中国海洋大学学报(自科版)


研究论文

  • 广西近岸西部海域的海流特征研究

    曹雪峰;石洪源;郑斌鑫;侍茂崇;郭佩芳;吴伦宇;丁扬;

    利用广西近岸西部白龙半岛海域2011—2012年连续一年的观测资料和数值计算方法,研究了该海域潮流和余流的基本特征及变化规律,得出如下结论:白龙半岛海域潮汐为正规全日潮,但是潮流为不规则半日潮流;旋转谱分析显示,潮流逆时针旋转分量强于顺时针旋转分量,全日潮流的总能量小于半日潮流的能量;潮流振幅在夏季明显高于冬季,这是因为夏季北部湾北部的显著层结导致的较浅海域的内潮同样比较显著,并且表现为由表层向底层加强;另外,本文首次发现,经过北部湾的台风会增强主要的全日、半日分潮的能量,引起潮流的流速增加。通过数模试验,第一次发现在白龙半岛附近海域存在一个小尺度的反气旋涡,范围大约位于108°E~108.7°E、20.8°N~21.5°N,涡旋在秋季产生,可以一直持续到冬季结束。

    2017年05期 v.47;No.267 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 691K]
    [引用频次:3 ]
  • 变性台风LUPIT爆发性发展研究

    孙雅文;傅刚;张树钦;

    利用NCEP(National Centers for Environmental Prediction)提供的FNL(Final Analyses)资料和WRF模式(Weather Research Forecast Model)对2009年0920号超强台风LUPIT变性后再次爆发性发展的现象进行了研究,详细分析了潜热加热在热带气旋变性为温带爆发性气旋过程中的作用。研究发现:潜热释放是气旋快速发展阶段的重要影响因素,潜热通过影响环流促使气旋的爆发性发展,较为深厚的对流系统使潜热释放的位置发生在对流层的中高层。热量释放之后,地面气旋上空高空槽前的西南气流向槽前高压脊内输送热量,造成高层等压面坡度增大,涡度平流随高度增加,涡度平流的增加又进一步促进了上升运动加强,有利于更多水汽凝结,释放潜热,使得气旋海平面中心气压快速降低。天气尺度低压系统与对流活动相伴随的潜热释放之间的相互促进的正反馈过程类似于热带气旋的CISK机制,这可能是热带气旋变性后爆发性发展的一种重要机制。

    2017年05期 v.47;No.267 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
    [引用频次:1 ]
  • 黄东海-西北太平洋大气颗粒态有机胺浓度及粒径分布特征分析

    于沛然;郭天锋;朱玉姣;高会旺;姚小红;

    在2014和2015年春季分别搭载黄东海-西北太平洋航次采集分粒径气溶胶样品,从浓度水平、空间分布及粒径分布三方面,对海洋大气气溶胶中颗粒态有机胺进行分析。DMA+(二甲胺)和TMA+(三甲胺)为采样区域内主要存在的颗粒态有机胺。两种颗粒态有机胺在不同海域和年份有较大的浓度变化。空间分布结果表明,海洋大气颗粒态有机胺主要来源于海洋而非陆地传输,且与海洋生物活动性存在密切关系。大部分样品中颗粒态有机胺主要分布在0.1~1.8μm,主要来源于气粒凝结、非均相反应、一次燃烧排放以及云过程几种形成过程,各形成过程在不同样品中相对重要性各不相同。在2015年航次中还观测到0.01~0.056μm存在明显模态分布,且在一些低浓度样品中这一模态甚至和积聚模态对颗粒态有机胺的贡献相当。

    2017年05期 v.47;No.267 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K]
    [引用频次:8 ]
  • 基于围隔实验的沙尘添加对西北太平洋寡营养海区小型浮游植物群落结构的影响

    衣晓燕;黄有松;陈洪举;王为民;潘益锋;刘光兴;张寰;

