中国海洋大学学报(自科版)


研究论文

  • 南海简正模态型季节内振荡的数值模拟

    朱聿超;赵小龙;赵玮;

    本文基于大洋环流数值模式HYCOM对南海季节内振荡进行模拟,并利用CEOF方法对季节内振荡的物理特性进行了分析。结果表明,季节内振荡起源于南海东边界并以5.87cm·s-1向西传播,在南海海盆内存在3个完整波型,波长为360km,周期为71d。季节内振荡引起的流速振幅在表层最大,随着深度的增加迅速减小。Rossby波理论的分析结果表明,该振荡是南海海盆内的简正模态,属于Rossby波的第一斜压模态。

    2016年02期 v.46;No.251 1-5+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
    [引用频次:0 ]
  • 太平洋北赤道逆流年际变化的特征及其影响因子分析

    于飞;王启;

    采用SODA数据资料,分析了1950—2008年太平洋北赤道逆流(NECC)的年际变化特征及其与ENSO循环的联系。研究结果表明:(1)El Nio(La Nia)盛期是NECC流量由年际异常增大(减小)到异常减小(增大)的转折点;(2)NECC流轴的纬度在El Nio(La Nia)盛期达到年际异常最南(北)端;(3)NECC流轴在深度上呈西深东浅倾斜,El Nio(La Nia)盛期倾斜最弱(强)。通过构造典型ENSO循环的海表面风应力场,驱动一层半线性约化重力数值模式,结果验证了在NECC的年际变化中海表面风应力场是关键因素,而大洋波动(Kelvin波和Rossby波)和洋流本身是海洋内部的主要动力调整机制。

    2016年02期 v.46;No.251 6-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 4548K]
    [引用频次:1 ]
  • 非采暖期和采暖期青岛市及中国东部臭氧和细颗粒物模拟研究

    常明;刘晓环;刘明旭;张强;高会旺;

    利用WRF-CMAQ模式对2013年5月17日—6月7日(非采暖期)和11月8—12月1日(采暖期)青岛市以及中国东部地区O3和PM2.5进行模拟研究。结果显示,WRF-CMAQ模式能够合理的模拟出青岛市不同时期O3和PM2.5的浓度水平和变化特征。青岛市非采暖期O3浓度平均值高于采暖期,且非采暖期高于中国东部地区平均值;而非采暖期PM2.5平均值低于采暖期,且均高于中国东部地区平均值。青岛市不同时期近地面O3主要来源为垂直传输。青岛市PM2.5的来源在非采暖期和采暖期存在差异,其非采暖期主要来源为一次源排放和液相化学过程;采暖期其主要来源仅为一次源排放。青岛市O3二次生成在非采暖期受VOC和NOx协同控制或VOC控制;在采暖期,青岛市的O3生成受VOC控制。削减华北区域的NH3和SO2可以最好的控制非采暖期青岛市PM2.5浓度;在采暖期,削减华北区域的NH3和NOx排放,对青岛市PM2.5降低最显著。

    2016年02期 v.46;No.251 14-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 3600K]
    [引用频次:16 ]
  • 玉米蛋白粉部分替代鱼粉对大菱鲆幼鱼的生长性能和游离氨基酸代谢的影响

    许丹丹;何艮;周慧慧;宋飞;

