中国海洋大学学报(自科版)


海洋环境与生态

  • 黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳矿化过程模拟研究

    罗先香;张贺;贾红丽;郑浩;樊玉清;

    以黄河三角洲芦苇湿地为研究对象,通过土壤有机碳(SOC)矿化过程室内模拟,研究了土壤有机碳矿化动态特征,探讨了土壤有机碳含量、水分和盐渍化程度对土壤矿化过程的影响,明确了土壤有机碳矿化的主控因子。结果表明:土壤累积矿化量随时间呈指数增长趋势,培养前期(0~10d)土壤累积矿化量约占整个培养周期总累积矿化量的50%左右;培养中期(11~35d)土壤矿化速率明显下降,前35天土壤累积矿化量约占整个培养周期总累积矿化量的85%;培养后期(36~70d)土壤矿化速率趋于平缓。多因素方差分析显示,土壤有机碳含量、水分和盐渍化程度对土壤有机碳的矿化作用均有显著影响(P<0.05)。其中,SOC的含量是影响矿化最主要的因素(F_(0.05)=3711,P<0.001),其与累积矿化量呈显著的正相关关系(R2adj=0.775,P<0.05);土壤水分含量对SOC矿化作用的影响次于有机碳含量(F_(0.05)=71.31,P<0.001),盐度对土壤累积矿化量的影响最小(F_(0.05)=33.58,P<0.001)。但是,当土壤处于半淹水和淹水状态时,强度盐渍化、有机碳含量低的O1处理组土壤累积矿化率高于土壤有机碳含量高的各个O3处理组。因此,滨海湿地土壤有机碳含量较低、盐渍化程度较高的退化湿地土壤的CO2释放问题应被关注。

    2017年06期 v.47;No.268 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K]
    [引用频次:14 ]
  • 大沽河入海口污染物浓度多时间尺度变化特征分析

    岳玲莉;高会旺;乔飞;刘明君;

    大沽河是胶州湾周边径流量最大的入海河流,明确其入海口污染物浓度的变化特征对胶州湾实施陆源污染控制具有重要的意义。本文利用2001—2013年的月监测数据和2013年的日监测数据,分析了大沽河入海口CODcr和NH4-N浓度的年际、月际和日变化特征及其影响因素。从年际变化看,CODcr和NH4-N的浓度呈下降趋势,自2004年始达到了水功能区标准要求;2001—2007年的污染物浓度下降主要源于点源污染治理,2008年始非点源污染上升为主要污染源,污染物浓度没有明显下降。从月际变化看,受降雨径流的冲刷、稀释以及农田肥料流失的影响,CODcr和NH_4-N的浓度随降雨量增大而增大。从不同水期日均值的变化看,CODcr和NH_4-N浓度也与降雨量有关,其日均浓度呈现丰水期高、平水期和枯水期低的变化特征。

    2017年06期 v.47;No.268 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K]
    [引用频次:8 ]
  • 海洋沉积物中微生物基因组DNA提取方法的比较研究

    贺惠;张玉;甄毓;米铁柱;陈阳阳;于志刚;

    沉积物成分复杂,腐殖酸等物质含量较高,这些杂质在DNA提取过程中不易除去,可能会对后续的PCR扩增等产生抑制作用。因此,高质量DNA的获得是海洋微生物分子生态学研究的基础和前提。本研究采用6种不同的方法,分别提取同一来源海洋沉积物样品中的微生物基因组DNA。对DNA纯度、得率、16SrRNA基因拷贝数和微生物群落特征等多方面进行比较,结果表明:方法1(QIAamp DNA Stool Mini Kit)、方法2(PowerSoil~DNA Isolation Kit)和方法3(RNA PowerSoil~DNA Elution Accessory Kit)得到的DNA产量较低,纯度却较高,可以直接用于后续分子生物学分析;与方法2相比,方法3得到的细菌16SrRNA基因拷贝数和单位质量DNA中可扩增细菌16SrRNA基因模板量较低;方法4(SDS高盐法)得到的DNA虽然产量高,但杂质含量也高,抑制了后续PCR反应的进行;方法5(方法4得到的DNA经QIAamp DNA Stool Mini Kit纯化)和方法6(方法4得到的DNA经PowerSoil~DNA Isolation Kit纯化),虽然纯度有所提高,但DNA大量损失,且耗时长,花费高。另外,方法2在提取过程中可以最大程度裂解菌体细胞壁,能更好反映微生物群落特征。综合以上结果,方法2(PowerSoil~DNA Isolation Kit)提取海洋沉积物微生物基因组DNA效果最佳。本研究可为海洋微生物分子生态学研究提供一种有效的技术手段。

