中国海洋大学学报(自科版)


研究论文

  • 海表外强迫效应对连续层化流体中先驱内孤立波生成的影响

    张静华;江文胜;

    移动的海面或海底强迫在共振条件下会向强迫上游周期性地生成内孤立波,这种内孤立波被称为先驱内孤立波。本文利用三维全非线性、全频散的非静力模型NHWAVE,模拟连续分层流体受到海面外强迫作用而产生的先驱内孤立波,研究了正负外强迫效应对先驱内孤立波生成过程和形态特征的影响。结果显示,负效应强迫作用下先驱内孤立波具有更长的生成周期,这与两层流体中的结论相同;在强迫区内部,正效应强迫使水体的等密度面维持较稳定的结构,而当强迫效应为负时,强迫区内水体的等密度面随时间起伏较大。在正负两种效应强迫作用下,流场均维持了逆时针的回流结构,不过在负效应强迫作用下,流场更为复杂。

    2023年03期 v.53;No.345 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 5332K]
    [引用频次:0 ]
  • HY-2B卫星雷达高度计对流层路径延迟精度分析

    郑广东;马纯永;高占文;王绚;陈戈;

    干对流层路径延迟与湿对流层路径延迟是影响HY-2B测高精度的重要因素。本文采用星星交叉分析法和对流层独立模型检验法对HY-2B干对流层与湿对流层路径延迟产品进行对比分析。本文基于大气压强数据和辐射计测量的水汽数据,利用干对流层和湿对流层独立检验模型对HY-2B沿轨数据进行重处理,与HY-2B业务化运行产品差异的标准差分别为1.8和2.6 mm。此外,HY-2B与Jason-3交叉点处干对流层与湿对流层路径延迟差异的标准差分别为1.5和6.1 mm,两年内产品的漂移较少。实验结果表明:HY-2B干对流层与湿对流层路径延迟的精度均达到国际水平。该文对于验证国产海洋卫星HY-2B数据精度,扩展HY-2B卫星数据的应用范围具有重要意义。

    2023年03期 v.53;No.345 13-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 3656K]
    [引用频次:3 ]
  • 胶州湾冬季稀土元素的地球化学特征和人为活动的影响

    贺万阳;刘茜;张劲;

    胶州湾在促进青岛市经济发展的同时,人为活动对胶州湾的污染也愈发严重。本文对胶州湾冬季稀土元素(Rare earth elements, REEs)的地球化学特征和人为镧(La)、钆(Gd)污染进行了研究。胶州湾溶解态和酸溶态REEs含量的变化范围分别为:3.5 pmol/L(铕Eu)~359.1 pmol/L(铈Ce)和6.9 pmol/L(铥Tm)~4 861.8 pmol/L(Ce)。由于颗粒物对REEs的吸附,导致溶解态的浓度明显低于酸溶态,溶解态REEs的PAAS(Post-Archean Average Australian Shale,后太古代澳大利亚页岩)标准化配分曲线表现为重稀土富集;(Yb)_(PAAS)/(Nd)_(PAAS)比值平均为4.7±0.7(Yb和Nd为镱和钕,分别代表重稀土元素和轻稀土元素),说明胶州湾溶解态轻稀土和重稀土之间分馏程度较大。酸溶态REEs配分曲线表现为中稀土富集;酸溶态轻中重稀土元素之间分馏程度较低。胶州湾溶解态和酸溶态钇(Y)和钬(Ho)之间也发生了明显分馏。溶解态Ce/Ce~*表现为负异常,处于世界上已报道海湾Ce/Ce~*变化范围之内;酸溶态Ce/Ce~*表现为弱正异常,接近地壳平均值,具有亲陆性特征。La_(anthr)和Gd_(anthr)分别为人为源La和Gd的浓度,胶州湾溶解态La_(anthr)的平均浓度为(113.8±39.3) pmol/L,%La_(anthr)平均占(63.7±7.9)%;内湾人为La污染(La_(anthr)平均为(121.3±43.1) pmol/L)比外湾(La_(anthr)平均为(98.0±22.6) pmol/L)严重。Gd_(anthr)平均为(5.8±3.1) pmol/L,%Gd_(anthr)平均为(22.3±4.5)%。胶州湾人为La污染比Gd污染严重。

    2023年03期 v.53;No.345 22-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 4030K]
    [引用频次:1 ]
  • 胶州湾水体氮磷营养物基准研究

    徐梦琪;娄琦;崔晓莹;李正炎;