    以初始体重(9.19±0.01)g的大菱鲆幼鱼为研究对象,研究玉米蛋白粉部分替代饲料中的鱼粉蛋白对大菱鲆幼鱼的生长性能、血浆生化指标、组织游离氨基酸含量及氨基酸分解关键酶基因表达的影响。设计2种等氮、等能的实验饲料组:鱼粉对照组(FM)和玉米蛋白粉替代45%鱼粉蛋白组(CGM),分别饱食投喂大菱鲆幼鱼30天。研究表明:与FM组相比,CGM组大菱鲆幼鱼的特定生长率、饲料效率、以及蛋白质和脂肪沉积率显著降低,且全鱼粗蛋白和粗脂肪含量也显著降低(P<0.01),但CGM组的全鱼水分和灰分含量显著高于FM组(P<0.01)。CGM组血浆总蛋白、葡萄糖、甘油三酯和总胆固醇含量均较FM组显著降低(P<0.05)。大菱鲆摄食CGM组饲料后,其血浆和肌肉游离氨基酸含量均较FM组显著降低,且肌肉氨基酸降幅度更大(P<0.05)。CGM组肠道支链α-酮酸脱氢酶二氢硫辛酸转乙酰基酶(BCKD-E2)mRNA表达量较FM组显著升高。结果表明:玉米蛋白粉替代45%鱼粉蛋白显著抑制了大菱鲆幼鱼的生长,降低了饲料效率,影响了鱼体营养物质的组成和代谢,加快了肠中氨基酸的分解代谢,降低了组织游离氨基酸的平衡性和总量。

    2016年02期 v.46;No.251 26-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
    [引用频次:13 ]
  • 长牡蛎中国群体和日本群体杂交子代的杂种优势分析

    余勇;李琪;于红;孔令锋;于瑞海;

    为研究长牡蛎不同种群杂交的杂种优势,本研究选择长牡蛎中国群体(C)连续选育5代和日本群体(J)连续选育6代的个体作为亲本,进行完全双列杂交,比较分析了幼虫期、稚贝期和养成期3个阶段各实验组的生长与存活情况。研究表明:在幼虫期,杂交组的生长与存活性状表现出微弱的杂种优势,自交组JJ(J♀×J♂)和反交组JC(J♀×C♂)生长优势明显,而自交组CC(C♀×C♂)和正交组CJ(C♀×J♂)存活率较高,表明幼虫期存在显著的母性效应,正交组CJ存活率最高,杂种优势率为4.67%~40.30%。在稚贝期及养成期,杂交组各生长性状(壳高、壳长、壳宽和总重)表现出显著的杂种优势,总重的杂种优势率最高,为13.61%~21.71%,其中正交组CJ各生长性状的杂种优势率均表现为正值。从整个生长阶段来看,正交组CJ在幼虫期存活率最高,在稚贝期和养成期各生长性状均具有杂种优势,表明正交组CJ是最适的杂交组合,具有很大的生产潜力。

    2016年02期 v.46;No.251 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
    [引用频次:7 ]
  • 牙鲆注射免疫鳗弧菌灭活疫苗后13种免疫相关基因表达的变化

    薛洁;宋晓青;邢婧;战文斌;

    为制备鳗弧菌(Vibrio anguillarum)全菌灭活疫苗,采用腹腔注射的方式免疫牙鲆(Paralichthys olivaceus)。于免疫后0、4、8、12、24、48、72、96h和7、14d取脾、头肾、鳃组织,提取mRNA,应用实时荧光定量PCR法检测3个组织中Toll-like受体(TLR)2、TLR5M、髓样分化因子MyD88、核转录因子(NF)-κB、白介素(IL)-6、干扰素(IFN)γ、趋化因子CXC、补体C3、C型溶菌酶(C-Lyz)、热休克蛋白(Hsp)-70、主要组织相容性复合体MHC II、T细胞表面受体CD4和膜结合型免疫球蛋白(mIg)D这13种免疫相关基因的表达。研究显示:注射免疫后,3个组织中,除了mIgD和TLR5M基因,其余11种基因与对照组相比均呈上调表达,上调表达高峰均在12~72h,基因表达量最高值是对照组的2~30倍;mIgD基因的表达显著下调或无显著差异,基因表达量最低值出现在8~12h,最低值是对照组的0.02~0.2倍;TLR5M基因的表达无显著变化。在头肾和脾脏组织中,除了TLR5M、CXC、C-Lyz和mIgD 4个基因其余9个基因的表达量显著高于鳃组织,且表达量最大值的出现时间均早于鳃组织。研究结果表明:腹腔注射免疫鳗弧菌全菌灭活疫苗能引起牙鲆脾脏、头肾和鳃免疫相关基因的快速变化。脾脏、头肾中基因的表达量大多显著高于鳃组织,且表达高峰值的出现早于鳃组织。注射免疫后,脾脏或头肾组织中TLR2、NF-κB和IL-6基因的表达量上调较快、较高,可作为注射免疫鳗弧菌全菌灭活疫苗效果的主要评价指标。本研究为牙鲆疫苗免疫效果的评价提供了理论依据。

