段丁毓 秦傳新 朱文濤 馬鴻梅

海洋牧場景觀生態(tài)分類研究：以柘林灣海洋牧場為例*

段丁毓1,2秦傳新1,2①朱文濤1,2馬鴻梅1,3

(1. 中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所 國家農(nóng)業(yè)科學漁業(yè)資源環(huán)境大鵬觀測實驗站 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南海漁業(yè)資源環(huán)境科學觀測實驗站 中國水產(chǎn)科學研究院海洋牧場技術重點實驗室 廣東省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境重點實驗室 廣州 510300；2. 上海海洋大學 上海 201306；3. 江蘇海洋大學 連云港 222000)

近年來，中國海洋牧場研究與建設發(fā)展迅速，帶動了海洋牧場休閑漁業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展，但由于海洋牧場休閑漁業(yè)發(fā)展模式較為單一，對海洋牧場可觀賞性景觀開發(fā)理論方面研究較少。本研究以柘林灣海洋牧場為例，應用景觀生態(tài)分類理論方法，對其進行景觀生態(tài)分類，建立柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類系統(tǒng)，將柘林灣海洋牧場劃分為3個一級景觀、5個二級景觀和16個三級景觀，并應用空間分析技術繪制了各級景觀生態(tài)分類示意圖，討論分析了其景觀分布狀況。該研究初步形成了海洋牧場景觀生態(tài)分類系統(tǒng)，可為下一步進行海洋牧場景觀格局規(guī)劃研究提供理論依據(jù)，對海洋牧場生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的提高及可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論意義。

海洋牧場；景觀生態(tài)學；景觀生態(tài)分類；景觀分布

海洋牧場的建設是基于海洋生態(tài)系統(tǒng)原理的一種新型漁業(yè)方式，通過人工魚礁、增殖放流等措施，改善海域生態(tài)環(huán)境，構建和修復海洋生物繁殖、生長、索餌或避敵所需的場所，實現(xiàn)漁業(yè)資源的可持續(xù)利用，帶動海洋牧場休閑漁業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)海洋經(jīng)濟的可持續(xù)增長(陳丕茂等, 2017)。隨著海洋牧場休閑漁業(yè)的發(fā)展，人們對休閑娛樂及觀賞性旅游設施的需求越來越多，更加需要科學地對休閑型海洋牧場景觀進行生態(tài)規(guī)劃與管理。目前，國內(nèi)休閑型海洋牧場多集中以游釣為主要休閑設施，旅游觀賞性景觀較少，類型較為單一(張震, 2015)，缺乏與周邊產(chǎn)業(yè)融合的創(chuàng)新性與可持續(xù)發(fā)展，并且對于海洋牧場整體觀賞性景觀規(guī)劃與管理體系的研究較少。因此，探討海洋牧場景觀生態(tài)規(guī)劃對于海洋牧場可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)、經(jīng)濟效益的提升具有重要意義。

景觀生態(tài)分類是景觀生態(tài)規(guī)劃的前提與基礎，傅伯杰等(1991、2011)認為，景觀生態(tài)規(guī)劃是通過分析景觀特性以及對其判斷、綜合和評價，提出最優(yōu)利用方案。其目的是使景觀內(nèi)部社會活動以及景觀生態(tài)特征在時間和空間上協(xié)調(diào)化，達到對景觀的最佳優(yōu)化利用，其基本內(nèi)容應包括景觀生態(tài)分類、景觀生態(tài)評價、景觀生態(tài)設計、景觀生態(tài)規(guī)劃和實施4個方面。景觀生態(tài)分類的運用涉及各個領域，利用景觀生態(tài)分類方法對海岸景觀、濕地景觀、森林景觀和灌木地景觀等領域進行生態(tài)分類(王麗榮等, 2004; 劉鳳芹等, 2006; 劉紅玉等, 1999; 宗召磊等, 2015)，在了解其景觀結構的基礎上，認清人與景觀、生物與環(huán)境之間的關系，合理分析和配置景觀功能，為進一步開展景觀生態(tài)評價和規(guī)劃提供依據(jù)，也為不同景觀類型區(qū)域的生態(tài)恢復和重建提供參考。本研究應用景觀生態(tài)學理論，對柘林灣海洋牧場示范區(qū)開展系統(tǒng)化生態(tài)分類研究，解析其整體空間格局功能特征，劃分和歸并景觀生態(tài)類型，以期為海洋牧場景觀格局分析奠定基礎，為進一步提升海洋牧場景觀生態(tài)功能提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

