- 张书萌;黄菲;
北欧海作为连接北冰洋和北大西洋的重要海域,其由热效应产生的辐合场值得关注。本文利用NECP/NCAR的速度势函数(Velocity Potential, VP)数据表征北欧海辐合辐散场,发现在秋冬季北欧海上空大气低层存在一个独立的辐合区域。经验正交函数分解结果表明,北欧海上空的VP显示出除了表征北极涛动的全区一致型模态外,还表现出一个东西向辐合辐散反位相的东西振荡型模态。该模态与一支连接北大西洋涛动(NAO)和欧亚遥相关(EU)的复合型大气遥相关波列有关,北欧海表层潜热和感热异常加热通过影响低空大气的异常辐合辐散,与北大西洋偶极子型海温异常加热共同作用,加强了NAO异常环流;同时高空急流波导作用加强了从北欧海到东亚的EU波列,使得位于NAO和EU之间的北欧海成为连接NAO和EU大气遥相关波列的"中继站",进而通过这种复合型大气遥相关波列将北大西洋与东亚大气环流联系起来,形成对东亚地区天气气候的远程影响。
2021年04期 v.51;No.320 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 3972K] [引用频次：1 ] - 马艳;董海鹰;郝燕;宫明晓;
利用探空观测资料,对比分析华北冷涡背景下青岛三次混合型对流天气过程环境场条件,揭示出现短时强降水、雷暴大风和冰雹天气时的水汽、稳定度和垂直风切变差异特征。分析结果表明:500 hPa上冷涡中心位于42°N的华北冷涡、850 hPa低涡系统和偏南风急流以及地面气旋是这三次混合型对流天气的影响系统;在这三次混合型对流过程中有无雷暴大风天气的环境参数区别比较显著:有雷暴大风表现出了相对较干的中低层和中层存在浅薄湿层的水汽层结,无雷暴大风的则是上干下湿和中层大气干燥的层结特征;稳定度差异决定了对流强度的差异:同时出现短时强降水、雷暴大风和冰雹的对流天气的层结不稳定度最强,表现为较大的850和500 hPa温差(大于30℃)以及较强的0～3 km垂直风切变(大于12 m·s~(-1));出现短时强降水和大风的大气层结稳定度最弱,相应的环境参数值也最小;在强不稳定层结和低层水汽充足的条件下,大于12 m·s~(-1)的0～3 km垂直风切变对青岛地区雷暴大风和冰雹的预报预警有较好的指示意义。
2021年04期 v.51;No.320 13-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1901K] [引用频次：4 ] - 史宝;曹亚男;柳学周;孙冉冉;徐永江;王滨;姜燕;
为解析肌肉生长抑制素(Myostatin, MSTN)基因在黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育过程中作用机制。本研究采用cDNA末端快速扩增法,克隆了黄条鰤MSTN基因的全长cDNA序列,采用荧光定量PCR(RT-qPCR)技术对MSTN mRNA在黄条鰤不同组织、胚胎发育过程以及仔稚幼鱼发育过程中的差异表达特征进行了研究。序列分析结果显示,MSTN基因全长cDNA为1 828 bp,开放阅读框为1 131 bp,编码了376个氨基酸。RT-qPCR分析表明,在检测的脑、垂体、肝脏、肌肉、脾脏、肾脏、鳃、心脏、胃、肠、头肾组织中MSTN mRNA均有表达,其在肌肉中表达量最高(P<0.05)。MSTN mRNA在胚体下包2/3时期至孵化期表达量显著升高,且在孵化期达到峰值(P<0.05)。MSTN mRNA在孵化后3天前表达量显著升高(P<0.05),在第20天降低至较低水平,25天后表达量再次显著升高,在第30天达到峰值(P<0.05)。研究结果首次揭示了MSTN基因在黄条鰤的胚胎及早期生长发育过程中发挥着重要作用,本研究为开展黄条鰤繁养殖、育种提供了理论参考。
2021年04期 v.51;No.320 35-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K] [引用频次：3 ] - 李佳徽;王明阳;田相利;刘龙镇;李海东;李丽;董双林;薛玲;
