- 帅洪涛;侯赛赛;谢春虎;史久新;
本文利用由卫星微波辐射计数据反演获得的薄冰厚度和产冰速率数据，分析了南极阿蒙森海冰间湖(Amundsen Sea Polynya, ASP)在2003—2010年和2013—2020年期间的时空变化特征，结合大气再分析数据中的表面风速和气温数据，进一步探究了影响阿蒙森海冰间湖变化的因素。研究表明，阿蒙森海冰间湖位于斯维茨固定冰舌(Thwaites Fast-ice Tongue, TFT)以西的沿岸海域，大体呈现反L形，即在风的作用下，阿蒙森海冰间湖从TFT西侧向西发展，从多特森冰架(Dotson Ice Shelf, DIS)沿岸向北发展。此外，阿蒙森海冰间湖在南极冬半年的4—10月期间基本维持开放状态，但是其面积与产冰速率在相邻的两天常常发生大幅度变化，并且与其上空的风速之间具有良好的相关性。研究发现，东风分量通过调节冰间湖内部海冰的输运，主导了阿蒙森海冰间湖的面积变化；南风分量携带来自DIS沿岸陆地的冷空气加剧阿蒙森海冰间湖表面的热损失，是冰间湖产冰速率增加的决定因素。
2024年05期 v.54;No.360 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1502K] [引用频次：0 ] - 王忠石;傅刚;孙维康;
本文研究太平洋上“射线状”云——一种尚未纳入现行云分类体系的云的基本特征及分布规律。利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)可见光卫星云图、NOAA-20和Suomi NPP可见光和红外卫星云图，对2017—2021年发生在太平洋上空257个“射线状”云个例进行了统计分析。结果表明，“射线状”云呈近似圆形或椭圆形，有明显的云系中心和清晰的带状径向云臂由中心向四周延伸，多数个例发生在中低纬度的东南太平洋和东北太平洋上空，全年除4月份外各月份均有“射线状”云发生，高频月份为6、7和8月，中频月份为5、9、10和11月，低频月份为1、2、3、4和12月。部分“射线状”云个例的云系有旋转态势，北半球呈逆时针旋转，南半球呈顺时针旋转。“射线状”云云顶之上有逆温层存在，“射线状”云内部的运动特征为：云系低层以水平运动为主，低层辐合；云系中层以上升运动为主，水平方向辐合辐散较弱；云系顶层受稳定逆温层的阻碍无法继续向上发展，垂直气压速度(p-速度)近乎消失，转化为水平方向上的强辐散。本文的研究结果可为进一步研究“射线状”云形成的物理机制打下基础。
2024年05期 v.54;No.360 10-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K] [引用频次：0 ] - 郭浩康;李春;石剑;
本文将1980—2021年江南5月降水作为研究对象，采用美国国家气候预测中心(Climate Prediction Center, CPC)降水、美国环境预测中心(National Center for Environmental Prediction, NCEP)大气环流以及英国气象局哈德莱中心(Met Office Hadley Centre)海表面温度等资料，对江南5月降水年际变化特征及其与热带印度洋、太平洋的海表面温度异常(Sea surface temperature anomaly, SSTA)以及对流异常的可能联系进行了分析。结果表明，偏涝年通常伴随有自年前秋季开始发展的热带印度洋暖SSTA,5月同期对流层850 hPa在热带东印度洋至中国南海一带出现东风异常，同时热带印度洋上空对流活动旺盛，通过Hadley环流增强了在西北太平洋的下沉气流，共同增强了西北太平洋异常反气旋(Northwest Pacific anomaly anticyclone, WNPAC),促进了水汽向江南地区输送。热带印度洋中东部的冷SSTA自偏旱年前的冬季开始不断发展，在5月同期的热带印度洋异常冷洋面上空表现为对流抑制，与偏涝年相反的异常Hadley环流促使副高减弱东退，撤出南海，不利于水汽向江南地区输送。除热带印度洋外，热带太平洋和海洋性大陆地区的SSTA及其上空的对流活动异常与WNPAC和江南5月降水异常在一些年份也存在一定的关系，但较热带印度洋复杂。
