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人工岛建设对海口湾沉积特征与泥沙运移的影响
肖哲宇, 戚洪帅, 蔡锋, 刘根, 赵绍华, 朱君, 雷刚, 尹航
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022001
摘要(25) HTML全文(3) PDF 1688KB(6)
摘要:
近年来,人工岛被广泛应用于沿海地区的填海造陆工程以快速获得优质土地,但大面积的人工岛建设会对近岸海底沉积物的分布模式及输运过程产生重要影响。为认识人工岛建设后沉积物变化与运移特征,本文以南海明珠人工岛对海口湾的影响为例,根据人工岛建设前后分别在海口湾近岸采集的底质表层沉积物分析了沉积物特征变化,结合沉积动力分析及粒径趋势分析等方法,讨论了人工岛建设对海口湾表层沉积物性质及运移的影响。研究结果表明,在人工岛建设后,湾内表层沉积物细粒组分增加、平均粒径减小、分选变差;人工岛修建造成的海口湾沉积动力条件减弱是湾内沉积物变细、泥沙运移方向改变的重要原因。
海岛局部风场特性的风洞试验和数值模拟研究
郭健, 胡成杰
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022005
摘要(27) HTML全文(8) PDF 2534KB(0)
摘要:
针对海岛局部风效应突出的问题,采用边界层风洞试验与数值模拟相结合的方法,对3种坡度的理想化海岛地形的风剖面进行了数值拟合,定义了差异系数来描述风剖面变化,利用数值模拟研究了差异系数和最大加速比在迎风侧的分布,重点探讨了海岛坡度和高度对最大加速比和差异系数的影响;基于风洞数据,对迎风侧和背风侧顺风向、横风向和竖向湍流强度和阵风因子分布进行了研究。结果表明:数值模拟与风洞试验结果较接近,风剖面指数在迎风侧较小;靠近坡顶的加速效应尤为明显,其最大加速比在0.4~1;坡腰处的差异系数较小,随着岛脊线角度的增加,差异系数为0的位置有向坡脚靠近的趋势;坡度增大到25°,0°岛脊线上最大加速比和差异系数均较大;迎风侧的三向湍流强度分布较规律,而背风侧的三向湍流强度分布较杂乱,尤其是在距海岛表面100 m高度范围内;阵风因子和湍流强度的变化趋势具有较高的一致性。
瘤背石磺体腔细胞分类、免疫相关酶特性及初步转录组学分析
吕庭莉, 杲绍强, 张虎, 张易婵, 陈鹏, 王嘉伟, 乔帼, 杨伯平, 张明明
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022066
摘要(6) HTML全文(4) PDF 1508KB(0)
摘要:
瘤背石磺(Onchidium struma)广泛分布于潮间带和潮下带,是海洋生物向陆地生物辐射进化的重要代表,也是环境监测的指示生物。为丰富瘤背石磺的基础免疫学资料,本文研究了瘤背石磺体腔细胞的类别、细胞密度和体腔液免疫相关酶活性,并通过RNA-Seq测序获得体腔细胞转录本,进行生物信息学分析。结果表明,瘤背石磺主要有变形细胞、球形细胞和色素细胞3种不同类型的体腔细胞,其中,球形细胞数量最多,色素细胞数量最少;在无任何外源刺激下,体腔液内酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、超氧化物歧化酶和酚氧化酶等抗氧化酶和免疫相关酶均具有活性,且超氧化物歧化酶和酚氧化酶活性最高;转录组学分析显示,体腔细胞中共组装出63 097个Unigenes,KEGG将这些Unigenes主要注释到“信号转导” “运输和分解代谢” “内分泌系统” “翻译” “折叠、分选和降解”等信号通路。研究结果将利于进一步揭示瘤背石磺的体腔液及其体腔细胞在机体免疫防御过程中的作用,丰富瘤背石磺的基础免疫学资料。
深度边缘光谱U-net海水网箱养殖信息提取
柯丽娜, 翟宇宁, 范剑超
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022026
摘要(23) HTML全文(17) PDF 2907KB(4)
摘要:
网箱养殖是海水养殖的重要类型之一,传统网箱养殖目标光谱特征受近岸植被、水体影响较大,易出现噪声问题。新型深海网箱养殖目标离岸较远,但养殖目标海面框体部分较小,与自然水体光谱相似性较高,难以实现有效提取。本文提出深度边缘光谱U-net模型对两种海水网箱养殖类型进行养殖信息提取。该模型通过Canny算子双边滤波算法去除波段运算后冗余光谱信息,提取边缘光谱特征并利用U-net跳跃连接结构将其与深度卷积网络特征相融合,经softmax分类器逐像素分类实现网箱养殖信息提取。以海南近岸网箱养殖与深海网箱养殖为研究对象进行养殖信息提取,经实验对比所提方法在传统近岸网箱目标上精确度达到97.35%,新型深海网箱目标上提取精度达98.99%,其提取结果明显优于传统无监督算法和典型深度学习网络模型。
南黄海透明度的时空分异特征及影响因素分析
叶晗, 史玥双, 梁涵玮, 毛颖, 周振宇, 郑秀蕊, 王胜强, 孙德勇
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022019
摘要(19) HTML全文(2) PDF 1500KB(4)
摘要:
水体透明度(Zsd)是评价水质状况的重要光学参数。本文针对南黄海海域,面向MODIS(Moderate resolution imaging spectroradiometer)传感器校正了Zsd遥感反演模型,进而利用MODIS近20年(2002–2020年)数据分析了南黄海Zsd的时空变化特征及其驱动力,结果显示:建立的Zsd反演模型具有良好的精度(决定系数为0.91,均方根误差为1.69 m,平均相对误差绝对值为25.1%);南黄海Zsd在空间上呈现外海高近岸低的特点、在时间上呈现冬低夏高的季节变化特征,近20年来南黄海中部、南黄海南部、长江口的Zsd均在缓慢增加,而江苏近岸的Zsd呈现出缓慢降低趋势;Zsd受悬浮颗粒物浓度的负向驱动,其影响最大;此外,海表温度和光照强度对Zsd都呈正向驱动,而风速呈负向驱动。
东海盆地X凹陷Y大气田的天然气成因、成藏模式及勘探意义
张迎朝, 胡森清, 陈忠云, 蔡华, 蒋一鸣, 刁慧, 王超
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022011
摘要(11) HTML全文(4) PDF 1748KB(1)
摘要:
本文旨在厘清东海盆地X凹陷Y大气田天然气成因,建立成藏模式,以指导下步勘探部署。本文从天然气组分、烷烃气碳同位素、轻烃、凝析油生物标志化合物等分析入手,系统研究了油气成因类型及来源,并结合构造演化史、生烃史分析,建立了Y大气田成藏模式,提出了大中型气田的勘探方向。主要认识如下:(1)天然气组分碳同位素、轻烃和埋藏史分析表明,Y大气田天然气为凹中始新统平湖组烃源岩在龙井运动期(距今13 Ma)生成的高成熟煤型气;(2)凝析油姥鲛烷/植烷、规则甾烷等特征,反映了凹中区平湖组烃源岩发育于弱氧化−弱还原潮坪、潟湖沉积环境,生烃母质中存在一定数量的低等水生生物;(3)Y大气田具有“凹中区平湖组烃源岩、花港组大型水道砂储集体、挤压构造作用”时空耦合的成藏模式,明确了凹中挤压背斜带是X凹陷大中型气田勘探的主攻方向。
多接收电感耦合等离子体质谱仪测定沉积物中Cu和Zn同位素
何连花, 刘季花, 张颖, 高晶晶, 朱爱美, 汪虹敏
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022009
摘要(22) HTML全文(1) PDF 1303KB(0)
摘要:
本文介绍了海洋沉积物中Cu和Zn同位素的化学预处理及测定方法,报道了冲绳海槽20件表层沉积物和5件柱状沉积物样品的Cu和Zn同位素组成。采用大孔径阴离子交换树脂AG MP-1M,分别以8.2 mol·L−1 HCl+0.01%HF+0.001%H2O2、2 mol·L−1 HCl+0.001%H2O2和0.5mol·L−1HNO3作为淋洗液,能有效分离海洋沉积物中的基质元素和Cu、Zn元素,且Cu和Zn的回收率均接近100%。以内标法和标准−样品−标准法联合校正多接收电感耦合等离子体质谱仪的质量歧视,δ65Cu和δ66Zn的分析精度分别为0.11‰和0.09‰(2SD)。冲绳海槽表层沉积物δ66Zn分布范围为0.07‰~0.67‰,平均值为δ66Zn =0.31‰ ± 0.32‰(2SD);δ65Cu的分布范围为−2.26‰ ~ −0.52‰,平均值为δ65Cu = −1.21‰ ± 0.55‰(2SD)。表层沉积物δ66Zn和δ65Cu分布范围较大,柱状沉积物样品δ66Zn和δ65Cu值随深度存在较显著变化。
基于SAR多普勒质心频移的海面流场迭代反演算法
秦艳萍, 范陈清, 张玉滨
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022007
摘要(17) HTML全文(8) PDF 1279KB(1)
摘要:
为了克服SAR多普勒质心频移法反演海面流场时,风场贡献去除困难的难题,本文提出了基于M4S模型的弦截下山迭代法,利用其迭代计算局部区域的海面流场;然后估算整幅SAR图像中风场对多普勒速度的贡献因子\begin{document}$\gamma $\end{document};最后去除风场对多普勒速度的贡献。将该算法用于Radarsat-2数据反演海面径向流速,并利用匹配的实测数据验证反演精度。研究结果表明,本文提出的弦截下山法具有良好的收敛性和较高的收敛速度,而且对本文中使用的两景SAR数据,反演的海面径向流速偏差分别为0.04 m/s和0.15 m/s。
刺参(Apostichopus japonicus)幼参对高温和低盐协同胁迫的生理响应:生长和诱导型热休克蛋白基因表达
于姗姗, 李学玉, 何振平, 王青林, 孙桂清, 付仲
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022058
摘要(17) HTML全文(2) PDF 987KB(7)
摘要:
全球气候变化背景下的极端高温和强降雨频发天气导致的养殖池塘持续性的高温和低盐环境给刺参池塘养殖带来了严峻的挑战。为了研究刺参对高温和低盐环境的生理响应,本实验分析了高温和低盐协同胁迫对刺参幼参生长及诱导型hsp70hsp90基因表达的影响。实验设置4个温度梯度(16℃、20℃、24℃和28℃)和3个盐度梯度(22、27和32),共12个不同的胁迫组。经过40 d的长期胁迫,研究发现,随着温度的升高和盐度的降低,幼参的体重增加量减少,并在高温、低盐组出现体重负增长。长期胁迫提高了刺参幼参的诱导型hsp70hsp90基因表达量,从而在一定程度上增强了对极端天气的抵抗能力。同时,高温下盐度22处理组刺参幼参诱导型hsp70hsp90基因的表达量较盐度27条件下低。双因子方差分析结果显示,高温和低盐对幼参特定生长率和诱导型hsp70hsp90基因表达量的交互作用均不显著,并且盐度对诱导型hsp70hsp90基因表达量没有显著的影响。因此,相较低盐,高温对刺参幼参的影响更大,可作为刺参育种的选择压力。在高温期应该采取有效措施降低海水温度,并防止极端天气造成的养殖水体温度分层。该研究丰富了刺参生理生态学理论,可为刺参良种选育工作提供思路,并为指导极端天气下刺参生产实践活动提供一定的理论依据。
缢蛏糖原磷酸化酶基因多态性与糖原含量的关联分析