本研究以廣東省潮州市饒平縣南部柘林灣與汕頭市南澳島之間的柘林灣海洋牧場示范區(qū)為研究對象(圖1)。柘林灣海洋牧場示范區(qū)位于廣東省最東端，氣候類型屬于海洋性副熱帶季風氣候區(qū)，常年光照充足，年均氣溫為21.4℃，總面積為2.1×104hm2。依托人工海洋牧場高效利用配套技術模式研究與示范項目，中國水產(chǎn)科學研究院南海水產(chǎn)研究所等科研單位，對該研究區(qū)域優(yōu)化配置了5個海洋牧場功能區(qū)，形成了人工魚礁區(qū)、網(wǎng)箱增殖區(qū)、增殖放流區(qū)、貝類底播區(qū)和海藻增殖區(qū)(馬歡等, 2017; 林會潔等, 2018)。

1.2 柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類方法

本研究綜合2015~2018年Google Earth歷史影像，結合柘林灣海洋牧場功能區(qū)數(shù)字地形圖(圖2)，根據(jù)實地考察與野外調(diào)查，綜合其他地理信息進行目視解譯，選取并確定研究區(qū)域景觀生態(tài)分類的主導要素和依據(jù)，初步確定個體單元的范圍與類型，初步構建生態(tài)分類體系。以景觀生態(tài)學為理論基礎(肖篤寧等, 1991; 何東進等, 2013)，根據(jù)景觀生態(tài)分類方法(肖篤寧等, 1998; Lioubimtseva, 1999; Shrestha, 2001; 程維明, 2002)，詳細分析各類單元的定性和定量指標，表列各種景觀特征，對功能性及其他特性進行聚類分析，確定不同單位的功能歸屬，構建柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類體系，并運用Arcmap 10.3軟件進行柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類制圖，并結合Global Mapper軟件和實地調(diào)研結果得到部分斑塊(相對均質(zhì)的非線性地表區(qū)域，構成景觀的基本結構和功能單元)面積指數(shù)，討論分析柘林灣海洋牧場景觀斑塊分布狀況。

1.3 柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類系統(tǒng)和原則

景觀組分和要素在景觀中不均勻分布，從而形成了不同的景觀生態(tài)類型(肖篤寧, 1991; 周華榮, 1999; 何東進等, 2013)。本研究參考Naveh等(1983)提出的總人類分類系統(tǒng)的概念，涵蓋生物圈到技術圈的所有圈層，建立的景觀分類系統(tǒng)分為開放景觀(包括自然景觀、半自然景觀、半農(nóng)業(yè)景觀和農(nóng)業(yè)景觀)、建筑景觀(包括鄉(xiāng)村景觀、城郊景觀和城市工業(yè)景觀)和文化景觀(肖篤寧等, 1998)。景觀是一個復雜的系統(tǒng)，其影響因素的差異性使得一級分類不可能全部包含復雜的景觀類型，需要采用分類分級的原則(肖篤寧, 1991; 程維明, 2002)。本研究遵循景觀生態(tài)分類中自上而下的分類等級理論原則，根據(jù)外貌特征和相關屬性的相似性，從最低等級層次開始，將基本的單元聚集成類(肖篤寧, 1991)。

圖1 柘林灣海洋牧場區(qū)位

圖2 柘林灣海洋牧場功能區(qū)

2 結果

2.1 柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類體系

本研究將柘林灣海洋牧場劃分為3個一級景觀、5個二級景觀和16個三級景觀(表1和表2)，分類結果見表3。從表3可以看出，柘林灣海洋牧場示范區(qū)建筑景觀占總面積的1.27%，文化景觀占總面積的19.52%，開放景觀占總面積的79.21%，開放景觀為柘林灣海洋牧場示范區(qū)景觀分布最廣、所占比重最大的景觀類型。