2024年05期 v.54;No.360 23-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1979K] [引用频次：0 ] - 田原;刘成栋;王旋;周慧慧;麦康森;何艮;
为探究亮氨酸和精氨酸作为信号分子参与调控mTOR信号通路对大菱鲆(Scophthalmus maximus)生长的作用，本研究以大菱鲆幼鱼(初始体质量(13.50±0.19) g)为实验对象，设置50%蛋白水平饲料作为阳性对照组，45%蛋白水平饲料作为阴性对照组，设置两个实验组，分别为在阴性对照组中添加1%亮氨酸的实验组和添加1%精氨酸的实验组，饲养周期为56 d,测量大菱鲆的生长性能和饲料利用水平。研究表明，添加亮氨酸、精氨酸均能一定程度提高因饲料蛋白水平不足导致的大菱鲆的特定生长率、蛋白质效率和增重率下降。添加1%亮氨酸和1%精氨酸均能在摄食后有效增强大菱鲆肌肉与肝脏mTOR信号通路中的雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、核糖体蛋白S6和真核起始因子4E结合蛋白1(4E-BP1)的磷酸化。添加1%精氨酸还能够提高大菱鲆肠道淀粉酶和脂肪酶活性，显著提高血清过氧化氢酶和溶菌酶水平并增加血清总抗氧化能力。研究结果表明，在低蛋白饲料中添加1%亮氨酸、1%精氨酸能够激活大菱鲆mTOR信号通路，有效提高其生长性能和蛋白质效率；此外，添加1%精氨酸还能够提高大菱鲆的消化酶活性、增强非特异性免疫反应。
2024年05期 v.54;No.360 33-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K] [引用频次：2 ] - 李姿懿;孙敏敏;王义芬;王茁宇;牛晶晶;宋建强;贺艳;齐洁;
为快速分析组织样本中的海豚链球菌(Streptococcus iniae)载量，本研究选取海豚链球菌特异性基因SimA作为目的基因，建立了海豚链球菌的实时荧光绝对定量检测方法。该方法最低检测值为1.93×10~2拷贝数/μL,在1.93×10~2～1.93×10~9拷贝数/μL间有良好的区分度，同时重复实验的变异系数低于1%,具有较高的重现性。该方法可特异性地检测海豚链球菌，与坎氏弧菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、副溶血弧菌等10种病原菌不发生交叉反应。用建立的绝对定量方法检测卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)浸泡感染海豚链球菌后组织菌体的载量，结果显示，随着感染时间的延长肝、脾、心、肾、脑、鳃、肠等组织的海豚链球菌载量呈上升趋势。但组织间也存在较大差异。在感染后的12～24 h,脑为菌体载量最高的组织，肠为菌体载量最低的组织；在感染后的48～72 h,肾为菌体载量最高的组织，鳃为菌体载量最低的组织。由此推断，浸泡感染的海豚链球菌对卵形鲳鲹的脑、肾组织嗜性最强，对脾、肝、心、肠和鳃组织嗜性相对较弱。研究结果表明，本研究建立的海豚链球菌绝对定量检测方法可以应用于海豚链球菌感染卵形鲳鲹的动态监测，为防治海豚链球菌提供了依据。
2024年05期 v.54;No.360 44-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 540K] [引用频次：0 ] - 马艺丹;唐磊;王一帆;张帅;王振东;茅云翔;莫照兰;
2021—2022年，海南昌江养殖的琼枝(Betaphycus gelatinae)白化现象频发，造成了一定的经济损失，影响了海洋生态环境。为探究白化琼枝的特征和附生菌群落结构的差异，本研究分析了不同状态琼枝的形态差异；测定了色素含量、光合生理、生理生化等指标；分离、鉴定了不同状态琼枝表面的可培养附生细菌，同时采用16S rRNA高通量测序技术分析了健康琼枝(BgR)和白化琼枝(BgW)表面附生细菌的α多样性、β多样性以及菌群群落结构组成。