- 邝美娴;郝祚千;江文胜;
南海北部陆架区海洋中悬浮物(suspended particulate matter, SPM)浓度是反映海水浑浊程度和物质输运的重要指标，其变化特征对海洋生态环境和海底地形地貌演变具有重要意义。近年来，受气候变化和人类活动影响，南海北部陆架区的水文气象环境发生了显著变化，但SPM浓度对这些变化的响应尚不明确。本研究利用长时间序列的卫星遥感数据和现场观测资料，分析了2000—2023年南海北部陆架区SPM浓度季节尺度与年际尺度上的变化特征及影响因素。结果表明：在空间分布上，SPM浓度呈现显著的梯度分布规律，近岸区域浓度较高，向远岸逐渐降低；在季节尺度上，SPM浓度呈现秋冬高、春夏低的规律，主要受到有效波高的驱动。在年际尺度上，SPM浓度变化呈现明显的阶段性特征：2000—2012年SPM浓度显著下降主要受河流输沙量和叶绿素a浓度减少的影响；而2013—2023年SPM浓度的显著上升主要归因于叶绿素a浓度的增加和有效波高的持续上升。本文的研究结果有助于理解南海北部陆架区海洋环境的变化，为该区域的海洋环境保护、生态资源管理以及应对全球气候变化提供了一定科学依据和决策支持。
2025年S1期 v.55;No.375 1-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 4064K] [引用频次：0 ] - 褚瑞霞;梁书菲;张慧;王文韬;艾庆辉;麦康森;刘明;万敏;
为筛选出有利于水产动物脂代谢的潜在益生菌，本研究从健康大菱鲆(Scophthalmus maximus)肠道中分离出一株具有高脂肪酶活性的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),命名为C1。通过脂肪酶活力以及橄榄油降解率对该菌株的油脂分解能力进行检测，同时对该菌株进行形态学观察和分子生物学分析，并对其安全性、药物敏感性、耐受性、体外抑菌能力、黏附能力等方面进行评估。研究表明，在含有吐温80和鱼油的琼脂平板上枯草芽孢杆菌C1可产生沉淀圈和水解圈，说明该菌株具有分解油脂的能力；进一步检测发现，枯草芽孢杆菌C1的脂肪酶活力达到(20.47±2.70)U/mL,对橄榄油的降解效率为(45.15±6.34)%。该菌株对卡那霉素、链霉素、庆大霉素等12种抗生素均敏感，使用不同浓度的枯草芽孢杆菌C1水浴斑马鱼(Danio rerio)仔鱼对其存活率未产生显著影响。生理生化实验表明，枯草芽孢杆菌C1可利用大多数碳源，具有较强的自凝集能力和黏附能力。同时，枯草芽孢杆菌C1具有一定的耐酸耐碱能力，70℃下加热10 min后依旧有50%左右的存活率，但该菌株仅对2株大肠杆菌(Escherichia coli MC1061、MG1655)表现出体外抗菌活性。此外，将枯草芽孢杆菌C1培养12 h后取上清液检测其代谢物，发现该菌株产生大量乙酸。上述结果表明，本研究分离筛选到的枯草芽孢杆菌C1安全性能高、有较强的油脂分解能力，该菌株可作为调控鱼类脂质代谢的水产饲料微生态制剂的候选菌株。
2025年S1期 v.55;No.375 16-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1278K] [引用频次：1 ] - 张鑫;陈章悦;张秀丽;甄毓;
针对纳米塑料对不同海洋微藻的毒性效应差异及其作用机制尚未明确的问题，本文从细胞和分子层面分析了不同浓度(0.1、1和10 mg/L)的聚苯乙烯纳米塑料(Polystyrene nanoplastics, PS-NPs)对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)的毒性作用。结果显示，10 mg/L的PS-NPs对东海原甲藻的毒性效应大于0.1和1 mg/L的PS-NPs。