- 王昭允;牛嘉路;于海庆;黄晓冬;于华明;赵玮;
基于潮汐-环流耦合的FVCOM数值模式,本文以南海北部全日内潮为例探究了中尺度涡对内潮传播的影响。分析结果表明,暖涡和冷涡分别导致全日内潮向西北和西南方向折射,能通量方向最大变化可达40°;全日内潮能通量大小在子午向呈现反相位变化,在暖涡南部(冷涡北部)边缘显著减小,而在暖涡北部(冷涡南部)边缘明显增大,最大变化幅度达25%;在暖涡南部和冷涡北部,西向背景流导致全日内潮传播相速度分别加快0.7和0.3 m/s,进而引起内潮波峰线向西凸起弯曲。本研究结果对深化理解多尺度背景下的南海北部内波和深海混合时空变化特征具有重要意义。
2021年06期 v.51;No.322 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 2361K] [引用频次：3 ] - 毕玮;陆雪;郭丽娜;孙萌;
本文利用气象要素地面观测和环境空气质量监测数据,结合对流层风廓线雷达探测资料,深入研究了2013—2019年发生在青岛地区的65个重污染天气的逆温层变化特征及其与重污染天气的关系。结果表明:(1)青岛地区的重污染天气主要发生在12月至次年1月,重污染发生当日的空气质量指数(Air quality iudexAQI)有"双峰"结构的日变化特征;(2)逆温层早于重污染天气出现,当逆温层高度降低且强度增强,或逆温层高度维持较低、强度维持较强而厚度增厚时,重污染持续或加强;当逆温层高度升高、强度减弱或厚度变薄时,重污染减弱或消散;(3)根据热成风原理,利用风廓线雷达资料可以提前3～7 h预测当地重污染天气的发生,从根本上弥补了常规探空资料低时间分辨率的不足。本文首次将风廓线雷达资料用于分析逆温层变化,而不是平流输送作用,这不仅增加了一个判断影响AQI变化气象条件的新手段,也为今后进一步研究逆温层与重污染天气之间的关系增加了一个有效的新途径,对精准预判某地重污染天气发生的具体时间节点有重要的参考意义和业务应用价值。
2021年06期 v.51;No.322 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1711K] [引用频次：8 ] - 刘力铷;苗晶晶;赵安冉;潘鲁青;
采用多模板同源建模方法构建了斑马鱼(Danio rerio)、长牡蛎(Crassostrea gigas)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)雌激素受体配体结合区(ER-LBD)的三维结构模型,并开展了与苯并芘(B[a]P)、四溴双酚A(TBBPA)和对壬基酚(4-NP)的分子对接研究。采用PROCHECK、ERRAT和Verify3D软件对同源模型质量进行了综合评估。研究表明:三个模型具有良好的高分辨率结构(>95%),且被合理折叠和建构。分子对接模拟发现,在激活构象中上述配体分子位于两种贝类与鱼类ER的活性配体空腔中,配体结合能的稳定性顺序为B[a]P>TBBPA>4-NP。对接分析表明,与配体结合的三个模型配体口袋的氨基酸残基高度保守,其中在活性位点处结合的主要氨基酸残基为斑马鱼Glu321、Arg362,长牡蛎Glu290、Arg331和菲律宾蛤仔Glu242、Arg283。研究结果表明,通过探究氨基酸残基所构成的空腔和配体形成的静电相互作用网络,能够确定内分泌干扰物(EDCs)对ER的优选程度,为EDCs对贝类内分泌干扰效应研究提供了理论依据和技术支撑。
2021年06期 v.51;No.322 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K] [引用频次：3 ] - 杨静雯;杨小刚;黄铭;周演根;高勤峰;董双林;