2.2 柘林灣海洋牧場各景觀生態(tài)類別占比結果

從景觀類別分布來看(表4)，主要以自然性生態(tài)景觀為主要景觀基質(zhì)，其中，近岸和淺海自然景觀分別占30.84%和29.97%，海水為主要的景觀基質(zhì)。由于柘林灣海洋牧場示范區(qū)居于近岸和淺海區(qū)域內(nèi)，故自然地理環(huán)境在整體景觀規(guī)劃中占主導因素，對景觀格局規(guī)劃影響較大。還有部分灘涂、海灘和島礁等自然景觀所提供的海洋環(huán)境優(yōu)勢，可為整體格局和景觀規(guī)劃提供參考條件。貝類底播、貝藻綜合養(yǎng)殖和傳統(tǒng)網(wǎng)箱養(yǎng)殖為半自然景觀區(qū)域所占比重最大的功能斑塊，分別為2.04%、1.79%和1.06%，其次是人工魚礁和海藻養(yǎng)殖，說明柘林灣海洋牧場示范區(qū)主要以人工養(yǎng)殖為主，兼具海洋生態(tài)修復功能，對整體景觀生態(tài)規(guī)劃具有重要的功能性影響。同時，文化景觀占總體景觀19.52%，濱海景觀占總體景觀1.27%，說明研究區(qū)域所處區(qū)位不僅具有較大的濱海觀光旅游發(fā)展?jié)撡|(zhì)，而且蘊含重要的文化特色和歷史人文風情，可在大力發(fā)展休閑旅游業(yè)的同時，傳播和擴散海洋文化及當?shù)貧v史人文風情。

2.3 柘林灣海洋牧場各景觀分布狀況

建立柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類系統(tǒng)，通過劃分各景觀等級，并在此基礎上分析其等級間相互作用及其產(chǎn)生的效益。開放景觀分布狀況，主要以海洋自然環(huán)境為主導，結合海洋牧場功能建設進行開放區(qū)域劃分(圖3)。同時，柘林灣周邊濱海旅游資源分布相對均勻、可利用率高，是促進海洋牧場休閑漁業(yè)發(fā)展的良好條件(圖4)。柘林灣內(nèi)島嶼繁多，不僅有旅游勝地西澳島和汛洲島，周邊還有豐富的濱海旅游度假村等旅游產(chǎn)業(yè)，對柘林灣海洋牧場示范區(qū)經(jīng)濟價值和社會效益提供有力的條件優(yōu)勢。柘林灣海洋牧場示范區(qū)因獨有的潮汕地域文化體系而產(chǎn)生多樣性人文景觀，不僅是對于歷史人文的傳承與科普，更是對研究區(qū)域與人文情懷相融合所產(chǎn)生的文化價值(肖玲, 2002; 鄭松輝, 2006) (圖5)。海灘巖田(海山島)是一種罕見的近海大面積海相沉積物，形成近5000年，不僅具有重要的歷史地質(zhì)研究價值，而且兼具獨特的旅游觀光價值(肖玲, 2002)。隆福寺、白雀寺、鎮(zhèn)風塔和大埕所城都是歷史遺留古跡，具有豐富多樣的文化科教價值。柘林古港是潮汕地區(qū)最早的對外通商港口，是中國“海上絲綢之路”的重要中段港(肖玲, 2002; 鄭松輝, 2006; 陳靜瑩等, 2014)。潮州港是現(xiàn)階段重要的經(jīng)濟港口，近年來，加快了潮州經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，獨特的地理環(huán)境和優(yōu)良的氣候條件也為柘林灣海洋牧場示范區(qū)提供了發(fā)展海洋經(jīng)濟文化的潛力(陳靜瑩等, 2014)。

表1 柘林灣海洋牧場景觀類型說明

Tab.1 Landscape types of marine ranching in Zhelin Bay

表2 柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類系統(tǒng)