在细胞层面，PS-NPs抑制了东海原甲藻的生长，藻细胞产生了氧化应激反应，活性氧(Reactive oxygen species, ROS)水平上升，丙二醛(Malondialdehyde, MDA)含量增加，超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase, SOD)和过氧化氢酶(Catalase, CAT)活性升高，细胞凋亡率增高。在分子层面，经过PS-NPs暴露处理后的东海原甲藻，其核糖体、蛋白酶体和内质网蛋白质加工相关的基因表达发生了变化：氧化磷酸化过程中相关基因表达量上调；为了应对氧化应激，过氧化物酶体过程中的相关基因表达量同样上调。另外，光合作用天线蛋白通路中的相关基因表达量下调，导致藻细胞的光捕获能力下降。本研究可为进一步评估纳米塑料对海洋微藻的毒性效应提供科学依据。
2025年S1期 v.55;No.375 27-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 3749K] [引用频次：0 ] - 张菲菲;张东;李效岳;马英春;娄化委;王海;孙培艳;王鑫平;许坤;包木太;
本文针对石油污染河口湿地沉积物生物修复效率低，湿地原生植被资源化利用不足的问题，开展了芦苇生物炭修复石油污染湿地沉积物的研究。生物炭修复技术是修复石油污染沉积物/土壤有效且环保的方法之一。本研究将芦苇秸秆经500℃缺氧热解2 h,用于石油污染湿地沉积物的修复。结果表明：通过添加3%原油(W/W)的沉积物修复实验，利用5%和10%生物炭进行了90天的修复后，沉积物石油烃去除率分别达到43.66%和52.02%,有机质分别提高了64.05%和92.94%,说明芦苇生物炭用于修复湿地石油污染沉积物具有显著效果。
2025年S1期 v.55;No.375 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1301K] [引用频次：0 ] - 王方钰;娄琦;崔晓莹;李正炎;
针对河流污染物通量监测中单个数据源无法获取完整通量或通量结果准确度不高的现实情况，本文提出一种基于多源数据的河流污染物入海通量估算方法，并利用示范河流小清河2018—2020年的氮磷污染物浓度及径流量监测数据进行实证分析与研究。基于小清河入海断面的监测数据，利用Monte Carlo抽样模拟和LOADEST模型分别估算自动监测和人工监测水质数据条件下小清河入海的总氮(TN)、总磷(TP)污染物月通量及上下限值，选取其中可利用月通量值进行比对和整合后，得到基于多源数据的小清河氮磷污染物入海年通量及波动范围。结果表明：多源数据的应用有效弥补了单一数据源估算污染物通量的不足，实现污染物入海年通量估算的同时提升了估算结果的准确度，小清河氮磷污染物入海年通量估算误差整体在25%以内；研究期间TN入海通量总体呈现先上升后下降的趋势，TP总体呈现下降趋势。该研究结果可为准确获取河流污染物入海通量值，实施流域氮磷污染物总量控制提供科学依据。
2025年S1期 v.55;No.375 47-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1180K] [引用频次：0 ] - 于定勇;陈雅林;李忠勤;李玉峰;
为更有效地改善和提升人工鱼礁的结构性能，本文提出了一种增设倾斜侧板的新型人工鱼礁体结构。本研究基于雷诺平均纳维-斯托克斯(Reynolds-averaged Navier-Stokes, RANS)方程和可实现的k-ε湍流模型，研究了该新型人工鱼礁体在4种来流速度(0.5、0.6、0.7和0.8 m/s)和6种迎流角度(0°、15°、30°、45°、60°和75°)下的流场效应，还计算了礁体在波浪作用下的受力和抗滑移安全系数，并对比了有无增设倾斜侧板的礁体周围流场变化情况。利用声学多普勒流速仪(Acoustic Doppler velocimeter, ADV)实测了迎流角度为0°时，不同来流速度下人工鱼礁体前、后共8个测点的流速，并将其与数值模拟结果对比分析。研究结果表明：数值模拟的流速值与实验模拟结果吻合较好，这说明数值模拟方法可行，结果可靠；在来流速度为0.8 m/s且增设倾斜侧板的新型人工鱼礁体的迎流角度为0°时，生成的上升流相对体积和背涡流相对体积比未增设倾斜侧板的人工鱼礁体分别提升了4.51和9.54倍；在一定范围内，单个礁体的上升流和背涡流相对体积随着来流速度的增大而增大，且当迎流角度为45°布设时，礁体流场效应最佳；当迎流角度为75°时，礁体所受最大波浪力最小，稳定性最优。该研究结果为人工鱼礁体结构设计提供了参考。