本研究比较了饲料中添加粪肠球菌(Enterococcus faecalis LYB1)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus W2)和凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans NJ17)对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼虾的生长、抗病力及肠道菌群结构的影响。以基础饲料中分别添加1.0×10~(10 )cfu/kg浓度的3种不同乳酸菌为实验组,以基础饲料为对照组,以投喂方式养殖对虾42 d。养殖结束后,进行14 d的副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)攻毒实验。研究表明:投喂3种乳酸菌的实验组对虾的体重、特定生长率、饲料效率和表观消化率均显著高于对照组(P<0.05),其中以添加凝结芽孢杆菌组效果最佳。攻毒实验显示,添加粪肠球菌和嗜酸乳杆菌均可显著降低对虾的累计死亡率(P<0.05)。添加乳酸菌的各实验组对虾的肠道细菌群落结构与对照组相比均发生了明显变化,其中以添加粪肠球菌组差异最大。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为对虾肠道优势菌群。在纲分类水平上,α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、丹毒丝菌纲(Erysipelotrichia)和黄杆菌纲(Flavobacteriia)为对虾肠道优势菌群。研究结果显示,凝结芽孢杆菌NJ17对凡纳滨对虾促长效果最佳,而嗜酸乳杆菌W2对对虾抗病力提高效果最佳,3种乳酸菌均明显改善了对虾肠道微生物群落的组成和丰度。
2021年04期 v.51;No.320 44-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2019K] [引用频次：32 ] - 蓝翔;朱翠翠;何晓霞;王海英;徐莹;汪东风;
将两株生物胺降解菌Millerozyma farinose A3和Enterococcus faecium R7(简称降胺菌)接种到发酵鱼露中,探究接种M.farinose A3、E.faecium R7及两者复合菌对发酵鱼露生物胺含量及品质的影响。研究表明:接种降胺菌组鱼露生物胺含量显著低于对照组,且接种复合降胺菌鱼露生物胺含量最低(P<0.05)。与对照组相比,接种降胺菌能降低发酵过程中鱼露的pH,促进乳酸菌的生长同时抑制肠杆菌的生长(P<0.05);抑制挥发性盐基氮的生成,抑制呈鱼腥味的三甲胺和庚醛的生成;促进乙酸乙酯等令人愉悦的风味物质的生成,促进游离氨基酸特别是必需氨基酸的生成。本研究中M.farinose A3和E.faecium R7能降低鱼露生物胺含量,提高食用安全性,同时还能提升鱼露的风味和营养,其有望成为鱼露的新型发酵剂。
2021年04期 v.51;No.320 55-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1529K] [引用频次：10 ] - 刘赛赛;刘泽宇;蒋朴莹;陆维;张全启;程洁;
RNA干扰(RNA interfering, RNAi)是广泛存在于动植物等生物中的一种高度保守、序列特异的RNA降解机制。Argonaute蛋白是RNAi途径的关键组成部分,其结构、功能和进化模式在无脊椎动物中已得到广泛研究,但在脊椎动物特别是硬骨鱼中的报道还十分有限。本研究从已测序物种的基因组中鉴定了12种哺乳动物和15种硬骨鱼的Argonaute家族基因。通过拷贝数、系统发生和共线性分析,本文验证了在脊椎动物中存在两个保守的Argonaute亚家族,即miRNA/siRNA介导的AGO亚家族和piRNA介导的PIWI亚家族。硬骨鱼类多样的繁殖发育方式是其生殖能力最大化的适应机制。为比较硬骨鱼中piRNA途径和miRNA/siRNA途径的功能和进化差异,本文对硬骨鱼(包括花鲈)和哺乳动物中的piRNA途径基因进行了全面的分子进化分析,并将这些基因与miRNA/siRNA途径中的Ago基因进行比较。结果表明硬骨鱼类的piRNA途径具有快速进化的特征,这可能适应了硬骨鱼基因组转座子数量大、种类多的特点。通过转录组分析,我们进一步证实了piRNA途径基因在四种硬骨鱼中的生殖特异性表达,预示其可能在配子发生过程中发挥作用。本研究为进一步解析硬骨鱼中piRNA途径基因的进化模式及其在鱼类生殖发育中的调控作用提供理论基础。