    2016年02期 v.46;No.251 42-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2819K]
    [引用频次:12 ]
  • 马粪海胆单唾液酸神经节苷脂的结构鉴定

    陶素媛;丛培旭;徐杰;曹建;李兆杰;薛长湖;

    为研究马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)神经节苷脂的结构。首先,用Sevennerholm法分配提取其生殖腺,经正相硅胶柱、DEAE-Sephadex A25离子交换柱纯化后,得到2种神经节苷脂组分,分别为HPG-A和HPG-B。其次,进行酸解,获得唾液酸、中性单糖、脂肪酸和长链碱。然后,采用甲基化处理,经气相色谱-质谱联用法测定基本组成结构,经湿法消化和离子色谱法测定硫酸根含量。实验表明:HPG-A的唾液酸组成为N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc)和少量N-乙酰神经氨酸(Neu5Ac),而HPG-B为8位硫酸化的N-羟乙酰神经氨酸(Neu5Gc8S),且均以2-6键与葡萄糖相连;HPG-A和HPG-B神经酰胺(Cer)的主链长链碱(LCB)组成类似,主要为d16∶0和d18∶0;脂肪酸(FA)组成均以C22∶1和C22∶1h为主。鉴定出HPG-A为单唾液酸己糖神经节苷脂Neu5Gc2-6Glc1-1Cer和Neu5Ac2-6Glc1-1Cer的混合物,HPG-B为硫酸酯化单唾液酸己糖神经节苷脂Neu5Gc8S2-6Glc1-1Cer。本文为研究马粪海胆单唾液酸神经节苷脂的构效关系提供了理论依据。

    2016年02期 v.46;No.251 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K]
    [引用频次:3 ]
  • 久效磷农药对黄鳝染色体损伤的研究

    冯永亮;闫建国;赵飞;汝少国;

    以0.25、0.50、1.00和2.00mg/L浓度久效磷农药暴露黄鳝96h,采用微核试验和染色体畸变试验方法研究了久效磷农药对外周血红细胞和肾细胞染色体的损伤作用。结果表明:0.50~2.00和0.25~2.00mg/L的久效磷农药暴露显著升高了红细胞核异常细胞率及总核异常细胞率;1.00和2.00mg/L暴露组肾细胞的染色体数目总异常率和染色体裂隙率显著升高,0.50~2.00mg/L暴露组染色体结构总畸变率显著升高;2.00mg/L暴露组肾脏组织RNA含量及RNA/DNA比值显著降低。结果表明久效磷农药能够引起黄鳝染色体损伤,导致遗传毒性效应。

    2016年02期 v.46;No.251 69-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1583K]
    [引用频次:3 ]
  • 单环刺螠呼吸肠JNK通路对硫化物的应激反应

    刘树人;刘晓龙;李岳;马晓玉;张志峰;

    JNK通路是MAPK信号通路的子通路之一,参与生物体的多种应激反应。本研究分析了单环刺螠JNK分子的特征,并对50和150μmol/L硫化物应激下单环刺螠呼吸肠中JNK的反应进行了研究。单环刺螠JNKcDNA全长2 102bp,编码403个氨基酸,推导的氨基酸序列具有JNK家族的典型特征。Western blot(蛋白免疫印迹)检测显示,单环刺螠呼吸肠中JNK总蛋白数量在硫化物暴露期间未见明显的变化;当单环刺螠暴露于硫化物环境中时,其呼吸肠细胞中磷酸化JNK的含量呈现显著性地持续升高趋势,其起始显著升高发生在单环刺螠暴露0.5h,随着暴露时间的延长,磷酸化JNK的含量持续升高,并在150μmol/L硫化物暴露48h时其含量增至最高,为对照组的10.2倍;此外,暴露于50μmol/L硫化物中的单环刺螠呼吸肠磷酸化JNK含量普遍低于150μmol/L硫化物相同暴露时间的磷酸化JNK的含量。研究结果表明,单环刺螠JNK基因拥有进化保守性,且JNK信号通路在单环刺螠呼吸肠应对硫化物中发挥作用。