    海湾营养物基准是指对海湾地区没有不利或有害影响的环境营养物参数的最大剂量或浓度,能够为富营养化风险评估和水质目标管理提供参照条件。本研究根据2014—2017年的胶州湾现场监测数据,采用频数分布法、分类回归树模型以及非参数拐点分析等统计分析法,推导营养物基准候选值,并基于赤潮敏感藻生态响应,通过室内多藻种实验开展营养物基准校验。结果表明:不同方法得到的营养物基准值存在一定差异,多藻种实验得到的生态响应值普遍高于统计分析法得到的基准候选值。综合考虑胶州湾目前的水质状况及富营养化水平,胶州湾水体溶解无机氮、总氮、活性磷酸盐和总磷的营养物基准推荐值分别为0.152、0.394、0.003 2和0.008 9 mg/L。研究结果有望为青岛胶州湾水体富营养化控制和营养物标准制定提供科学支撑。

    2023年03期 v.53;No.345 38-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2695K]
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  • 基于莱州湾浅层海床土工特性的方形人工鱼礁场址适宜性研究

    李安龙;耿天成;徐兴雨;郭席君;王盼盼;徐继尚;

    浅层海床的土工特性对方形人工鱼礁工程的长期有效使用起着决定作用。本文基于莱州湾36个10 m以浅的工程钻孔物理力学性质指标和原位标贯击数、70个站位表层箱式样品的原位土体含水量、密度、微型十字板强度、贯入阻力和压缩模量试验数据和352个站位样品的粒度数据以及180 km的3.5 kHz浅地层剖面数据,以典型方形混凝土人工鱼礁作基础,计算了各站位的沉降量、地基承载力,判别了地基土的液化可能性,探讨了三种单因素和多因素综合评价的适宜性分区原则,并依据分区原则,将莱州湾分为四个适宜性分区,即适宜区、一般适宜区、一般不适宜区和极不适宜区。水深8 m以浅的西南至南部范围和莱州浅滩投放方形人工鱼礁是适宜的,黄河大嘴外水深10 m以浅的区域和莱州湾中部水深大于8 m的大部分海底不适宜投放方形人工鱼礁。

    2023年03期 v.53;No.345 52-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 3539K]
    [引用频次:0 ]
  • 速度约束的海洋大地电磁聚焦反演方法

    裴建新;吴俊良;祁江豪;

    本文利用海洋地震探测方法对速度、密度连续性发生变化的地层成像精度高的优点,提高海洋大地电磁(MT)反演空间分辨能力,提出速度约束的海洋MT聚焦反演方法,可以将OBS深部地震探测获得的速度结构模型作为先验信息引入到海洋MT反演目标函数的模型约束泛函中,对反演迭代过程中的电阻率模型施加速度结构约束。根据南黄海千里岩隆起区构建的速度-电阻率模型的反演测试表明,基于MGS聚焦稳定泛函的大地电磁反演方法可以得到高阻层以下的低阻层结构,速度约束下的海洋MT反演可以进一步提高对电阻率估计的精度:在速度约束信息准确的情况下,可以大幅提高海洋MT反演对电性结构的垂向分辨能力;当高速屏蔽层下不同地层波阻抗差异很小而影响速度模型精度时,该方法仍可利用速度梯度信息进行层位约束,提高相应层位识别能力。

    2023年03期 v.53;No.345 63-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K]
    [引用频次:1 ]
  • 截渗墙渗漏对黄水河下游地区地下水水质的影响研究

    刘贯群;张淑琪;李熊;

    黄水河流域自20世纪70年代后期发生海水入侵,地下水库截渗墙的修建有效阻止了截渗墙两侧的水力联系,同时使截渗墙以南地区残留了一定区域的咸水体,由于地下水库截渗墙建造年数已久,存在出现渗漏的可能性,仍会影响黄水河地区地下水资源的开发利用。本文利用Visual MODFLOW中的SEAWAT模块建立变密度地下水流模型与溶质运移三维耦合数值模型,基于校准好的模型,预测了不同截渗墙渗漏位置对黄水河下游地区地下水水质的影响程度。结果表明:(1)截渗墙东部渗漏对研究区地下水氯离子浓度的影响最大,海水入侵面积与现状年相比增加17.58%,中部渗漏和西部渗漏时海水入侵程度相近。(2)当截渗墙出现渗漏时,距离墙体越近的地下水井受其渗漏的影响越大,且靠近某一处渗漏位置的地下水井受其他两处渗漏的影响较小。(3)与截渗墙下部渗漏相比,上部渗漏时研究区地下水氯离子浓度更高。该预测结果可为黄水河下游地区未来地下水资源管理提供依据。

