- 袁承仪;匡晓迪;李秀梅;李菲;
本文使用2014—2017年间逐日平均的法国Mercator中心全球高分辨率海洋数据集PSY4,探讨南海海域相对涡度与海盆尺度环流的时空变化特征。依照涡度的年平均剖面,在垂向上将南海分为:涡度为正的上层、涡度为负的中层和涡度为正的深层,对应了南海海盆尺度的"气旋式-反气旋式-气旋式"垂向环流。最为显著的相对涡度季节变化出现在南海的上层,最大冬、夏季差异达6.3×10~(-7) s~(-1),为该层内年平均相对涡度值1.7×10~(-7) s~(-1)的3.7倍。在该层的内部,依照季节变化的幅度大小可以进一步划分为3个子层,其中季节变化幅度最大的为上200 m层。在中、深层,深度积分的涡度与海盆尺度环流分别具有"冬强夏弱"和"冬弱夏强"的季节变化特征,而涡度的年际差异可以与季节差异同等重要;逐月的涡度时间序列与吕宋海峡不同断面的水通量变化具有统计相关。
2019年11期 v.49;No.301 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 13810K] [引用频次：0 ] - 霍志丽;张苏平;郭九华;龙景超;
本文利用东方红2号科学考察船2015年4月2—3日穿过东海黑潮海洋锋的海上观测资料,结合卫星遥感和再分析资料,分析了由西北向东南穿过东海黑潮海洋锋过程中海上大气边界层(MABL)高度的变化、层积云的发展与云量减少的原因,得出以下结论:(1)在海洋锋的暖水侧,海洋蒸发加强,MABL稳定度减弱,湍流混合加强,在MABL底形成湿层,大气层结由条件性不稳定转为不稳定,这可能是海洋锋暖水侧低云发展的一个主要原因。(2)由于受到天气尺度扰动的影响,海表面水平风散度辐合上升,使得MABL中上升运动加强,导致海洋锋暖水侧MABL顶高度和云底高度升高。顺船行驶的东南方向,SST下降,潜热通量减少,使得水汽输送减少,同时MABL中退耦加强,云中夹卷维持,导致云量减少。(3)垂直混合可导致混合层上部气温下降,逆温层加强,同时云顶长波辐射也可导致降温。由于云的存在,云顶附近逆温层强度逐渐加强,改变了MABL内水汽和热通量的垂直分布,这些变化表明,云和MABL垂直结构之间可能存在的反馈效应。本研究有助于理解云与MABL垂直结构之间的反馈效应。
2019年11期 v.49;No.301 12-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 10463K] [引用频次：6 ] - 朱葆华;沈含;朱召霞;李赟;杨官品;潘克厚;
本实验采用添加硒的改良Zarrouk培养基培养钝顶螺旋藻(Arthrospira platensis)FACHB-834,测定了其叶绿素荧光参数、生物量及含碳率,探究硒对螺旋藻生长及固碳速率的影响。研究表明:较低的硒浓度(1和10 mg/L)促进螺旋藻生长,与对照组相比,生物量分别提高了21%和15%(P<0.05),终生物量最高达1.04 g/L;固碳速率最高达153.32 mg/(L·d);最大光能转换效率(F_v/F_m)、最大电子传递速率(rETR_(max))和光能的利用效率(α)与对照组相比均有所提高,但差异不显著。较高的硒浓度(50和100 mg/L)抑制螺旋藻的生长,与对照组相比生物量分别降低了43%和48%、含碳率分别降低了10%和17%、固碳速率分别降低了53%和61%(P<0.05),F_v/F_m分别最大降低了32.4%和31.2%、rETR_(max)分别最大降低了15.4%和11.2%、α值分别最大降低了48.2%和39.4%(P<0.05)。综合考虑钝顶螺旋藻的生长和固碳速率,本实验培养钝顶螺旋藻的最佳硒浓度为1 mg/L。研究结果可为大规模培养富硒钝顶螺旋藻提供参考。
2019年11期 v.49;No.301 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1175K] [引用频次：9 ] - 王良明;李渊;张然;田永军;张俊;林龙山;