    2016年02期 v.46;No.251 76-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 2268K]
    [引用频次:1 ]
  • 胶州湾石油类污染状况及其环境自净能力评估

    李岩;李克强;马云鹏;梁生康;王修林;

    本文根据调查分析了胶州湾2007和2015年石油类污染状况,并应用胶州湾石油类污染物三维水动力-水质模型,评估了胶州湾石油类环境自净能力。结果表明,2007年8和11月胶州湾石油类平均浓度分别约为(72±32)和(70±41)mg·m-3,超标率分别为68%和57%,而2015年5和8月则分别约为(38±17)和(150±46)mg·m-3,超标率分别为60%和100%,分布上均在东北部近岸海域污染较严重。胶州湾石油类环境自净能力约为2 100t·a-1,以水动力自净为主,约占54%,其次为大气挥发自净和微生物降解自净。胶州湾石油类自净能力有明显的季节变化,秋季自净能力较大,夏季较小,主要受潮汐和季风等因素影响。

    2016年02期 v.46;No.251 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 3549K]
    [引用频次:7 ]
  • 长江口水淘选分级颗粒物中有机碳的来源、分布与降解

    潘慧慧;姚鹏;王金鹏;张婷婷;赵彬;李栋;

    对河流颗粒有机碳的来源和归宿的认识是全球碳循环研究的重要方面,而从分级的角度研究颗粒有机碳的输运过程,有助于深入了解其迁移转化过程。于2012年3月采集了长江口的表层悬浮颗粒物,采用水淘选法对其进行了分级分离,分析了这些颗粒物的有机碳含量、稳定碳同位素丰度及木质素等参数,结合颗粒物的质量百分组成,讨论了不同粒级颗粒物有机碳的分布、来源及降解情况。从质量分布上来说,长江口悬浮颗粒物的主要组成部分是<32μm粒级的颗粒物。随粒径增大,颗粒有机碳的含量逐渐降低,但并不是最小粒级赋存最多的有机碳,大部分站位颗粒有机碳集中在16~32μm粒级颗粒物上(55%以上)。粗颗粒物(>63μm)中有机碳含量低,N/C比较小,13 C较亏损,木质素含量较高,说明粗颗粒物中陆源有机碳的贡献较大,而在细颗粒物,尤其是<8μm和8~16μm颗粒物中,除δ13 C外,其它参数的变化均与粗颗粒物的相反,其13 C则比粗颗粒物还要亏损,说明在这些粒级中,除了陆地高等植物外,土壤有机碳或淡水浮游植物的贡献可能也很重要。长江口不同粒级悬浮颗粒物的C/V值和S/V值均较小,表明颗粒物中木质素是被子植物组织与裸子植物组织的混合来源。随粒径增大,木质素降解参数,如(Ad/Al)v、P/(S+V)和3,5-Bd/V均逐渐降低,表明细颗粒物中木质素的降解程度最高。

    2016年02期 v.46;No.251 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1591K]
    [引用频次:3 ]
  • 西太平洋富钴结壳矿物学和地球化学特征——以麦哲伦海山和马尔库斯-威克海山富钴结壳为例

    杨胜雄;龙晓军;祁奇;冷传旭;崔尚公;郝娅楠;赵广涛;

