基于浮标观测数据，验证了不同拖曳系数参数化方案下第三代海浪模式WAVEWATCHⅢ(WW3)对波浪的模拟能力。在此基础上，应用WW3计算了2004—2022年期间渤黄东海的波高特征，发现波高总体变化强度由季节变化主导，秋冬季节有效波高大于春夏季节。季节尺度上，在逐网格尺度上给出了有效波高出现最大值和最小值的主要月份。在年际尺度上，黄海有效波高的年平均时间序列的变异系数在4.5%以上，其年际变化相对强度明显强于渤海和东海；有效波高与风速高度相关，且两者在黄海和东海与厄尔尼诺呈现负相关关系，负相关最强的区域位于台湾海峡，最高相关系数分别达-0.77和-0.72,而在渤海北部海域则呈现较弱的正相关关系。另外，对波高长期变化趋势的空间分布进行了分析，发现夏季风强度的明显下降导致台湾岛东侧海域有效波高出现较强的负趋势，强度达0.006 m/a以上。
利用中国气象局气象大数据云平台共享的志愿观测船(voluntary observing ships, VOS)2022年观测资料，本文对海洋气象观测数据到报率、数据可用率及气温、相对湿度、气压和风速的数据可用性进行了分析，并将能同时观测基本气候变量(essential climate variables, ECVs)的VOS定义为ECVs船舶，ECVs船舶的观测数据连续且规律变化。选取一条航程长且航线分布于不同海域的船舶与ERA5再分析数据对比，发现气温的数据可用性最佳，相关系数(correlation coefficent, CC)月均值达0.92,均方根误差(root mean square error, RMSE)和相对偏差(relative deviation, RD)都较小；其次是气压数据，其CC月均值达0.85且RD仅为-0.12%;相对湿度和风速的观测数据表现较差，其CC月均值较低，相对湿度的RMSE较大，为9.16%,而风速的RD过大，达到27.32%。本文的研究结果可为提升海洋气象观测数据的质量和应用水平提供有效参考。
二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)和β-二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)在全球硫循环以及全球气候变化中具有重要作用。本文研究了2022年冬季南海海域DMS和DMSP的浓度分布特征，测定了表层海水DMS光化学氧化速率，估算了DMS的海-气通量。结果表明，表层海水中DMS、溶解态DMSP(DMSPd)和颗粒态DMSP(DMSPp)的浓度变化范围分别为0.43～9.69、0.96～8.47和0.04～69.39 nmol·L~(-1),平均值分别为(3.61±2.65)、(3.47±2.58)和(22.48±23.06) nmol·L~(-1)。DMS整体分布呈现北低南高的趋势，最高值出现在菲律宾群岛附近，最低值出现在海南岛附近海域。DMSPp和DMSPd浓度均在海南岛附近出现最大值，其中DMSPp浓度与Chl a浓度呈显著正相关，说明DMSPp浓度主要受浮游植物控制。DMS光化学氧化速率变化范围为5.06～17.51 nmol·L~(-1)·d~(-1),平均值为(10.26±3.96) nmol·L~(-1)·d~(-1),UVA、UVB和可见光对DMS光化学氧化的贡献率的平均值分别为45.5%、41.2%和13.3%,UV波段光是冬季南海DMS光化学氧化的主要动力。南海海域DMS海-气通量的变化范围为0.77～30.51μmol·m~(-2)·d~(-1),平均值为(11.54±9.48)μmol·m~(-2)·d~(-1),高DMS海-气通量说明南海对全球硫循环具有重要作用。