陈燕园, 林志华, 刘圣, 姚韩韩, 董迎辉
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022068
摘要(6) HTML全文(2) PDF 932KB(1)
摘要:
为探究缢蛏糖原磷酸化酶基因(Sc-GPH)与糖原含量的关系,本研究克隆获得Sc-GPH cDNA全长,检测其在不同组织、不同月份的表达模式,并在Sc-GPH基因编码区筛选与糖原含量关联的SNP位点。结果表明,Sc-GPH cDNA全长为3 963 bp,开放阅读框为2 541 bp,编码846个氨基酸;氨基酸序列多重比对和系统发育树显示,缢蛏与欧洲大扇贝、虾夷扇贝、长牡蛎等贝类亲缘关系较近,而与哺乳类、甲壳类、昆虫类亲缘关系较远。实时荧光定量PCR结果显示,Sc-GPH在8个组织中均有表达,其中在外套膜和足中表达量最高(p<0.01),推测与其糖原存储能力有关;不同月份的缢蛏外套膜和足中,Sc-GPH在8月表达量最高,而此时糖原含量较低,说明Sc-GPH的表达可能受缢蛏生殖周期的影响。以缢蛏“甬乐1号”群体为实验材料,在Sc-GPH基因编码区筛选到4个与糖原含量相关SNP位点,其中c.930T>C位点在台州野生群体中得到进一步验证,该位点为高糖原缢蛏分子标记辅助选育提供了候选标记。
UTEVA树脂分离纯化珊瑚中铀、钍的改进研究
汤震宇, 瞿建国, 张安余, 李秀保, 杜金洲
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022046
摘要(12) HTML全文(4) PDF 1460KB(2)
摘要:
珊瑚是记录海洋环境变化信息的载体之一,测定其U/Ca比值可重建海水温度或测定Th/U同位素比值可计算年龄重建海平面高度等。准确测定珊瑚中U、Th含量及同位素比值是提取所记载的海洋环境变化信息的前提,其难点在于高Ca基体分离和痕量U、Th富集纯化。基于此,本研究拟采用UTEVA树脂改进了一步富集分离珊瑚中U、Th的前处理方法,并联合高分辨电感耦合等离子体质谱仪测定U、Th含量。结果证明:上样介质HNO3浓度由3 mol/L降至2 mol/L不影响U、Th的吸附效率,用2 mL Milli-Q水可将U完全洗脱,U、Th的全流程空白值(mean±1σ, n =12)分别为(1.32±0.65) pg、(2.05±0.63)pg,显著降低了U的全流程空白值。测定了3个海南滨珊瑚中U含量(mean±1σn=6),分别为(3.46±0.02 )μg/g、(2.67±0.05)μg/g、(2.15±0.07)μg/g,Th含量(mean±1σn=6)分别为(10.12±0.24)ng/g、(4.82±0.10)ng/g、(5.62±0.12)ng/g,测定精度均在3.3%以内,U、Th加标回收率分别为97.9%~100.9%、97.3%~99.7%,方法准确度高,精密度好。本研究可为测定珊瑚等碳酸盐类样品中U、Th含量及其同位素提供准确、简便和快速的样品前处理方法。
黄河口邻近海域浮游幼虫群落结构季节变化
左涛, 李永涛, 左明, 程兆龙, 王俊, 王安东
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022092
摘要(3) HTML全文(0) PDF 2929KB(0)
摘要:
基于2019-2020年4个季节的6个航次海上生态调查,研究黄河口邻近海域的浮游幼虫群落结构及其与环境因子的关系,旨在为海域生物多样性保护与重要生物资源养护提供科学基础。结果显示:在黄河口邻近海域,共鉴定浮游幼虫16类,阶段性浮游幼虫是主要组成类群。浮游幼虫月均丰度以11月最高、1月最低。浮游幼虫多样性指数(H')以夏季(6−8月)高和秋冬季(11月至翌年1月)低。双壳类幼虫和无节幼虫是海区各季节的优势种及浮游幼虫总丰度的主要贡献者,腹足类幼虫、多毛类幼虫以及耳状幼虫、桡足幼虫等是季节性出现的优势种。春-夏间优势种组成更替率高。浮游幼虫相对高丰度主要分布于紧邻黄河口入海口、小清河口及莱州湾中部。基于浮游幼虫类群丰度组成的聚类分析,可将调查月和站位各分为3个不同的聚类组。月聚类组分别为春季(4月)、夏秋季(6−11月)和冬季(1月),对应的代表类群是无节幼虫、双壳幼虫。3个站位聚类组的组成站位的地理分布交错,代表类群都为双壳类幼虫和无节幼虫。多元方差(MANOVA)和相似性分析(ANOSIM)检验显示,海区内浮游幼虫的多样性指数、丰度、群聚结构等都表现为月间差异显著(p<0.05),站位间差异不显著(p>0.05)。生物-环境逐步多重回归分析表明影响浮游幼虫群聚结构的最佳环境因子组合为水温和浮游动物丰度。
钝缀锦蛤稚贝的温度和盐度耐受性研究
张柯馨, 曹楚畑, 刘志刚, 吴加莹, 张元, 展建强, 陈麟广
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022094
摘要(6) HTML全文(2) PDF 1020KB(0)
摘要:
本实验在室内控制条件下,采用实验生态学方法研究了钝缀锦蛤(Tapes dorsatus)稚贝对温度和盐度耐受性。在温度耐受性方面:(1)稚贝在低温端4℃、6℃、8℃、10℃时保持90%~100%存活的时间为0 d、2 d、3 d、7 d;在高温端33℃、34℃、35℃、36℃时保持90%~100%存活的时间为5 d、4 d、1 d、0 d;(2)在温度胁迫条件下,钝缀锦蛤在48 h、96 h、144 h和192 h的半致死温度在低温端分别为5.02℃、7.68℃、9.01℃和9.20℃;高温端分别为35.44℃、34.74℃、34.43℃和34.25℃;在盐度耐受性方面:(1)在低盐端盐度为13.0、15.6、18.2、20.8、23.4时保持90%~100%存活的时间为1 d、1 d、≥9 d、≥9 d、≥9 d;在高盐端盐度为41.7、44.3、46.9、49.5、52.1时保持90%~100%存活的时间为9 d、2 d、1 d、1 d、1 d;(2)钝缀锦蛤稚贝在48 h、96 h、144 h和192 h的半致死盐度,低盐端分别为14.46、16.02、16.76、16.91;高盐端分别为52.1以上、51.79、50.58、48.88;(3)存活的适宜盐度为16.91~48.2,最适盐度为18.20~41.70;生长的适宜盐度为23.58~45.15,最适盐度为33.90。本实验结果表明,钝缀锦蛤稚贝对高温的耐受性较强,适合在南方温度较高的海域养殖;其适宜生存盐度范围较广,最适生长盐度与外海海水基本相同,适合外海养殖。
海假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marinapilZ基因缺失抑制厚壳贻贝附着变态
张驰, 王劲松, 杨金龙, 张俊波, 万荣, 梁箫
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022090
摘要(5) HTML全文(2) PDF 1448KB(0)
摘要:
为探究海假交替单胞菌基因pilZ的缺失对生物被膜形成及突变菌生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响。通过同源重组构建pilZ基因缺失菌,分析基因缺失菌生物被膜的细菌密度、膜厚、c-di-GMP水平和胞外产物含量等特性的变化,及其对厚壳贻贝幼虫附着变态的调控作用。结果表明:与野生型菌株相比,pilZ基因缺失菌形成的生物被膜膜厚增加,细菌数量增多,胞外产物中β-多糖、蛋白含量减少,同时抑制了厚壳贻贝幼虫的附着变态(p<0.05);而c-di-GMP水平、α-多糖和脂质无显著变化(p>0.05)。由此可见,海假交替单胞菌pilZ基因的缺失可调控细菌生物被膜形成和胞外产物包括β-多糖、蛋白的含量,从而抑制厚壳贻贝幼虫的附着变态。
印度洋–太平洋暖池区中尺度涡特征研究
龙霜, 董庆, 殷紫
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022003
摘要(39) HTML全文(25) PDF 14131KB(12)
摘要:
本文利用1993年2月至2016年1月共23年的中尺度涡数据,对印度洋–太平洋暖池区(即印–太暖池区,15°S~15°N,60°E~170°W)中尺度涡的生命周期、振幅和半径等属性特征以及生命周期内各参数的演变特征进行了统计分析,并研究了印–太暖池区中尺度涡生成个数的季节变化规律及与厄尔尼诺循环的关系。结果表明:印–太暖池区大部分中尺度涡存在生命周期短、非线性、向西移动的特征;气旋涡与反气旋涡各参数的统计特征及其在生命周期内的变化趋势较为相似;印–太暖池区中尺度涡生成个数不具有明显的季节变化,并且会受到厄尔尼诺–南方涛动事件的影响。
南黄海金潮的遥感监测及时空分布特征研究
郑龙啸, 吴孟泉, 赵杰, 王东亮, 周敏, 赵连杰
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022095
摘要(7) HTML全文(2) PDF 3853KB(2)
摘要:
近年来海洋生态灾害频发,大量漂浮藻类聚集在海面和近岸海域,给沿岸城市的经济活动和生态健康带来了严重危害。本研究利用HY-1C、GF-1和HJ-1A/1B遥感影像对南黄海海域2016–2020年4–6月份的马尾藻进行了信息提取和生长阶段的划分,并通过MODIS海温数据、光合有效辐射数据和海面风场数据来探究环境因子对马尾藻时空分布的影响。结果表明,(1)从时间上看马尾藻集中在每年的4–6月份暴发,2017年马尾藻的影响范围最大,其余年份较小;从空间上看马尾藻最早在长江入海口东北部远海被监测到,在35°N–36°N附近海域消失。(2)从生长速率上看,马尾藻的生长阶段可以划分为“发展–暴发–消亡”3个阶段。(3)在不同的生长阶段,海水温度和光合有效辐射对马尾藻具有不同程度的影响,较高的海表温度和光合有效辐射导致2017年面积高于往年;在东南风的作用下,马尾藻呈从东南向西北漂移的趋势,这说明了马尾藻的时空特征受到多种环境因子的影响。
基于热红外视频图像监测的海面溢油识别技术研究
王利锋, 辛丽平, 刘家硕, 鞠莲
当前状态:
摘要(10) HTML全文(1) PDF 2726KB(1)
摘要:
针对现有海面溢油检测技术难以在石油泄漏初期(尚未形成海面大规模油膜覆盖)及时发现油膜的难题,本文在前期基于热红外图像测算海面油膜面积方法研究的基础上,结合油泄漏至海面后油膜的扩散特征,提出了一种基于热红外视频图像监测油膜面积变化以及时识别海面溢油的方法。首先,基于单帧热红外图像处理算法提取海面前景区域(包含油膜区域与相似物干扰区域)并计算各区域所代表的实际物理面积。基于视频图像处理技术跟踪测算前景区域中各连通区域的实际物理面积变化情况,根据各连通区域的面积变化率识别前景区域中是否存在油膜,从而判断海面是否发生溢油。实验结果表明:所提出的方法能有效识别不同粘度的石油泄漏至海面形成的扩散油膜,在水面包含波浪与相似物干扰时也具有良好的识别精度。该方法适用于特定场景下(如码头、船舶等)的溢油事故的鉴别,能为溢油事故的及时发现和预警提供技术支持。
黄河口及邻近海域鱼卵、仔稚鱼群落结构及多样性的年间变化
杨艳艳, 朱明明, 冯银银, 李焕军, 陈玮, 王秀霞, 陈建强, 苏海霞
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022074