    2017年06期 v.47;No.268 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
    [引用频次:6 ]
  • 芦苇和海洋微藻有色溶解有机物的吸收和荧光光谱特征分析

    魏莱;邹立;杨阳;任倩倩;简慧敏;

    有色溶解有机物(CDOM)是海洋碳循环的重要组成部分,其来源、组成和特性是揭示复杂的河口过程的重要依据。本文选取北方河口地区有机碳的主要贡献者,芦苇和海洋微藻,研究其生产的CDOM的吸收光谱和荧光光谱特征。结果显示,芦苇和海洋微藻CDOM吸光度随波长缩短呈指数增长,Sg值与M值之间呈对数型正相关;采用PARAFAC方法解析CDOM荧光三维谱图(EEMs),共识别出3种荧光组分:类色氨酸、类酪氨酸和类腐殖质。芦苇和海洋微藻新溶出或分泌的类酪氨酸组分,其结构基本相同;细胞破碎裂解产生的类色氨酸组分,其结构存在一定差异;类腐殖质组分来源于芦苇和海洋微藻细胞分泌物质降解或细胞破碎裂解产物。

    2017年06期 v.47;No.268 25-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 775K]
    [引用频次:3 ]
  • 滨海河口区黑藻的耐盐碱性及氮磷净化效果

    李杨杨;陈友媛;孙萍;陈广琳;

    滨海河口区水体盐碱含量高,生态景观萧条,亟需筛选既能耐盐碱又能有效去除氮磷的植物。采用实验室水培实验,分析黑藻(Hydrillaverticillata)在盐碱混合胁迫下的生长状况、生理响应以及对盐碱水体中氮磷去除效果。结果表明:黑藻在pH=7、pH=8和pH=9胁迫下,能耐受的最高盐度分别为9、6和3。在其耐盐碱范围内,植株长势良好,含水率与对照组相比降幅在5%以内,酶活性稳定,在盐度小于6刺激下叶绿素含量略有升高;在其盐碱耐受范围外,黑藻细胞膜透性变大,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性下降,渗透物质调节能力差,脯氨酸与Na+含量最高可达对照组的4.67和9.13倍,此时黑藻生长受阻,对氮、磷的净化效果较差。

    2017年06期 v.47;No.268 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
    [引用频次:2 ]
  • 东太平洋结核区可培养细菌的多样性研究

    程景广;于敏;戴晓风;张增虎;刘娜;安可;史晓翀;张晓华;

    东太平洋结核区位于东北太平洋,在深海海底含有丰富的多金属结核,而微生物在多金属结核的形成过程中发挥着重要的作用。本研究通过DY29航次获得了该区域多个实验样品,包括结核、结核覆盖的沉积物、无结核覆盖的沉积物和底层海水,并对这些样品进行了细菌的分离培养和活性检测。结果表明,东太平洋结核区拥有丰富的微生物资源,共分离保藏细菌1 200株,其中402株细菌完成16SrRNA基因测序,分属于4个门,65个属和135个种。4个门分别为变形菌门(Proteobacteria,占81.59%)、放线菌门(Actinobacteria,占8.21%)、厚壁菌门(Firmicutes,占8.21%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,占1.99%);优势属为盐单胞菌属(Halomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、亚硫酸盐杆菌属(Sulfitobacter)等。两种沉积物样品中可培养放线菌门和厚壁菌门的细菌丰度较高,结核中分离得到的细菌包含较高比例的α-变形菌纲,4种样品类型中γ-变形菌纲的细菌均占最大比例。对结核样品分离得到的细菌进行酶学性质检测发现具有过氧化氢酶及酯酶(吐温20和吐温40)活性的菌株所占比例较高,并首次筛选出一些未报道的具有锰氧化能力的菌株。综合以上结果,东太平洋结核区不同样品的可培养细菌多样性较高,微生物资源丰富,而具有锰氧化能力菌株的分离鉴定对研究深海多金属结核的形成及深海矿产资源的开发都具有重要的意义。

    2017年06期 v.47;No.268 42-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
    [引用频次:5 ]

研究论文

  • 熊本牡蛎(♀)×葡萄牙牡蛎(♂)杂交子代的营养成分和脂肪代谢相关基因表达分析

    闫路路;王昭萍;苏家齐;闫喜武;于瑞海;