    为研究沙尘沉降入海对寡营养海区小型浮游植物(20~200μm)群落结构的影响,于2014年4月在西北太平洋寡营养盐海区进行了沙尘添加的现场船基围隔培养实验。结果表明,沙尘添加改变了原始海水的营养盐结构,在培养的过程中NO_3~-,NO_2~-以及SiO_3~(2-)营养盐的含量呈现下降趋势,PO_4~(3-)营养盐的含量呈现上升趋势。沙尘的添加导致小型浮游植物种类数减少了26%(对照组38种,沙尘组28种),且改变了优势种组成,细胞丰度由1 998cells/L增加至3 523cells/L。优势种由笔尖形根管藻(Rhizosolenia styliformis)(丰度233cells/L,占总丰度14.3%)、羽纹藻(Pinnulariaspp.)(丰度135cells/L,占总丰度8.3%)以及伯氏根管藻(Rhizosolenia bergonii)(丰度120cells/L,占总丰度7.4%)等演替为菱形藻(Nitzschiaspp.)(丰度2 835cells/L,占总丰度80.6%)和羽纹藻(丰度240cells/L,占总丰度6.8%)。沙尘添加促进了硅藻的生长,而甲藻的生长受到抑制,丰度明显下降。相对于对照组,沙尘组硅藻丰度增加了115.4%(对照组丰度由903cells/L增至1 568cells/L,沙尘组增至3 378cells/L),甲藻丰度减少了66.3%(对照组丰度由242cells/L增至430cells/L,沙尘组减至145cells/L)。研究显示,沙尘输入为西北太平洋寡营养海区小型浮游植物的生长贡献了营养盐等物质,不同浮游植物对沙尘添加后的响应不同,从而改变了小型浮游植物的群落结构。研究结果可为深入探讨沙尘对寡营养盐海区浮游植物群落结构和功能的影响提供参考依据。

    2017年05期 v.47;No.267 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
    [引用频次:3 ]
  • 缺氧/好氧时间变化对SBBR处理海水养殖废水过程中胞外聚合物特性的影响

    赵堃;王哲;王森;郑栋;王雪礁;高孟春;

    本文系统地评价了缺氧时间/好氧时间变化对处理海水养殖废水的序批式生物膜反应器(SBBR)中胞外聚合物(EPS)特性的影响。研究结果表明,在SBBR运行过程中好氧时间的缩短能抑制生物膜中微生物分泌EPS,从而导致松散附着EPS(LB-EPS)和紧密附着EPS(TB-EPS)中蛋白质(PN)和多糖(PS)含量随着好氧时间的缩短而降低。随着缺氧时间/好氧时间的变化,LB-EPS和TB-EPS的三维荧光(3D-EEM)光谱中代表不同化学组分的荧光峰位置发生了移动,荧光峰强度也发生了变化,部分荧光峰在缺氧时间/好氧时间为9.5h/0.5h和8h/1h时消失。LB-EPS和TB-EPS的傅里叶红外(FTIR)光谱中不同吸收峰的强度随着缺氧时间/好氧时间变化而变化,好氧时间的缩短对生物膜中LB-EPS和TBEPS的PN和PS中官能团有明显的影响。

    2017年05期 v.47;No.267 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
    [引用频次:5 ]
  • RNA干扰UGP基因表达对三角褐指藻碳流分配的影响

    朱葆华;常雅青;何文栋;杨官品;李赟;潘克厚;

    为深入研究RNA干扰尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)碳流分配的影响,本研究以RNA干扰UGP表达的三角褐指藻为对象,测定了野生和转基因藻株的叶绿素荧光参数和生物量,分析了它们的脂肪酸组成和金藻昆布多糖、总脂及蛋白质的含量。研究显示,转基因藻株的最大光能转化效率(Fv/Fm)从指数生长后期开始显著低于野生型,但野生和转基因藻株的终生物量无明显差别。转基因藻株(AS、IR)的C16与C18之和分别占总脂肪酸含量的66.90%和68.89%,比野生藻株分别提高了19.40%和22.97%,说明抑制UGP表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成。转基因藻株的金藻昆布多糖、总脂及蛋白质含量与野生型藻株差别明显:藻株AS的金藻昆布多糖含量降低25.70%,蛋白质含量上升3.80%,总脂含量提高了13.2%;藻株IR的金藻昆布多糖含量降低40.70%,蛋白质含量上升8.30%,总脂含量增加了25.20%。研究结果表明,RNA干扰UGP的表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成,使得在最终生物量无明显减少的情况下,光合作用固定的碳更多转向油脂合成。本研究进一步明确了RNA干扰UGP的表达对三角褐指藻碳流分配的影响机制,为通过基因工程改造藻种提高微藻的生物柴油生产潜力提供了新思路。

    2017年05期 v.47;No.267 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
    [引用频次:3 ]
  • 基于线粒体COI基因序列的金乌贼群体遗传学研究

    单斌斌;宋娜;刘淑德;涂忠;王晓梅;高天翔;韩志强;张秀梅;