摘要(16) HTML全文(8) PDF 1894KB(5)
摘要:
为了解河口水域鱼卵、仔稚鱼的群落结构动态,分别于2014年、2015年、2017年和2018年的6月利用大型浮游生物网对黄河口及邻近水域进行4个航次的表层水平拖网调查。根据鱼卵、仔稚鱼的种类组成、数量分布等群落结构特征,运用生物多样性指数、聚类分析和Pearson相关性矩阵分析等方法对该水域鱼卵、仔稚鱼的资源分布进行了综合研究。结果表明,4年调查共采获鱼卵3 829粒,仔稚鱼234尾,隶属于7目14科15属。鱼卵的主要优势种为鳀(Engraulis japonicus)和短吻红舌鳎(Cynoglossus joyeri),仔稚鱼的主要优势种为斑鰶(Konosirus punctatus)和虾虎鱼科未定种Gobiidae sp.。生物多样性各指数均以2015年最高,2018年最低。利用R语言对鱼卵、仔稚鱼年间种类组成相似性进行聚类,将4个调查年份划分为3组,各分组之间主要的分歧种均为鳀。生物多样性各指数与环境因子之间Pearson相关性分析表明,盐度与鱼卵、仔稚鱼生物多样性的关系较为密切。分析认为,黄河口及邻近水域鱼卵、仔稚鱼群落分布和多样性的年间变化特征体现了鱼类对环境变异的响应。
中国东部海域浮游植物类群遥感反演研究
赵海阳, 沈芳, 孙雪融, 魏小岛
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022062
摘要(29) HTML全文(9) PDF 2169KB(7)
摘要:
浮游植物类群遥感反演能够为全面认识浮游植物在海洋生态系统中的作用提供重要的数据资料。但由于复杂的水体光学特性,近海浮游植物类群遥感反演存在着巨大挑战。本研究以复杂光学二类水体——中国东部海域为研究区,通过使用3种建模方法,即波段组合法、基于奇异值分解的多元线性回归法、基于奇异值分解的XGBoost回归法,利用遥感反射率数据反演浮游植物类群。经原位实测数据集验证,基于奇异值分解的XGBoost回归法构建的8类浮游植物叶绿素a浓度反演模型的精度最高,其中硅藻、甲藻的叶绿素a浓度反演模型在验证集上的决定系数均大于0.7。相比之下,3种建模方法估算得到的绿藻、蓝藻和金藻的叶绿素a浓度精度较低(验证结果的决定系数小于0.45)。同时,研究评估了OLCI影像的3种大气校正方法(C2RCC、POLYMER、MUMM)在东中国海的适用性。结果显示,相对于其他两种大气校正算法,C2RCC在各波段有较好的表现(均方根误差小于0.004 8 sr−1)。将3种浮游植物类群反演模型应用到大气校正后的OLCI影像,验证结果显示,利用基于奇异值分解的多元线性回归法建立的硅藻叶绿素a浓度模型有较好的反演精度(决定系数为0.56)。
菲律宾海深水环境下浅地层沉积特征分析
方中华, 李攀峰, 杨源, 杨慧良, 陆凯, 杨佳佳, 单瑞
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022017
摘要(6) HTML全文(2) PDF 2603KB(0)
摘要:
本文依托菲律宾海浅地层剖面资料,结合前人已发表的该区域样品资料和钻孔资料,对九州-帕劳海脊以及海脊相邻的西菲律宾海盆和帕里西维拉海盆浅层沉积物特征进行了初步研究。研究认为海底以下浅层沉积物一般存在3个波阻抗界面,根据其反射特征划分为4个基本类型,并对剖面特征的成因进行了初步探讨,认为沉积物在沉积过程中,沉积物供给、构造活动、地形以及水动力条件等都对深水沉积起到了重要的作用。本文通过对菲律宾海浅地层沉积特征和控制因素的分析,可为进一步开展菲律宾海深水浅层沉积物研究提供参考。
基于改进U-Net网络的海洋中尺度涡自动检测模型
董子意, 杜震洪, 吴森森, 李亚东, 张丰, 刘仁义
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022038
摘要(54) HTML全文(10) PDF 1613KB(5)
摘要:
海洋中尺度涡对浮游生物的分布、能量和盐分的输送具有非常重要的影响,海洋中尺度涡的自动检测是监测、分析中尺度涡时空变化的重要基础。针对传统基于物理特征检测海洋中尺度涡的方法存在受限于人工设计参数导致精度不高的问题,本文依据海洋卫星反演的海表面高度图,提出了一种基于改进U-Net网络的海洋中尺度涡自动检测模型。该模型在海洋中尺度涡的特征提取阶段嵌入了卷积注意力机制,使得模型能够关注于海表面高度图中最具有类别区分度的区域,同时引入了残差学习机制解决了网络过深导致模型难以训练的问题。文章以南大西洋的卫星海表面高度数据集为例开展实验验证,结果表明,本文提出的模型达到了93.28%的海洋中尺度涡检测准确率,显著优于EddyNet等现有模型。模型可为海洋学家通过海表面高度探测中尺度涡提供可靠技术方法。
应用稳定同位素技术研究江苏近海食物网营养结构的季节性变化
陆亚楠, 张瑞, 张虎, 张硕, 高世科
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022040
摘要(34) HTML全文(10) PDF 1211KB(2)
摘要:
本研究基于稳定同位素技术对江苏近海春、夏、秋季采集的不同生物类群(鱼类、甲壳类、头足类和底栖动物等)进行稳定同位素的分析,利用SIBER模型计算不同季节消费者的营养生态位,并计算出6种营养结构的量化指标。结果表明,3个季节的δ13C值、δ15N值均差异不显著( p>0.05 )。春季δ13C值范围为−24.47‰~−14.50‰,δ15N值范围为6.86‰~(14.98±0.49)‰,营养级范围为1.52 ~(4.28±0.17);夏季δ13C值的范围为−19.86‰~−14.44‰,δ15N值范围为5.79‰~(12.54±3.50)‰,营养级范围为1.25 ~3.52,;秋季δ13C值的范围为(−22.17±4.90)‰~(−14.21±0.36)‰,δ15N值范围为6.30‰~ (14.60±0.51)‰,营养级范围1.34 ~ (4.15±0.14)。各个季节的食物网结构稳定,一些消费者的营养生态位出现不同程度的重叠现象。其中,春季的食物来源较为广泛,生物营养层次和群落多样性更高;夏季消费者的食物来源更加丰富,但生态位分化程度较低;秋季的食物网结构比较单一,但营养生态位分布较广。本研究结果为进一步评估江苏近海渔业生态系统的营养结构奠定了基础,也为江苏近海渔业环境保护和渔业资源的恢复与管理提供一定科学依据和参考基础。
山东近海底层鱼类资源空间异质性
吴桢, 张崇良, 薛莹, 纪毓鹏, 任一平, 徐宾铎
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022072
摘要(13) HTML全文(4) PDF 953KB(4)
摘要:
本文根据2016−2017年山东近海渔业资源底拖网季度调查数据,应用多项空间自相关指标和变异函数,分析了山东近海底层鱼类资源的空间自相关性与空间异质性。结果表明,山东近海底层鱼类资源呈现出显著的空间聚集格局,存在着空间自相关性,其中在春季、夏季和冬季的空间自相关性较强,在秋季的空间自相关性较弱。从空间分布上来看,底层鱼类相对资源量指数高值区在春季、夏季位于山东半岛南部海域,在秋季、冬季高值区的范围大幅减小,而低值区4季均集中在莱州湾附近。变异函数的参数表明,秋季具有较强的块金效应,随机部分的空间异质性占总空间异质性的76.0%,春季、夏季和冬季随机部分的空间异质性仅占总空间异质性的26.2%、27.7%和23.6%。山东近海底层鱼类的空间自相关性和空间异质性呈现一定的季节变化,其与水温等环境因子的变化有较大关系。
基于转录组测序技术对调控毕加索小丑鱼(Picasso clownfish)白化体征关键基因的研究
何丽斌, 黄镇, 吴水清, 郑乐云
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022050
摘要(14) HTML全文(3) PDF 1207KB(1)
摘要:
毕加索小丑鱼(Picasso clownfish)因其皮肤中的白色斑块分布杂乱抽象而得名,同时也由于其白色斑块的形成无规律性和稀缺性,属于名贵的小丑鱼,因此,解析毕加索小丑鱼的皮肤白斑形成机制,可以为毕加索小丑鱼的人工育种提供理论依据。在本研究中,我们对3种体色毕加索小丑鱼的背鳍和臀鳍之间的身体相同部位3种色块(黑色、黄色、白色)的皮肤进行进行了转录组测序。研究结果显示,与黄色和黑色皮肤组织相比,在白色皮肤组织中存在大量差异表达基因。其中与黑色素产生相关的信号通路(例如黑色素生成、Hedgehog信号通路和Wnt信号通路)中的基因在白色皮肤组织中呈下调表达趋势。进一步对3种颜色皮肤组织中参与黑色素生成途径的基因进行详细分析,发现上游调控基因(如ednrbamitf)表达量从黑色到黄色至白色皮肤组织中逐步下调,但下游参与黑色素合成的核心基因(包括tyrtyrp1bdct)则在白色皮肤组织中表达出现显著下调。最后,本研究通过荧光定量PCR验证了转录组数据的可靠性。本研究结果将为今后人为干扰基因表达从而达到调控小丑鱼体色提供理论依据。
海带中抑藻活性化合物的分离及抑藻活性分析
孙颖颖, 朱文轩, 周静, 庄丽雯, 毛奕淋, 赵秀芳, 王长海
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022042
摘要(10) HTML全文(2) PDF 1482KB(1)
摘要:
以2 000 g海带为原料、米氏凯伦藻为测试微藻,采用甲醇浸提、液液萃取、硅胶柱层析、Sephadax LH-20凝胶柱层析和硅胶薄层层析等分离方法,纯化可能具有抑藻活性的化合物,制备到5个薄层纯样品,B21(1.39 g)、B131(0.51 g)、B132(0.48 g)、C211(0.016 g)和C212(0.020 g)。经鉴定,B21、B131、B132、C211和C212依次为7-羟基庚酸、十四酸、十六酸、十八酸和油酸,均是第一次从海带中分离获得。此5种脂肪酸对塔玛亚历山大藻、强壮前沟藻、赤潮异弯藻、米氏凯伦藻、球形棕囊藻和中肋骨条藻的生长表现出选择性抑制作用,其中7-羟基庚酸具有较为广泛的抑藻活性。除塔玛亚力山大藻之外,在浓度为50 μg/mL时,7-羟基庚酸对其他5种赤潮微藻生长的抑制作用与硫酸铜和重铬酸钾对它们生长的抑制作用接近,生长抑制率超过71%(第4天);十四酸在浓度为50 μg/mL时对强壮前沟藻、米氏凯伦藻和中肋骨条藻生长也有明显的抑制作用,第4天时对它们的生长抑制率在57%以上。在此基础上,第一次确定了7-羟基庚酸、十四酸、十六酸和十八酸对强壮前沟藻、赤潮异弯藻、米氏凯伦藻、球形棕囊藻和中肋骨条藻生长的半抑制效应浓度(EC50~96 h),7-羟基庚酸对塔玛亚历山大藻生长的EC50~96 h也是第一次被确定。与硫酸铜和重铬酸钾对每种赤潮微藻生长的EC50~96 h比较,7-羟基庚酸和十四酸在抑制强壮前沟藻上具有明显的抑藻优势。
长山列岛邻近海域褐牙鲆资源丰度的时空分布及其与环境因子的关系
徐晓卉, 纪毓鹏, 薛莹, 张崇良, 刘晓慧, 任一平, 徐宾铎
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2021000
摘要(10) HTML全文(2) PDF 1058KB(3)
摘要:
