2023年 第45卷 第1期
2023, 45(1): 1-12.
doi: 10.12284/hyxb2023030
摘要:
深海富稀土沉积物因其资源潜力巨大，近年来备受关注。一般认为，沉积物中稀土元素和钇（总称REY）的主要来源为上覆海水，但针对富稀土海区上覆海水中REY的研究较少。本研究针对南太平洋富稀土海区采集的3个站位的全水深海水样品，测试出了15种溶解态REY，并对比了邻近海域已发表的数据，分析了该海区REY的空间分布特征。研究区表层水中溶解态REY浓度主要受风尘输入影响，而中层和深层水体中溶解态REY浓度主要受水团控制。经过澳大利亚后太古代页岩（PAAS）和北太平洋深层水（NPDW）归一化后的配分模式可确定REY间的分馏特征，分辨出不同水团。与其他大洋中报道的REY数据比较发现，表层水中REY浓度受风尘和河流输入影响导致差别较大，中层水中REY浓度与印度洋较为接近，深层水中REY浓度与不同大洋的水团年龄表现为正相关趋势，即REY浓度由小到大依次为大西洋、印度洋、南太平洋、北太平洋。
深海富稀土沉积物因其资源潜力巨大，近年来备受关注。一般认为，沉积物中稀土元素和钇（总称REY）的主要来源为上覆海水，但针对富稀土海区上覆海水中REY的研究较少。本研究针对南太平洋富稀土海区采集的3个站位的全水深海水样品，测试出了15种溶解态REY，并对比了邻近海域已发表的数据，分析了该海区REY的空间分布特征。研究区表层水中溶解态REY浓度主要受风尘输入影响，而中层和深层水体中溶解态REY浓度主要受水团控制。经过澳大利亚后太古代页岩（PAAS）和北太平洋深层水（NPDW）归一化后的配分模式可确定REY间的分馏特征，分辨出不同水团。与其他大洋中报道的REY数据比较发现，表层水中REY浓度受风尘和河流输入影响导致差别较大，中层水中REY浓度与印度洋较为接近，深层水中REY浓度与不同大洋的水团年龄表现为正相关趋势，即REY浓度由小到大依次为大西洋、印度洋、南太平洋、北太平洋。
2023, 45(1): 13-24.
doi: 10.12284/hyxb2023008
摘要:
为查明黄、渤海生态交错带长山列岛邻近海域鱼类功能多样性的时空变化，根据2016−2017年在长山列岛邻近海域开展的鱼类生物资源和环境因子的调查数据，结合食性、营养级、洄游类型、适温性、恢复力和鱼卵类型等13种功能性状，应用群落特征加权平均数指数、功能多样性指数和Spearman秩相关分析等方法，研究了该海域鱼类功能多样性的季节变化、空间格局及其与环境因子的关系。结果表明，春、冬季的优势类群为端位或上位口、生长系数较低、脆弱性较高、恢复力较低、定居或短距离洄游的平扁形、暖温性底层鱼类，夏、秋季表现出更多的功能性状，例如长距离洄游、栖息位置处于中上层、体型为侧扁形和纺锤形等；夏、秋季的功能丰富度指数显著高于春、冬季，功能均匀度指数在春季最高，功能离散度指数在秋季最低且显著低于其他季节；春季功能均匀度指数和春、秋季功能离散度指数均表现出西高东低的分布趋势，夏、冬季的功能丰富度指数和秋季的功能均匀度指数均表现出东高西低的分布趋势；功能多样性指数与环境因子具有一定的相关性。长山列岛邻近海域作为黄、渤海生态交错带，鱼类洄游引起优势功能性状和功能多样性呈现出一定的季节变化，环境因子的变化使得功能多样性的空间格局表现出复杂性、异质性的特点。
为查明黄、渤海生态交错带长山列岛邻近海域鱼类功能多样性的时空变化，根据2016−2017年在长山列岛邻近海域开展的鱼类生物资源和环境因子的调查数据，结合食性、营养级、洄游类型、适温性、恢复力和鱼卵类型等13种功能性状，应用群落特征加权平均数指数、功能多样性指数和Spearman秩相关分析等方法，研究了该海域鱼类功能多样性的季节变化、空间格局及其与环境因子的关系。结果表明，春、冬季的优势类群为端位或上位口、生长系数较低、脆弱性较高、恢复力较低、定居或短距离洄游的平扁形、暖温性底层鱼类，夏、秋季表现出更多的功能性状，例如长距离洄游、栖息位置处于中上层、体型为侧扁形和纺锤形等；夏、秋季的功能丰富度指数显著高于春、冬季，功能均匀度指数在春季最高，功能离散度指数在秋季最低且显著低于其他季节；春季功能均匀度指数和春、秋季功能离散度指数均表现出西高东低的分布趋势，夏、冬季的功能丰富度指数和秋季的功能均匀度指数均表现出东高西低的分布趋势；功能多样性指数与环境因子具有一定的相关性。长山列岛邻近海域作为黄、渤海生态交错带，鱼类洄游引起优势功能性状和功能多样性呈现出一定的季节变化，环境因子的变化使得功能多样性的空间格局表现出复杂性、异质性的特点。
2023, 45(1): 25-37.
