厦门大学海洋生物地球化学全国重点实验室（原近海海洋环境科学国家重点实验室，英文：State Key Laboratory of Marine Environmental Science，简称MEL）于2005年3月获科技部批准建设，2007年顺利通过验收，2010年、2015年连续两次被评为优秀国家重点实验室，2025年顺利通过重组。史大林教授为现任实验室主任，吴立新院士为现任学术委员会主任。
实验室现有固定研究人员97人，其中教授77人，副教授19人、助理教授1人；另有技术人员33人，研究助理77人，行政人员8人。实验室拥有中国科学院院士2人，国家杰出科学青年基金获得者13人，万人计划科技创新领军人才8人，国家海外高层次人才7人。此外，实验室的一批年轻骨干队伍正在健康成长，已有国家优秀青年科学基金获得者12人，万人计划青年拔尖人才3人，国家海外高层次人才（青年）10人。实验室还拥有1个国家自然科学基金委基础科学中心、3个国家自然科学基金创新研究群体、1个科技部重点领域创新团队和1个教育部创新团队。
实验室瞄准全球变化这一国际前沿，面向碳中和与生态文明建设等国家战略需求，聚焦海洋碳循环与气候变化互馈相关重大科学问题，立足基础研究和应用基础研究，以多学科交叉和技术创新为动力，主攻海洋生物地球化学与海洋碳汇研究任务，下设四个研究方向。方向一为海洋生源要素通量与过程机理，主要研究多时空尺度下碳等生源要素的跨界面通量与过程，常量和痕量营养盐氮、铁等的循环在物理-化学-生物耦合作用下的受控机理；方向二为海洋生态过程效应与气候反馈，主要研究海洋生态系统结构和功能，探讨关键生物类群在生源要素循环、碳汇等方面的过程机制、效应与气候反馈；方向三为海洋碳汇观测技术与模拟预测，主要以典型海洋生态系统为研究对象，运用多学科的研究思路和手段，在生态系统层面开展海洋观测、重建、模拟与预测研究；方向四为海洋增汇与生态健康协同增效，重点挖掘海洋应对气候变化的潜力，构建良性高效的增汇策略，为推动海洋碳汇纳入国家自主贡献范畴、服务“碳中和”国家战略提供科技支撑。
实验室瞄准全球变化这一国际前沿，面向海洋强国和生态文明建设国家重大战略需求，聚焦海洋碳等元素生物地球化学循环及其与生态系统的互作研究，立足基础研究和应用基础研究，以多学科交叉和技术创新为动力，主攻海洋生物地球化学与海洋碳汇研究任务，关注在自然变化和人类活动影响下海洋碳循环与气候变化的互馈关系。
实验室坚持走国际化发展道路，科学研究力求具备国际视野，管理体系参比国际标准，文化建设崇尚自由宽松，努力建设成为具有重大国际影响力的海洋环境科学研究和创新性人才聚集的基地。
自2010年以来，科研人员主持“973计划”项目1项，国家重大科学研究计划2项，承担“973计划”项目课题6项、科技支撑计划课题3项，国家自然科学基金重点项目18项、国际（地区）合作研究项目10项、面上项目138项、国家杰出青年科学基金项目5项，优秀青年基金项目7项，青年科学基金项目47项，主持国家公益性项目3项、课题12项，在SCI学术期刊发表论文3307篇，其中在Nature、Science子刊、PNAS等高影响期刊发表第一单位论文25篇。
实验室坚持走国际化发展道路，通过国际科技合作基地、创新引智计划、访问学者与开放课题基金、凌峰论坛等形式的合作平台，开展高层次学术交流和实质性的科研合作，并发起“厦门海洋环境开放科学大会”品牌学术活动；搭建若干关键领域的联合实验室，与香港海洋污染国家重点实验室建立战略合作关系，着力推进与美国特拉华大学、法国索邦大学、英国普利茅斯海洋实验室、香港大学、香港科技大学、台湾海洋大学等高水平院校机构的伙伴关系。
实验室搭建良好平台，多渠道培养青年人才的国际化视野和科研素养。设立杰出博士后基金、优秀博士生基金、本科生暑期科研奖学金，每年举办国际性暑期学校、研究生学术论坛、水环境科学研究高校联盟研讨会、短期讲习班等；支持学生参加国际学术会议、国际暑期班；聘请知名学者开设海洋学核心课程及前沿学术讲座。同时，注重科学传播与公众教育，依托70.8海洋媒体实验室与中国海洋科学卓越教育伙伴计划（COSEE China），陆续打造海洋科学开放日、水生科学暑期生态营、少年蓝色先锋培养计划、海洋讲师团、海洋科普星等科学普及与公众教育品牌活动。
此外，实验室拥有一流的平台条件和先进的资源共享管理体系，建立了“海-陆-空-天”立体观测与实验体系。2008年成立“大型仪器与技术服务中心”（COMET），重点建设六个中心和十四个功能实验室，全面规范化管理实验室安全、仪器设备以及技术人员培训和考核，通过网络形式建立资产数据库、预约收费、耗材管理和仪器维护系统，真正实现了分散设备的虚拟集中管理，提高了大型仪器开放共享率，向科研人员提供全面开放共享服务，为创新性研究提供技术支撑。
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