本文根据2016−2017年在长山列岛邻近海域开展的渔业资源和环境季度调查数据,利用两阶段广义可加模型分析了该海域褐牙鲆资源丰度的时空分布及其与相关因子之间的关系。结果表明,长山列岛邻近海域褐牙鲆资源丰度具有明显的季节变化,春、秋季资源丰度高于冬、夏季;褐牙鲆春、秋季主要分布在120.5°~122.5°E水域,夏、冬季则向外海适宜水温水域移动;褐牙鲆出现概率主要受季节、底层盐度和底层水温的影响,在盐度31左右时出现概率较大;褐牙鲆相对资源量大小主要受底层盐度及水深影响,在水深33 m上下相对资源量较大。长山列岛邻近水域褐牙鲆资源丰度具有明显时空异质性,受到多重因素的共同影响。
舟山群岛东侧海域蟹类群落结构及其与环境因子的关系
牛威震, 韩磊, 俞存根, 郑基, 许永久, 颜文超
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022034
摘要(26) HTML全文(5) PDF 2440KB(1)
摘要:
根据2018年4月(春季)和10月(秋季)在舟山群岛东侧海域(29°10′25.54"~30°45′00"N,122°53′3.88"~124°48'28.31"E)开展的渔业资源底拖网调查所获得的蟹类数据,研究了该海域蟹类资源的种类组成、优势种、生物多样性等群落结构特征,同时分析了蟹类数量分布及其群落结构与温、盐等环境因子之间的关系。结果表明,调查海域春、秋季蟹类种类共有40种,隶属于12科,23属;其中,春季优势种为双斑蟳(Charybdis bimaculata),秋季优势种为双斑蟳和三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus),均为广温、广盐性种类;秋季丰富度指数(D)及Shannon-Wiener多样性指数(H')高于春季,而Pielou均匀度指数(J')则相差不大;独立样本T检验方法显示,春、秋两季渔获量之间存在显著性差异(p<0.01);根据聚类分析与非度量多维标度排序分析,春、秋季蟹类均可划分为4个组群,SIMPER分析结果显示,秋季群落相似性大于春季;CCA典范对应分析结果表明,底层水温和表层盐度是影响调查海域蟹类群落结构及数量分布的主要环境因子。
鼠尾藻(Sargassum thunbergii)固碳能力对流速的响应
赵志方, 秦松, 刘正一, 唐君玮, 肖圣志, 钟志海
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022030
摘要(27) HTML全文(10) PDF 1276KB(11)
摘要:
流动的海水可以为海藻的生长提供所需的营养物质,对其生长和繁殖起到了非常重要的作用,而当前的生理生态学模拟实验,大多忽略了这一重要的环境因子。大型海藻虽然被认为是第4类“蓝碳”,但关于其固碳能力的研究较少。本研究设计了一种可以调节流速的大型海藻固碳能力测量系统,既可以测量大型海藻的净光合速率、呼吸速率和对无机氮、无机磷的吸收速率,也可以测量可溶性有机碳的释放速率。结果显示,与静止(0 m/s)相比,中流速(0.033 m/s)和高流速(0.094 m/s)均能提高鼠尾藻的净光合速率、净初级生产力、可溶性有机碳释放速率以及对无机氮、无机磷的吸收速率,且最大值均出现在高流速下。此外,鼠尾藻的可溶性有机碳释放速率随净初级生产力的提高而提高。本测量系统可为大型海藻固碳能力的研究提供切实可行的参考。
海洋水平环流输送对印度洋表层盐度的调整机制
许金电, 靖春生, 蔡尚湛, 林新宇, 高璐
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022031
摘要(6) HTML全文(2) PDF 5604KB(0)
摘要:
本文利用Argo表层盐度、OSCAR海流等数据,基于盐度收支方程的平流输送项来阐述海洋平流输送对热带印度洋表层盐度的调整作用;利用淡水输运量计算公式揭示6条关键断面海洋平流输送对表层盐度空间结构的调整机制。结果表明,海洋平流将赤道西印度洋和阿拉伯海的高盐水输送到低盐海域的赤道东印度洋和孟加拉湾、安达曼海;将赤道东印度洋和孟加拉湾、安达曼海的低盐水输送到高盐海域的赤道西印度洋、阿拉伯海以及赤道南印度洋海域,起到了调整印度洋盐度基本平衡的作用。断面淡水输运量的分析结果表明,导致苏门答腊岛西部海域的强降水中心与低盐中心不重合,澳大利亚西部海域的强蒸发中心与高盐中心不重合的主要原因是水平环流所致;夏季,来自赤道西印度洋和阿拉伯海的高盐水在西南季风环流的驱动下,入侵孟加拉湾,是导致孟加拉湾夏季表层盐度较高的主要原因。
基于皮肤转录组的半滑舌鳎无眼侧黑化相关基因的筛选鉴定
赵娜, 何晓旭, 贾磊, 朱春华, 张博
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022044
摘要(12) HTML全文(5) PDF 1242KB(2)
摘要:
半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)作为比目鱼(Pleuronectiformes)中的代表物种,是我国沿海地区重要的海水经济鱼类。半滑舌鳎体色异常的问题长期以来一直困扰着从业者。导致体色变化的原因多种多样,遗传因素是最根本原因。针对半滑舌鳎无眼侧黑化的研究多在环境、营养、生理、常见色素基因克隆等方面展开,新的功能基因挖掘工作欠缺。本研究选取半滑舌鳎不同体色皮肤进行转录组测序,通过差异基因GO和KEGG富集比对分析,在可能的6条黑色素相关的KEGG通路中筛查差异基因并对差异表达最为显著的10个基因进行了实时荧光定量聚合酶链式反应的验证。本研究找出了半滑舌鳎无眼侧黑化表达显著变化的5个功能基因,分别为txndc、alox15b、ptgs2、ptgisPTGIS、atp1a2ap<0.05)。其中txndc、alox15b、ptgs2、ptgis基因在黑化组中表达水平高于对照组;功能方面,有3个基因均与花生四烯酸(AA)有一定的相关性,这为多不饱和脂肪酸参与半滑舌鳎体色异常的分子调控机制提供了一定的理论支持。
一种环境敏感型造礁石珊瑚Pocillopora sp.共生虫黄藻和细菌的生态特征
梁甲元, 邓传奇, 许勇前, 覃良云, 陈金妮, 葛瑞琪, 黄学勇, 余克服
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022032
摘要(25) HTML全文(7) PDF 1750KB(5)
摘要:
在气候和人类活动的长期影响下,南海珊瑚礁演变出生境各异的珊瑚礁生态系统。珊瑚对特殊生境的适应离不开体内共生微生物类群的调节。分析共生微生物的生态特征有助于了解珊瑚的环境适应机制,同时可以对珊瑚未来的进化趋势做出评估。本研究从南海低纬度的南沙群岛(NS)和西沙群岛(XS)以及相对高纬度的海南陵水(LS)3个珊瑚礁区采集一种环境敏感型造礁珊瑚Pocillopora sp.,分析关键共生微生物(虫黄藻和细菌)的群落结构特征和生物量以及与环境的相关性。结果表明:(1)共生虫黄藻的群落组成在NS、XS与LS之间存在较大差异,NS和XS珊瑚共生虫黄藻的主导系群分别为D1、C1d和C42,而LS则为C42、C1d、C1p、C1和C1t;(2)共生细菌的群落组成均以变形菌(Proteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)和厚壁菌(Firmicutes)为主导系群,而具有光合作用功能的蓝细菌(Cyanobacteria)则随着纬度的升高,其相对丰度显著升高(从NS的0.95%到LS的8.18%,p<0.05);(3)在细胞数量方面,随着纬度的升高,共生虫黄藻的密度显著升高(从(3.39±0.49)×105 cells/cm2升至(8.90±0.65)×105 cells/cm2p=0.001<0.05),在相对高纬度的LS同样有着更高的珊瑚共生细菌16S rRNA基因拷贝数(p=0.001<0.05);(4)环境因子相关性分析表明,具有潜在耐热性质的虫黄藻亚系群D1与海表温度和透明度呈正相关,而在LS珊瑚中占主导的虫黄藻C42以及蓝细菌的相对丰度则与海表温度呈显著负相关,与营养盐浓度呈显著正相关。本研究对南海的环境敏感型珊瑚Pocillopora sp.的环境适应微生态机制以及未来进化趋势提供了一个较全面的认识。
基于环境DNA技术的东海夏季鱼类物种多样性研究
李晓玲, 刘洋, 王丛丛, 俞晔伟, 李纲
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022088
摘要(6) HTML全文(2) PDF 1580KB(0)
摘要:
为了解东海海域主要鱼类群落的种类组成,监测和保护其多样性,本研究利用环境DNA技术对东海鱼类进行物种多样性分析。通过海水样本的采集、eDNA提取、扩增和高通量测序分析,从东海14个站点的环境DNA样本中共检测出2纲,23目,29科,42属,44种海水鱼类,大部分种类在东海传统渔业资源调查中均有出现。其中,相对丰度较高的物种为赤鼻棱鳀(Thryssa kammalensis)、蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)、日本鲐(Scomber japonicus)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)和鲻(Mugil cephalus)。站点间α多样性差异较大,总体上呈现近海站点生物多样性高,远海站点生物丰度高的特点。研究结果表明环境DNA技术可以作为传统渔业资源调查的补充,对东海海域鱼类物种多样性及空间分布进行快速检测。
基于Prophet算法的海南近海波浪长时段时序分析与预测
黄心裕, 唐军, 王晓宇
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022086
摘要(6) HTML全文(4) PDF 1575KB(3)
摘要:
近年来,以大数据为基础的人工智能算法逐步兴起并被用于海洋波浪短期预测。本文采用2015-2019年海南近海逐时波浪实测时序数据,基于Prophet算法建立了海南近海波浪长时段时序预测模型,分析了2015-2019年海南近海波浪日、月、年变化特性,并对海南近海2020年波浪进行了预测。结果显示,Prophet算法模型对波浪波高和周期的预测值和实测值整体吻合良好,可有效用于长时段波浪的特性分析和时序预测。
不同受损情况下珊瑚礁海岸动力地貌差异性分析
陈燕珊, 戚洪帅, 杨清书, 蔡锋, 刘根, 朱君, 赵绍华
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022025
摘要(21) HTML全文(2) PDF 1506KB(9)
摘要:
探索珊瑚礁与海滩地貌之间动力地貌联系是认识珊瑚礁海岸变化的重要一环。本文以雷州半岛徐闻西落港珊瑚礁海岸为研究对象,应用RTK-GPS和无人船开展岸滩剖面和近岸水下地形的测量、结合海滩沉积物分析,基于FUNWAVE-TVD数值模型模拟并分析不同珊瑚礁地形地貌条件下波浪动力传播过程。结果显示,研究区珊瑚礁水下地形是影响礁后海滩地貌的主要因素。礁体形态不同,导致其礁后海滩在珊瑚礁地形控制下,短波波能和次重力波波能沿程呈现不同变化规律,最终导致礁后海滩的近岸波能主控频段的差异,在较窄的珊瑚礁海岸,次重力波占比较大。在不同主控频段波浪驱动下,礁后海滩平衡剖面呈现差异性特征,Muñóz-Pérez提出的珊瑚礁后海滩平衡剖面拟合中未考虑该因素的影响,需要在此认识基础上进一步改进。