研究显示，白化琼枝藻体的皮层组织结构遭到破坏，色素含量、最大光合效率(QY＿max)显著降低，活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量显著降低(p<0.05);BgW的可培养附生细菌数量(2.76×10~7 cfu/g)显著高于BgR(3.3×10~4 cfu/g),BgR中可培养附生细菌优势菌为鲁杰氏菌属(Ruegeria),BgW中为Yoonia属；高通量测序结果显示，两组样品附生菌群的α多样性指数无显著差异，但BgW的Ace、Chao、Simpson指数均有所升高，相似性分析(ANOSIM)表明，BgR和BgW表面附生菌群之间存在显著差异，比对注释结果共识别出253个OTUs,无色杆菌属(Achromobacter)、琼脂小杆菌属(Agaribacterium)、Hirschia属、Mesoflavibacter属和Aquimarina属是BgR和BgW之间相对丰度差异最显著的细菌类群(p<0.001);BgR的优势菌群为无色杆菌属，BgW的优势菌群为琼脂小杆菌属。本研究首次报道了白化琼枝的特征及表面附生菌群的变化，为进一步探究琼枝白化的原因奠定了基础。
2024年05期 v.54;No.360 52-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1107K] [引用频次：0 ] - 马双慧;白洁;孙鹏飞;王登宇;相壮壮;李辉;晨曦;
为研究溶藻菌对赤潮甲藻的作用机制，本文从胶州湾沉积物中分离得到的一株耐盐菌株Zobellella sp. B307,并研究了该菌株对太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)的抑制效果，从细胞结构、生理水平和分子水平探究了该菌株的抑藻途径及作用机制。结果表明，该菌株的抑藻途径为分泌胞外活性物质的间接溶藻，72 h的溶藻率高达91%。溶藻过程中藻细胞壁破损，叶绿素a和总蛋白含量显著下降，藻细胞的活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照组，这表明溶藻物质对藻细胞造成的强烈氧化损伤是导致其死亡的直接原因。热休克蛋白基因(HSP)表达量显著上调，说明溶藻物质激发藻细胞产生的ROS在激活抗氧化系统的同时诱导产生HSP70,二者联合清除ROS以减缓藻细胞受应激损伤的程度；A.pacificum的网格蛋白基因(Clathrin)表达量显著上调，表示由网格蛋白介导的胞吞作用明显增强，进而说明为减轻光合营养功能受损造成的影响，藻细胞的异养功能增强。本研究结果有助于诠释菌藻关系，更为探究赤潮治理的生物方法提供重要的理论支持和实践指导。
2024年05期 v.54;No.360 63-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K] [引用频次：3 ] - 朱晓乐;陈岩;杨桂朋;
于2021年8月对珠江口及海南岛东南海域海水中的总溶解态氨基酸(THAA)、溶解有机碳(DOC)、有机氮(TN)和叶绿素a(Chl a)的浓度及分布进行了系统的调查研究。结果表明，调查站位海水中THAA的浓度范围为0.68～4.22μmol/L,平均浓度为(1.69±0.98)μmol/L,呈现近岸高、远岸低的分布趋势；垂直分布上，氨基酸浓度均呈现出随深度增加逐渐减小的特征。THAA浓度分布与天冬氨酸(Asp)/β-丙氨酸(β-Ala)和谷氨酸(Glu)/γ-氨基丁酸(γ-Aba)的比值具有显著正相关性，表明细菌活动对THAA的分布以及降解有重要影响。细菌源有机碳对DOC的贡献率约(13.04%±4.50%),呈现出近岸低于远岸、表层高于底层的特征。氨基酸中碳对有机碳的贡献率(THAA-C%)的分布趋势为近岸低于远海，说明近岸站位有机物降解程度更大。降解指数(DI)和活性指数(RI)也和THAA-C%呈现了相似的分布趋势，在调查海域的东部和珠江口近岸海域出现了高值区。垂直方向上，珠江口附近的S8—S14断面底层相对于表层降解因子的值更低，表明底层海水中的有机物降解程度更高，而海南岛东南海域表层降解因子低于底层，底层海水中有机物更新鲜。
