- 梁英;王玥;石伟杰;田传远;赖秋璇;王帅;
本文研究了不同浓度柠檬酸(0(对照组)、0.05、0.1、0.2和0.4g/L)对海绿球藻(Halochlorococcum sarcotum)和微绿球藻(Nannochloris oculata)生长、叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率F_v/F_m、光化学淬灭qP、非光化学淬灭NPQ、最大光合作用效率P_m、快速光曲线的初始斜率α、最小饱和光照强度I_k)、总脂含量和脂肪酸组成的影响。研究表明,2株绿藻对照及低浓度处理组(0~0.1g/L)的F_v/F_m、P_m、I_k、细胞密度、叶绿素含量、总脂产率均显著高于高浓度处理组(0.2~0.4g/L)。其中,海绿球藻0.1g/L处理组的细胞密度最高,比对照组增加了21.26%;0.4g/L处理组的总脂含量最高(35.20%),比对照组增加了17.77%;0.1g/L处理组的总脂产率最大(0.018g/(L·d)),比对照组增加了14.19%。微绿球藻的细胞密度在柠檬酸浓度为0.1g/L时达到最大值,比对照组增加了15.34%;总脂含量随柠檬酸浓度的增加而升高,在0.4g/L时达到最大值(40.42%),比对照组增加了36.97%;总脂产率在柠檬酸浓度为0.1g/L时达到最大值(0.025g/(L·d)),比对照组增加了12.84%。与对照组相比,0.05~0.4g/L的柠檬酸能够显著促进2株绿藻的18:1n-9和MUFA(单不饱和脂肪酸总和)合成,而高浓度柠檬酸(0.2~0.4g/L)能够显著抑制16:3n-3和PUFA(多不饱和脂肪酸总和)的积累。研究结果显示,适合2株绿藻生长及产脂的最佳柠檬酸浓度均为0.1g/L,该研究为2株绿藻的开发利用提供了理论依据。
2018年10期 v.48;No.286 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 3403K] [引用频次：5 ] - 张恭;高永刚;高勤峰;董双林;
本实验模拟了硬头鳟海水网箱养殖周期内的温度变动范围,研究了不同温度对硬头鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼碳(C)、氮(N)、磷(P)营养要素收支的影响。实验选取体重为(150.27±22.90)g的硬头鳟幼鱼为研究对象,采用4个温度条件(9、13、16和19℃)进行培养,测定了不同温度处理组内硬头鳟幼鱼C、N、P营养要素的收支情况。研究表明:温度对海水环境中硬头鳟幼鱼的C、N、P营养要素收支具有显著影响(P<0.05)。硬头鳟幼鱼的摄食率、排粪率、排氨率和排磷率在9℃处理组中分别为0.699mg·g~(-1)·h~(-1)、0.099mg·g~(-1)·h~(-1)、4.154μg·g~(-1)·h~(-1)和0.435μg·g~(-1)·h~(-1),显著低于其他处理组;在16℃处理组中,达到最大值,分别为1.118mg·g~(-1)·h~(-1)、0.150mg·g~(-1)·h~(-1)、7.173μg·g~(-1)·h~(-1)、0.577μg·g~(-1)·h~(-1)。硬头鳟幼鱼的耗氧率在低温环境中随温度的上升增加显著,耗氧率(OR)与温度(T)之间的变化规律符合方程OR=-0.816 2T2+33.224T-28.689(R2=0.798 5)。C、N、P营养要素的生长余力在9℃处理组中分别为0.213、0.036和0.008mg·g~(-1)·h~(-1),显著低于其他处理组;在16℃处理组中,达到最大值,分别为0.353、0.058和0.010mg·g~(-1)·h~(-1)。19℃处理组中,C、N营养要素的吸收效率分别为63.48%和82.56%,显著低于其他3个处理组;P营养要素的吸收效率为75.47%,显著低于16℃处理组。高温环境对硬头鳟幼鱼的营养要素收支会产生不利影响,网箱养殖过程中,水温过高时,应通过减少投喂并增加曝气的方式降低鱼体死亡的风险。
2018年10期 v.48;No.286 11-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [引用频次：6 ] - 武丹露;杨利珠;张燕茹;张莉;
以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)肝胰腺中丝氨酸蛋白酶为研究对象,对其进行超声波和加热处理,通过紫外光谱、荧光光谱分析和蛋白质变性凝胶电泳分析丝氨酸蛋白酶的变化。研究表明,超声功率和超声时间对丝氨酸蛋白酶的酶活有不同影响。低功率短时间超声处理会使酶活力升高,随着功率和超声时间的增加,酶活力逐渐降低。紫外光谱显示,超声处理使酶液紫外吸收出现蓝移现象,而加热对其影响不大。内源荧光显示,超声和加热处理均对蛋白酶有荧光猝灭作用。SDS-PAGE显示,超声和加热2种处理方法均能引起丝氨酸蛋白酶不同程度的降解。