基于观测数据的2003-2014年北冰洋海平面时空特征
郑璐曦, 陈美香, 任杰, 余佳霖, 陈宇洁, 季韬, 王雪竹, 杨洁
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022027
摘要(17) HTML全文(4) PDF 3943KB(1)
摘要:
本文对比了3个不同机构提供的北冰洋月均高度计数据,发现英国极地观测与建模中心和丹麦科技大学空间中心两套数据比较一致且空间覆盖率高,更适用于北冰洋海平面变化研究,而前者在数据分辨率、平滑性和与验潮站的符合程度方面均更优。高度计和验潮站数据的分析表明,北冰洋海平面的气候态特征表现为加拿大海盆的高值和欧亚海盆的低值之间形成鲜明对比;海平面的变化以季节变化和北极涛动引起的低频变化为主,加拿大海盆的季节和年际振幅均较大,俄罗斯沿岸海平面季节变化显著。2003-2014年,北冰洋平均海平面呈上升趋势,其中加拿大海盆海平面上升最快,而俄罗斯沿岸海平面有微弱下降趋势。加拿大海盆和俄罗斯沿岸由于海冰变化显著,不同高度计产品以及高度计与验潮站数据之间差别较大,使用时需慎重。
海州湾秋季鱼类β多样性组分分析及其与环境因子的关系
李雪童, 徐宾铎, 薛莹, 任一平, 张崇良
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022048
摘要(7) HTML全文(3) PDF 1741KB(0)
摘要:
由于过度捕捞等人类活动的胁迫,近年来海州湾渔业资源严重衰退。为了解海州湾鱼类β多样性的变化特征及其影响因素,本研究根据2013−2017年秋季在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查数据,采用Sørenson相异性指数等方法计算了调查站位间以及海州湾海域整体的鱼类β多样性,并将β多样性分解为周转和嵌套两个组分,分析其时时空变化特征。结合海州湾环境数据,采用广义非相似性模型分析海州湾鱼类β多样性及其组分与环境因子的关系。结果表明,海州湾鱼类β多样性及其周转和嵌套组分在年际间呈现不同程度的波动态势,浅水区的波动较为明显,深水区其次,海州湾整体则维持在较为稳定的状态;鱼类群落组成以周转模式变化。海水盐度和叶绿素a浓度是影响β多样性及其周转的主要因素,两者累计的模型偏差解释率分别为28.05%和23.33%,温度的影响相对较小;广义非相似性模型对嵌套组分的解释率较低。本研究深入解析了海州湾鱼类β多样性的时空特征及其影响因素,旨在为建立海洋保护区、优化海洋保护策略提供科学依据。
西菲律宾海盆中央裂谷周缘地质灾害特征及诱发因素
孙美静, 罗伟东, 陈泓君, 胡小三, 黄文凯, 杜文波, 周娇, 韩艳飞, 刘杰
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022080
摘要(6) HTML全文(2) PDF 3125KB(2)
摘要:
基于2018年在西菲律宾海盆最新实测的高分辨率浅地层剖面和多波束测深数据,对西菲律宾海盆中部的中央裂谷及周缘区域的海洋地质灾害进行分析。在研究区总体识别出两大类灾害地质因素:(1)破坏性地质因素,主要包括滑坡、活动断层、冲刷沟谷和岩浆底辟;(2)限制性地质因素,以海山、陡坎、沟槽为主。利用浅地层剖面资料,精细刻画出灾害地质体的类型、形态、内部结构特征,并论述其分布区域、发育特点,探讨地质灾害产生的主要诱发因素及造成的不利影响。对研究区地质灾害的识别、分布范围的圈定和成因的分析,能够为海洋工程建设、装备预设和海上航行提供重要的地质依据,规避不利影响,提前做好风险预判。
长江河口深层软土含盐特征及其沉积环境分析
苟富刚, 龚绪龙, 张岩, 杨露梅, 刘彦
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022078
摘要(36) HTML全文(15) PDF 2325KB(16)
摘要:
软土的含盐特征是地基设计的一个重要指标,含盐特征主要受沉积环境控制,往往具有较强的地域性。以长江河口北翼海陆交互相软土为研究对象,采集多组土样进行室内试验,进行土体含盐特征、参数相关性及沉积环境分析。研究结果表明:软土含盐特征为NaCl型,含盐量均值为0.613%,以弱盐渍土为主,占比85.4%。含盐量、Cl-、Na+、K+峰度检验符合正太分布,但偏度检验值坐落在拒绝域,不属于正太分布。其他离子假设检验偏度和峰度检验均不符合正太分布。软土含盐量与Cl含量相关性最高,与除了Ca2+含量、CO32-含量之外的离子相关性好。软土Cl-含量与含盐量、SO42-含量拟合以乘幂效果最佳;Cl-含量与Na+、Ca2+、Mg2+、K+、HCO3-拟合以多项式拟合效果最佳。软土环境沉积为碱性。软土钠吸附比平均值为54.35,与标准海水的钠吸附比接近,说明软土层含盐特征保留了海水特征。随着深度的增加,软土钠吸附比有减小的趋势,这与软土形成时间有关,软土形成时代越老,渗透淋滤的时间越长。软土中Sr/Ba远大于1,说明土体沉积时受到了海水作用。软土浸出液中的γMgCa远高于地表淡水的γMgCa背景值,说明土体沉积时受到海水入侵。引入海水混合模型,计算了海水混合比例。海水混合比的低值主要分布西部远离海岸区,该区土体沉积主要受长江河水控制。海水混合比的高值主要分布在滨海地区,该区土体沉积主要受海侵控制,海相属性更重。
莱州湾南岸海水入侵特征及基于WA-NARX混合模型的动态预测
董凡, 张晓影, 陈广泉, 戴振学, 王延诚
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022015
摘要(21) HTML全文(3) PDF 3051KB(5)
摘要:
随着我国海岸带经济的快速发展与人类活动的加剧,地下水超采现象十分严峻,由此引发的海水入侵已成为滨海地区普遍存在的地质问题。本研究以莱州湾南岸海水入侵区为研究对象,根据地下水连续监测数据分析了地下水位和电导率的动态变化特征。在此基础上,基于降雨、蒸发、潮汐及农业排灌用电量等影响地下水动态变化的因素,建立了小波分析(WA)与NARX神经网络的混合模型,对地下水水位和电导率进行动态预测,并采用均方根误差和拟合度对预测结果进行评价。研究结果表明,莱州湾南岸地下水年内动态变化特征为降雨入渗–开采型,地下水位和潮汐之间在0.5 d频率上呈现较高相关性,潮汐对地下水电导率的影响要弱于对地下水位的影响;WA-NARX混合模型在训练和测试阶段的均方根误差均小于0.03且拟合度大于0.98,可有效预测研究区海水入侵的变化程度。同时,为验证模型适用性,对比了不同影响因素作为模型输入参数对预测结果的影响。结果表明,降雨和潮汐参数是影响海岸带地下水位和电导率的主要变量,蒸发以及农业排灌用电量反映的部分抽水信息对地下水位和电导率也有影响,其影响程度与观测频率相关。本文研究结果可为海岸带海水入侵的实时监测、预测、预警提供理论与技术支撑。
高分影像砂质海岸线精细提取及校正方法
尹航, 戚洪帅, 蔡锋, 张弛, 刘根, 赵绍华, 宋嘉诚, 赵国润
当前状态:  doi: 10.12284hyxb2022084
摘要(22) HTML全文(8) PDF 1650KB(9)
摘要:
通过遥感影像稳定获取大范围、连续性海岸线数据,是开展海岸带研究的重要手段之一。针对传统边缘检测算法处理高分辨率遥感影像存在的噪声敏感性、阈值不稳定性等问题,引入一种强鲁棒性的结构森林边缘检测 (Strected Forests Edge Detection, SE) 算法,对海口市西海岸砂质岸线进行识别,并提出基于Bruun-Dean平衡剖面模式建立拟合剖面模型的潮位校正新方法,结合实测数据对提取结果进行了精度评估和误差分析,最终提取得到了精细海岸线数据。研究表明,SE算法检测所得水边线结果清晰细腻,对比Roberts算子、Canny算子、LoG算子等传统边缘检测算子法更加精准高效,适用于高分遥感影像海岸线提取研究;针对砂质岸线的潮位校正,基于RTK实测剖面数据和拟合剖面模式建立的拟合剖面模型,克服了传统线性模型误差较大的问题,提升了海岸线校正的精度和可行性;基于实测岸线,使用断面法对结果进行定量分析,验证所得提取岸线定位精度优于2.5 m。
赤道大洋驻波异常及其年际变化的理论分析
卢姁, 赵艳玲, 张东凌, 张铭, 刘赛赛
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022087
摘要(13) HTML全文(4) PDF 1580KB(2)
摘要:
本文采用赤道β平面近似下的线性化正压扰动方程组,引入约化重力加速度后,得到了赤道驻波异常的解析解,给出了此解的计算结果,并与实际热带太平洋和印度洋流场异常复EOF分析的模态做了比较,得到以下主要结论:赤道驻波异常的模态1,其流场异常在整个大洋为半波,呈一致的纬向流;流场异常在热带大洋中部最大,并向赤道南北两侧迅速衰减,其被限制在赤道两侧约2º的范围内。赤道驻波的模态2,其流场异常在整个大洋为1波,在大洋东、西部纬向流的流动方向相反,流场异常向赤道南北两侧衰减的程度同模态1。赤道驻波异常分别满足南北走向的东、西海岸边条件。决定赤道驻波异常在赤道两侧衰减程度的系数,其仅与约化重力加速度和上层海水标准深度之乘积的平方根值成反比;当该值取得相同时该衰减程度也相同。赤道驻波异常的振荡频率与模态序号及上述平方根值成正比,与热带大洋宽度成反比;模态序号越低,该宽度越大,则该频率越低,相应振荡周期也越长;模态1的振荡周期最长。当取各参数为典型值,并取模态序号为1,再分别取热带太平洋和印度洋的宽度时,对赤道驻波异常计算的结果表明,其与实际相应海洋上层流场异常复EOF分析中得到的第一模态空间分布和年际变化相一致;这意味着此复EOF分析第一模态的本质是赤道驻波异常,这也表明该驻波异常在实际大洋中的确实存在,并推断该驻波异常是ENSO和印度洋偶极子的形成机制之一。
基于GeoEye-1和WorldView-2遥感数据的浅海水深反演比较研究
陆天启, 吴志芳, 任潇洒, 姚慧敏, 邵长高
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022082
摘要(14) HTML全文(1) PDF 1567KB(10)
摘要:
浅海区水深的精确反演对于海洋空间管理和生态环境保护至关重要。选取南海西沙群岛的羚羊礁海域为研究区,基于GeoEye-1和WorldView-2高分辨率多光谱遥感数据和实测水深数据,分别建立了单波段模型、多波段模型和波段比值模型。结果显示,由绿波段参与建立的水深反演模型相关性普遍较高,同时利用四波段组合建立的多波段模型精度最高,相关系数分别到达了0.870和0.853。基于该模型的反演结果对GeoEye-1和WorldView-2数据在不同水深范围内的反演精度进行比较,结果表明:两种数据在不同水深范围内的反演误差变化趋势一致,平均相对误差最大值均出现在0~5 m,而最小值均出现在20~25 m。总体而言,WorldView-2影像反演水深的精度高于GeoEye-1影像的反演精度。研究对于热带浅海区的水深反演工作具有一定的参考意义。
印度洋深海沉积物纯培养细菌的分离鉴定
姜钊, 张卫花
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022070
摘要(9) HTML全文(5) PDF 2681KB(0)
摘要:
为探索印度洋深海沉积环境中纯培养细菌的多样性,本文对采自印度洋12个沉积物样品进行细菌纯培养分离,共获得343株细菌。所有细菌采用16S rRNA 基因进行比对分析,鉴定为4个门:厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),5个纲,13个目,26个科,39个属下的121个种。分离的优势类群为链霉菌属(Streptomyces 16.53%)和芽孢杆菌属(Bacillus 8.26%),其中可能有12个潜在的新分类单元。研究结果表明,印度洋深海沉积环境可培养细菌资源丰富,潜在新物种较多;其次,分离培养方法与从海洋沉积物中获得的细菌物种多样性直接相关。
基于XBeach模型的深圳金沙湾裂流的数值模拟
胡鹏鹏, 李志强, 朱道恒, 李高聪, 苏倩欣
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022076
摘要(30) HTML全文(5) PDF 3350KB(5)
摘要:
金沙湾是粤港澳大湾区重要的滨海旅游景点之一,深受世界各地游客的青睐。利用XBeach模型模拟金沙湾海滩的近岸环流,研究了不同模拟波况下裂流的发生情况,结果表明:金沙湾产生裂流很大程度上受到波高和地形的影响,在年平均有效波高波况下,金沙湾沿岸无明显裂流,当入射波高超过某个阈值后沿岸裂流风险提高。裂流的强度和离岸距离与入射波高呈正相关,波向与海岸垂直时最利于裂流的产生,金沙湾的海滩管理者应该提高对波浪状况的预警,以降低因裂流而导致的危害。另外由于长岬角特征,金沙湾产生的偏斜裂流的补偿流来自岬角和海滩的沿岸流,这一点需要通过后续的现场观测进行对比验证。本文的工作可为使用XBeach模型对裂流进行模拟研究提供参考。
凡纳滨对虾多代选育群体生长和耐综合胁迫性状的配合力及杂种优势分析
王伦, 王崇懿, 刘建勇, 傅学丽
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022064
摘要(11) HTML全文(7) PDF 849KB(0)
摘要:
为筛选凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)最佳的交配组合方式。以5个不同遗传背景的凡纳滨对虾群体为亲本,经交配构建12个组合F1代。利用ASReml4软件估计凡纳滨对虾12个组合P105的生长和耐综合胁迫(高盐(35)、低pH(6±0.1)与高氨氮(70 mg/L)共同胁迫)性状的一般配合力(GCA)及特殊配合力(SCA)。结果显示:亲本的SCA对子代性状的表现起主导作用,组合K♀×K♂(0.35±0.25)、GX♀×W♂(0.31±0.22)和GX♀×M♂(0.29±0.29)体质量的SCA排名靠前;组合GX♀×GX♂(3.65±1.79)、L♀×L♂(2.19±2.33)和W♀×GX♂(1.30±2.03)耐综合胁迫的SCA排名靠前。杂种优势分析表明,杂交组合的生长(体质量、体长、头胸甲长与腹节全长)和耐综合胁迫性状均表现出一定的杂种优势,6个杂交组合GX♀×W♂、GX♀×K♂、GX♀×M♂、W♀×GX♂、K♀×GX♂与K♀×M♂生长及耐综合胁迫性状的杂种优势除组合GX♀×K♂为负外(−5.95%~1.00%和−8.03%),其余均为正(0.10%~80.79%和6.87%~42.86%),其中组合GX♀×W♂体质量的杂种优势最高(25.52%);组合W♀×GX♂耐综合胁迫的杂种优势较高(41.72%)。研究表明,杂交组合GX♀×W♂体质量的SCA和杂种优势均最高;杂交组合W♀×GX♂耐综合胁迫的SCA最高且杂种优势较高,可考虑分别加强该两组合在生长和耐综合胁迫性状方面的配套杂交应用。
三疣梭子蟹(Portunus trituberculatusfoxl2基因功能初探及相关miRNA分析
张梦倩, 张景琰, 葛红星, 刘萍, 李健, 孟宪亮
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022060
摘要(24) HTML全文(3) PDF 2604KB(3)
摘要:
Foxl2在脊椎动物卵巢分化、发育和功能维持等方面具有重要作用,然而其在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)卵巢发育中的功能尚不明确。本研究首先克隆了三疣梭子蟹foxl2Ptfoxl2)基因cDNA全长序列,该基因5′和3′非编码区域(UTR)长度分别为701 bp和211 bp,开放阅读框的长度为1 590 bp。基因表达分析结果显示,Ptfoxl2在三疣梭子蟹不同组织中均有表达,但在卵巢中表达量最高;其在卵巢发育不同时期的表达存在显著差异,在V期表达量最高;切除眼柄后,该基因的表达出现显著下降;干扰该基因表达后,卵巢vtg基因的表达显著上调。上述结果表明,Ptfoxl2可能在三疣梭子蟹卵巢发育调控中发挥重要功能,能够抑制卵巢组织中卵黄蛋白的合成。为进一步分析该基因的表达调控方式,利用生物信息学方法,预测了靶向Ptfoxl2的miRNA,并通过双荧光素酶报告基因检测实验,从细胞水平验证了这些miRNA对Ptfoxl2的调控作用;分析了其在卵巢发育不同时期以及切除眼柄后的表达模式。结果显示,共转染miR-9 mimics和包含Ptfoxl2 3′UTR的pmirGLO质粒组,萤火虫酶与海肾荧光素酶活性比值出现显著下降,且在卵巢发育过程及切除眼柄后与Ptfoxl2表达模式相反。该结果初步证实miR-9可以从转录后水平调控三疣梭子蟹Ptfoxl2基因的表达。
HY-1C卫星CZI叶绿素a反演研究
滕越, 邹斌, 叶小敏
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2022052
摘要(15) HTML全文(4) PDF 1681KB(7)
摘要:
叶绿素a作为最重要的水质参数之一,是评价水体富营养化和初级生产力状况的主要因素。我国海洋一号C(HY-1C)卫星海岸带成像仪(CZI)具有高时空分辨率的观测优势。本文基于东海和南海现场实测数据建立了HY-1C CZI叶绿素a浓度反演模型并在实测水域进行反演,与MODIS叶绿素a浓度反演产品进行了对比验证,应用CZI叶绿素a浓度模型在珠江口、长江口、渤海湾水域进行了叶绿素a浓度反演示例试验。结果表明,叶绿素a浓度模型估算浓度与实测浓度相关系数为0.77,平均相对误差为25%,利用实测叶绿素a浓度对模型进行精度验证,相关系数达到0.99,平均相对误差为18%。模型在实测水域反演得到的叶绿素a浓度分布与MODIS叶绿素a浓度产品分布大体一致。在珠江口水域反演得到叶绿素a浓度空间分布为由西北向东南逐级递减,峰值出现在珠江口西沿岸。在长江口、渤海湾反演叶绿素a浓度空间分布均符合地理实情。研究表明HY-1C卫星CZI数据可应用于中国近海水色定量化研究。
单体氨基酸δ15N在关键种鳀鱼食物链的示踪研究
刘海珍, 蔡德陵, 刘道辰
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2021134
摘要(83) HTML全文(15) PDF 2965KB(56)
摘要:
为了解黄、东海食物网关键种鳀鱼食物链的氨基酸营养流动特征,采用活体生物饵料对鳀鱼食物链的中下营养层次“小球藻–中华哲水蚤–鳀鱼”进行了室内受控试验研究,受控实验进行50 d后,对食物链生物组分的11种氨基酸氮稳定同位素(δ15N)与生物(组织)整体δ15N进行了分析,结果表明:在3个营养层次之间,整体δ15N和氨基酸δ15N组成差异比较大,整体δ15N的变化范围为−4.25‰~1.56‰,氨基酸δ15N的变化范围为–9.72‰~10.81‰,3种生物组分的整体δ15N和氨基酸δ15N值随食物链升高呈富集趋势。5种必需氨基酸δ15N在食物链营养层次之间分馏模式相近;必需氨基酸在3个营养层次之间呈显著正相关性(中华哲水蚤–鳀鱼肌肉:R2=0.86,p<0.05;小球藻–中华哲水蚤:R2=0.85,p<0.05),这可能说明必需氨基酸δ15N在食物链营养层次间具有相似的分馏途径。小球藻与中华哲水蚤非必需氨基酸δ15N值之间相关性较弱,而中华哲水蚤与鳀鱼肌肉组分之间非必需氨基酸的δ15N值呈显著相关性(R2=0.73,p<0.05),表明中华哲水蚤自身合成非必需氨基酸的趋势明显,而鳀鱼易于从中华哲水蚤直接摄取非必需氨基酸。本研究以期为采用氨基酸单分子δ15N开展营养生态学研究提供科学参考和依据。
巴厘岛海域海洋内波的卫星遥感观测与数值模拟分析—4·21印尼潜艇失事事件原因初探
梁建军, 贾童, 蔡夕方, 李晓明
当前状态:
摘要(92) HTML全文(27) PDF 951KB(16)
摘要:
基于巴厘岛北部海域海洋内波卫星遥感观测与数值模拟结果,本文对4·21印尼潜艇失踪事件原因进行了初步分析。结果表明,在印尼潜艇失事海域和时间,源于龙目海峡的海洋内波向北传播并广泛分布于巴厘岛北部海域,振幅可达50 m。潜艇很可能遭遇了大振幅海洋内波发生“掉深”而导致失事。
新一代静止气象卫星葵花8号的晴空红外辐射率资料同化对台风“天鸽”的预报影响研究
许冬梅, 沈菲菲, 李泓, 刘瑞霞, 王易, 束艾青
当前状态:  doi: 10.12284/hyxb2021091
摘要(139) HTML全文(98) PDF 11626KB(29)
摘要:
本文以2017年第13号台风“天鸽”(“Hato”)为例,在WRFDA同化系统中结合日本葵花8号(Himawari-8)资料,通过同化Himawari-8晴空红外辐射率资料并进一步考察其对台风“天鸽”的结构、强度、路径分析和预报的影响。研究结果表明:同化Himawari-8晴空红外辐射率资料对台风背景场的水汽相关变量分析有显著改进,对背景场中的台风水汽信息有一定的改进作用。与控制实验,即没有同化Himawari-8晴空红外辐射率资料的实验相比,加入同化实验对台风“天鸽”的风场、500 hPa气压场的分析效果有所提高,台风气旋性环流加强,并进一步改进了对台风“天鸽”的路径、台风中心最低气压和近中心最大风速的预报。平均路径误差、降水预报,相对于常规观测变量的均方根误差均有所改善。
林丽娜, 陈红霞, 刘娜
当前状态:
摘要(707)
摘要:
东海南部海洋初级生产力与鲐鱼资源量变动关系的研究
官文江, 陈新军, 高峰, 李纲
当前状态:
摘要(2410)
摘要:
海洋初级生产力决定海洋渔业资源的潜在产量,我国应用海洋初级生产力方法估算渔业资源量亦已取得不少研究成果,但海洋生态系统中的营养控制机制复杂多样,将影响海洋初级生产力与鱼类资源量的关系。本文利用中国大型灯光围网渔业在东海南部渔场的鲐鱼(Scomber japonicus)捕捞数据与海洋净初级生产力的遥感资料分析了鲐鱼资源量变化与净初级生产力的关系,探讨了其生态系统营养控制机制。研究结果表明,净初级生产力与标准化CPUE(Catch Per Unit Effort)不存在显著的线性关系(P>0.05),但呈显著非线性关系(P<0.05),且这种非线性关系表现为倒抛物线,即鲐鱼资源量随净初级生产力的增加而提高,但当净初级生产力进一步增加,鲐鱼资源量则呈下降趋势。净初级生产力与标准化CPUE呈显著的倒抛物线关系表明生态系统存在上行控制机制,但并非受该机制完全控制。种间竞争或浮游动物资源量的变动均可能引起鲐鱼资源的相对丰度与净初级生产力呈倒抛物线关系。
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2022 年 1 期封面
2022, 44(1): .  