2024年05期 v.54;No.360 71-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1293K] [引用频次：0 ] - 孟倪;关宇飞;陈思阳;李爽;庄光超;
本研究通过测定一氧化碳(CO)原位浓度和地球化学参数并结合实验室培养实验，系统地探究了胶州湾沉积物中CO的产生及消耗过程。本文首次测定胶州湾沉积物孔隙水中CO的浓度在46.8～189.9 nmol·L~(-1),培养实验结果表明三甲胺及甜菜碱的添加明显促进了CO的生物产生，2-溴乙烷磺酸钠(Sodium 2-Bromoethanesulfonate, BES)及钼酸钠等抑制剂的添加对CO消耗没有明显影响，表明产甲烷过程和硫酸盐还原过程不是消耗CO的主要微生物过程。硝酸盐浓度的增加对CO消耗有明显的抑制作用。研究结果可以为深化海洋沉积物中CO生物地球化学循环及微生物介导的碳循环过程认知提供基础支撑。
2024年05期 v.54;No.360 83-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K] [引用频次：0 ] - 谭雪娇;李瑾;杜晶宇;钟莲;
本文以羧甲基壳聚糖(CMC)同时为还原剂和稳定剂制备了纳米银粒子(AgNPs),研究了反应温度、时间和CMC的分子参数(取代度和分子量)的影响。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对AgNPs进行了表征。探究了不同条件下制备的AgNPs对水溶液中4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能。结果表明，以不同分子参数CMC为还原剂和稳定剂均可制备平均粒径10 nm左右的球形或近球形AgNPs。通过调节反应温度、时间和CMC的分子参数可以控制AgNPs的尺寸和产量。AgNPs尺寸随还原剂和稳定剂CMC取代度的增加而增加。以粘均分子量为612.2 kDa的CMC为还原剂和稳定剂制备的AgNPs的平均粒径最小，为(5.1±1.2) nm。AgNPs对水溶液中4-NP的催化活性随其粒径的减小而增强。以平均粒径为(5.1±1.2) nm的AgNPs为催化剂时，催化反应20 min, 4-NP的转化率为98.8%,反应速率常数为0.231 6 min~(-1)。
2024年05期 v.54;No.360 91-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K] [引用频次：1 ] - 李晓萌;陈天;徐玮铎;孙志文;薛凉;朱宪明;范智涵;单红仙;贾永刚;
本文创新了基于海底实时监测数据驱动的海底工程地质环境数字孪生模型，建立了一套埕岛油田地质灾害监测预警系统，构建了海底工程地质环境数据库，实现了对海底监测数据的远程实时可视化更新及交互控制。该系统应用于埕岛海底地质灾害监测，在持续运行的40天监测周期内，累计警报了2次强海底侵蚀灾害，提示了4次高浊度事件，真实反映了研究区海底侵蚀变化。本文首次尝试将数字孪生技术融合到海底地质灾害的监测预警中，为区域地质灾害防控提供了一种新的技术参考。
2024年05期 v.54;No.360 102-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K] [引用频次：3 ] - 王和;郑天元;刘涛;杨辉瑜;郑西来;
本文采用场地尺度的二维地下水-盐-热耦合数值模型，研究了咸淡水温差对残留咸水淡化过程的影响，定量评价了建坝后残留咸水楔长度和总残留盐分的动态变化。研究结果表明，随着海水温度升高，淡化过程时间显著缩短。相对于等温条件下的淡化过程，非等温条件下淡化过程的最大特点是热效应引起密度和低浓度混合区(LCMZ)渗透系数发生变化。LCMZ中流速对地下水淡化过程耗时至关重要。
2024年05期 v.54;No.360 115-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1058K] [引用频次：0 ] - 杨淑洁;田伟君;陈海宁;高慧子;赵婧;