    2023年03期 v.53;No.345 72-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 3861K]
    [引用频次:2 ]
  • 基于盐度校正的中国河口铜水生生物水质基准研究

    马超群;李正炎;胡泓;王秀海;赵晓明;沈佳峰;

    本文以铜为研究对象,收集了铜对中国河口生物的毒性数据,分析了河口水体盐度对铜毒性效应的影响,并采用物种敏感度分布法推导了中国河口铜水质基准。结果表明:铜对河口生物的毒性效应随盐度升高而减缓,不同门类生物对铜的敏感性存在差异,盐度与毒性值的相关程度也不同,藻类和节肢动物对铜的敏感度最高且铜毒性值与盐度呈显著正相关。标准盐度(S=20)条件下推导得到中国河口铜短期水质基准和长期水质基准分别为58.74和3.01μg·L~(-1)。该研究结果有望为中国河口铜的水质标准制定和生态风险评估提供科学支撑。

    2023年03期 v.53;No.345 82-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1480K]
    [引用频次:5 ]
  • 全附体潜艇的PMM仿真实验

    张大朋;严谨;赵博文;朱克强;

    针对潜艇水动力系数求解及流场预测问题,本文通过求解瞬态雷诺时均方程,结合SUBOFF潜艇模型的具体参数和重叠网格法,提出了一种计算潜艇平面运动机构试验(PMM)的仿真方法,实现了PMM的虚拟仿真。将仿真试验的计算结果运用傅里叶变换获得了潜艇的加速度、角加速度的水动力系数,同时计算出频率为0.4 Hz时的潜艇的流场变化。结果显示:PMM数值试验所求得的水动力系数与试验值吻合良好,其中,惯性类系数求解精度较高,大部分系数的误差在17%以内,而黏性类水动力系数的求解精度远不如直线拖曳试验或回转试验计算精度高,个别计算系数超过了50%。从数值试验的整体效果上看,PMM数值试验方法可以用于潜艇惯性类系数的初步求解和预报,而黏性类系数的精度有待进一步研究。

    2023年03期 v.53;No.345 98-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2189K]
    [引用频次:3 ]
  • 基于多体动力学的海底管线终端布放过程分析

    樊莹莹;常宗瑜;郑中强;张博文;赵林;

    为了充分了解海底管线终端(Pipeline end termination, PLET)布放动态过程,提高安装质量,本文基于多体动力学方法对PLET布放过程进行研究,采用经验公式确定各结构物上的水动力,建立了布放过程动力学仿真模型,通过开展PLET动态过程响应分析,得到流速、水深、PLET尺寸对缆索伸长、PLET落点偏移以及缆索顶端受力等的影响规律,研究结果可为提高PLET安装质量提供一定的理论支撑。

    2023年03期 v.53;No.345 110-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2393K]
    [引用频次:1 ]

鱼类应激与免疫专题

  • 氨氮急性胁迫对斑石鲷幼鱼行为模式和血液学参数的影响

    张盛坤;徐进虎;孙雪倩;刘怡君;李丽;李文升;庞尊方;田相利;

    为研究氨氮急性胁迫对斑石鲷(Oplegnathus punctatus)幼鱼行为模式和血液学参数的影响,本研究设置了6、12和18 mg/L 3个不同的氨氮胁迫浓度组,以氨氮浓度0 mg/L作为对照组,分别在氨氮胁迫前和胁迫后对各处理组斑石鲷幼鱼的行为进行拍摄记录,并在研究结束前进行鱼体血液的采集和测定。研究表明,各氨氮胁迫组斑石鲷幼鱼的平均游泳速度和游泳轨迹的平均曲率均显著负相关(P<0.05),氨氮胁迫显著改变了斑石鲷幼鱼的行为模式,平均游泳速度下降和平均曲率上升是氨氮胁迫组区别于对照组的主要行为模式特征。不同胁迫浓度下斑石鲷幼鱼的行为不同,在氨氮浓度为6 mg/L时,斑石鲷幼鱼能通过机体调节逐渐适应不良环境,但当氨氮浓度达到12和18 mg/L时斑石鲷幼鱼的行为则受到不同程度抑制。急性氨氮胁迫导致斑石鲷幼鱼的血液学参数发生明显改变,其中18 mg/L氨氮组的斑石鲷幼鱼血液中白细胞数、血红蛋白浓度和红细胞数均显著低于对照组(P<0.05),而乳酸脱氢酶和谷丙转氨酶活性则均显著高于对照组(P<0.05);各胁迫组甘油三酯、尿酸浓度和碱性磷酸酶活性均显著高于对照组(P<0.05)。相关分析表明,氨氮胁迫8 h后斑石鲷幼鱼的平均游泳速度、运动时间百分比和平均曲率均与多种血液学参数显著相关。研究结果表明,氨氮急性胁迫可导致斑石鲷幼鱼行为异常和血液学参数显著改变,研究推测游泳速度下降和曲率增加是斑石鲷幼鱼对氨氮胁迫响应的典型行为特征。