摘要(7) HTML全文(2) PDF 3658KB(4)
摘要:
2022 年 1 期目录
2022, 44(1): 1-4.  
摘要(7) HTML全文(2) PDF 962KB(4)
摘要:
海洋化学
离子迁移谱现场观测渤海和北黄海二甲基硫的研究
彭丽英, 郭雨, 娄婷婷, 崔旭东, 张桂成, 傅晓婷, 谷挺, 马兴, 孙军
2022, 44(1): 1-10.   doi: 10.12284/hyxb2022008
摘要(11) HTML全文(5) PDF 1333KB(5)
摘要:
渤海、黄海是高产二甲基硫(Dimethyl Sulfide, DMS)的大陆架海区。该海区DMS的现场调查研究有助于准确评估海洋DMS释放量及其对全球气候变化的负反馈作用。目前,无论是基于模型还是直接测量法的通量估算均以表层海水或低层大气DMS浓度为基础,因此,先进的检测技术对其通量估算的准确度具有决定性作用。气相色谱法、质谱法、化学发光法以及卫星遥感技术是现在常用的观测技术,而本文则基于苯辅助光电离离子迁移谱技术进一步提出了一种可在海域现场观测海水中DMS的方法。通过结合动态气提-Nafion管在线除水进样系统,消除环境水汽的干扰;在最优条件下,基于DMS两个产物离子峰,可以实现0.10~120 nmol/L之间DMS的定量分析,检测限低至0.065 nmol/L;然后将所建方法应用于2019年秋季渤海、北黄海海水中DMS的现场观测。结果表明,表层海水中DMS的浓度为0.080~0.96 nmol/L(平均值为(0.44±0.34)nmol/L),其海气通量为0.12~17.75 μmol/(m2·d)(平均值为( 3.23±4.02)μmol/(m2·d));通过结合实验室检测结果、环境因子和浮游植物群落结构讨论了海水样品低温储存条件下DMS的变化和影响因素,结果显示,营养盐成分及浮游植物群落结构是影响储存样品中DMS浓度显著增加的主要因素,进一步表明了现场观测方法的建立对海洋DMS释放量的准确评估具有重要意义。
西沙永兴岛附近海域沉积物的环境质量评价
徐阁, 王德鸿, 王诗文, 石军, 袁超, 韩留玉
2022, 44(1): 137-146.   doi: 10.12284/hyxb2022004
摘要(52) HTML全文(13) PDF 1076KB(12)
摘要:
根据2009‒2017年9个航次对西沙永兴岛附近海域共6个站位的沉积物重金属监测结果,应用数理统计法估算了该区域7种重金属元素的背景值,分析了重金属的含量及年际变化,采用单因子标准指数法和潜在生态危害指数法对其重金属含量进行了评价。结果表明:研究区域沉积物重金属具有低背景值,均符合海洋沉积物质量第一类标准,沉积物质量为优。7种重金属含量的年际变化显著,变化规律不尽相同,受岛上开发活动影响较大。从2009年到2017年,重金属Zn、Cd、Cu、Cr、As和Hg含量变化的总体趋势先增多后减少,Pb的含量则表现为增多。潜在生态风险评价显示,多年平均潜在生态危害系数由大到小依次为Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn,Cd和Hg是该研究海域潜在的生态风险因子。
基于次溴酸钠氧化−氨基磺酸还原测定沉积物15N加富培养样品中的15${{\bf{NH}}}^{{\bf{+}}}_{{\bf 4}}$的方法探索
徐颢铭, 宋国栋, 刘素美, 梁生康, 张桂玲
2022, 44(1): 147-154.   doi: 10.12284/hyxb2022024
摘要(47) HTML全文(8) PDF 1559KB(8)
摘要:
沉积物中的异化硝酸盐还原过程是海洋中活性氮转化的关键过程之一。不同于反硝化和厌氧铵氧化,异化硝酸盐还原为铵(DNRA)是将硝酸盐直接还原为铵,而不是以氮气的形态移除,这有可能会加重水体富营养化和缺氧。目前测定沉积物中异化硝酸盐还原过程的主要手段是15N标记培养技术。为了准确评估DNRA的潜在速率,首先要准确测定加富样品中的15\begin{document}${\rm {NH}}_4^+ $\end{document}浓度。常用测定15\begin{document}${\rm {NH}}_4^+ $\end{document}的方法为基于次溴酸钠−碘氧化膜进样的四极杆质谱法。然而此方法的分析物之一30N2在分析时容易存在两个问题而导致结果失真:一是易受样品中O2干扰而导致30N2含量被显著高估;二是30N2在检测器中平衡较慢从而导致测试时间较长且精密度较差。为解决上述问题,本研究采用次溴酸钠氧化−氨基磺酸还原的方法将15\begin{document}${\rm {NH}}_4^+ $\end{document}转化为29N2后通过膜进样的四极杆质谱仪进行测定(简称Redox-MIMS法)。结果表明,Redox-MIMS法在氨基磺酸还原剂浓度为80~100 mmol/L时还原效率最好;方法的检测限约为0.5 μmol/L,精密度为0.8%,工作曲线的线性范围可以达到0~150 μmol/L。相对于次溴酸钠−碘氧化法,Redox-MIMS法反应条件温和,反应试剂相对易得,产物为29N2,有效解决了30N2分析的一系列问题,并显著提高了测定效率(2 min/样品)。分别采用Redox-MIMS法和次溴酸钠−碘氧化法测定莱州湾沉积物实际样品,两种方法所测得的DNRA速率以及DNRA占异化硝酸盐还原的比例均无显著性差异,证明Redox-MIMS法是一种准确、高效地测定15N加富培养样品中15\begin{document}${\rm {NH}}_4^+ $\end{document}的方法。
海洋生物
基于长度贝叶斯生物量估算法的北部湾带鱼资源评估
张曼, 王雪辉, 王淼娣, 杜飞雁, 孙典荣, 王亮根, 王跃中, 许柳雄, 邱永松
2022, 44(1): 11-21.   doi: 10.12284/hyxb2022002
摘要(47) HTML全文(19) PDF 1283KB(11)
摘要:
带鱼是南海西北部北部湾主要经济鱼类种群之一,估算其种群参数和评估其资源状况对北部湾渔业资源管理具有重要意义。本文利用2006−2016年北部湾带鱼(Trichiurus haumela)的生物学数据,通过长度贝叶斯生物量估算法(Length-based Bayesian Biomass Estimation Method,LBB)估算带鱼的渐近肛长(Linf)、最适开捕肛长(Lc_opt)、相对自然死亡率(M/k)、相对捕捞死亡率(F/k)、捕捞强度(F/M)和开发率(E),并评估其资源状况(相对现存生物量,B/B0)。带鱼的Linf为44.4 cm,Lc_opt均值为28.5 cm,M/kF/k均值分别为1.32、2.76,F/M为2.20,E为0.67,B/B0均值为0.16。经逻辑斯蒂曲线拟合,带鱼的平均最小性成熟肛长为28.63 cm。研究表明, 当前北部湾带鱼处于过度开发的状态,现存资源量较低,群体结构简单,呈小型化。
基于空间自相关模型的西北太平洋日本鲭渔场时空变动研究
赵国庆, 吴祖立, 崔雪森, 樊伟, 石永闯, 肖戈, 唐峰华
2022, 44(1): 22-35.   doi: 10.12284/hyxb2022012
摘要(38) HTML全文(8) PDF 1582KB(21)
摘要:
日本鲭(Scomber japonicus)是西北太平洋渔业捕捞的主要种类,了解其渔场变动对探究日本鲭种群分布、资源评估、开发利用和管理等意义重大。为获知其渔场的时空变动特征,本研究根据中国2014−2019年西北太平洋公海灯光围网渔业统计资料,运用全局莫兰指数、局部热点分析、重心迁移轨迹模型和标准差椭圆模型对西北太平洋日本鲭渔场时空分布模式、特征和变动趋势进行了研究。结果显示:(1)日本鲭渔获量主要集中在39°~44°N,147°~155°E范围内,地理上分布不均;年间产量先增后降,年间CPUE逐年降低;月间产量先增后降,其中6−10月均维持在较高水平,CPUE逐月增加;捕捞网次核密度显示,核密度高值发生区域与产量高值具有高度一致性;(2)日本鲭年间、月间渔获量均存在空间自相关并呈现显著聚集分布模式,月间空间自相关性比年间强;(3)年间、月间日本鲭渔获量分布的热点区和冷点区均表现出一定空间集聚特征,但是不同年份、月份的热点区和冷点区的分布区域、面积均存在较大差异;(4)日本鲭渔场重心年间移动轨迹呈右转约90°的扁“W”形状,总体上往西北移动;月间变化显示,从4月份开始逐渐向东北移动,8月到达东北端后向西南折返;(5)日本鲭渔场年间、月间变动方向一致,呈西南−东北格局,且方向性、向心力均较强,日本鲭渔场具有较高的聚集性。该研究引进了空间自相关模型及相关地理空间分析方法,为探讨西北太平洋日本鲭渔场变动特征提供了一种新思路。
不同采样设计对估计鱼类空间格局指数的影响
李迎冬, 张崇良, 纪毓鹏, 薛莹, 刘晓慧, 任一平, 徐宾铎
2022, 44(1): 36-47.   doi: 10.12284/hyxb2022010
摘要(25) HTML全文(13) PDF 1444KB(4)
摘要:
查明渔业种群空间格局可为渔业资源的合理利用和管理提供参考依据。在渔业资源调查中,采样设计会影响调查分析结果的准确性和适用性。为查明采样设计对分析种群空间格局的影响,本文根据2016年10月、2017年2月、5月、8月在山东南部近海调查获得的数据,以星康吉鳗(Conger myriaster)、方氏云鳚(Enedrias fangi)为目标鱼种,应用计算机模拟重抽样方法,研究了4种样本量下简单随机抽样、系统抽样、分层随机抽样、分层系统抽样对估计目标种群的平均拥挤度和聚块指数的影响。应用相对估计误差和相对偏差衡量不同采样设计的表现。结果表明,系统抽样、分层系统抽样的模拟结果较接近空间格局指数“真值”,简单随机抽样和分层随机抽样表现较差;样本量对空间格局指数估计的影响较大,随着样本量增大,目标鱼种两个空间格局指数的相对估计误差均呈降低趋势。种群原始空间分布对空间格局指数估计具有一定影响,聚块指数估计的精确度随目标种群聚块指数真值的增加而减小,整体出现偏高的估计偏差。不同采样设计影响鱼类种群空间格局分析,种群聚集程度也对分析结果有所影响,因此,在渔业资源调查设计时可以纳入目标种群空间格局指标以完善多目标渔业资源调查方案。