针对自2021年中国海上风电装机总量及新增数量均居世界首位，但安全监测分布零散且不完备，尚不足以为海上风电安全运维提供数据支撑的现状，本文以江苏如东某4.0 MW单桩海上风力机为平台，建立了国内首个多源同步实时监测系统，同步获取了该测点风速风向、水位波浪、振动加速度、塔筒倾角和运行工况等多源数据。通过对监测数据进一步挖掘发现，随着平均风速增大，叶轮转速基本呈增大趋势，直至功率满发，而塔筒加速度则会同时受风、浪以及风力机自身运行状态的影响。本研究还揭示，不同类型和位置的环境-工况-响应多源监测数据间存在显著的同步匹配和相关性。在海上风力机监测过程中关注多源同步数据的相关性对其健康状态的判断有一定的指导意义。
为了解不同典型红树林生境中小型底栖动物的丰度和干质量生物量及其影响因素，本文于2020年11月对东寨港红树林自然保护区5个典型红树林沉积物中的小型底栖动物及其沉积环境进行了调查研究。共发现17个小型底栖动物类群，线虫类和底栖桡足类分别为第一和第二优势类群，相对丰度分别为77.79%和15.65%。小型底栖动物的平均丰度和平均干质量生物量分别为(487.9±134.0) ind./10 cm~2和(415.0±128.1)μg/10 cm~2。小型底栖动物丰度在不同红树林间差异不显著，干质量生物量在不同红树林间差异显著，但丰度和干质量生物量同各环境因子间无显著相关性。5个红树林间小型底栖动物的群落结构存在显著差异，环境因子组合“沉积物偏态系数+叶绿素a浓度”能最好地解释小型底栖动物的群落结构。
秸秆还田作为一种对农业可持续发展具有积极促进作用的外源碳氮输入方式，因其富含有机质，能为土壤提供碳氮营养，并随着水分渗透过程参与深层土壤以及地下水的碳氮循环过程。本研究针对华北平原集约化农业区，选取代表性土壤样本，通过土柱淋溶实验模拟不同还田量(0、13 000及19 500 kg/hm~2)和破碎程度(细碎与粗碎)下的秸秆还田策略，系统性探究了秸秆还田措施对土壤碳氮淋失特性的影响，并结合三维荧光技术分析淋滤液中DOC的荧光特征及其组分变化。实验研究结果表明：相较于其他秸秆处理组别，采用细破碎超量还田策略能显著提升DOC向深层土壤的迁移效率，累积DOC淋出量增长了16.77%～24.77%;与此同时，还能有效减少16.31%～34.84%的NO_3~--N向下淋失。在淋溶周期结束后，所有秸秆处理的土壤样本均呈现出不同程度的固碳能力提升，增幅区间在7.67%～181.9%;而对于溶解性无机氮而言，NO_3~--N为主要的存在形式，秸秆还田有助于提高其在土壤中的存储量。此外，三维荧光光谱分析揭示，秸秆还田能够引入易于微生物降解的DOC成分，从而激活土壤微生物活性，进一步影响DOC的化学结构稳定性。综上所述，采用细破碎并适当增大还田量的秸秆还田策略，既能优化DOC的淋溶效能，又能有效抑制NO_3~--N向下淋溶，这对于改善土壤健康状况、减少地下水污染风险具有重要意义。
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)通过催化组蛋白上赖氨酸残基的去乙酰化影响基因转录活性，在条斑紫菜(Pyropia yezoensis)中参与调控损伤诱导下单孢子的形成。我们在条斑紫菜中鉴定到一个编码HDAC的基因PyHDAC1。为探究PyHDAC1在损伤诱导单孢子的形成中的生物学功能，本研究通过生物信息学的方法对PyHDAC1的结构、启动子顺式作用元件、系统发育及损伤诱导后的转录表达水平进行了分析；同时利用酵母双杂交技术筛选了PyHDAC1的互作蛋白并分析互作蛋白在损伤后的转录表达谱。研究显示，PyHDAC1含有保守的HDAC结构域，在红藻类群中具有高度保守性，其启动子上含有多种抗逆相关的顺式作用元件，且在损伤后的转录表达量呈上调趋势；此外，共筛选并验证得到10个PyHDAC1的互作蛋白。本文对PyHDAC1进行了鉴定、转录表达分析及互作蛋白筛选，为进一步探究其在损伤诱导单孢子形成中的调控机制提供重要信息。