2018年10期 v.48;No.286 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 2282K] [引用频次：3 ] - 韩霄;赵呈天;
PKD2是一个存在于纤毛细胞膜表面的6次跨膜蛋白,其功能缺陷是造成人类多囊肾(PKD)疾病的主要因素之一。本文以斑马鱼作为模式生物,利用CRISPR/Cas9方法获得了一个新的pkd2突变体。与之前报道的pkd2突变体不同,该突变体仅缺失C端胞内区。发现该胞内区的缺失足以影响PKD2的功能,突变体产生体轴向背侧弯曲的特殊表型。利用lefty2作为探针进行原位杂交的实验表明,突变体存在左右不对称缺陷。同时,进一步免疫组化的结果表明,pkd2的突变并未影响纤毛的发育。此外,我们对突变体中胶原蛋白的表达进行检测,结果并未发现明显异常,说明胶原蛋白可能不是影响pkd2突变体体轴弯曲的因素。最后,我们发现用FGF信号抑制剂处理胚胎,可使得突变体体轴弯曲的程度降低,揭示FGF可能参与影响了pkd2突变体体轴的发育。
2018年10期 v.48;No.286 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1674K] [引用频次：0 ] - 修彬;梁生康;李小姣;葛瑶;房旭东;霍韵汐;郭金强;王云飞;
溶解有机氮(DON)作为近海生态系统总溶解态氮(TDN)的重要赋存形态,其生物可利用性对查明绿潮爆发期间氮的供给机制具有重要意义。本文通过2015年在青岛近海浒苔(Ulva prolifera)绿潮爆发期间和消亡后两个航次调查,对比分析了该海域绿潮爆发期和消亡后溶解有机碳(DOC)、TDN、溶解无机氮(DIN)、DON及其中具有高生物可利用性组分尿素、总溶解态氨基酸(TDAA)浓度变化,以TDAA在DOC中碳摩尔比[TDAA(%DOC)]为指标,评价该海域绿潮爆发期和消亡后DON的生物可利用性。绿潮爆发期青岛近海氮浓度受陆源输入影响较绿潮消亡期明显,不同形态氮的浓度高于绿潮消亡期,DON浓度均值为(13.84±6.77)μmol·L~(-1),较绿潮消亡后高44.5%,在TDN中占比均达到(56.8±9.3)%。其中,尿素和TDAA合计占DON的(38.5±6.4)%。受浮游植物分泌和细菌降解等生物作用调控,DON生物可利用性呈现由表层到底层逐步降低的变化特征;而绿潮爆发期浒苔分泌较多新鲜的DON,导致其生物可利用性高于消亡后。DON在微生物作用下快速转化为DIN并为浒苔所吸收是绿潮爆发期间氮供给的主要机制之一。
2018年10期 v.48;No.286 37-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 5726K] [引用频次：2 ] - 王丽艳;李广雪;纪风颖;丁咚;乔璐璐;徐继尚;李倩;
南极冰盖的扩张和后退直接影响了全球气候和海平面变化,由于南极地理位置特殊,研究其海洋环境变化是全球气候变化研究的重要内容。本文主要借助模型模拟以及遥感反演的方法,对东南极普里兹湾及周边区域海洋环境要素(风、海冰、海流、海表温度以及海表叶绿素a浓度)的变化规律及其影响因素进行初步分析。受地形、太阳辐射、极地高气压强度的影响,研究区风场表现出季节性变化特征;区域海冰受到海表温度、风、地形以及上升流的影响,具有冻结期(3~9月)和消融期(10月~次年2月)交替变化特征;海流的分布特征受控于地形、风、海冰分布以及冰融水注入等因素;海洋初级生产力受太阳辐射、营养盐、水体稳定性影响较大,在研究区主要表现为深层水涌升、海冰融化、海表温度变化对海洋表层浮游生物生长起到直接控制作用。最后,本文结合普里兹湾海洋表层沉积物中有机质分布、沉积物粒度分布特征分析了研究区海洋环境要素对沉积作用的影响。
2018年10期 v.48;No.286 47-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 8114K] [引用频次：5 ] - 吴云具;李予国;
海洋可控源电磁拖曳系统是海洋可控源电磁勘探系统的重要组成部分,对光电复合缆和绞车的强度有着较高的要求。为了保障作业安全,避免拖缆崩断、绞车损坏等事故的发生,需要对拖曳系统所受的张力进行评估,为实际作业提供参考。本文采用拖曳系统稳态运动求解方法,模拟拖体在海水中的位置,以及放缆时绞车所受的牵引张力,模拟结果与海试实测数据能够较好地吻合。在拖缆长度一定的情况下,随着拖曳速度的增大,绞车牵引张力先减小再增大,光电复合缆长度越长这种现象越明显。
2018年10期 v.48;No.286 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 818K] [引用频次：1 ] - 常青;徐秀刚;孙道朋;
