2017中国—阿拉伯国家博览会的贺信中指出：“在经济全球化深入发展的今天，中阿成为‘一带一路’建设的重要合作伙伴，双方互利合作领域越来越广，成果越来越实。”

9月9日，在2017中国—阿拉伯国家博览会期间，中国地质调查局中国—阿拉伯国家地学合作研究中心在宁夏回族自治区银川市揭牌成立。该中心的成立，填补了中阿国家博览会在地学领域的空白，旨在推动“一带一路”倡议，打造中阿地学共同体，提升环境治理能力，促进中阿经济社会可持续发展，提升区域地学研究水平，解决重大资源环境问题。

开展多领域的地学合作研究，对推进“一带一路”倡议实施和提升中阿友好关系意义重大 

阿拉伯国家是“一带一路”倡议中中国—中亚—西亚经济走廊的重要组成部分，是打通亚欧非三大洲经济通道的重要节点。2016年1月，中国政府发布首份《中国对阿拉伯国家政策文件》，提出要深化在“一带一路”建设、产能合作、能源合作、卫星及其应用、基础设施建设、科技合作、教育和人力资源开发等领域的合作。

建设中阿地学中心国际合作平台，开展多领域的地学合作研究，摸清阿拉伯国家能源资源禀赋情况，对推进“一带一路”倡议实施、提升中阿友好关系与地学合作研究水平具有重要意义。

在阿拉伯国家开展目标国或地区的地学研究、基础地质调查、重大工程地质勘察、重要地区水文地质环境地质调查、岩溶地质对比与研究和地质矿产图编制，可为产能合作、互联互通和重大工程建设提供基础地学资料，确保工程建设顺利进行和安全运行，有利于推进“一带一路”建设，打造中阿命运共同体，实现共同繁荣，进一步促进中国与阿拉伯国家的友好关系。

阿拉伯国家石油、天然气、金、铅、锌、铁、铬、磷、铀等能源资源潜力巨大。其石油储量超过1000亿吨，约占全球总储量的2/3，我国超过一半的石油进口也来自于该地区。开展阿拉伯国家能源与矿产资源评价，了解阿拉伯地区的区域成矿规律、资源能源潜力及分布格局，可以为国家制定资源能源战略和企业“走出去”开展境外能源资源勘查开发提供信息支撑。同时，对接中国产能优势和阿拉伯国家需求，有利于就业、绿色环保的产能合作，实现互惠互利。

阿拉伯国家沙漠覆盖面积大，水资源严重缺乏，生态环境较为脆弱，极端气候条件频发，地质环境非常复杂。开展与阿拉伯国家多边地学合作，进行水文地质、环境地质调查评价、地下水资源开发利用、岩溶地质对比与研究以及技术信息交流、水土污染和地质灾害防治、脆弱区生态环境保护、环境影响评估、环境监测、防治荒漠化和岩溶区石漠化等方面的交流与合作，共同提高应对气候变化和环境保护能力，进而促进阿拉伯国家经济社会可持续发展。

阿拉伯地区横跨阿拉伯板块与非洲板块，两者在地质演化史上原同属于南半球的冈瓦纳古陆的一部分。阿拉伯板块是世界上最小和最年轻的岩石圈板块之一，中生代晚期从冈瓦纳古陆分裂出来。非洲板块二叠纪脱离冈瓦纳古陆，三叠纪向北运移与阿拉伯板块拼合。新近纪以来，红海裂谷带又将非洲板块与阿拉伯板块分离。独特的构造位置和演化历史，许多重大地学问题需要深入研究解决。与阿拉伯国家合作开展地学研究，有利于提升区域研究水平，促进地学理论创新，解决能源资源环境问题。

