- 杨海燕;毛新燕;郭新宇;
本文将WOD13(World Ocean Database 2013)中营养盐(硝酸盐和磷酸盐)浓度的观测资料重新构成1°×1°的气候态平均场,结合Argo气候态月平均混合层深度数据,对西北太平洋混合层内营养盐浓度的季节变化进行了初步研究。结果表明,混合层内的营养盐平均浓度在30°N以北海域均沿纬向分布,且浓度随纬度的增加而增大。与夏季相比,在日本海和日本以东寒暖流交汇处的混合层内,冬季营养盐平均浓度明显增加;在黑潮主流及其附近海域,冬季营养盐平均浓度略有增加。根据混合层内营养盐总量的冬夏变化特点,可以总结为以下四种类型:冬季增加型、冬季减少型、冬夏不变型Ⅰ(垂向分布不变)和冬夏不变型Ⅱ(垂向对流补偿)。仅靠生物生化作用和垂向混合是无法完全解释这些变化的,海流的水平输运也会对混合层内的营养盐供给产生一定影响。
2018年08期 v.48;No.284 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 3035K] [引用频次:5 ] - 綦佳佳;姚小红;
2017年1月2—25日在青岛崂山区观测了云凝结核浓度(NCCN)及气溶胶数谱,分析了青岛冬季平均及不同天气下云凝结核浓度及活化率(AR)的特征。观测结果表明:在0.05%~0.6%过饱和度(SS)之间,NCCN变化范围为(1.1~6.4)×103 cm-3;AR变化范围为0.06~0.35。受局地汽车尾气排放的影响,凝结核浓度(NCN)和0.2%~0.6%SS下NCCN的日变化呈双峰型;AR日变化呈双谷型。不同天气之间NCCN及AR差别明显;0.2%SS下,NCCN从高到低的排序依次为雾霾、雾、霾、晴、雨、雪;AR的排序依次为雪、雾、雾霾、霾、雨、晴。而雾霾、霾天的活化率较高,这主要是因为气溶胶中含有相对较高比例的积聚模态颗粒物(大于100nm)。青岛观测期间平均及不同天气下的CCN活化谱均为典型大陆型。
2018年08期 v.48;No.284 10-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K] [引用频次:8 ] - 宋娜;周伟;金斌松;高天翔;
光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)是广泛分布在我国黑龙江至闽江水系的一种中小型经济鱼类。为了解黄河水系光泽黄颡鱼群体遗传变异规律,本研究采用线粒体DNA控制区高变区序列对采自黄河水系光泽黄颡鱼样品进行分析。研究显示:光泽黄颡鱼3个群体的单倍型多样度为0.682 8±0.043 7~0.753 6±0.056 2,核苷酸多样度为0.002 5±0.001 9~0.003 4±0.002 4,整体上呈中等程度的遗传多样性水平。以长须黄颡鱼的3个单倍型为外群,构建了光泽黄颡鱼5个单倍型的邻接关系树,结果显示2种黄颡鱼分别聚为2个分支,2个分支间的净遗传距离为0.109。3个群体间的遗传分化指数FST值为-0.030 2~0.003 8,且统计检验的结果均不显著,表现出较小的遗传分化。动态历史分析结果表明,光泽黄颡鱼表现出经历过近期的瓶颈效应事件。研究结果提示,黄河流域的光泽黄颡鱼在遗传管理上应作为一个管理单元进行管理,中等的遗传多样度及近期有效种群数量的瓶颈效应则提示我们应加大对黄河流域光泽黄颡鱼的保护。
2018年08期 v.48;No.284 20-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] [引用频次:9 ] - 徐国强;陈峰;张洪亮;李鹏飞;朱文斌;