西北太平洋公海区域为我国近年来重点开发的海域,而日本鲭(Scomber japonicus)为该海域的重要经济鱼种,本文初步探讨了该海域日本鲭渔场的形成机制。根据2015年4—6月春季航次和2016年6—7月夏季航次西北太平洋灯光围网船各站点的调查数据,对日本鲭资源丰度分布与海表面温度(Sea Surface Temperture,SST)、水温垂直结构的关系进行了分析。研究显示:春季日本鲭的站位平均渔获率为736.94 kg/h,高于夏季的498.87 kg/h。日本鲭渔场的分布范围随季节变化而略有差异,春季主要集中在40°N、151°E～153°E海域,夏季主要集中在41°N、154°E～160°E海域。春、夏两季渔场的SST范围有所差异,春季渔场SST范围为7～19℃,最适SST为11～15℃;夏季渔场SST范围为8～24℃,最适SST为8～12℃。分析了不同季节的5～50、50～100和5～100 m水温垂直梯度与站位平均渔获率的关系,表明不同季节渔场的水温垂直梯度差异明显,从50～100 m水温垂直梯度来看,春季日本鲭的站位平均渔获率在0.10～0.15℃/m组距内达最大;夏季,站位平均渔获率随水温垂直梯度增加而减少,在-0.05～0.00℃/m组距内达最大。灰色关联度分析表明,ΔT_(50～100)(50～100 m水温垂直梯度)是对日本鲭渔获率影响最显著的因子,关联度为0.991,纬度、经度和T_(50)等次之。同时分析了所选取的3个代表性站点的水温垂直结构,表明在50～100 m水深范围内有温跃层的站点渔获产量较高,因此,日本鲭渔获率的大小可能与50～100 m水深范围内温跃层的形成密切相关。
2019年11期 v.49;No.301 29-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2639K] [引用频次：33 ] - 关磊;吴广璐;代明琴;余韩洁钰;董平;李敬;梁兴国;
针对虾青素油生物利用度低的问题,本文比较研究了水分散型虾青素纳米粉剂(Ast-nano)、虾青素微囊剂(Ast-micro)和虾青素油(Ast-oil)对急性酒精氧化损伤小鼠的抗氧化作用。其中,Ast-nano以鲑鱼精DNA-壳聚糖为载体,利用大分子共组装法制得纳米粒,辅以冷冻干燥技术获得干燥粉体。利用高效液相色谱法、动态光散射法等检测了各虾青素制剂的含量、粒径和粒径分布等理化性质。通过建立小鼠急性酒精氧化损伤模型,对Ast-nano、Ast-micro和Ast-oil的体内抗氧化效果进行评价。研究表明,Ast-nano和Ast-micro中虾青素含量分别为18.34%和7.36%,与雨生红球藻中虾青素含量(5%)相比分别提高了266.8%和47.2%,且均可在30 s内实现快速溶解。50 nm的Ast-nano由于冻干保护剂的差异使其复溶后粒径控制在200～500 nm,但粒子的ζ电位均大于40 mV,有利于悬液的稳定。体内抗氧化研究发现,Ast-nano在提高小鼠体内GSH和SOD水平及降低体内MDA和PC含量能力方面显著优于Ast-micro和Ast-oil。研究结果表明,水分散型虾青素纳米粉剂具有比虾青素油更优的抗氧化活性。
2019年11期 v.49;No.301 39-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2110K] [引用频次：5 ] - 丁海燕;李晓捷;郭栗;杨官品;
钒依赖溴过氧化物酶(Vanadium-dependent bromoperoxidase,vBPO)在富集碘的褐藻中广泛存在,催化碘化物生成,消除过量过氧化氢,保护藻体。因此,vBPO基因是褐藻天然免疫和防御应答的指示基因之一。中国广泛栽培海带(Saccharina japonica),但现行的"浮绳网藻体倒置避夏栽培"模式可能使海带孢子体持续性地处于强紫外线、强光照、高温度及频繁的光照和温度波动等环境因素的胁迫状态。这可能是导致海带病害越来越频繁的生理学原因。本研究用转录组测序方法分析了海带孢子体4个生长发育时期(薄嫩期、厚成期、成熟期和衰老期)vBPO基因的表达模式,获得了59条至少在一个生长发育时期表达的vBPO基因转录本组装物,其中的4条含有完整vBPO基因开放阅读框。用这4条序列含有的开放阅读框逆翻译成氨基酸序列并与从NCBI数据库下载的16个物种的28条vBPO氨基酸序列构建分子系统学树,发现它们的氨基酸序列与掌状海带(Laminaria digitata)的vBPO亲缘关系最近,并与所有褐藻vBPO聚为一枝。这说明这些转录本就是海带vBPO基因表达产物。研究还发现,59条海带vBPO基因转录本在4个发育时期的平均丰度是相应时期全部基因转录本的平均丰度的9～19倍,平均13倍,这说明海带天然免疫和防御应答机制之一的碘富集机制持续性处于高活性状态。研究还发现海带vBPO基因表达模式与碘含量变化呈正相关(r=0.974)。