    2023年03期 v.53;No.345 120-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 2350K]
    [引用频次:8 ]
  • 不同水流速度对虹鳟生长性能、呼吸代谢及免疫相关酶活性的影响

    代忠义;高勤峰;高永刚;董双林;

    为研究不同水流速度对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)生长性能、呼吸代谢及其免疫指标的影响,设置静水和每秒0.3、0.6、0.9、1.2倍体长(bl)共5个流速梯度组(0、0.3、0.6、0.9和1.2 bl/s),每个流速组18尾,对体质量为(370.00±5.00) g、体长为(30.0±0.5) cm的虹鳟进行了40 d的养殖实验。研究表明:流水组虹鳟的终末体质量、体质量增加率和特定生长率均高于静水组,且0.9 bl/s实验组显著高于0、0.3和0.6 bl/s实验组(P<0.05),但和1.2 bl/s实验组差异不显著(P>0.05)。流水组虹鳟的总摄食量高于静水组,且在0.9 bl/s实验组的摄食量最高,但其饲料系数最低。各组间肝体指数、脾体指数、心体指数和肥满度均无显著性差异(P>0.05)。流水组的标准代谢和餐后代谢均显著低于静水组(P<0.05)。流水组的谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶和超氧化物歧化酶活力均高于静水组,0.9 bl/s实验组的谷草转氨酶、谷丙转氨酶和超氧化物歧化酶活力最高,0.6 bl/s实验组的碱性磷酸酶活力最高。过氧化氢酶随着流速的增加呈先升高后降低趋势,0.9 bl/s实验组的活力最高。丙二醛含量随流速的增加呈逐渐降低的趋势,0.6、0.9和1.2 bl/s实验组显著低于0和0.3 bl/s实验组(P<0.05)。研究结果表明:在0.9 bl/s的流速条件下,虹鳟的生长性能和免疫能力均显著提高。长期适度的水流训练(流速0.9 bl/s)能有效降低虹鳟的标准代谢,增强其呼吸代谢能力,提高其免疫能力。

    2023年03期 v.53;No.345 133-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1382K]
    [引用频次:2 ]
  • 乌鳢globin基因家族的鉴定及在鳃和鳃上器官中的表达模式分析

    陶泽鑫;李建龙;温海深;李超;孙冬磊;陈基伟;李昀;

    为了探究珠蛋白(Globin)在具有耐低氧和空气呼吸能力的乌鳢(Channa argus)中发挥的作用,本文对乌鳢的globin基因家族进行研究。在基因组中鉴定得到18个globin基因,分属于Hb、Mb、Ngb和Cygb四个亚家族,其中Hb亚家族拷贝数最多,达14个,其余各亚家族仅有1~2个拷贝。系统进化分析表明,乌鳢globin基因与硬骨鱼类聚为一枝,在进化上较为保守。对乌鳢globin基因结构分析得到4种保守结构域和5个motif。利用转录组测序技术对仔稚鱼(受精后3~8 d)和幼鱼(4月龄)的鳃和鳃上器官中globin基因进行表达量检测。在仔稚鱼中,hbae1(包括hbae1.1、hbae1.2和hbae1.3)、hbb2(包括hbb2.1、hbb2.2和hbb2.4)和hbaa的表达量在鳃上器官发育过程中呈显著升高趋势,而hba1和hbb1的表达量则显著降低。在幼鱼中,在空气暴露胁迫后,hbb2.2和cygb的表达量在鳃和鳃上器官中均发生显著变化,hbae1.1、hbae1.2和hbba的表达量在鳃中发生显著变化,hbae1.3和hbb2.1的表达量在鳃上器官中发生显著变化。这些在鳃上器官发育过程中和空气暴露胁迫中表达量出现显著变化的globin基因可能在乌鳢空气呼吸及低氧胁迫中发挥了生物学功能。

    2023年03期 v.53;No.345 141-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 3480K]
    [引用频次:0 ]
  • 牙鲆TAK1基因的表达分析及免疫功能探究