为探索东海区日本方头鱼(Branchiostegus japonicus)三重刺网与海洋渔业资源的适宜性。2015年4月开展了3种型刺网(单片刺网、双重刺网和三重刺网)3种网目尺寸(50、60和70mm)的选择性试验。应用Normal、Lognormal、Gamma和Bi-normal 4种选择性曲线进行拟合,采用极大似然法估算模型参数研究3种型刺网的选择性。研究表明:3种型刺网共捕获种类33种,鲈形目最多(15种),鲉形目次之(5种),其中日本方头鱼为第一优势种,渔具具有较强的选择性;在同型刺网中,随着网目尺寸的增加(50~70mm),日本方头鱼优势体长组逐渐增大,网目尺寸对于其体长选择具有显著影响;日本方头鱼刺网最适选择性曲线为Lognormal曲线,3种型刺网选择性曲线基本相同;采用选择性曲线法推算出3种型刺网对日本方头鱼最佳网目尺寸依次为77.57、74.84和70.91mm。依据以上研究结果,针对日本方头鱼三重刺网,将其网目尺寸调整为70.91mm,可以有效保护当前渔业资源。
2018年08期 v.48;No.284 34-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1755K] [引用频次:6 ] - 方聪;郭治明;线薇微;陈明茹;杨圣云;
本研究以长江口春(5月)、秋(11月)两季的小黄鱼(Larimichthys polyactis))耳石为研究对象,将10个耳石度量指标与鱼体体长、体质量进行函数关系拟合,并分析耳石绝对尺寸和相对尺寸与鱼体体长的关系;同时利用主成分分析法(PCA)得到耳石圆度(I2)和Feret比(I9)可以代表10个耳石形态指标,用于解析小黄鱼耳石形态特征,并结合耳石绝对尺寸和耳石相对尺寸探讨耳石形态与小黄鱼特殊生活阶段的关系。另一方面,利用形态指标法(Shape index)及傅里叶分析法(Fourier analysis)探讨了小黄鱼耳石形态在不同季节生态群体中的识别应用。结果表明,幂函数拟合耳石度量指标与鱼体体长、体质量效果最佳,耳石长轴(耳石最大半径、耳石长、耳石最大Feret径长)与体长、体质量的关系拟合效果较短轴(耳石最小半径、耳石宽、耳石最小Feret径长)更佳,且在耳石相对尺寸中,长轴的变化趋势相对稳定,因此在近海小黄鱼的渔业资源评估中,利用耳长轴来推算鱼体体长及体质量更为合理;同时发现,在体长为110和160mm时,耳石圆度(I2)分别出现减小速率变缓的拐点,Feret比(I9)分别出现增大速率变缓的拐点,且耳石绝对厚度和耳石相对厚度也在体长110~170mm时出现大幅变化,这与小黄鱼的性成熟体长(108mm)及生长速率变缓的拐点体长(169.2mm)接近,推测耳石形态可有效地记录了小黄鱼性成熟时期及各生长阶段的变化。在群体识别方面,单用耳石形态指标得到的判别成功率为85.4%和81.7%,信息有效占比60.0%,单用傅里叶分析值得到的判别成功率为84.8%和85.2%,信息有效占比36.4%,结合两种指标得到的判别成功率为92.7%和91.3%,表明利用多种耳石形态指标可提高群体识别成功率,而耳石形态指数可更有效地提取耳石信息;耳石形态在春秋两季生态群体中有较高的识别率,个体耳石形态差异较大,本研究认为这与长江口不同季节的环境变化有关。
2018年08期 v.48;No.284 57-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1818K] [引用频次:9 ] - 缪栋;苏蕾;张倩倩;包卫洋;龚骏;