    利用线粒体COI基因片段序列比较分析了金乌贼(Sepia esculenta)4个地理群体(乳山、青岛、日照和舟山)的遗传多样性和遗传结构。在4个群体117个样本的线粒体COI基因部分序列中,检测到27个单倍型。群体遗传多样性分析显示,4个群体的单倍型多样度为0.478~0.956,核苷酸多样性为0.001~0.006,舟山群体的遗传多样性远高于乳山、青岛和日照群体。群体间遗传分化指数显示,舟山群体与其他3个群体之间存在较大的遗传分化(0.186~0.292),而乳山、青岛和日照群体之间遗传分化较小(-0.007~0.039)。本研究结果暗示,增殖放流活动可能对山东省近海的金乌贼群体的遗传多样性产生了一定的影响。

    2017年05期 v.47;No.267 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
    [引用频次:8 ]
  • 花鲈初孵仔鱼饥饿不可逆点的确定及摄食节律研究

    王晓龙;温海深;张美昭;李吉方;张凯强;王伟;刘阳;田源;常志成;

    为确定花鲈仔鱼初次摄食的不可逆点(PNR),通过人工催产、孵化获得花鲈仔鱼,在水温(21±1)℃、盐度26条件下,开展了初孵仔鱼的饥饿实验,研究了在饥饿状态下花鲈仔鱼的不可逆点(PNR)及投喂状态下仔鱼期的摄食节律。研究表明,花鲈仔鱼孵化后,4日龄开始摄食外源食物,进入混合营养期,6日龄卵黄囊消失,进入外源营养期,混合营养期仅2d。饥饿组仔鱼生长呈现先增长后下降的趋势,部分仔鱼身体出现畸形。白天为室内自然光照(500~800lx),夜间为人工光源(200~250lx),在此条件下,早期仔鱼(5日龄)在14:00和20:00摄食率高于50%;晚期仔鱼(11日龄)在08:00、14:00和20:00摄食率均高于50%,属于典型的白天摄食类型,且随着仔鱼的生长发育,摄食高峰期逐渐延长。研究结果表明,在(21±1)℃的水温条件下,花鲈仔鱼的最佳投喂时机在4日龄,9日龄至10日龄抵达不可逆点,仔鱼的主要摄食时间为午后到傍晚,夜间弱光照条件下也会进行摄食。

    2017年05期 v.47;No.267 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
    [引用频次:20 ]
  • 基于大型底栖动物群落特征的黄河口及邻近水域健康度评价

    张嵩;张崇良;徐宾铎;任一平;

    根据2013年8和10月、2014年2和5月在黄河口及邻近水域的大型底栖动物调查数据,采用群落物种多样性指数和丰度/生物量比较曲线,对黄河口大型底栖动物群落结构和生态状况进行分析。黄河口及邻近水域共采集到大型底栖动物80种,以多毛类、节肢动物和软体动物为主。10月优势种为纽虫,2和8月优势种为江户明樱蛤(Moerella jedoensis),5月无优势种。各群落物种多样性指数的季节变化趋势相同,均为2月最高,5和10月次之,8月最低,丰度/生物量比较曲线结果和多样性指数一致。研究结果表明,黄河口及邻近水域底栖生态状况全年显示为未受扰动状态,群落结构较稳定,其中冬季最优,其次为秋季和春季,夏季最差。空间变化表现为,靠近河口水域的生态状况较差,底栖动物物种丰富度较低,而远离河口区域的生态状况较好。

    2017年05期 v.47;No.267 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
    [引用频次:11 ]
  • 壳聚糖的纳米载体应用于口服蛋白类药物/疫苗递送的研究

    高萍;夏桂雪;包子娴;刘雅;程晓杰;孔明;冯超;陈西广;