doi: 10.12284/hyxb2023056
摘要:
为了解中街山列岛的食物网结构特征，本研究于2020年7月在中街山列岛海域采集鱼类、虾蟹类、头足类、贝螺类和浮游动物等消费者样本，利用碳、氮稳定同位素技术，分析大型海藻、浮游植物、悬浮颗粒有机物（POM）和沉积物有机物（SOM）4种潜在碳源对消费者的贡献率以及中街山列岛海域的食物网结构和营养关系。结果表明：（1）碳源的δ13C值范围在−22.93‰～−9.73‰之间，δ15N值范围在1.72‰～7.68‰之间，消费者的δ13C值范围在−21.95‰～−12.55‰之间，δ15N值范围在4.13‰～12.92‰之间，不同碳源及不同消费者类群之间的碳、氮稳定同位素均有显著性差异（p<0.01）；（2）应用SIBER模型计算中街山列岛海域的营养结构指标，与其他海域的研究结果对比发现，该海域生态系统的食源多样性更加丰富，营养级长度和生态位总空间较高；（3）应用SIAR模型计算碳源贡献率，结果表明浮游植物和POM是该海域的重要碳源，平均贡献率为29.63%和28.72%；浮游植物对浮游动物的贡献率最大为80.58%，POM对鱼类的贡献率最大为79.74%；SOM对虾蟹类的贡献率最大为49.94%；大型海藻对消费者的碳源贡献率最低，平均为18.37%；（4）以浮游动物为基线生物计算得知主要消费者的平均营养级在1.58～3.63之间，营养层次为3级，各种类平均营养级由大到小依次为头足类（3.09）、鱼类（3.00）、虾蟹类（2.70）、贝螺类（1.82），中街山列岛海域消费者以低、中级肉食性动物为主，杂食性和高级肉食性动物较少。本研究初步探明了中街山列岛生态系统食物网，为了解该生态系统营养结构奠定了基础，也为今后进一步研究该海域的生态营养动力学提供理论参考。
为了解中街山列岛的食物网结构特征，本研究于2020年7月在中街山列岛海域采集鱼类、虾蟹类、头足类、贝螺类和浮游动物等消费者样本，利用碳、氮稳定同位素技术，分析大型海藻、浮游植物、悬浮颗粒有机物（POM）和沉积物有机物（SOM）4种潜在碳源对消费者的贡献率以及中街山列岛海域的食物网结构和营养关系。结果表明：（1）碳源的δ13C值范围在−22.93‰～−9.73‰之间，δ15N值范围在1.72‰～7.68‰之间，消费者的δ13C值范围在−21.95‰～−12.55‰之间，δ15N值范围在4.13‰～12.92‰之间，不同碳源及不同消费者类群之间的碳、氮稳定同位素均有显著性差异（p<0.01）；（2）应用SIBER模型计算中街山列岛海域的营养结构指标，与其他海域的研究结果对比发现，该海域生态系统的食源多样性更加丰富，营养级长度和生态位总空间较高；（3）应用SIAR模型计算碳源贡献率，结果表明浮游植物和POM是该海域的重要碳源，平均贡献率为29.63%和28.72%；浮游植物对浮游动物的贡献率最大为80.58%，POM对鱼类的贡献率最大为79.74%；SOM对虾蟹类的贡献率最大为49.94%；大型海藻对消费者的碳源贡献率最低，平均为18.37%；（4）以浮游动物为基线生物计算得知主要消费者的平均营养级在1.58～3.63之间，营养层次为3级，各种类平均营养级由大到小依次为头足类（3.09）、鱼类（3.00）、虾蟹类（2.70）、贝螺类（1.82），中街山列岛海域消费者以低、中级肉食性动物为主，杂食性和高级肉食性动物较少。本研究初步探明了中街山列岛生态系统食物网，为了解该生态系统营养结构奠定了基础，也为今后进一步研究该海域的生态营养动力学提供理论参考。
2023, 45(1): 38-52.