2019年11期 v.49;No.301 48-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1744K] [引用频次：3 ] - 朱玮芳;王莉莉;徐涤;王洁;李凤婷;闫昊;
本研究通过对5个龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)抑制性消减杂交文库(SSH文库)的1 873条差异显示序列进行聚类和生物信息学分析,共获得118个重叠群以及247条未被聚类进任何重叠群的单条序列。Blast2GO注释分析结果说明龙须菜性别和世代的遗传是由多因子参与、多细胞共同完成的复杂生命活动。选取8条差显序列进行了实时荧光定量PCR分析以验证数据的可靠性,发现尽管SSH文库具有较高的假阳性率,但对斑点杂交结果进行进一步的聚类分析和RT-qPCR验证后可以有效提高实验结果的可信度,并从中发现contig03和7310很可能真正与雌配子体世代相关。
2019年11期 v.49;No.301 56-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 3669K] [引用频次：2 ] - 范家诚;崔晓莹;武亚男;李正炎;
为研究天然雌激素、环境拟雌激素和环境抗雌激素共存条件下的雌激素效应,分别以雌二醇(17β-estradiol, E2)、壬基酚(Nonylphenol, NP)和三丁基锡(Tributyltin, TBT)为代表,采用实时荧光定量PCR和相对定量分析法,测试并分析了3种污染物单独和不同组合联合暴露条件下成年雄性斑马鱼(Danio rerio)肝脏组织中雌激素响应基因vtg1、esr1、esr2a和esr2b mRNA的相对表达情况。结果显示:E2和NP的联合暴露,会显著诱导vtg1和esr1 mRNA的表达,且其相对表达量远高于两者单独暴露时的表达量之和。E2和TBT的联合暴露中,当TBT浓度较高(100 ng/L)而E2浓度较低(10 ng/L)时,TBT能够抑制E2对vtg1和esr1 mRNA表达的诱导作用。NP和TBT的联合暴露,会导致vtg1和esr1 mRNA的相对表达量远小于两者单独暴露时的表达量之和。而在E2、NP和TBT三者共同暴露中,当TBT浓度较高(100 ng/L),且E2和NP浓度较低(E2 10 ng/L, NP 25μg/L)时,TBT能抑制E2和NP对vtg1 mRNA表达的诱导作用。由此可见,不同类型环境雌激素共存条件下的联合效应与各组分的浓度配比有关,本研究结果为探索多种环境雌激素类污染物共存条件下的生物效应和生态风险提供了科学依据。
2019年11期 v.49;No.301 66-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 3246K] [引用频次：9 ] - 付冰月;于良民;姜晓辉;闫雪峰;
针对现有疏水缔合聚合物耐温、耐盐性能较差,易被微生物降解等弱势,本文合成了具有抑菌性能的辣素功能单体(AMTHBA),并将其引入疏水缔合聚合物(PASDMH-3)中。探究了不同离子(Na~+,Mg~(2+),Ca~(2+))对PASDMH-3表观粘度的影响,以及PASDMH-3的耐温和抑菌性能。结果表明,其具有较好的耐盐性和耐温性:当Na~+,Mg~(2+),Ca~(2+)浓度为0.6 g/dL时,PASDMH-3溶液的粘度保留率分别为41.7%,23.8%和20.4%;在90℃条件下,PASDMH-3的粘度保留率能够达到44.6%;同时该物质也具有较强的抑菌性:PASDMH-3浓度为0.1 g/dL时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率分别为73.1%和80.6%。因此辣素功能单体的引入因其刚性基团及功能基团的存在,能够有效提高聚合物的耐温、耐盐及抑菌性能。