中阿地学合作中心的建立，将加快中阿政府间地质科技创新合作机制建设，提升阿拉伯国家的地质调查与研究水平，增加我国在阿拉伯地区地学理论与技术方法领域的影响力，是助力中国地质调查局实现建设“世界一流新型地调局”的重要一步。正如中国地质调查局副局长王研在中国—阿拉伯国家地学合作推进交流会上指出的：“中国地质调查局拥有专业领域齐全、方法技术先进、装备比较精良、经验比较丰富的专业技术队伍，我们愿意秉持“平等相待、真诚友好、合作共赢、共同发展”的理念，与阿拉伯各国的地质学家一起，搭建地学合作研究平台，分享彼此的经验和成果，共同促进地球科学和人类社会的可持续发展。”

以能源资源合作为主轴，以环境灾害和生态地质调查为两翼 

中阿地学合作研究中心研究区域包括埃及、沙特阿拉伯等22个阿盟国家和地区，由中国地质调查局发展研究中心和宁夏回族自治区地质局共同建设与管理，以“传承友谊、深化合作、共同发展”为宗旨，以建立中国—阿盟稳定的多边合作平台为基础，重点开展地学领域的交流合作，构建以能源资源合作为主轴，以环境灾害和生态地质调查为两翼，以双边地学国际人才培养与智库建设为突破口的合作格局，助力中阿经济发展、改善民生、增进友谊。

中心业务发展坚持“三个面向”：面向世界地质科技前沿，推动地质科技进步和人才成长，提升中国地质调查局的国际地位与在国际地学界话语权需求，开展中阿合作；面向国家重大需求，部署国际合作，支撑和服务好国家能源安全、生态安全、国防安全，服务于“一带一路”国家倡议；面向经济建设主战场，围绕制约资源和环境的重大科技问题开展国际合作攻关。

坚持“三个导向”：需求导向，面向解决国家能源、矿产、环境、灾害和基础地质问题加强中阿合作；问题导向，通过合作破解重大地质科技问题；目标导向，围绕中阿合作主要目标部署工作任务。

坚持“四个服务”：一是服务于地质调查事业发展的需要；二是服务于利用国外资源和市场的需要，降低中资企业境外矿产资源勘查开发投资风险；三是服务于提升中国地质调查局的国际地位和形象、增强在国际地学界话语权的需要；四是服务于地质科技进步和人才成长的需要。

中心将统筹地质科学研究、地质矿产调查、资源勘查评价、地质环境与地质灾害调查评价，以及产能合作、重大基础设施建设的国际合作规划部署，既注重与发达国家地学机构的理论与技术前沿领域的学习交流，更注重与发展中国家的地质调查合作。加强与阿拉伯地区重要资源国和重要地质调查机构、地学研究机构、境外著名大学的长期合作，加强联合项目、培训、访问学者、博士—博士后教育等合作交流，建立长期合作交流机制。同时，着力国际合作网络与合作平台建设。

围绕六方面合作愿景，敲定九项主要任务 

王研在中国—阿拉伯国家地学合作推进交流会上提出了六方面合作愿景，包括加强中阿地学合作的战略研究和规划部署，开展地质调查和矿产资源管理政策及管理机制方面的经验交流与优化，推动地学新理论与方法技术的交流，大力开展基础地质调查领域合作，加强水文地质、环境地质、灾害地质和海洋地质领域合作，共同搭建地质矿产信息共享平台。

根据《中国—阿拉伯地学合作研究中心业务发展规划》，中阿地学合作研究中心将主要承担能源资源潜力及勘查开发形势跟踪分析，重点地区基础地质调查合作，重要成矿带成矿动力学机制、成矿作用与演化研究，高分卫星数据国土资源推广应用示范，地下水系统理论与水资源优化配置研究，岩溶动力学与资源环境灾害效应研究，地质矿产信息数据共享平台建设，中阿合作战略规划研究以及人力资源交流与培训等主要任务。

比如：利用我国先进、快速的地质矿产资源潜力调查评价方法技术，在苏丹、摩洛哥、埃及等阿拉伯国家的重点地区开展中、大比例尺遥感地质解译、地质填图、地球化学、地球物理等合作调查示范工作，同时促进“化学地球”大科学计划在阿盟地区的推进速度。