本文研究了不同盐度驯化方式下虹鳟(Oncorhynchus mykiss,(99.44±0.26) g(简写为99 g))和两种规格硬头鳟(Oncorhynchus mykiss,(99.01±0.61) g(简写为99 g)和(394.50±1.16) g(简写为395 g))的血清抗氧化酶活性变化。实验设置4种盐度驯化方式:淡水对照组(T0组);从淡水直接过渡到盐度30(T30组);从淡水直接过渡至盐度14,然后以升盐速度2/d(T2组)和6/d(T6组)至盐度30。盐度驯化结果显示:99 g硬头鳟和虹鳟血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性均受盐度驯化方式、时间及其交互作用影响显著。T30组99 g虹鳟和99 g硬头鳟的SOD、GSH-Px和MDA活性在0.5、1、4、8、15和40 d这6个取样点均显著高于对照组(P<0.05)。盐度驯化40 d后,T2组99 g虹鳟SOD活性、GSH-Px活性和MDA含量与对照组无显著差异,99 g硬头鳟GSH-Px活性与对照组无显著差异,T6组99 g虹鳟和99 g硬头鳟的SOD和GSH-Px活性显著高于对照组。T2组395 g硬头鳟SOD活性、过氧化氢酶(CAT)活性和MDA含量与对照组相比无显著差异(P>0.05),而T6和T30组395 g硬头鳟血清中SOD活性、CAT活性、GSH-Px活性和MDA含量显著高于对照组(P<0.05)。研究结果表明,T2组渐变盐度方式更适合虹鳟和硬头鳟盐度驯化,395 g硬头鳟对盐度驯化的适应能力优于99 g硬头鳟。
2021年06期 v.51;No.322 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K] [引用频次：13 ] - 吴桢;薛莹;张崇良;任一平;徐宾铎;
合理的调查采样设计可有效降低调查成本、获取高质量的调查数据。为深入理解采样频次对渔业生物物种丰富度估计的影响,本文基于2009—2010年胶州湾近岸水域逐月张网的渔业调查数据,采用计算机模拟重抽样方法,比较了简单随机抽样和两种分层随机抽样方案下不同采样频次在物种丰富度估计方面的表现。研究表明,三种采样方案下的物种丰富度的相对估计误差(REE)和相对偏差(RB)绝对值均随采样频次的增加而降低;简单随机抽样的REE值和RB值的绝对值略高于分层随机抽样;物种丰富度探测率达到90%、80%和70%时分别需要进行10、8和6次调查。对于胶州湾等温带半封闭海湾渔业生物多样性的调查,调查频次应尽可能覆盖全年以保证调查数据的代表性。
2021年06期 v.51;No.322 34-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1239K] [引用频次：5 ] - 林建城;吴建洪;林娟娟;
N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(EC3.2.1.52,NAGase)是几丁质酶系的主要组成分之一,节肢动物周期性脱皮生理和生长发育与NAGase密切相关。为了探讨有机溶剂对中国鲎(Tachypleus tridentatus)NAGase的影响,从中国鲎内脏分离提取了NAGase,研究甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、乙二醇、丙三醇、甲醛和丙酮等8种有机溶剂对中国鲎NAGase的影响;利用酶抑制作用动力学方法,研究丙酮对NAGase的抑制机理和抑制作用类型。结果表明:甲醇对中国鲎NAGase有激活作用,乙醇、正丙醇、正丁醇、甲醛和丙酮对该酶均有不同程度的抑制作用;乙二醇和丙三醇对NAGase表现为低浓度下呈激活现象,随浓度增大则转为对酶的抑制作用;丙酮对中国鲎NAGase的抑制有剂量效应关系,0.1 mol/L丙酮可使酶活力丧失49.53%;丙酮对中国鲎NAGase的抑制作用是个可逆过程;动力学研究显示,该酶抑制作用类型属于混合型。丙酮对游离酶(E)的抑制常数K_I和对酶-底物络合物(ES)的抑制常数K_(IS)分别为0.117和0.608 mol/L,K_I<K_(IS),说明底物对中国鲎NAGase在丙酮中的失活具有一定的保护作用。NAGase酶蛋白的紫外吸收光谱和内源荧光发射光谱显示:经丙酮作用后NAGase酶蛋白紫外吸收值增强,但其内源荧光发射强度减弱,荧光发射峰值并没有发生位移,0.60 mol/L丙酮作用下NAGase酶蛋白荧光几近淬灭,说明中国鲎NAGase在丙酮溶剂中酶蛋白空间构象发生了变化,从而导致了酶变性失活,证明了有机溶剂对中国鲎NAGase活力具有调控作用。