2019年11期 v.49;No.301 74-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 5379K] [引用频次：3 ] - 赵盖博;边昌伟;徐景平;
潮流和风浪是浅海底边界层沉积物再悬浮和垂向输运的主要动力,对底剪切应力和悬浮物浓度有显著影响。本文基于2018年2月23日～3月2日在山东半岛东侧进行的一次原位座底连续观测,利用高频点式流速仪(ADV)和浊度计(RBR-TU)的观测结果定量研究了潮流和风浪对底剪切应力和悬浮物浓度的影响。结果表明:在弱风浪情况下,底剪切应力跟潮流流速的平方显著相关。但是在强风浪海况下(有效波高大于1 m),底剪切应力受控于风浪的影响。潮流通过平流输运作用和局地再悬浮作用影响悬浮物浓度分布,而波浪主要通过局地再悬浮影响悬浮物浓度。定量研究潮流和风浪对底边界层剪切应力和悬浮物浓度的影响有助于认识沉积动力过程,进而优化目前沉积物输运模型中的参数化方案,达到定量预测沉积物输运过程的目的。
2019年11期 v.49;No.301 83-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 5887K] [引用频次：7 ] - 张婕茹;刘文超;周连德;吕世聪;贾海松;
莱州湾凹陷KL油田沙三下亚段主要发育辫状河三角洲相、滨浅湖相以及扇三角洲相,沉积环境复杂。岩石类型主要为陆源碎屑岩以及陆源碎屑质-碳酸盐混积岩和碳酸盐质-陆源碎屑混积岩两种类型的混积岩,岩性类型多样,不同岩性测井响应特征复杂,因此岩性识别困难。本次研究主要结合研究区岩心观察、井壁取心、铸体薄片、扫描电镜等资料对研究区不同岩性进行了细致的分类识别,在研究区壁心、薄片岩性观察的基础上,结合元素测井对研究区各井岩性进行校正。根据不同岩性测井参数概率密度分布特征绘制了置信度为90%的二维测井参数图,优选出具有代表性测井参数。并利用决策树方法建立了研究区混积岩岩性识别模型,形成了一套莱州湾凹陷KL油田沙三下亚段混积岩岩性测井识别方法,为后期储层评价及寻找优质储层起到重要作用。
2019年11期 v.49;No.301 92-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 14217K] [引用频次：13 ] - 王晓倩;杨俊杰;王曼;苏晓腾;焦德才;董猛荣;
长期处于腐蚀场地中的水泥土等加固体会发生强度降低、渗透性增大的劣化现象,劣化的发生严重影响加固体的使用寿命。研究水泥土劣化随时间的演化规律及对劣化深度的预测,对于腐蚀地基中水泥土桩的长期承载力预测具有一定的理论和实际工程应用价值。利用室内试验模拟研究了场地环境变化引起的水泥土劣化问题。试验结果表明:水泥土劣化深度随浸泡时间的增加而增大,浸泡前期劣化速度快,后期劣化速度降低;水泥土初始强度越低劣化速度越快,当水泥土超过28 d强度后,劣化速度增加变慢,且趋于稳定。本文基于试验结果,提出了根据28 d劣化深度推测长期劣化深度的预测式,根据试验数据回归得到的待定参数A约在0.2～0.8之间,与腐蚀场地形成的水泥土劣化问题的0.5～0.7不同。
2019年11期 v.49;No.301 102-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 3643K] [引用频次：6 ] - 孟春霞;郑西来;王成见;
氟是人体必需的生命元素,但长期饮用高氟地下水则会导致氟摄入过量引起骨骼畸形及氟斑牙。研究地下水中氟的分布、成因和影响因素,对高氟地下水的治理具有重要意义。本文通过对平度市高氟区实地调查和水、土样品监测,分析了地下水氟化物的时-空变化特征,系统研究了地下水中氟化物的成因及影响因素。研究结果表明:平度市地下水氟化物含量变化范围为0.19～13.35 mg/L,平均值为3.85 mg/L,超过饮水卫生标准(F~-=1.0 mg/L)的高氟水占81.8%,分布具有东北低,西南高的特点;高氟地下水的形成与其所处水文地球化学环境有关,研究表明,蒸发-浓缩、吸附-解吸和离子交换作用是高氟地下水形成的主要机制;高氟地下水只能在一定pH范围内存在,Ca~(2+)含量是抑制氟在地下水中的迁移和富集的主要因素,Na~+、Cl~-、HCO~-_3与F~-呈显著正相关,HCO~-_3通过对Ca~(2+)的影响间接控制氟化物的含量。