    本文对分别取自西太平洋麦哲伦海山和马尔库斯-威克海山的两块富钴结壳进行了系统的矿物学和地球化学特征的研究,运用XRD、ICP-AES(MS)等测试技术分析了结壳的矿物物相组成、主微量元素和稀土元素的组成和赋存相态,并在此基础上探讨了结壳的成因类型及成矿物质来源。研究表明,结壳主要由锰、铁相矿物组成,其中锰相矿物主要为水羟锰矿,含少量钡镁锰矿及钠水锰矿,铁相矿物为针铁矿及隐晶质-非晶质相;两结壳样品的Mn、Fe、Co、Cu、Ni平均值与中太平洋及西北太平洋富钴结壳相比基本相当,分别是20.08%和19.01%、16.28%和16.52、0.68%和0.64%、0.15%和0.09%、0.34%和0.39%,但Mn/Fe比值均偏低;∑REE平均值分别为2 182.89×10-6和1 367.29×10-6,其中,麦哲伦海山结壳的稀土元素平均值明显比中太平洋及西北太平洋结壳高,而马尔库斯-威克海山结壳则略低;LREE/HREE平均值分别为10.14和7.67,均富集轻稀土,同时具有不同程度的Ce,Gd,Ho正异常和Y的负异常。相态分析结果显示,样品中Mn、Ni、Ba、Co、Cu、Zn、Sr、Ti、REE等元素主要赋存在锰相中,Fe、Al、Pb等元素则主要赋存在非晶质和结晶质铁相中;两结壳样品均属于水成成因,未受明显成岩作用和磷酸盐化作用的影响。

    2016年02期 v.46;No.251 105-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 2415K]
    [引用频次:14 ]
  • 储罐群复合地基差异沉降有限元数值分析

    刘红军;石晓然;王秀海;

    实际工程中,通常会将多个油罐进行一定布置形成油罐群,罐群地基的孔隙水压力和有效应力相互叠加,易使储油罐的基础产生不均匀沉降,对其安全使用造成严重威胁。为研究罐群效应对油罐沉降的影响,本文结合中石化仪征大型储油罐项目,通过选取合适的材料模型并对碎石桩进行合理的简化,建立储罐群的有限元模型,通过分布加荷的模拟计算,得到与现实监测的数据趋势比较相近的计算结果,从而证明此模型是有效的。分析在不同顺序的充水加荷下,各油罐复合地基沉降和差异沉降受到的影响,进而确定合理的充水方案,为今后类似工程提供参考。

    2016年02期 v.46;No.251 117-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1545K]
    [引用频次:6 ]
  • 一种与采油平台结合的新型波浪发电装置

    刘臻;范海文;燕浩然;赵环宇;杨万昌;金吉元;

    本文基于前期对振荡浮子式波能发电装置的研究,提出一种与采油平台结合的新型波浪能发电装置,并采用水动力学软件Ansys-AQWA进行数值模拟,计算了不同波况条件下的发电装置受力与运动响应。分析发电装置稳定性和输出功率表明:在振荡浮子与采油平台导管架相结合的状态下,装置运行正常,平台稳定,波能利用率并未受到显著影响,初步验证了设计的可行性。通过频域计算,发现装置发电理想波频区间为1.2~2.0Hz;通过时域计算,发现浮子垂向平均最大位移、最大速度、最大加速度与波浪波高成正相关,垂向平均最大加速度与波浪周期成负相关,垂向平均最大波浪力与波浪周期成正相关,上述成果将为后续研究与试验提供一定的数据支持。

    2016年02期 v.46;No.251 124-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 3372K]
    [引用频次:5 ]
  • 水下量子通信的数值模拟及误码率分析

    赵士成;史鹏;李文东;顾永建;

    水下量子密钥分配可以为水下通信提供绝对安全的保密手段。本文采用蒙特卡洛方法,结合海水信道的光学性质和光子的量子特性模拟了光子在海水中的传输过程,研究其衰减和偏振特性,计算了接收到的光子数随接收端口径、视场角和传输距离的变化,从保真度的角度分析散射光的偏振变化情况,并结合背景光的影响分析了水下量子通信误码率。结果表明,水下量子通信理论上可以实现百米量级的安全通信。

    2016年02期 v.46;No.251 131-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K]
    [引用频次:13 ]
  • 一种分布式环境下高效查询算法

    王宁;曲海鹏;范令;