随着海洋油气勘探的不断深入和勘探目标的日趋复杂化,如何有效的解决多次波的压制问题是目前海洋地震资料处理中的重点和难点。常规的多次波压制技术是基于输出信号能量最小准则进行匹配压制的,这一准则是基于二阶统计量实现的,不能很好的处理有效波和多次波非正交情况下的多次波压制。针对上述问题,本文将基于波动方程的反馈迭代方法与基于高阶统计量的独立分量分析法(ICA)结合起来实现自由表面多次波的压制。首先基于反馈迭代技术实现自由表面多次波的预测,然后基于高阶统计量的快速固定点寻优独立分量分析算法实现多次波和有效波的有效匹配,最终实现多次波的有效压制。资料试算结果表明,本文方法在处理非正交情况下多次波压制时,既能有效的保持有效波的能量,还能实现对于多次波,特别是中、深层多次波的良好压制。
2018年10期 v.48;No.286 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 3472K] [引用频次：4 ] - 张盼;胡日军;朱龙海;张伟;金玉休;岳娜娜;
在建立年代框架的基础上,通过分析435孔沉积物粒度和常微量元素组成随时间的变化特征,探讨了其主控因素并重建了莱州湾地区7 000年来的沉积环境演化历史。结果表明,435孔中Al_2O_3、CaO等常量元素以及大部分微量元素含量随埋深增加呈现高-低交替变化模式,而SiO_2、Na_2O则呈现相反模式;常微量元素含量变化主要受细粒陆源碎屑(以Al_2O_3为代表)、粗粒陆源碎屑(以TiO_2为代表)和生源碎屑(以Sr为代表)3个因子控制;莱州湾7 000年以来的沉积环境演变可划分为5个阶段,其中,阶段V、IV和III(7 000~1 800aB.P.)中K/Na比值、CIA指数呈现高-低交替变化的趋势,Si/Al比值呈现低-高交替变化的趋势,揭示了古气候由温湿到干冷的环境演变,阶段IV、II和I(5 800~5 200aB.P.,1 800~0aB.P.)中黄河物源指数PI、CIA指数或Sr/Ba比值呈现减小趋势,揭示了黄河历史改道对莱州湾沉积环境的影响。
2018年10期 v.48;No.286 71-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2281K] [引用频次：2 ] - 陈友媛;魏来;孙萍;夏训峰;
为评价国内现有农村生活垃圾处理处置模式的环境影响并为其改进和发展提供决策依据,以山东农村地区两种典型的生活垃圾处理处置模式——集中转运处置模式(模式1)和分类就地处理模式(模式2)为评价对象,从垃圾收集运输到最终处理处置进行生命周期评价。结果表明,模式2的环境影响总负荷较模式1降低36.55%,其中最终处理处置环节影响最大,运输过程影响小。对模式1的改进建议是,增加填埋场排放的CH_4的回收利用,减少对全球变暖的影响。对模式2的改进建议是收集堆肥渗滤液及控制H_2S等恶臭气体的释放,减少富营养化影响和恶臭气体对周围居民人体健康影响。
2018年10期 v.48;No.286 82-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 419K] [引用频次：20 ] - 房文艳;孙振红;许国辉;刘江娇;许兴北;吕楚岫;
湖泊、河流及海岸沉积物会长期吸附来自水体的氮(N)、磷(P)等营养物质,同时氮磷营养盐也会从沉积物中释放出来,进入上覆水体,成为水体富营养化的物质来源。本文利用波浪水槽试验,研究了沉积层中N、P在静置固结阶段(I)、加波未液化阶段(II)和加波液化阶段(III)的释放规律。结果表明,阶段III活性磷酸盐(SRP)的释放速率相比阶段I和阶段II均提高了数倍;无机氮的释放受到生物作用的影响,但在阶段III,硝态氮(NO_3~-—N)和氨氮(NH_4~+—N)的释放速率均明显提高。亚硝态氮(NO_2~-—N)浓度在阶段II出现急剧下降,之后基本不再增加,因此动力扰动对沉积物中氮磷的释放有明显的促进作用,而海床液化能显著提高SRP、NO_3~-—N和NH_4~+—N的释放速率。
2018年10期 v.48;No.286 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K] [引用频次：3 ] - 侯琳琳;马安青;胡娟;单姽月;邓洁敏;韩嘉仪;丁子彧;
为了及时、准确的了解胶州湾水域总悬浮物情况,采用2001—2015年水面实测数据,选取HJ-1、MERIS、LandsatTM/ETM+三个不同卫星数据,通过ENVI软件分析计算TM/ETM数据的多波段组合与总悬浮物浓度之间的相关关系,选取相关系数最大者分别构建多元函数回归模型,对胶州湾总悬浮物浓度进行了遥感定量反演研究。结果表明,估算因子三波段模型432算法与悬浮物浓度的相关性最好(R2>0.8),反演精度较高,以此建立了悬浮物浓度三波段半分析+生物光学遥感反演模型,检验值R~2均高于0.85,并通过F检验法和均方根误差(RMSE)分析,证明误差的敏感性差,该模型相关系数及稳定性好。因此,三波段模型在这三种反演模型中精度最好。