    本研究分析了熊本牡蛎(♀)×葡萄牙牡蛎(♂)杂交子代和自繁子代的基本营养成分、氨基酸含量、脂肪酸成分和脂肪相关基因的表达。研究发现,杂交子代牡蛎的脂肪含量为(13.66±1.99)%,显著高于自繁子代;脂肪酸成分分析中,杂交子代ω3/ω6多不饱和脂肪酸的比例为4.18±0.62,高于自繁子代;DHA含量为(16.73±3.35)%,高于自繁子代但与自繁子代的差异不显著,EPA含量介于2种自繁子代之间;在脂肪相关基因表达方面,PPARα、INSIG和SREBP基因在部分可食用组织中的表达结果与子代中脂肪含量比较的结果相吻合杂交子代的脂肪含量显著高于自繁子代的脂肪含量。结果表明,熊本牡蛎与葡萄牙牡蛎的杂交子代在脂肪含量和脂肪酸结构上存在一定的杂种优势。

    2017年06期 v.47;No.268 53-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
    [引用频次:8 ]
  • 黄芪和黄连活性提取物对凡纳滨对虾代谢相关酶的影响

    高国瑞;潘鲁青;黄辉;宋梦思;

    本文研究了黄芪和黄连活性提取物在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)体内的代谢过程及损伤效应。实验设置6个实验组:黄芪多糖(黄芪提取物)0.5、1g/kg,小檗碱(黄连提取物)0.5、1g/kg,黄芪多糖0.5g/kg+小檗碱0.5g/kg,对照组(投喂配合饲料)。投喂含中草药的饲料6天后投喂配合饲料10天,检测凡纳滨对虾的代谢酶含量、抗氧化指标及组织损伤指标。研究表明:黄芪、黄连活性提取物对凡纳滨对虾代谢相关酶影响显著(P<0.05)。各处理组肝胰腺CYP450含量、GST活性均于第6天时达到最大值,停药3天后仍明显高于对照组(P<0.05);混合处理组CYP450含量、GST活性高于同浓度单独处理组。投喂6天内,黄芪、黄连活性提取物均显著提高凡纳滨对虾T-AOC、SOD活性、GSH含量及GSH/GSSG;混合处理组各指标高于同浓度单独处理组,各组织抗氧化水平大小为:血淋巴>肝胰腺。黄芪多糖0.5、1g/kg及黄芪多糖0.5g/kg+小檗碱0.5g/kg对凡纳滨对虾肝胰腺和鳃脂质过氧化和蛋白质羰基化无显著影响,而小檗碱0.5、1g/kg显著造成凡纳滨对虾组织损伤;停药3天后,脂质过氧化程度恢复至正常水平,而羰基含量保持稳定直到实验结束。研究结果表明,各组织DNA损伤与中草药活性提取物浓度显著相关,表现出明显的时间剂量效应,可作为中草药活性提取物对凡纳滨对虾安全性评价的指标。

    2017年06期 v.47;No.268 61-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K]
    [引用频次:7 ]
  • 饲料中添加南极磷虾粉对营养强化阶段凡纳滨对虾亲虾产卵的影响

    张玉玲;孔杰;梁萌青;罗坤;栾生;曹宝祥;

    为探讨饲料中添加一定比例的南极磷虾粉(Antarctic krill meal)在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)亲虾营养强化期间的作用,以筛选出在亲虾营养强化期间适合的人工配合饲料。用3种比例不同的磷虾粉人工配合饲料(0、10%和20%,对应的编号为K_0、K_(10)和K_(20))和沙蚕(对照组)分别对凡纳滨对虾进行60天的营养强化。营养强化后对每个处理组的雌性亲虾进行单侧眼柄摘除手术,亲虾进入繁殖产卵阶段,通过人工授精操作使亲虾交配、产卵,收集产卵相关数据。研究表明,K_(10)和K_(20)组的亲虾产卵量、受精卵孵化率和无节幼体变态率与对照组无显著差异(P>0.05);K_(20)组的亲虾产卵率、多次产卵率和卵径大小显著高于对照组(P<0.05),K_(10)组的亲虾产卵率显著高于对照组(P<0.05)。脂肪酸组成分析表明,K_(10)和K_(20)组与沙蚕组的多不饱和脂肪酸组成相同(包括C_(20:5n-3)、C_(22:6n-3)、C_(20:4n-6)等);各处理组的卵脂肪酸组成与饲料的脂肪酸组成在一定程度上正相关。研究结果表明,添加10%~20%南极磷虾粉的人工配合饲料可作为凡纳滨对虾亲虾营养强化期间的饵料。