本论文以山东东营某化工厂长期堆积的重污染含油污泥为研究对象，以外源微生物制剂和以麸皮、谷糠为代表的生物有机质为添加物，基于G-model追踪不同添加物对含油污泥中总石油烃(TPH)的降解率及降解速率的影响，考察不同添加物处理条件下含油污泥TPH的去除效果。结果表明：不含添加物的对照组含油污泥经过20 d处理后其TPH的降解率仅为3.98%,而添加外源微生物制剂、谷糠或麸皮后，降解率最高分别可达23.36%、28.64%和34.75%。外源微生物制剂协同生物有机质处理含油污泥，TPH的去除效果显著优于单独添加。麸皮与外源微生物制剂协同处理含油污泥能够达到TPH的最佳降解率41.05%。实现对含油污泥TPH最佳降解率的条件为含油污泥与麸皮的质量比为1∶0.5,外源微生物制剂添加比例为0.5%。在此条件下，TPH的平均降解速率k_(av)为0.26 d~(-1),是对照组k_(av)(0.000 85 d~(-1))的306倍。TPH降解率较高的处理体系，其降解速率也较快。添加外源微生物制剂和生物有机质是加快去除含油污泥TPH的有效措施，但需要确定不同外源物质的最适当添加比例才能获得最佳处理效果；而要提高含油污泥TPH的降解率，需要不断改变含油污泥所处的外部环境和处理方式。
为探究mTOR信号通路对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗氧化及非特异性免疫力的影响，设计了3组等氮等能的配合饲料，分别命名为对照组(Con组)、亮氨酸组(Leu组)和雷帕霉素组(Rap组),在Con组中添加了1%的丙氨酸(Ala),在Leu组中添加了1%的亮氨酸，在Rap组中添加了0.003%的雷帕霉素。选取初始体质量(0.70±0.01)g的凡纳滨对虾，在室内循环水系统中进行养殖实验，每个处理组3个重复，每个重复60尾虾，养殖周期为56 d。养殖结束后，对生长、抗氧化及非特异性免疫力相关指标进行分析。研究显示，Leu组的特定生长率极显著高于Con组(P<0.01),Rap组的特定生长率极显著低于Con组(P<0.01)。对虾肌肉S6蛋白的磷酸化水平在摄食后1 h激活程度最强，然后逐渐减弱。与Con组相比，Leu组摄食后1 h肌肉S6蛋白的磷酸化水平显著上升，Rap组摄食后1 h肌肉S6蛋白的磷酸化水平显著下降(P<0.05)。在对虾血淋巴中，Leu组的碱性磷酸酶、酚氧化酶活力显著高于Con组(P<0.05),Rap组的酸性磷酸酶活力显著低于Con组(P<0.05)。在对虾肝胰腺中，Leu组的过氧化氢酶、总抗氧化酶和酚氧化酶活力显著高于Con组(P<0.05),Leu组的丙二醛含量显著低于Rap组(P<0.05)。Leu组的Lysozyme、C-MnSOD、Lectin相对表达量显著高于Con组(P<0.05),Rap组的Relish、Hsp70相对表达量显著低于Con组(P<0.05)。研究结果表明，饲料中添加亮氨酸可有效激活mTOR信号通路，从而提升凡纳滨对虾的生长性能、抗氧化及非特异性免疫能力；而添加雷帕霉素可有效抑制mTOR信号通路，对凡纳滨对虾生长性能、抗氧化及免疫功能起到抑制作用。
为了解决海藻病害中条件致病菌难以有效分离与鉴定的问题，本研究采用了传统微生物分离培养方法，建立了细菌-海带侵染实验体系，并运用16S rRNA基因序列比对技术，从健康的海带成熟孢子体上分离出一株条件致病菌MS-3。侵染实验及显微观察显示，实验室条件下，菌株MS-3侵染6 h时，可引起海带绿烂的病症。MS-3菌落为圆形，呈亮黄色，菌体呈棒状，具有单根极生鞭毛。经16S rRNA基因序列比对发现，菌株MS-3与新喀里多尼亚弧菌NC470(Vibrio neocaledonicus NC470)的相似度为99.7%。结合菌株MS-3的生理生化特征，将该菌株鉴定为新喀里多尼亚弧菌MS-3(Vibrio neocaledonicus MS-3)。本研究结果不仅丰富了海带条件致病菌的菌种资源，也为后续探索条件致病菌的致病机制及开发海带病害诊断技术奠定了坚实基础。