2019年11期 v.49;No.301 111-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 3720K] [引用频次：16 ] - 孙雪;于格;刘汝海;李瑾;马安青;
针对海河流域水资源极度短缺、水质高度污染等典型问题,借鉴国内外湿地健康评价方法,选取海河南系子牙河流域为研究区,结合监测数据、遥感影像和统计数据等多源数据,构建基于PSR模型(Pressure-State-Response)的湿地生态系统健康评价指标体系,运用GIS空间分析技术,对多类型流域大尺度湿地生态健康进行综合、分类和分区评价,探讨其主要控制因素和空间分布规律,并对比不同类型湿地的健康状况。结果表明:子牙河流域湿地健康指数为0.723 1(Ⅳ级),处于疾病状态,出现这种状态的主要控制因素有水质TN、COD_(Cr)、NH_3-N、TP、景观破碎度、河流断流几率、COD_(Mn)、河流连续性等;五种不同类型湿地健康指数关系为河流湿地(0.788 1)>沼泽湿地(0.734 3)>滨海湿地(0.650 4)>湖泊湿地(0.625 5)>水库湿地(0.560 4);受空间异质性的影响,流域湿地健康呈现出中游最差、下游次之、上游相对较好的分布格局。因此,亟待采取有效的湿地保护与管理措施,保障湿地的生态完整性和功能可持续性,提高湿地生态系统健康水平。
2019年11期 v.49;No.301 120-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 3303K] [引用频次：27 ] - 张保成;于喆昌;张开升;杨贵春;王强;
加肋板是机械产品常用的一种结构形式,其目的是为了加强板结构的刚度特性,以降低结构面的振动响应及抑制结构的辐射噪声。然而,对于肋板结构参数对板结构刚度特征的影响规律,却缺乏深入地研究。本文利用有限元方法,分析研究了肋板的高度、宽度、数量及加肋位置等设计参数对板结构刚度影响的规律性。研究表明:肋板的结构参数与板结构的静、动态刚度呈非线性关系,肋板的高度参数对结构刚度的影响最为显著,纵向肋板在板厚2～4倍高度时对静态刚度的增强效果最大,随着肋板的位置逐渐偏离受载中心,肋板对结构刚度的影响逐渐减小。相关研究结果,对广泛采用板式结构形式的机械产品的结构设计具有一定的参考价值。
2019年11期 v.49;No.301 133-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K] [引用频次：6 ] - 宋大雷;王浩杰;周丽芹;臧胜波;
下潜速度、姿态以及振动这几个因素严重影响着湍流剖面仪测量结果的有效性和准确度。分析几个因素及相关参数,对设计和优化剖面仪具有指导意义。本文采用双坐标系,建立湍流仪下潜过程的运动模型,并建立动力学微分方程组。基于动力学模型,分析影响湍流仪下潜速度的因素,提出速度配置方法。分析了湍流剖面仪重浮心距离及下潜相对速度对稳定姿态和攻角的影响,确定结构无阻尼自由摆动的固有频率,并通过数值计算,定性分析有阻尼情况下摆动的衰减特性。通过分析相关试验数据,验证理论计算结果的有效性和准确性,为后期优化提供理论依据。
2019年11期 v.49;No.301 145-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1024K] [引用频次：2 ] - 张健;宿浩;杨清;杜攀攀;唐功友;
针对一类含有输入时滞和输出时滞的离散时间系统,给出了一种无时滞转换方法,并给出了此类系统在受扰情况下的最优跟踪控制律。为避免求解含有超前项和时滞项的两点边值问题,对原时滞系统进行了无时滞转换。根据系统的最优控制理论,构造了转换后系统的二次性能指标。通过求解Riccati差分方程得到了最优跟踪控制律。构造了扰动外系统观测器和参考输入外系统观测器来解决最优跟踪控制律中所含有的前馈项的物理不可实现问题。仿真实例表明所提出的最优跟踪控制律有效。
2019年11期 v.49;No.301 153-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K] [引用频次：5 ]