Tab.2 The landscape system of marine ranching in Zhelin Bay

表3 柘林灣海洋牧場景觀斑塊面積分布結果

Tab.3 Distribution of landscape patch area in Zhelin Bay marine ranching

注：潮州港與柘林古港面積均為港內(nèi)水域面積

Note: The area of Chaozhou Port and Zhelin Ancient Port is the water area of the port

表4 柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)類別分布狀況

Tab.4 Distribution of marine landsape ecological category in Zhelin Bay

注：增殖放流面積無法估算，故沒統(tǒng)計在表格內(nèi)。潮州港與柘林古港面積均為港內(nèi)水域面積。鎮(zhèn)風塔和白雀寺占地面積數(shù)據(jù)目前尚無

Note: The stock enhancement area cannot be estimated, so it is not included in the table. The area of Chaozhou Harbor and Zhelin Harbor is the water area of the port. Data of the Zhenfeng Pagoda and Baique Temple area are not available

圖3 柘林灣海洋牧場開放景觀分類示意

3 討論

3.1 景觀生態(tài)分類是界定海洋牧場生態(tài)景觀內(nèi)涵的基礎

景觀生態(tài)分類方法建立在景觀生態(tài)學的理論基礎之上，是景觀生態(tài)學研究的重要組成部分，也是景觀格局分析、景觀評價、規(guī)劃與設計的基礎與前提(肖篤寧, 1991)。目前，我國鄉(xiāng)村的城鎮(zhèn)化發(fā)展產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境問題，導致生態(tài)負荷嚴重，自然斑塊越來越少，生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞，鄉(xiāng)村生態(tài)功能和美學價值下降(王仰麟, 1996; 肖篤寧, 1998; 何東進等, 2013; 李振鵬等, 2004)。另外，濕地景觀資源的開發(fā)和利用，不僅是重要的自然資源，也是野生動植物的重要棲息地，易受人為活動干擾，生態(tài)系統(tǒng)極易受破壞(曹宇等, 2009)。因此，從景觀生態(tài)學角度出發(fā)，開展景觀生態(tài)分類研究，了解控制景觀形成過程中的主要因子，合理劃分景觀斑塊，歸并景觀單元與類型，確立，從而有效開展合理的景觀規(guī)劃與設計，協(xié)調(diào)好生產(chǎn)、環(huán)境服務和文化等功能，不僅為下一步進行景觀格局分析及規(guī)劃提供前提條件，而且為景觀規(guī)劃與設計的開展奠定基礎。

通過對柘林灣海洋牧場的案例研究，建立柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類系統(tǒng)，論證了景觀生態(tài)分類是海洋牧場景觀內(nèi)涵的基礎，為景觀生態(tài)規(guī)劃與設計創(chuàng)造條件，從而促進整個海洋牧場的可持續(xù)發(fā)展模式。在推動海洋牧場經(jīng)濟增長的同時，合理開發(fā)休閑漁業(yè)及觀賞型旅游業(yè)，是海洋牧場未來發(fā)展的一種良好趨勢，而景觀生態(tài)分類正是從事生態(tài)和自然保護事業(yè)及實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的有效手段。

3.2 開放景觀是海洋牧場景觀的主體

景觀作為人類的生存和生活空間而存在，景觀場所的本質(zhì)是人們的生活區(qū)域，符合公眾休閑的基本要求和一定的文化需求(吳雅婷等, 2010)?，F(xiàn)代景觀設計趨向于創(chuàng)造人與環(huán)境的新關系，促進公共空間與交流空間的出現(xiàn)，倡導共存精神的建立(吳雅婷等, 2010)。在海洋牧場中，海洋生物是主體，它們所存在于研究區(qū)域中最大的公共開放式景觀基質(zhì)內(nèi)，景觀場所是生物生存的海洋環(huán)境空間，體現(xiàn)生物與環(huán)境之間和諧共存的生態(tài)關系。