    2017年06期 v.47;No.268 69-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
    [引用频次:7 ]
  • 正方体人工礁单位鱼礁的关键参数研究

    杨超杰;吕洪斌;张沛东;张秀梅;刘鸿雁;

    实验室条件下,研究了正方体人工礁7个不同引入数量比例(0~60%)和人工礁摆放布局(每个数量比例设置10个布局)对许氏平鲉(Sebastes schlegelii)聚集率的影响,确定了单位面积正方体人工礁的适宜投放数量和礁体摆放布局,得出单位鱼礁的适宜布设方案。在此基础上,探讨了大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)和许氏平鲉的种类、密度和鱼体规格对聚集率的影响。研究显示,单体礁引入数量比例<50%时,数量比例与许氏平鲉聚集率呈显著正相关线性关系,且摆放布局对许氏平鲉的聚集率有显著影响;单体礁引入数量比例为50%时,许氏平鲉的聚集率达到最大值(76%),显著高于0~40%处理组(P<0.05),且当单体礁引入数量比例达到50%和60%时,礁体摆放布局对许氏平鲉聚集率的影响无统计学意义(P>0.05)。在适宜布设方案条件下,种类和密度对试验鱼聚集率的影响均达到显著性水平(P<0.05);鱼体规格对大泷六线鱼的聚集率无显著影响,对许氏平鲉的聚集率影响显著。结果表明,正方体人工礁单位鱼礁的适宜单体礁引入数量比例为50%,在该数量比例时,单体礁摆放布局对恋礁性鱼类的聚集效果无显著影响。

    2017年06期 v.47;No.268 78-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
    [引用频次:4 ]
  • 卫星测高反演重力场在西太平洋海域的应用

    孙杨;姜效典;王燚;李朝阳;

    利用高精度卫星测高数据反演重力是获取海洋重力异常的重要方法。本文介绍了自2008年以来新一代高精度测高卫星的相关信息。在此基础上,联合多颗新型卫星,进行交叉点平差,通过中心差分代替常规Sandwell方法计算垂线偏差,利用改进的逆Vening-Meinesz法和Stokes数值反解法对西太平洋某区域进行了重力场反演。反演结果与NGDC提供的船测重力值比较表明,逆Vening-Meinesz法计算误差小于Stokes数值反解法。通过添加随机噪声数值实验,进一步证明逆Vening-Meinesz法对于测高数据误差的抗差能力更强,在研究区的重力异常计算结果可信度较高。

    2017年06期 v.47;No.268 87-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 662K]
    [引用频次:1 ]
  • 渤海中部现代黄河沉积物影响范围的稀土元素证据

    郑世雯;范德江;刘明;张爱滨;

    黄河每年输入大量的沉积物进入渤海,入海沉积物的扩散和影响范围对该区的现代沉积作用、海洋生态环境、海洋工程环境都有着重要的影响。为此本研究使用ICP-MS分析方法对渤海中部典型断面的40个表层沉积物样品进行了稀土元素的测试,阐明渤海中部表层沉积物稀土元素发育特征,结合渤海周边主要河流的稀土元素地球化学特征,探讨了黄河现代沉积物扩散和影响范围。结果表明:渤海湾北部沿岸地区沉积物与滦河沉积物稀土元素特征相似,主要受到滦河物质输入影响;研究区南部稀土元素含量特征与黄河相近,主要接收黄河沉积物沉积;中间部分沉积物应为黄河、海河与滦河沉积物混合,使其稀土元素显示出与各河流不同的特征。现代黄河沉积物影响范围主要局限于渤海南部海域。

    2017年06期 v.47;No.268 95-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K]
    [引用频次:9 ]
  • 潍坊港临近海域WF01钻孔沉积物磁化率与粒度变化相关性及其物源意义

    刘杰;冯秀丽;刘潇;高伟;徐元芹;

    本文通过对位于莱州湾南侧、潍坊港东侧近岸海域300cm长的WF01钻孔进行磁化率和粒度测试,结合测年数据,分析了研究区海域沉积速率、沉积物粒度和磁化率的演化特征,探讨了不同沉积物粒度组分与磁化率变化的相关关系。结果表明:WF01孔0~300cm沉积物可分为四段,分别体现了不同时期研究区沉积环境的变化。WF01孔以218cm为界,上段与下段沉积物磁化率与各粒组百分含量的相关关系基本呈相反趋势。上段沉积物磁化率与63μm以下各组分的百分含量呈负相关关系,与大于63μm粗颗粒的百分含量呈正相关;下段沉积物磁化率值与小于32μm各组分的百分含量呈正相关关系,而与大于32μm的颗粒组分含量呈负相关关系。这种相关性的差异,可以从很大程度上指示研究区上下两段沉积物物质来源的不同,而造成这种物源差异的原因很可能是1855年黄河从苏北改道进入渤海,巨量黄河泥沙在渤海沉积、扩散造成的。