2021年04期 v.51;No.320 65-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 3491K] [引用频次：0 ] - 李江萍;高旭旭;张洪海;杨桂朋;
于2013年10～11月和2014年5～6月调查测定了东海陆架区海水中二甲亚砜(DMSO)的浓度,探讨了溶解态二甲亚砜(DMSOd)和颗粒态二甲亚砜(DMSOp)的水平和垂直分布、季节变化及其影响因素;此外,对沉积物间隙水中DMSOd的浓度以及表层海水中不同粒径的DMSOp和叶绿素a(Chl a)进行了分析。结果显示,秋季和夏初表层海水中DMSOd和DMSOp的平均浓度分别为(10.52±7.16)、(8.99±6.34)nmol·L~(-1)和(17.51±9.90)、(16.96±10.73)nmol·L~(-1),存在明显的季节差异。秋季表层海水中DMSOp的高值区出现在Chl a较低的远岸海域,而夏初表层海水中DMSO的浓度从近岸到远海逐渐降低。间隙水中DMSOd的浓度明显高于底层海水中DMSOd的浓度,说明沉积物中存在DMSO的生产释放,可能是底层海水DMSO的重要来源。此外,粒径分布结果表明较大微型浮游植物(5～20μm)是秋季东海表层海水中DMSOp的主要贡献者。
2021年04期 v.51;No.320 90-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 2580K] [引用频次：1 ] - 廖辉杰;范德江;逄悦;孙学诗;
河口是河水和海水混合地带,河口地区每时每刻都在发生复杂的物理、化学、生物作用,该过程中水体Eh、pH参数的变化直接关系到氧化还原元素的行为以及重金属、有机污染物的迁移、转化和清除。本研究采集了长江河水、东海陆架海水,设置了盐度为5、12.5、25的3组混合实验,模拟长江河口水体混合过程,实时测定混合过程中水体Eh、pH变化,分析其影响因素。结果表明:混合水体为弱碱性-强氧化环境,pH值变化范围为7.83～8.22,pH值总体上呈现下降的趋势;Eh值变化范围为503.7～579.7 mV,在混合开始的1 h内迅速升高,随后迅速下降并逐渐趋于稳定。河水和海水混合过程中Eh、pH的变化主要受机械混合和氧化还原反应控制,机械混合导致两类水体Eh、pH快速中和,以Fe~(2+)为主的氧化反应消耗了水体中的O_2和OH~-,使得混合水体中的Eh、pH呈现下降趋势,并逐渐趋于稳定。
2021年04期 v.51;No.320 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [引用频次：9 ] - 陈友媛;李洁;朱龙;苑公静;孙萍;
城市道路沉积物重金属风险评价是表征城市环境质量的有效途径。采用重金属化学形态和生物可利用性来评估其生态风险更合理,越来越受到人们的关注。本文采集山东省青岛市崂山区10条次干道沉积物样品,分析不同粒径沉积物中Zn、Cd、Cu、Pb的含量、化学形态和生物可利用性,采用地累积指数(I_(geo))和改进的生态风险指数(RI_m)评价细粒径(小于75μm)沉积物中重金属污染水平和生态风险。结果表明:(1)沉积物粒径越小,重金属含量则越多。当粒径小于75μm时,Zn、Cd、Cu和Pb平均含量分别为山东省土壤元素背景值的10.63、6.07、3.39、2.70倍。(2)随粒径的减小,生物可利用性增大。小于75μm粒径的Zn、Cd、Cu和Pb的生物可利用态百分比为74%、78%、66%和55%。(3)评价结果显示,Zn、Cd、Cu和Pb的值分别为2.83、2.01、2.22和2.05,结果均为偏重度污染。(4)评价结果为较高生态风险,其中Cd属于极高风险,Cu和Pb属于中等风险,Zn属于低风险,Cd对的贡献高达75%。以重金属污染水平、迁移率、生物可利用性和生态风险为评价依据,认为Zn、Cd、Cu、Pb的风险均较大。该研究可为青岛市道路重金属污染防控提供指导。
2021年04期 v.51;No.320 109-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 939K] [引用频次：4 ] - 管阳;石金辉;