圖4 柘林灣海洋牧場建筑景觀分類示意

圖5 柘林灣海洋牧場文化景觀區(qū)分類示意

從研究結果來看，柘林灣海洋牧場示范區(qū)內(nèi)人和生物、生物與環(huán)境之間影響為主導因素，其中，涵蓋了各個圈層分布以及之間相互作用、相互轉化的形成。由人工魚礁、海藻場等海洋牧場建設內(nèi)容組成半自然景觀，多包含人工建設因素，結合海洋環(huán)境中的自然因素，確立景觀生態(tài)分類，并注重以人與生物、生物與環(huán)境的關系為主要分類原則。就目前在海洋領域的研究現(xiàn)狀來看，由于景觀生態(tài)類型的劃分還沒有統(tǒng)一的原則，最為常見的是根據(jù)人類對自然景觀的干擾程度進行分類，王麗榮等(2004)對熱帶海岸景觀進行景觀生態(tài)分類，同樣也參考運用Naveh(1983)的景觀生態(tài)系統(tǒng)，在總人類生態(tài)系統(tǒng)下按人造組分的主導作用程度，分解開放景觀的基礎上進行景觀生態(tài)分類。在海洋牧場景觀生態(tài)分類中沒有特定的劃分依據(jù)，要根據(jù)具體研究區(qū)域的具體情況進行分析，以海洋牧場生物為主導原則，促進生物多樣性發(fā)展的同時提高生態(tài)與經(jīng)濟效益為主要目的。

3.3 景觀生態(tài)分類可有效促進海洋牧場生態(tài)和社會、經(jīng)濟效益的綜合提升

景觀生態(tài)分類的目的就是從目前的功能、效益入手，了解不同景觀生態(tài)系統(tǒng)結構的差異，從而合理管理與利用景觀，達到人與自然共生的目的(肖篤寧, 1991; 何東進等, 2013)，為后續(xù)研究提供重要的應用性意義。如曹宇等(2009)對于濕地景觀進行生態(tài)分類，是對濕地景觀生態(tài)學研究的前提與基礎，為后續(xù)濕地研究結果增加精確性和有效性。謝春華等(2006)在對水庫集水區(qū)域研究時，對其主體景觀中的森林景觀進行分類歸并，得出受人類干擾較為嚴重斑塊，并提出生態(tài)目標及對森林景觀生態(tài)、經(jīng)濟效益發(fā)展模式建議?，F(xiàn)代海洋牧場建設與海洋旅游產(chǎn)業(yè)的相輔相成、相互促進，并通過增殖海洋生物資源支持促進海洋旅游的發(fā)展，并且可有效提高海洋牧場建設的綜合經(jīng)濟效益(許強等, 2018)。

通過對柘林灣海洋牧場示范區(qū)景觀生態(tài)分類，劃分不同景觀功能類型，從而在控制人類活動對生物影響的基礎上規(guī)劃景觀生態(tài)空間，促進生物棲息地修復和生物多樣性保護，提高柘林灣海洋牧場生態(tài)效益，同時，展示了潮汕地域海洋文化和區(qū)域文化價值基礎，提升柘林灣海洋牧場社會效益和經(jīng)濟效益。本研究為下一步海洋牧場景觀規(guī)劃與設計提供了參考依據(jù)，同時，也可為有效提升海洋牧場綜合效益提供基礎條件。

4 結論

海洋牧場建設是現(xiàn)階段海洋生態(tài)發(fā)展的重要方向之一，推進海洋牧場向休閑漁業(yè)升級，規(guī)劃可視化生態(tài)景觀建設，可為海洋牧場生態(tài)文明建設推波助瀾。通過將海洋牧場自然環(huán)境和文化藝術的有機結合，充分利用自然景觀資源與人文景觀資源，開拓海洋牧場休閑漁業(yè)、旅游業(yè)發(fā)展的新道路。本研究通過遵循發(fā)展海洋牧場建設以漁業(yè)資源保護和生態(tài)修復優(yōu)先原則，以柘林灣海洋牧場示范區(qū)為例對其景觀類別分布狀況進行劃分，建立了柘林灣海洋牧場景觀生態(tài)分類系統(tǒng)，了解各景觀斑塊之間的耦合關系及其應用意義。同時，為海洋牧場景觀規(guī)劃與設計提出方向性指導，為下一步海洋牧場景觀格局分析提供基礎條件，同時，也為海洋牧場景觀生態(tài)規(guī)劃提供科學的參考依據(jù)。