2021年06期 v.51;No.322 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K] [引用频次：1 ] - 张婷婷;刘丹雯;张志峰;马玉彬;
GATA家族是经典的转录因子家族,因其能特异性的与核苷酸序列T/A(GATA)A/G结合而得名。前期研究在单环刺螠(Urechis unicinctus)中筛选到GATA家族成员GATA B2与硫代谢关键酶硫醌氧化还原酶(Sulfidequinone oxidoreductase,sqr)启动子高转录活性区相互作用。为了进一步研究其是否参与硫化物代谢过程,本文鉴定了单环刺螠GATAB2基因(UuGATAB2),并分析其在成体各组织和硫化物暴露后的表达特征。结果显示:单环刺螠GATAB2的ORF全长为1 788 bp,编码585个氨基酸;该氨基酸序列包含2个GATA家族保守的锌指结构域;系统进化分析显示UuGATA B2先与小头虫的GATA B2聚类,再与其它GATA4/5/6亚家族成员聚类。随后制备UuGATA B2多克隆抗体,利用Western blotting检测其在单环刺螠成体不同组织中的表达水平,结果显示其在体壁中的蛋白表达水平最高,中肠次之,后肠和肛门囊表达量较低,体腔液最低。由于sqr在硫化物暴露后的后肠中表达量最高,进一步对单环刺螠暴露在150μmol/L硫化物环境时后肠中UuGATA B2的表达进行了检测,发现其显著的响应硫化物胁迫,并在暴露12 h时含量达到最高,是对照组的2.32倍,表明UuGATA B2参与了单环刺螠硫化物应激过程。本文首次报道了GATA B2在硫化物应激中的表达特征,为后续深入探讨GATA家族在硫化物应激中的作用提供了基础数据。
2021年06期 v.51;No.322 50-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 6646K] [引用频次：1 ] - 綦倩倩;何真;杨桂朋;汪浩;
测定了2018年春季长江口及其邻近海域海水和大气中碘甲烷(Iodomethane, CH_3I)、二溴甲烷(Dibromomethane, CH_2Br_2)和溴仿(Tribromomethane, CHBr_3)的浓度,研究其在海水和大气中的浓度分布特征,探讨了环境因素对其源汇和浓度分布的影响。调查海域海水中CH_3I、CH_2Br_2和CHBr_3的浓度分别为(5.76±2.50)、(5.38±3.31)和(4.65±3.50) pmol·L~(-1),总体呈现出近岸高,远岸低的趋势。调查海域CH_3I的浓度分布受浮游植物的影响显著;CH_2Br_2的分布是多种因素共同作用的结果,其中人为输入是影响CH_2Br_2浓度分布的重要因素之一;CHBr_3的浓度分布受人为输入和浮游植物产生释放的共同影响。垂直方向上,海水上下混合比较均匀,受长江冲淡水和沉积物释放的影响,CH_3I、CH_2Br_2和CHBr_3在表层和底层都观测到浓度高值。大气中CH_3I、CH_2Br_2和CHBr_3浓度分别是(1.06±0.77)、(1.72±1.22)和(1.97±2.12) pptv,总体上呈现近岸高于远岸的趋势,人为排放、海-气交换和气团活动共同影响了大气中挥发性卤代烃(Volatile halocarbons, VHCs)的浓度分布,大气中的CH_2Br_2和CHBr_3存在多种来源,不同来源之间CH_2Br_2和CHBr_3排放比率存在较大差异。CH_3I、CH_2Br_2和CHBr_3的海-气通量分别为(50.21±45.47)、(-1.76±77.43)和(-37.65±87.07) nmol·(m~2·d)~(-1),表明调查期间长江口及其邻近海域是CH_3I的源,同时也是CHBr_3和CH_2Br_2的汇。