    2017年06期 v.47;No.268 104-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
    [引用频次:4 ]
  • 被动源成像中透射与反射响应关系研究

    雷朝阳;刘怀山;

    从地下传播到地表的透射响应(噪声)包含丰富的有效信息,从中提取地球的反射响应是地震处理中的一项新技术,称为被动源地震干涉法。本文从一维分析的角度直观展示了如何从透射响应中提取反射响应,利用逆时不变原理给出干涉法的物理解释,并基于相关型单程波互易理论推导了透射与反射响应关系的理论公式。通过有限差分法实现了高效的噪声波场模拟,证实了从透射响应中提取反射响应的有效性。分析得出,噪声记录时间越长提取出的反射响应信噪比越高。

    2017年06期 v.47;No.268 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 473K]
    [引用频次:8 ]
  • 落球法测定波动液化土粘滞性的试验研究

    陈昌昀;张鹏;许国辉;刘志钦;许兴北;任宇鹏;

    海底的粉质土在波浪作用下发生液化,液化后的土体产生流体一样的波动。本文在进行液化粉质土波动试验过程中,利用落球法进行了液化土的黏滞系数的测试试验。试验采用了铜质、铁质和氧化锆等不同密度的光滑球体,通过位移传感器记录密度球在液化后土体中的位移和运动时间,换算出密度球在液化土体中沉降的平均速度,利用斯托克斯公式计算给出液化土的黏滞系数。结果给出试验用液化土体的黏滞系数在10kPa·s的量级。

    2017年06期 v.47;No.268 119-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K]
    [引用频次:5 ]
  • 振荡浮子波能发电装置浮子运动性能的试验研究

    史宏达;曲娜;曹飞飞;韩桂萍;

    振荡浮子是当下波浪能发电装置中的一种典型形式,其能量俘获装置的设计及水动力学分析是波浪能开发利用技术中的一项关键技术。振荡浮子波能发电装置采用液压机构驱动发电机作为PTO系统,研究通过水工物理模型试验的方法,以浮子的水动力性能为主要内容,讨论了浮子在波浪场作用下的运动状态,以及考虑PTO后浮子的运动特性。通过两者对比,得出了振荡浮子在液压式非线性PTO作用下运动性能,为该类装置的实用化设计提供了参考依据。

    2017年06期 v.47;No.268 124-130+145页 [查看摘要][在线阅读][下载 606K]
    [引用频次:21 ]
  • 受扰欠驱动自主水下航行器的最优扰动抑制控制

    杨清;宿浩;唐功友;

    针对近水面航行的欠驱动自主水下航行器(AUV),研究了其波浪力作用下的航向控制问题。首先,利用局部微分同胚将AUV非线性系统转换为Brunovsky标准型系统;其次,基于波浪力的Morison方程给出了波浪力干扰外系统模型;然后,根据最优控制理论,基于二次型性能指标设计欠驱动AUV系统的前馈反馈最优扰动抑制控制律,并通过求解Riccati方程和矩阵方程获得。最后,通过AUV系统仿真实例验证了该方法的有效性。

    2017年06期 v.47;No.268 139-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 481K]
    [引用频次:6 ]
  • 融合多层次特征的服装图像描述方法

    桂琳;魏志强;殷波;黄磊;

    本文针对现有服装图像特征描述方法不能较好的概括服装特征,致使服装图像检索方法检索性能较低,或依赖文本描述的问题,提出一种融合高层次全局服装特征和中层服装区块特征的特征描述方法。首先,将图像分割成含有相对独立语义信息的片段;再根据片段的纹理、几何和色彩特征将其聚类为具有强语义信息的服装区块;之后提取服装区块的几何分布和色彩特征,与服装图像的全局特征进行融合,构成多层次的服装特征描述向量。采用上述特征对服装进行描述,并以文本描述为输入进行检索实验,结果表明该方法能够有效提高实现对服装类别、穿着场合等信息进行检索。

    2017年06期 v.47;No.268 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
    [引用频次:1 ]
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