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Ecological Classification of Marine Ranching Based on Landscape Ecology: A Case Study of Zhelin Bay Marine Ranching

DUAN Dingyu1,2, QIN Chuanxin1,2①, ZHU Wentao1,2, MA Hongmei1,3

(1. Guangdong Provincial Key Laboratory of Fishery Ecology and Environment; Key Laboratory of Marine Ranching Technology, Chinese Academy of Fisheries Science; National Agricultural Science Fishery Resources and Environment Dapeng Observation Laboratory Station; Scientific Observing and Experimental Station of South China Sea Fishery Resources and Environment, Ministry of Agriculture and Rural Affairs; South China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fisheries Science, Guangzhou 510300; 2. Shanghai Ocean University, Shanghai 201306; 3. Jiangsu Ocean University, Lianyungang 222000)

In recent years, the research and construction of marine ranching in China have developed rapidly, which has promoted the development of marine ranching recreational fisheries and tourism industry. With the development of marine ranching recreational fishery, people need increasing recreational and ornamental tourism facilities, which requires more scientific ecological planning and management of the recreational marine ranching landscape. At present, the domestic recreational marine ranching mostly concentrates on fishing for the main leisure facilities, with fewer tourist ornamental landscapes and usually single types. Taking the marine ranching in Zhelin Bay as an example, the landscape ecological classification system of marine ranching in Zhelin Bay was established by applying the theory and method of landscape ecological classification. According to the similarity of appearance of features and related attributes, basic units were gathered into classes from the lowest level according to the top-down classification level principle of landscape ecological classification. The marine ranching in Zhelin Bay is divided into three first-level landscapes, five second-level landscapes, and sixteen third-level landscapes. The spatial analysis technique was applied to draw the landscape ecological classification diagram for each level, and the landscape distribution was discussed and analyzed. This study initially formed the marine ranching landscape ecological classification system, which provided the preliminary guidance and theoretical basis for further planning and research on the landscape pattern of marine ranching, and has important theoretical significance for improving the ecological and social benefits of marine ranching and promotion of the sustainable development of marine ranching. Promoting the upgrade of marine ranching to recreational fisheries and planning the construction of a visual ecological landscape could contribute to the construction of a marine ranching ecological civilization. Through the organic combination of the marine ranching natural environment, culture, and art, full use of the natural landscape resources and human landscape resources could be used and open up a new road for the development of marine ranching leisure fisheries and tourism.

Marine ranching; Landscape ecology; Landscape classification; Landscape distribution

S967.6

A

2095-9869(2020)02-0001-11

秦傳新，副研究員，E-mail: qincx@scsfri.ac.cn

2019-01-29,

2019-02-28

* 中國水產(chǎn)科學研究院中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費專項資金(2019ZD11)、中央級公益性科研業(yè)務專項資金(2017YB04)、國家自然科學基金(41206119)和公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目(201003068)共同資助 [This work was supported by the Central Public-Interest Scientific Institution Basal Research Fund, CAFS (2019ZD11), Central Public-Interest Scientific Institution Basal Research Fund (2017YB04), the National Natural Science Foundation of China (41206119), and the Special Fund for Agro-Science Research in the Public Interest (201003068)]. 段丁毓，E-mail: 641631149@qq.com

10.19663/j.issn2095-9869.20190129001

http://www.yykxjz.cn/

段丁毓, 秦傳新, 朱文濤, 馬鴻梅. 海洋牧場景觀生態(tài)分類研究：以柘林灣海洋牧場為例. 漁業(yè)科學進展, 2020, 41(2): 01–11

Duan DY, Qin CX, Zhu WT, Ma HM. Ecological classification of marine ranching based on landscape ecology: A case study of Zhelin Bay marine ranching. Progress in Fishery Sciences, 2020, 41(2): 01–11

QIN Chuanxin, E-mail: qincx@scsfri.ac.cn

(編輯 馮小花)