为解决废硅藻土资源浪费问题，并规避热再生及化学再生的缺陷，本文筛选出一株细菌及一株真菌对废硅藻土进行再生处理，并初步探究了两株菌及其混合培养对废硅藻土中蛋白质的去除效果及结构的改善情况。两株菌在培养基中显示了良好的蛋白质去除能力，分别可以降解培养基中83%和88%的蛋白质，使得培养基中NH~+_4-N的浓度显著增加。在生物处理实验中也表现出优异的再生效果，废硅藻土中的蛋白质降低了54.3%。废硅藻土中被堵塞的孔隙被释放出来，比表面积和孔容都得到了很大的提升，分别由16.50 m~2/g和0.077 cm~3/g提升到26.21 m~2/g和0.139 cm~3/g。在回用实验中，再生硅藻土能去除啤酒中67%的蛋白质，且能将为过滤啤酒的浊度由0.73 EBC降低至0.22 EBC,过滤蛋白质的效果和浊度降低效果都接近新硅藻土的过滤效果，远好于废硅藻土的过滤效果。过滤后，啤酒的非生物稳定性得到了提升。与用储存15 d后的废硅藻土过滤啤酒的浊度显著增加相反，用储存15 d后的再生硅藻土过滤啤酒后，其浊度并没有太多的改变。综合分析，本研究中的复合菌可以通过自身的代谢作用降解废硅藻土中的大分子蛋白质，释放其轮盘上的孔隙，从而使废硅藻土有效再生，再生后的硅藻土也具有重新回用于啤酒过滤工艺的可能性。
2024年05期 v.54;No.360 125-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K] [引用频次：0 ] - 唐原广;赵曙东;周丽琴;刘桂林;陆宜凯;董陆涛;邓玉栋;高振斌;张乐瑶;郭伟;
为解决波向测量误差大的问题，本文首次提出了一种基于压差法的波向测量新技术，根据海浪的运动变化规律，在这里巧妙地引进了压差技术，通过对放置在水下一个圆环上多个压力传感器同圆心点上的压差变化进行分析可以得出，圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值及相位是随波浪方向变化而变化的，对圆环上不同方向上的压力传感器同圆心点上的压力传感器之间的差值进行分析，找出变化规律与波向的关系，以此得出真实的波向分布。本文通过波浪水池实验验证了该方法的可行性，并通过对实验数据的解析初步得出了压差变化规律与波向的变换关系。
2024年05期 v.54;No.360 135-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K] [引用频次：1 ] - 彭剑;张杰;
为了验证美国石油学会(American Petroleum Institute, API)规范的理论计算分析结果同现场实证试验数据的一致性以及调平新技术的有效性，以大唐大连市庄河海上风电场址Ⅰ(100 MW)海上风电项目吸力式三筒导管架基础为研究对象，运用API规范的静力平衡法、屈曲分析、土塞理论，以及SACS与ANSYS有限元分析软件进行吸力筒导管架沉贯的土塞、沉贯可行性、贯入屈曲、竖向承载力及吊装适应能力的一系列力学分析，通过将吸力式三筒导管架沉贯过程实际监测的土塞高度、负压、承载力、屈曲变形数据同理论计算结果进行比对分析，验证了API规范的理论计算分析结果与现场实证试验数据之间具有良好的拟合度。而“水上星站差分定位+姿态监测及定向的测量+无线网桥通讯组合”和“吸力筒吸力贯入装备一体化系统智能控制系统”两种新技术的应用，成功达成了吸力筒导管架基础功能性的实现。本研究证明了API规范理论分析的准确性和新调平技术的有效性，同时本研究的创新吸力筒式基础可以大幅节约钢材，能显著降低海上风电项目投资成本，经济价值高，有望成为未来海上风电项目的主要基础型式之一。
2024年05期 v.54;No.360 143-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 654K] [引用频次：2 ] - 付春雪;李效敏;
本文利用Nevanlinna理论，研究了涉及一类非线性微分多项式的超越亚纯函数的周期性问题，并举例说明本文得到的主要定理的有关条件是最佳的。所得结果改进并推广了2018年王琼和扈培础的有关结果。
2024年05期 v.54;No.360 154-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K] [引用频次：0 ] 下载本期数据