研究重要成矿区带金、铀、铅锌等大型—超大型矿床时空分布格局、形成机理与成矿环境，探讨成矿动力学机制及成矿作用、成矿体系及演化。

结合阿拉伯国家需求，开展地学、农业、林业、环境、城市规划等领域高分卫星数据推广应用的合作。

研究北非及西亚地区极度干旱区地表水资源与地下水资源合理化配置、咸淡水综合利用等关键水资源管理技术。制定适合阿拉伯地区水文地质条件的“地下水库”建设方案，降低水资源损耗率，提出水资源可持续利用、地下含水层保护的建议。

依托“全球岩溶”大科学计划，开展阿拉伯国家岩溶动力学理论研究，创新岩溶地下水系统调查及对比研究工作；开展阿拉伯地区跨界岩溶含水层研究与管理工作，探索具有地区特点的地下水有效管理模式……

合作的平台已搭建，友谊的桥梁已架起。相信随着中阿地学合作中心各项工作的深入开展，在中阿各国地质专家的共同努力下，地质科学合作研究成果将为推进中阿合作奠定更加坚实的基础。

延伸阅读： 

中阿地质科学合作研究初显成效　 

中国与阿拉伯国家在地质调查领域的较大规模合作始于20世纪70年代，是为解决当地民众饮水问题而开展的水文地质调查。进入21世纪以来，中阿地质调查国际合作进入新的历史发展时期。

中阿地质调查国际合作网络初步搭建

中国与摩洛哥、苏丹、沙特阿拉伯等3个国家在地质调查领域建立了双边合作关系，签署合作谅解备忘录或项目合作协议6份，实施合作项目7项。

建立了形式多样的多边合作平台，推进对阿多领域务实合作。利用中国国际矿业大会、联合国教科文组织国际岩溶研究中心、联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心、世界地质公园网络办公室等平台，加大与阿拉伯国家在矿业投资、岩溶环境与气候变化、水工环地质调查、地质填图、地球化学填图、卫星遥感地质解译、地质遗迹和地质公园等领域的合作，进一步拓展中阿地质调查合作网络。中国地质调查局还建立了西非北非地学中心，夯实了中阿地质调查合作基础。

中阿地质地球化学填图合作渐成规模　　

中国地质调查局先后与摩洛哥、苏丹等国地调机构合作开展了1∶5万~1∶25万地质填图和地球化学填图，完成不同比例尺地质填图6493平方千米、地球化学填图14440平方千米、遥感解译26912平方千米。

编制了不同比例尺地质、地球化学专题图件近500余张，圈定铜、金、铬和铂族元素等各类地球化学异常300余处，发现金矿化点2处、铜矿化点1处、铁矿化点2处，提高了合作国基础地质调查工作程度和吸引矿业投资的能力，也为合作国自然资源与环境可持续发展提供了基础地质数据。

中阿地质科学合作研究初显成效　　

中国地质调查局与苏丹等国地调机构合作，总结研究区域成矿地质背景，提出新古代泛非运动奠定了东北非地区的构造格局，对东北非地区进行了构造单元的划分。对东北非地区矿产资源概况及成矿特征的研究，提出东北非地区优势矿产资源为金、铜、铂族元素及稀土元素矿产，共划分出12个Ⅲ级成矿区带，圈定了15个成矿远景区。

阿拉伯地区成矿规律研究取得初步成效，编制了东北非地区1∶250万地质图、矿产分布图、构造岩浆岩图及成矿区带及成矿远景区划分图，制作完成了东北非地区遥感影像图，建立了苏丹等国矿产地数据库，建立了东北非地区矿产地数据库。研究成果显示，阿拉伯地区矿产资源十分丰富，成矿地质条件优越，矿产资源潜力巨大，优势矿种有金、铅锌、铁、铬、磷、铀和油气等。

中阿水工环地质调查合作成效显著　　

阿拉伯众多国家水资源短缺，居民饮水困难，严重影响当地居民的正常生活，成为阿拉伯地区贫困的重要根源之一。

20世纪70年代以来，中国与阿尔及利亚、埃及、摩洛哥、苏丹等国，合作开展了水文地质环境调查、供水勘查及供水工程等项目。据不完全统计，完成供水井300余眼，解决了超过200万人口的生活用水问题。