2018年10期 v.48;No.286 98-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 2780K] [引用频次：10 ] - 王树杰;王宽宽;袁鹏;于晓丽;王旭超;
叶片是潮流能水轮机的关键部件,为获取综合性能良好的潮流能水平轴水轮机,采用解析计算与CFD仿真结合的方法研究叶片扭角与弦长分布。以叶素效率最大原则,推导叶片扭角与弦长的理想分布计算模型,并研究尖速比对叶片扭角与弦长分布的影响;综合考虑水轮机获能效率、可靠性、安全性及叶片加工制造等因素,提出对叶片扭角与弦长修正分布模型;运用Fluent软件对20kW水轮机设计实例性能分析,结果显示修正模型水轮机转矩满足获能要求,轴向力明显减小,有利于工程应用中水轮机的稳定运行。
2018年10期 v.48;No.286 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3854K] [引用频次：5 ] - 李效民;马芳俊;郭海燕;
基于向量式有限元法对钢悬链线立管初始几何位形及内力进行了建模和求解。向量式有限元是以向量式力学与数值计算为基础的一种结构行为分析的创新性方法。本文提出了一种初始位形建模新方案,将立管离散成一系列质点的集合,质点间用只承受内力而无质量的弯曲杆件元连接,采用牛顿第二定律来表达质点的运动行为,并用中央差分的显式积分法求解质点各时刻的控制方程,编制相应Matlab求解程序。与他人研究对比分析了三种立管形式,结果表明基于向量式有限元的位形求解方案是可行和正确的,分析了该方法所具备的优势,为悬链线立管初始位形和内力计算提供了一种高效的数学模型及可靠稳定的数值模拟方法。
2018年10期 v.48;No.286 116-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 2257K] [引用频次：4 ] - 徐云翔;刘雪松;陈耀武;
针对传统三维声呐硬件系统复杂、计算量庞大的特点,本文设计了一种基于垂直线阵的水下三维成像系统。相比于传统二维面阵成像声呐,垂直线阵成像声呐阵元数较少,硬件电路较简单。但是,垂直线阵扫面时间过长的缺点使得系统成像速率较慢,无法满足实时成像的需求。为解决此问题,本文提出了一种多频率发射波束形成算法,该算法通过优化垂直阵列的发射过程,有效地减少了系统发射阵列的波束发射次数,从而缩短了系统扫描时间,提升了成像速度。系统硬件部分由发射模块、接收模块、电源模块以及显示模块4个部分组成。系统通过FPGA控制120路信号的同步采样,在波束形成计算中使用并行子阵分级波束形成算法再次提高了系统的运算速率。为了验证系统的性能指标,本文先后对系统进行了波束形成仿真测试以及水下环境的实际成像测试。经测试,本文设计的垂直线阵三维声呐成像效果接近同等指标的二维面阵成像声呐,系统成像帧率较高,满足了三维声呐低功耗、小型化、实时成像的需求。
2018年10期 v.48;No.286 123-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K] [引用频次：7 ] - 丁新涛;曾侃;贺明霞;
目前应用于SAR图像海面溢油检测的分类器大多为单分类器,其检测率往往难以达到要求。本文引入AdaBoost算法和Bagging算法,内核采用决策树分类器(Decision tree,DT),形成两种分类器系统DT-A(AdaBoost-Decisiontree)和DT-B(Bagging-Decision-tree)。进而提出以AdaBoost分类器系统为内核的Bagging系统DT-AB(Bagging-AdaBoost-Decision-tree)。对1 448个Envisat/ASAR海面暗目标样本进行分类实验,DT-AB分类器系统与DT单分类器相比,溢油暗目标检测率从74%增至83%,错检率从26%降至16%。对4种分类器的检测率、泛化性能和稳定性能进行了比较测试,结果如下:(1)DT-A和DT-B的泛化性能明显优于DT,并且DT-A的泛化性能略优于DT-B;(2)DT-A和DT-B比DT的稳定性能提高一倍以上,DT-B的稳定性能略优于DT-A;(3)DT-AB的泛化性能和稳定性能均优于DT-A和DT-B。因此,DT-AB分类器系统用于卫星SAR图像海面溢油自动识别业务化系统具有应用前景。
2018年10期 v.48;No.286 132-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 848K] [引用频次：15 ]