一些大型海洋藻类在近海养殖环境中快速生长且容易形成青苔,严重威胁到养殖生物的安全并可能带来巨大的经济损失。检测青苔孢子的数量与动态,理解青苔爆发的环境生态学机制是防控与预警的基础。使用PCR方法,利用特异性引物对非爆发期的生物量进行检测,是监控有害藻类的有效方法。本工作针对海参养殖池塘三种常见的青苔藻(两种石莼Ulva cf.linza,Ulva sp.和萱藻Scytosiphon lomentaria)设计了以核糖体转录间隔区(ITS)为靶区域的种类特异性PCR引物,通过藻类和环境水样DNA对照实验检验其特异性和适用性。本工作建立了实时荧光定量PCR(qPCR)方法检测养殖水体中藻类孢子/配子体含量,并实验得出该方法在三种藻类中的最低检出量,可最低检出200~400ITS rDNA拷贝。使用qPCR方法对烟台海参养殖水体2014年12月—2016年3月6个季度环境水样中的萱藻孢子/配子进行了定量检测,发现样品中萱藻孢子/配子ITS拷贝数的季节变化与青苔爆发规律呈现较高的吻合度,萱藻爆发前期伴随水体中孢子/配子量的增高,初步显示藻类爆发可用qPCR方法预测。
2018年08期 v.48;No.284 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K] [引用频次:7 ] - 朱青青;张婧;杨桂朋;
于2016年1—2月对黄渤海海域的有色溶解有机物(CDOM)进行了现场调查,通过分析CDOM的吸收和荧光特性,研究了CDOM在黄渤海的分布、荧光组分、来源。结果表明:CDOM吸收系数a(355)的水平变化范围为0.21~0.74m-1,呈现出近岸高、远岸低的分布趋势。光谱斜率比SR的水平分布总体呈现多源头、多中心的分布特征。a(355)在35°N断面总体呈现出近岸高、远岸低,表层低、底层高的分布。利用EEMs-PARAFAC对6种组分进行分析:C1(230/295)、C3(260/315)、C6(285(230)/335)为类蛋白质荧光组分,C2(295/485)、C4(305/380)、C5(345(270)/430)为类腐殖质荧光组分。荧光组分在渤海受陆源输入影响较大,水平分布上呈现出渤海的荧光平均值高于黄海的荧光平均值,且呈近岸高、远岸低的分布趋势。
2018年08期 v.48;No.284 77-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 4205K] [引用频次:2 ] - 朱心浩;张立;王鹏;李明;
本文发展了一种对薯蓣皂苷元官能团化的新型方法。在催化量的(PhO)3PAuCl和AgB(C6F5)4的协同作用下,薯蓣皂苷元邻炔基苯甲酸酯与亲核试剂反应,在薯蓣皂苷元的3位/6位形成碳氧键、碳氮键、碳硫键和碳碳键,得到多种薯蓣皂苷元衍生物/异甾体衍生物,为薯蓣皂苷元的结构改造提供了新的合成方法。
2018年08期 v.48;No.284 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K] [引用频次:0 ] - 孙宣艳;韩宗珠;艾丽娜;胡丽沙;马晓红;
青岛劈石口煌斑岩侵位于青岛崂山花岗岩中。从化学组成上看,其SiO2含量极低(33.61%~39.81%),TiO2含量高(2.46%~3.57%),全碱含量(ALK)w(K2O+Na2O)在3.32%~5.69%之间,Mg#值在75~79之间,属超铁镁质碱性煌斑岩;岩石轻重稀土分异明显,富集轻稀土、亏损重稀土;富集大离子亲石元素Ba、Th、U、Pb等,亏损K元素;亏损Zr、Yb等高场强元素。从矿物化学上看,样品中辉石基本全部属于富Ca、Mg、Ti的透辉石;辉石具有高Aliv和低Al vi的特征表明其形成于温度相对较高、压力相对较低的环境中。劈石口煌斑岩中存在大量捕获锆石,这些锆石中包含了华北地区基底形成及多期岩浆、变质等事件的信息。综合岩石地球化学、矿物化学、锆石年代学和区域地质背景,推断劈石口煌斑岩形成于中国东部中生代拉张环境中,与软流圈地幔存在一定成生关系。
2018年08期 v.48;No.284 94-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 3064K] [引用频次:1 ] - 孙昶领;郑建国;许国辉;朱旺平;杨亚迪;陶威;