    近年来,细菌性和病毒性的传染性疾病已成为制约水产鱼类养殖业发展的瓶颈。口服免疫因其对鱼体操作方便、无损失、不受时间地点及鱼体大小的限制近年来得到了广泛的关注。然而口服免疫因疫苗在通过鱼的胃肠道时易被消化酶降解,导致免疫效率低下。因此,随着纳米技术的迅速发展,基于壳聚糖的纳米载体与水产疫苗的有效结合在鱼类口服免疫领域越来越受到重视。本文利用离子交联法和聚电解质凝聚法分别合成了壳聚糖纳米粒(CS-NPs)和壳聚糖/羧甲基壳聚糖复合纳米粒(CS/CMCS-NPs),其平均粒径分别为(178±6.27)和(255±7.54)nm,zeta电位分别为(+16.4±0.51)和(+15.9±0.37)mV。纳米粒对模式蛋白药物牛血清白蛋白(BSA)的包封率分别为(42.9±1.2)%和(59.4±3.2)%。红细胞溶血试验及MTT试验表明相较于CS-NPs,CS/CMCS-NPs具有更好的生物相容性。以荧光染料Cy5.5对纳米载体进行了荧光标记来评价Caco-2细胞对荧光纳米载体的摄取,结果表明,在一定浓度和时间范围内,Caco-2细胞对纳米粒的摄取存在一定的浓度依赖性和时间依赖性。为了研究纳米载体所包载的蛋白类药物在大菱鲆体内的分布情况,以FITC对BSA进行荧光标记,口服灌胃大菱鲆36h后,对于FITC-BSA:CS-NPs组,荧光药物主要分布在肝脏和前肠中;对于FITC-BSA:CS/CMCS-NPs组,荧光药物主要分布在后肠、肝脏和脾脏中;作为对照组的FITC-BSA组,在肝脏中的荧光分布最强,由此可见,CS/CMCS-NPs能够更有效的保护药物到达大菱鲆的后肠,有望成为一种安全有效的口服蛋白疫苗运送载体。

    2017年05期 v.47;No.267 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K]
    [引用频次:11 ]
  • 大叶藻种子育苗及移栽技术研究

    张壮志;潘金华;李晓捷;于深辉;韩厚伟;江鑫;王伟伟;梁广津;赵楠;杨官品;

    大叶藻(Zostera marina L.)是全球分布最广泛的海草之一,曾在山东半岛沿海有广泛分布。然而,自1980年代开始,受自然因素和人类活动的影响,大叶藻场严重衰退,导致黄海近岸海洋生态系统恶化,渔业资源锐减。本研究以中国黄海海域(山东半岛)大叶藻为研究对象,研究不同温度、春化作用时间对大叶藻种子萌发和不同播种深度对种子成苗率的影响,进行了幼苗培育,研制开发幼苗移栽装置和技术。结果表明:春化处理温度对大叶藻种子萌发率具有显著影响(p<0.01),4℃春化处理50d的大叶藻种子萌发率最高,平均达55.3%;埋植深度对大叶藻种子萌发率和幼苗成苗率有影响,埋植深度0.5~2.5cm时大叶藻幼苗的出苗率相似,但显著高于埋植深度3~4.5cm的成苗率(p<0.01)。依据这些研究结果,成功培育大叶藻苗7.6万株,生长110d,平均幼苗长度达16.3cm,最大长度达22cm;研制了育苗杯大叶藻苗移栽装置,实现了从水面高效栽植大叶藻幼苗。

    2017年05期 v.47;No.267 80-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 618K]
    [引用频次:3 ]
  • 抗污染抑菌性聚酰胺纳滤膜的制备及性能表征

    孙海静;高学理;王剑;王小娟;高从堦;

    以辣素衍生物(HMOBA)为抑菌单体,丙烯酸(acrylic acid,AA)为亲水性单体,通过紫外光辐照接枝制备具有抗污染性和抑菌性的聚酰胺纳滤膜。实验固定HMOBA的含量分别为0.5wt%,接枝时间为10min,考察了改性液中AA含量对改性膜性能的影响。结果表明,当改性液中AA的含量为1wt%时,改性膜的综合性能显著改善。纯水通量为130.98L·m~(-2)·h~(-1),NaCl和Na_2SO_4截盐率分别为38.53%和94.50%,改性膜对不同价态离子的选择分离性有所提高;通量恢复率为80.89%,比基膜提高了40.14%;抑菌率由基膜的5.63%提升到83.25%,膜表面的抗污染性和抑菌性得到了明显的改善。

    2017年05期 v.47;No.267 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
    [引用频次:7 ]
  • 扬子地块东南缘新元古代下江群地层白云母~(40)Ar-~(39)Ar年龄及其地质意义

    来志庆;韩宗珠;李三忠;部雪娇;刘博;

    古太平洋板块在燕山期的俯冲后撤致使华南板块的大地构造背景由造山增厚转换为伸展减薄,但目前对于俯冲后撤的起始时间仍有争议,且针对扬子地块东南缘甚少有年龄数据来制约此次中生代构造属性的转换。本文对扬子地块东南缘下江群地层的变质矿物白云母开展~(40)Ar-~(39)Ar同位素测年研究,并分别获得(103±2)Ma和(102±2)Ma的坪年龄。结合已有研究数据,上述年龄表明扬子地块东南缘在早白垩世晚期(~100Ma)已完全转变为太平洋构造域,并由陆内造山转换为伸展扩张构造阶段。此时古太平洋板块的俯冲后撤已启动和逐渐东移,并最终导致华夏地块东部晚白垩世(~86Ma)大量花岗岩和双峰式火山岩的形成。