2021年06期 v.51;No.322 59-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 2566K] [引用频次：2 ] - 朱宇启;裴建新;段双敏;吴志强;
海洋可控源电磁法(Controlled-Source ElectroMagnetic, CSEM)对于油气储藏饱和度判别具有较高的敏感性,这为其用于油气储藏检测奠定了基础。但是海洋CSEM相较于地震勘探而言对异常体的垂向分辨率较低,这为海洋CSEM资料反演异常体垂向结构带来困难。由于测井数据具有垂向分辨率高的特点,蕴含丰富的电阻率和深度等信息,测井信息的引入可在一定程度上改善海洋CSEM资料垂向分辨率低的不足。将测井数据作为先验信息引入目标函数的模型加权矩阵中,引导反演的迭代方向,并根据测井信息对电阻率垂向变化区域进行局部细化,精细刻画细化区域的电阻率变化,进而提高海洋CSEM反演的垂向分辨率,逼近反演的最优解。在南黄海中部隆起区的应用中,对海洋CSEM实测数据进行测井约束反演,其结果表明,测井约束的海洋CSEM反演结果不仅呈现了地电断面的基本结构,而且还能突出垂向发生明显变化的层位,表现出较高的垂向分辨率。
2021年06期 v.51;No.322 70-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2403K] [引用频次：3 ] - 任朝萌;白洁;李辉;孙鹏飞;晨曦;
本研究在长江口附近海域采集表层沉积物,采用实验室模拟培养与分子生物学手段相结合的方法,通过测定纳米氧化锌(ZnO NPs)和菲(Phe)胁迫下沉积物中NO_3~--N和NO_2~--N浓度和反硝化还原酶活性及反硝化细菌基因丰度和群落多样性变化,目的是比较研究ZnO NPs和Phe对河口区沉积物反硝化作用及功能菌群落结构的影响,并探讨其作用过程和可能的作用机制。结果表明:ZnO NPs和Phe对沉积物硝酸盐还原能力和亚硝酸还原能力均产生抑制作用,浓度越高,抑制作用越强,其中亚硝酸盐还原过程受到2种污染物抑制更强烈,加重了沉积物亚硝酸盐的累积。ZnO NPs对沉积物硝酸盐还原能力、硝酸还原酶活性、narG基因丰度的抑制程度大于Phe, Phe对沉积物亚硝酸盐还原能力、亚硝酸还原酶和nirS基因丰度的抑制程度大于ZnO NPs,表明对反硝化还原酶和反硝化功能基因的抑制是外源污染物胁迫影响反硝化过程的主要机制。ZnO NPs和Phe降低了沉积物反硝化菌群落多样性水平,增加沉积物中Halomonas的优势度,降低了Bacillus的优势度,但Phe对沉积物群落多样性和组成的影响更加明显,说明Phe对长江口海区的生态影响大于ZnO-NPs。
2021年06期 v.51;No.322 78-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1280K] [引用频次：0 ] - 汪瑶;祁建华;张婷;张大海;
为探究雾、霾、沙尘等多种天气下生物气溶胶中细菌群落结构特征,于2017年12月—2018年4月采集了青岛晴天和多种特殊天气下的大气生物气溶胶样品,运用16S rRNA高通量测序方法分析了样品中细菌群落结构。结果表明,在雾、霾、沙尘天均检测到对人体健康存在潜在危害的条件致病菌,其中变形菌门(Proteobacteria)均是优势细菌门,不受天气条件变化影响;霾天时其相对丰度最大。除此以外,沙尘和霾发生时,细菌群落结构显著变化,丰富度和多样性高于晴天,但随霾污染程度的加剧,群落丰富度和多样性下降;雾天多样性下降,丰富度变化不显著。在霾天,不同气团来源中细菌群落结构也存在显著差异。属水平上,霾天不动杆菌(Acinetobacter)和鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas)占主导地位;雾天微球菌(Micrococcus)、副球菌(Paracoccus)和假单胞菌(Pseudomonas)占主导地位;沙尘天的优势菌为芽孢杆菌(Bacillus)。RDA分析显示O_3是影响菌群的主要环境因子。