doi: 10.12284/hyxb2023020
摘要:
为研究南黄海小型底栖动物的空间分布格局及其环境影响因素，于2020年8月（夏季）和11月（秋季）对南黄海进行了两个航次的野外观测和采样，对小型底栖动物的类群组成、丰度、生物量、垂直分布、群落结构及其与环境因子的关系进行了研究。结果显示，共鉴定出小型底栖动物类群15个，其中自由生活海洋线虫为最优势类群，在两个航次中分别占小型底栖动物总丰度的75.6%和84.6%。其他较重要的类群还包括底栖桡足类、轮虫类和枝角类等。夏季和秋季小型底栖动物的平均丰度分别为（514.9±32.1）ind./(10 cm2) 和（350.8±30.7）ind./(10 cm2)，平均生物量（干质量）分别为（651.7±98.0）μg/(10 cm2)和（589.2±37.1）μg/(10 cm2)。小型底栖动物在时空分布上存在差异。在季节分布上，小型底栖动物丰度和类群组成存在极显著差异。结合环境因子分析结果可知，沉积物中值粒径是引起差异的主要环境因子。在空间分布上，夏季小型底栖动物丰度和类群组成在不同水深间存在极显著差异，秋季小型底栖动物丰度和类群组成在不同水深间差异不显著。推测黄海冷水团是影响夏季小型底栖动物空间分布差异的主要因素。本研究中小型底栖动物的数量和类群多样性相较于国内其他对南黄海小型底栖动物的研究较低，其中沉积物叶绿素a含量及有机质含量是引起南黄海小型底栖动物丰度变化的重要因素。海洋线虫与桡足类的丰度比值（N/C比值）评估显示秋季该区域存在有机污染，这一结果与应用大型底栖动物对同一区域进行环境评价的结果不一致，对于应用N/C比值评价环境质量还需要进一步的研究。
为研究南黄海小型底栖动物的空间分布格局及其环境影响因素，于2020年8月（夏季）和11月（秋季）对南黄海进行了两个航次的野外观测和采样，对小型底栖动物的类群组成、丰度、生物量、垂直分布、群落结构及其与环境因子的关系进行了研究。结果显示，共鉴定出小型底栖动物类群15个，其中自由生活海洋线虫为最优势类群，在两个航次中分别占小型底栖动物总丰度的75.6%和84.6%。其他较重要的类群还包括底栖桡足类、轮虫类和枝角类等。夏季和秋季小型底栖动物的平均丰度分别为（514.9±32.1）ind./(10 cm2) 和（350.8±30.7）ind./(10 cm2)，平均生物量（干质量）分别为（651.7±98.0）μg/(10 cm2)和（589.2±37.1）μg/(10 cm2)。小型底栖动物在时空分布上存在差异。在季节分布上，小型底栖动物丰度和类群组成存在极显著差异。结合环境因子分析结果可知，沉积物中值粒径是引起差异的主要环境因子。在空间分布上，夏季小型底栖动物丰度和类群组成在不同水深间存在极显著差异，秋季小型底栖动物丰度和类群组成在不同水深间差异不显著。推测黄海冷水团是影响夏季小型底栖动物空间分布差异的主要因素。本研究中小型底栖动物的数量和类群多样性相较于国内其他对南黄海小型底栖动物的研究较低，其中沉积物叶绿素a含量及有机质含量是引起南黄海小型底栖动物丰度变化的重要因素。海洋线虫与桡足类的丰度比值（N/C比值）评估显示秋季该区域存在有机污染，这一结果与应用大型底栖动物对同一区域进行环境评价的结果不一致，对于应用N/C比值评价环境质量还需要进一步的研究。
2023, 45(1): 53-61.