    很多交互系统需要实时返回潜在的数据空间中最重要的前k条记录,即为top-k查询。当今大数据时代,面对海量更加复杂的数据,输出这种top-k记录是一个非常具有挑战性的问题。传统的方案主要采用基于阈值的方法,然而对分布式系统来说,这些方法是比较耗时的,并且需要巨大的通信量。随着网络流量的增加,这些问题会变得无法解决。本文提出了一种新颖的top-k算法PCMRA(Data Partitioning and COIT Indexing Top-k query Algorithm based on MapReduce)。该解决方案构造了预处理结构COIT(候选对象索引表),并采用数据分割策略和并行编程框架MapReduce,一轮通信就可以完成top-k查询。此外本文还对算法给出了正确性证明和理论分析,并且实验表明该算法仅需要较小的空间开销和较短的时间代价,即可筛选出较少的候选对象,大幅度节约了计算和通信资源,并且算法具有良好的可扩展性。

    2016年02期 v.46;No.251 138-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K]
    [引用频次:0 ]
  • 具有Leakage变时滞的脉冲反应扩散神经网络的鲁棒指数稳定性

    卢春阁;王林山;

    研究一类具有Leakage变时滞和不确定参数的脉冲反应扩散神经网络的平衡点的鲁棒指数稳定性。所研究模型中的Leakage时滞为变时滞,脉冲既与神经元当前状态有关,又与Leakage时滞和传输时滞所产生的历史状态有关。利用Lyapunov函数、Razumikhin技巧和线性矩阵不等式(LMI)方法获得了系统鲁棒指数稳定的新的判别条件。最后给出一个实例说明结果的有效性和实用性。

    2016年02期 v.46;No.251 146-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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技术报告

  • 黄海中部近岸产卵场日本鳀卵子大小的时空变化

    李秀梅;叶振江;李增光;胡海生;邹全;于洪亮;

    2013年4月下旬至7月上旬,在黄海中部近岸产卵场20m以浅水域进行6个航次的鱼类浮游生物调查,对日本鳀(Engraulis japonicus)卵子形态及大小的时空变化进行研究。结果表明:调查海区日本鳀卵子形态呈椭球形,卵子大小在不同发育阶段无显著性差异,但其时空变化差异显著。从5月上旬至7月上旬,卵子大小整体上呈逐渐减小的趋势,且与水温呈显著负相关。日本鳀卵子在调查海区最早出现于5月上旬,卵子最大,长径(1.57±0.09)mm,短径(0.77±0.04)mm,纵切面积(0.95±0.07)mm2;6月下旬卵子最小,长径(1.20±0.07)mm,短径(0.64±0.03)mm,纵切面积(0.61±0.43)mm2。同历史数据相比,调查海区的日本鳀卵子5月上旬显著大于东海海域,6月下旬显著小于山东半岛南部。

    2016年02期 v.46;No.251 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
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研究简报

  • ICP-MS测定聚碳酸酯塑料中锑及其不确定度评定

    赵付文;孙卓军;张前前;张文皓;董丽臻;高建国;

    采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定聚碳酸酯塑料中锑含量。考察了消解介质、消解样品量的选择对消解结果的影响,优化选择了电感藕合等离子体-质谱法(ICP-MS)的测定参数。在选定的最佳消解和测定条件下,称取0.200 0g聚碳酸酯塑料样品于5mL HNO3试剂下消解,实验相对标准偏差RSD为3.68%,对实验样品添加5.00ng/mL标准进行加标回收实验,加标回收率在95.1%~110.9%之间,检出限为0.022ng/mL。该方法具有准确、简便、快速等优点,可以满足聚碳酸酯触塑料材料中锑的检测要求。通过建立不确定性评定数学模型,分析了影响不确定度的主要来源,对样品质量、体积定容、仪器测量重复性、标准储备液、曲线拟合等影响不确定度的分量进行分析,最后计算出合成标准不确定度和扩展不确定度。ICP-MS法测试塑料中锑含量可以表示为(0.568±0.057)mg/kg,可使实验结果更具客观性和准确性。

    2016年02期 v.46;No.251 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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