    2017年05期 v.47;No.267 94-100+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 704K]
    [引用频次:3 ]
  • 薯蓣皂苷的汇聚式合成

    马明旭;陈朋伟;周薪;王鹏;李明;

    采用汇聚式合成策略高效完成了天然产物薯蓣皂苷的合成。在PhCF_3/~t BuCN/CH_2Cl_2溶剂中,以HB(C_6F_5)_4作为催化剂,-20℃条件下马铃薯三糖三氯亚胺酯供体与薯蓣皂苷元反应,以β/α=11.8/1的立体选择性和97%的产率得到糖苷化产物,然后脱除保护基得到薯蓣皂苷。

    2017年05期 v.47;No.267 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
    [引用频次:1 ]
  • 振荡浮子阵列间距的数值模拟

    史宏达;王东;杨智鸿;

    振荡浮子式波浪能发电装置是一类重要波浪能利用设备。但是这类设备的单体功率较低,为提高总输出功率,阵列式开始出现并成为研究热点。阵列式是指将若干浮子按照一定规则排列在海域中,通过整流设备将所获取的能量进行整合,统一发电并利用。文中介绍的研究其目的就在于研究浮子阵列的布置方式。在研究过程中利用CFD软件FLOW3D进行三维数值模拟,获得了浮子在实际波况条件下的波浪场分布情况。通过多属性决策方法确定优选排列型式,计算空间尺度,并进行验证。实验结果表明:在实验条件下后方浮子应排列在前方浮子正后方(行列应垂直布置),同排和同列相邻浮子优选间距为6.9m。

    2017年05期 v.47;No.267 106-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 474K]
    [引用频次:13 ]
  • 轴对称体砰击载荷的三维动网格数值计算

    闫发锁;于龙超;赵九龙;张大刚;

    基于三维边界元方法研究了三维轴对称体入水砰击载荷的数值算法。算法从三维力学模型出发,继承了Wagner自由液面抬升理论,引入浸深因子Cw以确定自由液面抬升高度,并且将自由液面线性化处理,同时考虑网格运动,在自由液面附近对网格进行截断重构,以确保水下湿面积的精准。算法中使用考虑加权运动项的非线性伯努利方程计算得到入水结构的表面压力,进一步积分可得入水结构的总体受力。此外,文中分别通过Nisewanger的圆球入水试验与Alaoui的圆锥入水试验对算法的正确性及适用性进行了验证。

    2017年05期 v.47;No.267 113-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K]
    [引用频次:3 ]
  • 底铰摆式波浪能转换装置实验研究

    邱守强;王冬姣;叶家玮;梁富琳;苏成;

    海洋波浪能的开发利用对解决当今社会环境压力、能源危机具有重要的现实意义。通过对一种底部铰接摆式波浪能转换装置的实验,研究装置不同能量转换阶段的效率特点。以电阻负载作为摆板波浪能转换的载体,代替常规动力负载阻尼进行能量吸收;以测量传动链条拉力和位移代替常规测量转轴扭矩和角度计算波浪能功率吸收,并给出由电阻负载换算为动力负载阻尼的公式。结果显示,以电阻为波浪能吸收的负载载体简单有效;摆式波浪能转换装置的一次转换效率较高,中间转换效率相对较低,因此总转换效率表现不是太高。

    2017年05期 v.47;No.267 121-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
    [引用频次:7 ]
  • 不同浪向下大型回转式起重船回转起吊作业过程的动力学分析

    张大朋;朱克强;

    随着海洋开发从浅水走向深水,各种特种船舶在海洋工程建设中发挥的作用日益重要。起重船是海洋工程建设的重要工程船舶,是海洋开发的必备工具。为了更好的开发利用海洋资源,有必要进行相关设备的研究。参考某回转式起重船的具体参数,结合该船工作时的具体过程,利用大型水动力分析软件OrcaFlex建立了该起重船回转起吊作业状态下的动力学分析简化模型。通过调节不同海况下的浪向,实现了对大型回转式起重船回转起吊作业过程的的动力学分析,得到了吊物就位时不同浪向下的与接收船甲板的碰撞力、吊缆张力等,对比并分析了不同浪向时吊缆的张力变化,确定了吊物的最小碰撞力和吊缆的张力大小及波浪方向,结合计算结果,给出了大型回转式起重船回转起吊作业的优化设计方案。

    2017年05期 v.47;No.267 128-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K]
    [引用频次:23 ]
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