2025年S1期 v.55;No.375 55-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 2853K] [引用频次：0 ] - 张慧琳;栗菁;许国辉;李猛;
为解决软土地基海岸布设重力式或桩式潜堤时存在的消浪性和稳定性问题，本文提出了一种兼顾消浪性、稳定性和经济性(节约材料)的蛇曲形潜堤结构。通过Flow 3D软件建立数值波浪水槽，研究了波浪与蛇曲形潜堤的相互作用，并分析其消浪特性及结构性能。模拟结果表明，蛇曲结构尺寸对潜堤消浪特性有影响，堤顶宽度在作用波浪的半波长以下时会出现如下情况：随宽度增加，蛇曲形潜堤的透射系数先增后减，但堤顶宽度增加对能量耗散的提升作用有限；随着弯曲程度的增加，蛇曲形潜堤透射系数先减后增，过度弯曲可能会形成冲刷坑并出现波压集中现象，降低结构稳定性。此外，蛇曲形潜堤承受的水平波浪力明显小于矩形潜堤，尤其是堤顶宽度较大时，其受力性能更佳。但从经济性角度，适当缩减堤顶宽度并优化弯曲程度，可兼顾能量耗散的提高与结构受力的优化。
2025年S1期 v.55;No.375 69-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2961K] [引用频次：0 ] - 张文臣;田涛涛;楚光玉;高畅;王倩芝;李伟东;王加莹;冯兆宇;高孟春;
本研究考察了好氧/缺氧交替次数变化对序批式反应器(SBR)有机物去除和脱氮性能的影响，并从氮转化速率、氮转化酶活性和丰度、微生物群落结构以及相关基因丰度变化等方面揭示了其影响机制。当好氧/缺氧交替次数由1增加到4时，SBR活性污泥系统在出水中亚硝酸盐氮逐渐积累，亚硝酸盐氧化还原速率和硝酸盐还原速率逐渐降低，亚硝酸盐氧化还原酶活性和硝酸盐还原酶活性显著下降。宏基因组学分析显示，好氧/缺氧交替数的增加引起了亚硝酸盐氧化还原菌(如Nitrospira)和反硝化菌(如Hyphomicrobium和Defluviicoccus)相对丰度的下降，同时降低了氮转化酶和编码氮转化酶的功能基因(如nxrAB、nirK和nirS)丰度，从微生物酶和氮转化功能基因角度解释了SBR亚硝酸盐氮积累和氮转化速率降低的原因。本研究可为评估好氧/缺氧交替次数变化对SBR运行过程中脱氮性能、微生物群落结构和功能基因的影响提供理论依据和技术支持。
2025年S1期 v.55;No.375 78-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 3822K] [引用频次：0 ] - 曹航;王楠;褚舒悦;潘有鹏;
本研究通过提出一种利用多传感器融合的快速方法来解决低成本水下机器人的单目深度估计问题。本文引入了一种名为UWDisNet的新的深度视觉学习管道；设计了一种方法对原始RGB图像进行增强的方法；采用知识蒸馏方法从相对深度估计器中学习关键信息；引入了一个名为Hamming loss的损失函数来指导UWDisNet在超过5 000个RGB-D训练样本上进行学习；结合相对深度估计器和激光测距仪的测量值进行优化的深度估计和缩放。UWDisNet采用计算轻量级的ResNet152主干网络和基于Transformer的优化器，以确保高速推理。实验证明了本研究能够以较低的计算成本获得优异的深度估计性能。具体来说，与教师模型相比，UWDisNet的网络参数少了70%～80%,但在深度估计性能上表现出相似甚至更好的性能。本文设计的全模型能够在单个GPU上以每秒超过37.41帧的速度进行推理。此外，本文还引入了一个小型的水下深度数据集Cube来验证和评估本文的方法。实验证明，本文设计的方法在保持轻量化特征的同时，具有较强的泛化性能。