2021年06期 v.51;No.322 88-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1772K] [引用频次：9 ] - 吴淑妍;潘云浩;鲁帅领;宋陈光;马晓明;张春蕾;高孟春;
本文研究碳氮(C/N)比变化对移动床生物膜反应器(MBBR)处理海水养殖废水性能的影响。结果表明,当C/N比从7∶1降至3∶1,出水COD浓度无明显变化,平均去除率保持在90%以上。C/N比的变化对脱氮过程有较大影响,当C/N比从7∶1降低至3∶1,NH~+_4-N去除率由89.51%±1.24%增至92.70%±1.08%,NO~-_2-N浓度由(4.84±0.50) mg/L降至0 mg/L,NO~-_3-N浓度由(0.47±0.29) mg/L升至(8.12±0.25) mg/L。C/N比的降低提高了比氨氧化速率、比亚硝酸盐氧化速率和与硝化相关的微生物酶活性,但降低了比耗氧速率、比硝酸盐还原速率、比亚硝酸盐还原速率、脱氢酶活性和与反硝化相关的微生物酶活性。松散型胞外聚合物和紧密型胞外聚合物的多糖含量随C/N比的降低而降低,说明在低COD条件下,多糖能够被微生物利用。微生物群落的丰富度和多样性随C/N比的降低而降低,硝化菌属(Nitrosomonas和Nitrospira)和反硝化菌属(Azoarcus、Comamonas、Hyphomicrobium、Paracoccus、Thauera、Devosia、Pseudomonas和Rhodanobacter)的相对丰度发生改变,从而影响MBBR脱氮性能。
2021年06期 v.51;No.322 99-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1678K] [引用频次：11 ] - 谭玉娜;余建星;余杨;王昭宇;王华昆;李修波;
采用侧壁开槽型CT试样,分别在空气和3.5%NaCl溶液中进行腐蚀疲劳裂纹扩展试验,研究海底管道用钢X65在海水腐蚀环境下的腐蚀疲劳裂纹扩展特性。为保证试样既能满足腐蚀疲劳试验机的夹具要求,又可控制裂纹沿直线方向扩展,采用侧壁开槽技术对CT试样进行改进;利用有限元软件ABAQUS,建立三维模型,验证了对于侧壁开槽型CT试样,可以采用ASTM标准推荐的应力强度因子表达式对改进后CT试样开展数值计算。利用YYF-50腐蚀疲劳试验装置开展试验,试验结果表明:和惰性环境相比,腐蚀环境不仅会加速X65钢的裂纹扩展速率,还会降低腐蚀疲劳体系下裂纹扩展的门槛值;在腐蚀体系下存在裂纹扩展的稳定阶段,可采用Paris公式对其腐蚀疲劳裂纹扩展速率进行预测。
2021年06期 v.51;No.322 109-115+124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2015K] [引用频次：10 ] - 刘晓;刘勇;林鹏智;赵洋;
本文基于雷诺平均的Navier-Stokes方程和k-ε模型求解湍流流动,采用流体体积法(Volume of Fluid, VOF)追踪自由表面运动,建立无反射波浪数值水槽,对多消浪室开孔沉箱的消浪特性进行数值模拟研究。将单消浪室和多消浪室开孔沉箱反射系数和结构前波面分布的数值分析结果与物理模型试验结果进行对比验证,两者符合良好。利用数值算例,研究多消浪室开孔沉箱的反射特性以及开孔结构附近的速度场和湍流强度分布。分析结果表明:波浪与开孔沉箱相互作用时,涡旋和湍动主要分布在开孔墙和消浪室内部自由表面附近;与单消浪室开孔沉箱相比,多消浪室开孔沉箱可以更有效的耗散波浪能量,降低结构的反射系数。本文分析结果可为开孔沉箱结构的工程设计提供参考依据。
2021年06期 v.51;No.322 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2366K] [引用频次：2 ]