与阿尔及利亚合作开展11个省市的城市供水、排水和防洪水文地质调查。施工供水井224眼，包括生活用水184眼、农业灌溉36眼和工业用水4眼，总涌水量达到了每小时3.65万立方米，解决了约40万人口的生活用水和经济发展所需的供水问题。

与苏丹合作在南达尔富尔州首府尼亚拉南部Baggara盆地开展水文地质环境调查、供水勘查及供水工程，建成大型供水水源地2个，输水管线、供水厂和加压泵站3个，以及相应的供水和监测维修等设施，完成供水井20眼，日均供水量为4万立方米，保障了近50万人口的供水。

中阿地质调查人才培养与交流成果突出　　

近10年来，中国政府以平等、合作、共赢为宗旨，通过学历学位教育、短期研修、技术培训、现场技术指导等多种方式，与埃及、阿尔及利亚、毛里塔尼亚、摩洛哥、也门、苏丹等6个阿拉伯国家开展了人力资源交流与合作。

举办13期短期技术培训班，涉及地质矿产管理、地质调查与矿产资源评价方法技术、地球化学填图与环境地球化学调查技术等多领域，为阿拉伯国家培养矿政管理、地质调查技术人员90余名。

为苏丹培养地质学专业硕士、博士研究生3人。通过国际合作项目，为苏丹、摩洛哥等国家培养地学专业技术人员30余名。针对摩洛哥对地质数据处理与分析系统软件操作方面的特别需求，对20余名地质人员进行了GeoExpl（International）软件针对性培训。 

近日，由自然资源部中国地质调查局组织实施、广州海洋地质调查局牵头承担，中国地质科学院勘探技术研究所、北京探矿工程研究所等单位共同参与的“深海钻探技术与工程支撑”项目搭载“海洋地质十号”船成功完成首次海试，标志着我国海洋科学钻探成功迈出了坚实一步。

该项目旨在研发海洋科学钻探新技术和新工艺，研制国产钻探船配套钻探工艺和器具，为我国自主实施海洋科学深钻提供技术支持和储备。项目自2019年实施以来，已完成9套钻探器具样机及3种不同类型取心钻头研发，优选出3批高温钻井材料，开展了一系列陆地试验和室内实验。本次海试搭载“海洋地质十号”船完成，历时12天。共完成多功能取心钻具、钻进方法快速切换、重入锥安放、随钻扩孔下套管、钻具无导引重入钻孔及打捞回收重入锥等8项试验内容。

本次海试，在四项工艺技术方面取得了突破，属于自主研发技术在国内的首次应用：

一、无导引重入钻孔工艺。结合水下信标、水下电视和重入锥技术，实现无导引条件的钻具重入钻孔。与国内现有的重入钻孔方法相比，无导引重入钻孔方法具有效率高、成本低、风险小和适用水深范围大的优点。

二、随钻扩孔下套管工艺。采用套管下扩孔钻进和套管送入技术，实现安放重入锥、表层井段钻进和表层套管下入一次性完成，简化了海上钻探施工程序，显著降低了施工时间、成本和风险。

三、钻进方法快速切换技术。在不提钻条件下实现取心钻进和全面钻进方法的快速切换，可减少起下钻次数，节省施工时间和成本。

四、牙轮绳索取心钻进技术。牙轮绳索取心钻进是国际大洋钻探的主要钻进方法，是海上硬岩钻进的必要手段之一，此次海试是该技术在国内首次应用。

本次海试是对我国自主研发海洋科学钻探施工工艺和器具的首次海试，突破了重入锥及套管系统安全布放及应急打捞回收技术，保证了复杂地层钻进施工安全，多项工艺技术填补了国内空白，为我国自主实施大洋钻探奠定了坚实基础。　

“海洋地质十号”试验现场

取心钻进试验获取沉积物岩心样品

防震水下电视下水

重入锥