2025年S1期 v.55;No.375 90-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 2542K] [引用频次：0 ] - 李效敏;李奕萱;
本文研究了Euler gamma函数Γ与满足公理(Ⅰ)—(Ⅴ)的L-函数类■中的L-函数的代数微分无关性问题，证明了■中的L-函数与Euler gamma函数Γ不满足任意给定的非平凡代数微分方程。本文的主要结果推广了李宝勤和叶专2016年的相应结果，改进了陈玮和王琼2021年的相应结果。
2025年S1期 v.55;No.375 106-109+148页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K] [引用频次：0 ] - 隋翔宇;方钟波;
本文重点研究在全空间上的一类含时空系数的半线性阻尼σ-发展型微分不等式。基于适当选取试验函数的方法，建立了精细的先验估计且得到了整体弱解的非存在性及局部弱解的生命跨度的上界估计值。
2025年S1期 v.55;No.375 110-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K] [引用频次：0 ] - 陈静;王建;廖梦兰;
本文研究了一类具有变指数源项的Petrovsky方程解的爆破性质。在初始能量有界的情况下，作者运用能量泛函、构造辅助函数等方法，证明了解在有限时刻发生爆破，并得到了爆破时间的上下界估计。
2025年S1期 v.55;No.375 118-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K] [引用频次：0 ] - 王洋;李效敏;
本文利用经典Nevanlinna理论，研究了超越整函数及其k阶导函数IM分担两个判别的有理函数的唯一性问题。所得结果推广了2000年邱凎俤得到的非常数整函数及其一阶导函数IM分担两个判别的小函数的相应结果，并在超越整函数及其k阶导函数IM分担两个判别的有理函数条件下肯定地回答了1999年李平和杨重骏提出的一个猜想问题。
2025年S1期 v.55;No.375 125-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K] [引用频次：0 ] - 王丹斌;田浩;
在本文中我们提出了非线性键基近场动力学(Peridynamics, PD)方程的快速计算方法，主要思想是利用修正牛顿方法求解非线性键基PD方程。在修正牛顿方法中，非线性问题求解被转化为一系列线性方程迭代求解，其中线性方程对应的刚度矩阵正是线性PD模型中的刚度矩阵，因此非线性键基PD模型的求解可以转化为一系列线性模型求解，从而可以应用线性模型快速法。在实际计算中，针对稳态非线性键基PD,我们结合了修正非线性模型牛顿迭代算法以及线性方程GMRES求解算法求解，在GMRES算法中的矩阵向量乘法就可以采取线性PD中的快速计算方法进行加速，从而可以加速整个计算过程使得计算量降为O(Nlog N)。
2025年S1期 v.55;No.375 133-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K] [引用频次：0 ] - 张娜;方钟波;
本文针对具有非线性源的非散度型扩散方程初边值问题研究解的爆破性质。利用辅助函数法和修正微分不等式技巧等，建立适当的条件并使问题的解在新测度意义下有限时刻发生爆破。同时，在全空间中给出爆破解的生命跨度估计值。
2025年S1期 v.55;No.375 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 797K] [引用频次：0 ] 下载本期数据