砂质海滩剖面形态受到泥沙粒径、海洋动力的影响。自然或人工海滩一般由粒径不同的级配泥沙组成,其海滩剖面形态应与海滩砂的级配有关。本文用不同粒径和级配的砂铺设海滩,进行了不同波浪动力作用下滩形形成的水槽试验,探究海滩剖面与波浪动力、泥沙粒径以及级配之间的关系。结果表明:波高越大越容易形成沙坝型剖面,波高越小越容易形成滩肩型剖面,沙床粒径越细,泥沙横向输移量越大,沙坝宽度越大,沙坝位置更为向海,滩肩更为向岸;波周期越大,滩肩位置越容易淤积;级配沙床中,对沙坝形态起主要影响作用的为粗颗粒泥沙。试验得到的水下沙坝形态参数奎利根比并非已有研究给出的定值,与泥沙组成和波参数有关。
2018年08期 v.48;No.284 107-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2397K] [引用频次:1 ] - 林国庆;闫晓云;庞红璐;陈小兰;李文娟;闫鑫宇;
绿色合成法制备的纳米铁去除水体中污染物获得广泛关注,但到目前为止仍没有采用海洋藻类制取纳米铁的相关报道。本文首次选用一种褐藻羊栖菜提取液绿色合成纳米铁(HF-Fe NPs),并用于去除水中Cr(VI)。HF-Fe NPs的电镜扫描图像表明,绿色合成纳米颗粒为球状,粒径约为17~40nm;X射线能谱图显示,HF-Fe NPs中Fe、C、O含量分别为25.49%、24.79%、25.88%,说明合成的纳米铁外包裹着一层有机质;采用选区电子衍射和X射线粉末衍射对试样进行晶态分析,结果表明,生成的HF-Fe NPs为无定形态。对纳米铁颗粒进行紫外可见全扫描分析和傅里叶红外光谱分析,结果证明,羊栖菜提取物中的岩藻黄素和褐藻多酚等可能参与了HF-Fe NPs的合成。以Cr(VI)为目标去除物HF-Fe NPs去除Cr(VI)的效率达到92.76%,反应遵循二级反应动力学。
2018年08期 v.48;No.284 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1739K] [引用频次:2 ] - 孙珊珊;刘邦海;张科亭;颜明磊;魏铭泽;金春姬;
以某工业苯胺黑染料废水处理系统的二沉池出水为研究对象,对某染料厂废水处理系统的二沉池出水进行深度处理实验研究,考察了臭氧氧化处理废水时三种金属离子催化剂的催化效果,探讨了臭氧氧化联用生物处理工艺的关键运行条件。结果表明,Mn2+,Fe2+和Cu2+三种金属离子催化剂对废水CODCr、苯胺有很好的去除效果,其中Mn2+催化效果明显高于其他两种金属离子,Mn2+催化臭氧条件下CODCr、苯胺去除率分别为59.1%和90.5%,优于单独臭氧氧化效果,色度去除率为87.5%,低于单独臭氧氧化效果。将臭氧处理后的染料废水用活性污泥法进行生物处理,确定了污泥浓度为3 000mg/L时最佳曝气时间为6h,出水CODCr浓度小于72mg/L、苯胺浓度小于0.8mg/L,达到染料废水的一级排放标准。
2018年08期 v.48;No.284 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1645K] [引用频次:31 ] - 武雅洁;冯峰;雷鑫;