浙江南部近海主要鱼类的时空生态位及种间联结性
叶深, 杨蕊, 丁朋朋, 彭欣, 刘伟成
2022, 44(1): 48-62.   doi: 10.12284/hyxb2022028
摘要(27) HTML全文(12) PDF 1422KB(4)
摘要:
基于2016年8月(夏季)、11月(秋季)、2017年3月(冬季)、5月(春季)浙江南部近海的鱼类调查数据,利用生态位宽度、生态位重叠、聚类分析、方差比率法、卡方检验、联结系数以及种对共同出现百分率对主要鱼类种间关系进行研究。结果表明:(1)调查共采集鱼类169种,主要鱼类共有26种;(2)在空间维度上,日本鲭(Scomber japonicus)生态位宽度最大(2.83),青鳞小沙丁(Sardinella zunasi)和芝芜棱鳀(Thryssa chefuensis)生态位重叠值最大(0.97);在时间维度上,龙头鱼(Harpadon nehereus)生态位宽度最大(1.34),6组种对时间生态位重叠值等于1.00;在时空维度上,龙头鱼生态位宽度最大(3.50),青鳞小沙丁与芝芜棱鳀时空生态位重叠值最大(0.97);(3)方差比率法分析表明,方差比率偏离显著,主要鱼类总体正联结显著,其中170组种对间联结性达到显著水平(\begin{document}$ \chi^2$\end{document}≥3.841),联结系数和种对共同出现频率结果表明种间联结性趋于正联结。
基于多度格局模型的游泳动物群落结构研究—以闽南海域为例
蔡建堤, 刘勇, 徐春燕, 马超, 庄之栋
2022, 44(1): 63-78.   doi: 10.12284/hyxb2022020
摘要(30) HTML全文(18) PDF 1271KB(2)
摘要:
为进一步了解游泳动物群落结构,探究群落结构变动的生态过程,本研究利用生态位优先模型(NPM)、分割线段模型(BSM)、生态位重叠模型(ONM)、优势优先模型(DPM)和随机分配模型(RAM)共5种多度格局模型分析闽南海域游泳动物的群落结构特征。结果显示:闽南海域游泳动物共192种,其中鱼类132种,蟹类31种,虾类13种,头足类10种,口足类6种;NPM拟合游泳动物多度分布的效果较好,ONM的拟合效果较差,闽南海域游泳动物群落结构具有优势种占较大优势、物种生态位之间不重叠的特点;由外海到近岸的渔区,游泳动物多度分布格局由DPM向NPM 转变,NPM的拟合效果渐差,BSM的拟合效果越来越好,群落结构呈现优势种的地位下降、物种数增多、个体数目分配趋均匀的趋势;从低纬度到高纬度,在水深较深的渔区,DPM拟合游泳动物多度分布的效果渐好,优势种的优势地位逐渐升高,种类数变少,物种多度分布越来越不均匀。而在水深较浅的渔区,DPM的拟合效果渐差,优势种的优势地位逐渐下降,种类数变多,物种多度分布越来越均匀。因此,生态位优先模型比较适合闽南海域游泳动物多度分布格局的研究。
日照岚山港北作业区邻近海域春、秋季浮游动物群落结构研究
张亮, 宿凯, 张绍萍, 孙滨, 蒲思潮, 王俊健, 纪莹璐
2022, 44(1): 79-88.   doi: 10.12284/hyxb2022022
摘要(27) HTML全文(23) PDF 1783KB(18)
摘要:
以2015年5月(春季)和10月(秋季)在日照岚山港北作业区邻近海域进行的浮游动物调查数据为例,分析了该海域浮游动物的群落结构特征。调查海域两季共发现浮游动物成体20种,浮游幼虫7类,其中春季成体12种,浮游幼虫4类,秋季成体19种,浮游幼虫6类;春、秋两季调查浮游动物平均丰度分别为128.1 ind./m3、103.3 ind./m3;平均生物量(湿重)分别为1 129.9 mg/m3、954.3 mg/m3;平均多样性指数分别为2.39、2.01;平均丰富度指数分别为0.85、1.21;平均均匀度指数分别为0.87、0.62;春季调查优势种为强壮箭虫(Sagitta crassa)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、真刺唇角水蚤(Labibocera euchaeta)、太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa),秋季调查优势种为太平洋纺锤水蚤、小齿海樽(Doliolum denticulatum)、强壮箭虫、真刺唇角水蚤;聚类分析表明,调查海域浮游动物可划分为3个群落。本研究可为深入研究该海域浮游动物群落结构提供重要的基础数据。
基于碳氮稳定同位素技术的小清河口邻近海域底栖食物网结构研究
张传鑫, 陈静, 纪莹璐, 陈琳琳, 李海汇, 王全超, 李宝泉, 邢荣莲
2022, 44(1): 89-100.   doi: 10.12284/hyxb2022016
摘要(48) HTML全文(16) PDF 1217KB(17)
摘要:
为了掌握小清河口邻近海域底栖食物网结构特征,于2020年10月在小清河口邻近海域采集沉积物有机质、悬浮颗粒有机物、浮游动物和浮游植物4种潜在食源及35种生物样本,应用碳氮稳定同位素技术以及贝叶斯混合模型(MixSIAR)分析了小清河口邻近海域底栖食物网结构和营养关系。结果显示,潜在食源的δ13C值范围为−25.56‰~−17.91‰,δ15N值范围为2.43‰~10.33‰;底栖生物的δ13C值范围为−23.48‰~−18.31‰,δ15N值范围为8.79‰~18.01‰;底栖生物营养级范围为1.65(凸壳肌蛤)~3.54(中华栉孔虾虎鱼)。营养关系分析表明,小清河口邻近海域主要存在两条能量传递途径,一是以浮游生物为主要能量来源的浮游食物链,其中双壳类(除短竹蛏)、小型虾类和多毛类等为主要初级消费者;二是以沉积物有机质为主要能量来源的底层食物链,短竹蛏和腹足类为主要初级消费者。整体而言,小清河口邻近海域底栖生物类群间存在一定程度的生态位重叠,竞争较为激烈。
北太平洋柔鱼不同群体耳石日增量对海洋环境的响应研究
韩霈武, 王岩, 方舟, 陈新军
2022, 44(1): 101-112.   doi: 10.12284/hyxb2022018
摘要(25) HTML全文(18) PDF 1617KB(12)
摘要:
为了研究北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)索饵场不同群体耳石日增量与环境之间的关系,采用梯度森林法和广义加性模型对2010−2016年在北太平洋采集的柔鱼进行了耳石日增量与海洋环境间的关系的分析。结果表明,柔鱼生命周期大约为1 a,秋生群体柔鱼个体的日龄范围为165~345 d,冬春生群体柔鱼个体的日龄范围为95~271 d。100 m水层海水温度、海表面温度、海表面盐度和混合层深度是影响柔鱼秋生群体耳石日生长的关键环境变量;100 m水层海水温度、海表面高度和叶绿素浓度是影响冬春生群体耳石日生长的关键环境变量。广义加性模型分析表明,耳石日增量宽度与梯度森林法筛选的关键环境变量存在显著关系(p <0.01)。不同群体的关键环境变量表明,温度和饵料丰度的变化对柔鱼生长有着显著的影响。
军曹鱼响应低氧胁迫转录组SNP位点鉴定及其功能注释分析
杨二军, 杨林桐, 王维政, 黄建盛, 张健东, 王忠良, 陈刚
2022, 44(1): 113-124.   doi: 10.12284/hyxb2022006
摘要(99) HTML全文(18) PDF 1311KB(11)
摘要:
为了研究低氧胁迫下军曹鱼肠道转录组中单核苷酸多态性(SNP)标记位点及SNP所在基因SNP-Unigene的作用,通过SOAPsnp软件对军曹鱼幼鱼对照组和低氧胁迫转录组测序结果进行SNP检测,并将其比对到GO、KOG、KEGG数据库进行功能注释。结果显示,军曹鱼转录组SNP位点分布在26 120条SNP-Unigene上,共检测到431 845个SNP位点,SNP平均发生频率约为1/171 bp;SNP-Unigene功能注释发现,在低氧胁迫条件下,军曹鱼SNP-Unigene主要涉及信号转导、传染病、癌症和内分泌系统等信号通路。进一步筛选到3 417条SNP-Unigene被注释到MAPK信号通路等35条与免疫相关的通路中。基于转录组差异基因分析,检测了其中7个重要免疫通路中18个免疫相关基因的SNP位点分布情况。同时,也检测了HIF-1信号通路中PIK3CA等8个差异基因的SNP位点分布情况。研究结果将为进一步挖掘免疫及低氧相关SNP的分子遗传标记奠定基础,为军曹鱼低氧适应机制的深入研究提供科学参考。
海洋信息科学
现行黄河口保护区典型湿地植被时空动态遥感监测
张晨宇, 陈沈良, 李鹏, 刘清兰
2022, 44(1): 125-136.   doi: 10.12284/hyxb2022014
摘要(55) HTML全文(13) PDF 1684KB(32)
摘要:
滩涂植被是滨海湿地的重要组成部分,其动态变化影响着湿地生态系统的结构和功能。利用遥感技术监测和评估湿地植被的长期变化对于海岸带资源管理和生态保护具有重要意义。本文以多时相Landsat卫星影像为数据源,结合面向对象和随机森林算法实现现行黄河口保护区内典型湿地植被的精准分类,揭示了2000−2020年研究区内芦苇、盐地碱蓬和互花米草的时空变化特征。经验证,湿地植被制图的总体精度为84.74%~92.39%,Kappa系数为0.81~0.91。长时序的分类结果表明,芦苇是现行黄河口保护区内的优势物种,分布面积占比维持在6%以上且总体保持平稳增长;盐地碱蓬面积自2006年开始呈减少趋势,优势度不断减小且破碎化程度严重。互花米草由2002年的221.85 hm2增加到2020年的5267.79 hm2,其扩张过程可分为3个阶段:2008年以前为扩张初期,互花米草生长不稳定;2008−2014年为快速扩张阶段,年平均扩展率为54%,空间上表现为向海扩张侵占光滩和向陆扩张侵占碱蓬生境;2014年至今为缓慢增长阶段,进入生长的稳定期,年平均扩展率仅为9%。