大气气溶胶中铁(Fe)和磷(P)溶解度决定了其沉降入海后对海洋初级生产及固碳能力的影响。本文分析了2017—2018年冬季在青岛采集的PM_(2.5)样品中总态、溶解态Fe(Total Fe, TFe; Soluble Fe,SFe)和总态、溶解态P (Total P, TP; Soluble P, SP)浓度,讨论了雾、雾霾、霾和晴天对Fe和P浓度及溶解度的影响。平均而言,TFe浓度在雾天和雾霾天显著低于晴天,霾天则与晴天基本相当;SFe在雾天和雾霾天显著高于晴天,霾天也高于晴天,但二者无显著差异。Fe溶解度在雾天时最高,为16.8%,其次是雾霾天,平均为8.9%,霾天和晴天基本相当,为3.5%左右。TP与TFe和SP与SFe具有显著相关关系,其浓度变化趋势一致,但不同天气下P浓度的差异明显小于Fe。P溶解度在雾天和雾霾天约为80%,霾天时为45%,均显著高于晴天时的27%。PM_(2.5)中Fe和P主要来自地壳源的贡献,未受人为活动影响时,Fe、P溶解度分别为1.5%～2%和16%～18%。大气酸化作用和相对湿度(Relative humidity,RH)的协同作用是不同天气条件下Fe、P溶解度产生差异的主要机制。霾天时气溶胶Fe、P溶解度明显低于雾霾天,其原因是霾天时低于60%的RH限制了大气酸化作用对溶解度的影响。
2021年04期 v.51;No.320 117-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 960K] [引用频次：4 ] - 张民生;申志聪;王振豪;孔令明;
等向压缩线不唯一及V-lgp空间内非线性变化是砂土压缩模型构建过程中存在的两大问题。通过分析砂土的等向压缩曲线变化特征,结合其力学特性提出了与临界状态线在0点相交并与其它等向压缩线在高压下相互汇聚的等向压缩线作为参考压缩线。采用ln(V-V_(min))-(p/p_a)~ξ空间内线性函数来描述参考压缩线与临界状态线。利用当前体积到参考压缩线的距离构建状态参量并建立修正函数以获取其它体积下的压缩曲线斜率。参考压缩线及弹性变形规律。基于参考压缩线建立的砂土压缩模型不仅表现出砂土在低应力段的小变形特征及高压下的近似线性关系,而且能够描述极限体积附近的低压缩性特征。模型预测与Toyoura砂等向压缩试验及循环压缩试验、弯曲元试验及共振柱试验对比结果表明,提出的砂土压缩模型不仅能够很好地描述Toyoura砂的压缩特性,而且能够较为可靠地预测砂土弹性变形趋势。
2021年04期 v.51;No.320 126-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 869K] [引用频次：1 ] - 王振明;于华明;李阳;王凯迪;李松霖;
再分析风场数据至今已发展了约30年,目前人们使用区域乃至全球网格化再分析数据集愈加频繁,但风场再分析数据在强天气过程中的强度明显不足,将风场再分析数据同台风观测数据相融合是解决问题的重要途径,本文通过"构建经验台风圆形风场-叠加台风移行风场-流入角修正-叠加背景再分析风场"的基本思路,融合了西太平洋联合警报中心的所有台风观测数据,形成了一套1981—2016年再分析和台风观测相结合的风场数据集。本文选取近十年在中国南海登陆的6例台风,通过与气象观测站数据对比,发现这六例台风相较于再分析数据都有10%以上的误差减小,本工作对于东中国海及南海等台风多发区域风能资源评估的整体提升可达4%,单点风能平均提高55 W/m~2。最后,通过海洋动力数值试验验证高风速下的水位模拟误差可以减少至工程标准的10%以内。综上,本文认为合成风场有助于海洋灾害和风能资源的评估和研究。
2021年04期 v.51;No.320 133-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2384K] [引用频次：1 ] - 王展梁;刘新国;
低秩矩阵恢复问题在众多领域有重要应用。由于秩函数的复杂性,通常寻求其替代函数进而求解松弛问题。核范数是普遍使用的替代函数之一,但其恢复能力有限。本文提出了一种新的松弛模型用于求解低秩矩阵恢复问题,并给出了邻近梯度下降算法,证明了算法的收敛性。实验数据表明模型的恢复能力远高于核范数模型。算法对于含噪声的情形同样适用,与核范数相比,仍然具有优越性。
2021年04期 v.51;No.320 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 716K] [引用频次：0 ]