修建地下截渗墙是防治海水入侵的有效方法之一。本文利用OpenGeoSys软件建立二维饱和多孔介质变密度地下水流的溶质运移模型,对地下截渗墙影响下的咸水入侵问题进行了数值模拟。数值模拟结果和实验室物理模型实验的结果吻合较好,表明所建数值模型能够准确地描述自然条件下和有截渗墙存在情况下的浓度场,并跟踪咸淡水分界面随着时间的运移情况。接着,利用验证后的数值模型,分析了咸、淡水侧水位差、截渗墙高度及截渗墙位置对咸水入侵规律的影响,得出结论:(1)淡水侧水位越小,咸水楔向前入侵的距离越大,导致横向距离同一位置咸水楔越厚,上覆淡水层越薄;安装截渗墙后,淡水侧水位越小,截渗墙右侧残留咸水体完全消散所用的时间越长。这表明要从根本上解决咸水入侵问题,必须提高滨海地区向陆一侧的地下淡水水位。(2)对于不同的截渗墙高度,残留咸水的消散特性也不同。要排净残留咸水,截渗墙有最小高度要求,且相对较低的截渗墙更有利于残留咸水被冲散。(3)在截渗墙高度大于最小高度要求的情况下,截渗墙离咸水侧距离越远,残留咸水排净所需的时间越少。本文的研究不仅揭示了地下截渗墙影响下的咸水入侵规律,而且对地下截渗墙的结构设计和规划布置、以及有效防治咸水入侵提供了理论依据。
2018年08期 v.48;No.284 131-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 2562K] [引用频次:9 ] - 李伟;郭海燕;李晓秋;
基于非线性有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立海底悬空管道受坠物撞击的三维模型,考虑接触、摩擦和管土耦合作用,模拟海底悬空管道受坠物撞击的动态响应过程。通过大量的数值模拟,对比分析撞击能量、撞击角度以及坠物与管道间的摩擦对海底悬空管道受撞击部位凹陷损伤的影响。结果表明:管道受撞击部位的凹陷损伤随撞击能量的增大而变大;坠物撞击角度越大,管道受撞击部位的凹陷损伤越大;坠物与管道之间的摩擦使管道受撞击部位凹陷损伤略微增大,但影响很小。
2018年08期 v.48;No.284 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 2063K] [引用频次:16 ] - 田春鹏;宿浩;王鲁昆;徐朝阳;唐功友;
为满足调平系统对快速性和准确性的要求,提出了应用于调平系统的Bang-Bang变结构控制算法,同时给出了切换线参数的配置原则;针对固定切换线的Bang-Bang控制对变化的负载控制能力弱的特点,提出了模糊自适应变切换系数的方法,降低了系统在切换线附近的抖振,同时提高了系统的调平速度。对比调平系统中普遍采用的PID控制方法,该方法仅需调节一个参数,降低了参数整定的难度。仿真和实验测试表明该方法是稳定的、简单的和有效的。
2018年08期 v.48;No.284 145-151+130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1859K] [引用频次:7 ] - 周一博;方明强;
当前厄尔尼诺-南方涛动事件在很多研究中被分为两类—CP(Central-Pacific)型和EP(Eastern-Pacific)型,但分类过程中存在一定的不确定性和差异性。本文通过对以往研究的比对及赤道太平洋海温异常的时间变化分析,联合对统一尼诺区域热中心位置变化的分析研究,发现:1)对于明确分类的厄尔尼诺类型,统一尼诺区域的纬向热中心位置异常与大部分文献结果吻合;2)1982年以来,所有厄尔尼诺事件,不论为哪种类型甚至未明确分类事件,在初始阶段都伴随着程度不同的中太平洋区域增温现象,显示不同种类的厄尔尼诺事件之间可能有着深刻的内在联系;3)所有的厄尔尼诺事件中,统一尼诺区域热中心异常位置都处于动态变化的过程中,位置变动幅度和方向都不尽相同。本研究认为,厄尔尼诺事件的分类可能不能局限于静态的分类,而需要进一步的动态指数以丰富对厄尔尼诺事件的特征描述。本文首次主要从统一尼诺区域热中心的动态变化特征角度部分解释了厄尔尼诺分类过程中大部分事件不能明确或者不能统一归类的原因,具有一定的参考意义。
2018年08期 v.48;No.284 152-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 3000K] [引用频次:4 ]