    李恒顺;司瑜;王宣刚;曲江波;王志刚;刘金相;张全启;于海洋;

    为探究转化生长因子β激活激酶1基因(TAK1)在硬骨鱼先天免疫中的重要作用,本研究基于实验室已建的牙鲆(Paralichthys olivaceus)转录组数据库,对牙鲆TAK1基因(PoTAK1)进行了克隆及验证。研究显示,其开放阅读框(ORF)长为1 728 bp,编码575个氨基酸,蛋白分子量(Mw)约为64.33 kDa,理论等电点(pI)为6.66,编码的蛋白在N端具有一个S_TKc结构域,在C端具有一个卷曲螺旋区域(Coiled coil region)。氨基酸多序列比对和系统发育分析表明,TAK1基因在脊椎动物中高度保守。组织表达分析显示,PoTAK1在肝脏和鳃中的表达量较高;体内攻毒实验表明,被迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染后,PoTAK1在脾脏和头肾中的表达量均显著上调;体外免疫刺激实验表明,Poly I:C、TNF-α和迟缓爱德华氏菌刺激后,在各时间点牙鲆鳃细胞系中PoTAK1的表达量均显著上调。亚细胞定位显示,PoTAK1主要在细胞质中表达。双萤光素酶报告实验证明,PoTAK1能够激活MAPK通路下游AP-1转录因子的活性。体外免疫调节检测实验表明,过表达PoTAK1能够上调AP-1下游IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α等促炎细胞因子的转录表达。研究结果表明,PoTAK1参与了牙鲆的先天免疫反应,并对其具有一定的调节作用。本研究有助于更好地理解PoTAK1在牙鲆抵抗外界病原体入侵过程中的作用机制。

    2023年03期 v.53;No.345 152-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 8282K]
    [引用频次:2 ]
  • cd36基因在斑马鱼抗鳗弧菌免疫调控中的作用

    李梦;王敏;钟慎杰;邢泽宇;刘振辉;

    为了研究清道夫受体CD36在鱼类抗细菌免疫调控中的作用,本文将鳗弧菌(Vibrio anguillarum)腹腔注射到cd36基因敲除的斑马鱼(cd36~(-/-))和野生型斑马鱼(WT)中,发现突变体斑马鱼的活跃度和存活率均低于野生斑马鱼。分别取鳗弧菌(V.anguillarum)感染的cd36~(-/-)和WT斑马鱼头肾组织进行转录组学测序分析,发现二者差异表达的基因主要富集在补体系统(Complement system)、系统性红斑狼疮(Systemic lupus erythematosus)、细胞因子之间的相互作用(Interaction between cytokines)和病毒致癌机理(Viral carcinogenesis)等与免疫相关的信号途径中。运用实时荧光定量PCR技术进一步证实,与野生型斑马鱼相比,cd36~(-/-)斑马鱼中参与抗原呈递的mhc1和cd8基因、穿孔素基因、补体系统关键基因c3以及细胞因子基因il-4的表达都显著下调。综上,本研究证实CD36在斑马鱼抗鳗弧菌免疫调控中发挥重要作用。

    2023年03期 v.53;No.345 166-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1821K]
    [引用频次:1 ]
  • 褐牙鲆卵黄原蛋白免疫胶体金技术的开发及其在环境雌激素检测中的应用

    滕哈燕;张振忠;汝少国;王军;

    为快速检测海洋环境雌激素,本研究利用20 nm胶体金颗粒和褐牙鲆(Paralichthys olivaceus) Vtg单/多克隆抗体开发了夹心法免疫胶体金检测试纸条,并对胶体金标记条件、T线和C线抗体浓度等参数进行了优化,构建了褐牙鲆Vtg的快速检测技术。实验结果表明该胶体金试纸条工作范围为15.7~1 000 ng·mL~(-1)(R~2>0.98),检出限为7.8 ng·mL~(-1)。本研究制备的胶体金试纸条检出限与目前常用的多种Vtg的ELISA方法相近,但是检测时间仅为15 min,比常规方法节省了约14 h。此外,该试纸条在存放30和90 d后,对Vtg的检测结果并无明显偏差,表现出较好的稳定性和可重复性。最后,通过测定多种常见环境雌激素(双酚A、雌二醇、乙炔雌二醇)暴露对雄性成年褐牙鲆血浆中Vtg的诱导情况,进一步验证了该试纸条在海洋环境雌激素活性检测中的应用。

    2023年03期 v.53;No.345 174-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 3132K]
    [引用频次:2 ]
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