doi: 10.12284/hyxb2023028
摘要:
本研究利用2015−2019年海州湾方氏云鳚（Pholis fangi）耳石样本，基于线性混合效应模型（LMEM）研究了方氏云鳚在2013−2018年内生长速度的年际变化，评估了不同年龄阶段的方氏云鳚的生长对底层温度、叶绿素含量和种群密度等外界因素的响应。结果表明：方氏云鳚个体在不同年龄的耳石增量具有明显差异，0龄平均耳石增量为0.327 mm，显著高于高龄耳石增量。模型随机效应表明，方氏云鳚的生长速度在2013−2016年呈现逐步变快的趋势，在2016−2018年波动较为明显。方氏云鳚0龄时期生长速度的主要影响因素为底层温度和种群密度，其生长速度随温度的上升先加快后降低，随种群密度的增加而降低。方氏云鳚1龄时期的生长速度受底层温度和饵料等环境因素的影响不显著，体现了成体对环境的适应能力。本研究深入解析了鱼类的生长动态对生物和非生物因素的响应，有助于应对未来气候变化对渔业生态系统的影响。
本研究利用2015−2019年海州湾方氏云鳚（Pholis fangi）耳石样本，基于线性混合效应模型（LMEM）研究了方氏云鳚在2013−2018年内生长速度的年际变化，评估了不同年龄阶段的方氏云鳚的生长对底层温度、叶绿素含量和种群密度等外界因素的响应。结果表明：方氏云鳚个体在不同年龄的耳石增量具有明显差异，0龄平均耳石增量为0.327 mm，显著高于高龄耳石增量。模型随机效应表明，方氏云鳚的生长速度在2013−2016年呈现逐步变快的趋势，在2016−2018年波动较为明显。方氏云鳚0龄时期生长速度的主要影响因素为底层温度和种群密度，其生长速度随温度的上升先加快后降低，随种群密度的增加而降低。方氏云鳚1龄时期的生长速度受底层温度和饵料等环境因素的影响不显著，体现了成体对环境的适应能力。本研究深入解析了鱼类的生长动态对生物和非生物因素的响应，有助于应对未来气候变化对渔业生态系统的影响。
2023, 45(1): 62-70.
doi: 10.12284/hyxb2023004
摘要:
作为典型的埋栖型滩涂贝类，缢蛏（Sinonovacula constricta）常暴露在富含硫化物的环境中，并表现出较强的硫化物耐受能力。胞质磺基转移酶1B1（SULT1B1）位于硫代谢途径下游，是催化磺化反应的关键酶，在甲状腺激素（THs）等内源性物质的生物转化过程中发挥重要作用。为研究ScSULT1B1-12基因在缢蛏耐硫中的作用，本研究采用生物信息学方法分析了其序列特征，并结合血液中\begin{document}${\rm {SO}} _4^{2-} $\end{document} ![]()
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作为典型的埋栖型滩涂贝类，缢蛏（Sinonovacula constricta）常暴露在富含硫化物的环境中，并表现出较强的硫化物耐受能力。胞质磺基转移酶1B1（SULT1B1）位于硫代谢途径下游，是催化磺化反应的关键酶，在甲状腺激素（THs）等内源性物质的生物转化过程中发挥重要作用。为研究ScSULT1B1-12基因在缢蛏耐硫中的作用，本研究采用生物信息学方法分析了其序列特征，并结合血液中
2023, 45(1): 71-79.
doi: 10.12284/hyxb2023022
摘要:
近年来珊瑚白化现象日益严峻。白化意味着珊瑚共生虫黄藻密度的降低，然而目前关于珊瑚体内的脂质在虫黄藻密度降低时对维持能量供给稳定的意义尚不清楚。本研究以2020年3月和6月在西沙群岛采集的帛琉蜂巢珊瑚（Favia palauensis）和澄黄滨珊瑚（Porites lutea）样品为材料，通过生理参数（虫黄藻密度、脂质含量）与地球化学指标（虫黄藻的稳定氮同位素δ15Nz值）相结合的方法，探讨了珊瑚脂质对虫黄藻密度及其光合作用强度变化的响应。结果显示，夏季两种珊瑚的虫黄藻密度和δ15Nz值均显著下降，意味着夏季虫黄藻密度降低导致了其光合作用强度的降低。与此同时，两种珊瑚的脂质含量也显著下降，并且脂质含量与虫黄藻密度、δ15Nz值之间均呈正相关关系，这说明珊瑚脂质含量与虫黄藻光合作用强度的变化之间存在耦合关系。当光合作用强度降低时，珊瑚可以通过消耗其自身储存的脂质更好地维持能量供给的稳定，这对提高环境胁迫的适应能力以及抗白化能力具有重要意义。
近年来珊瑚白化现象日益严峻。白化意味着珊瑚共生虫黄藻密度的降低，然而目前关于珊瑚体内的脂质在虫黄藻密度降低时对维持能量供给稳定的意义尚不清楚。本研究以2020年3月和6月在西沙群岛采集的帛琉蜂巢珊瑚（Favia palauensis）和澄黄滨珊瑚（Porites lutea）样品为材料，通过生理参数（虫黄藻密度、脂质含量）与地球化学指标（虫黄藻的稳定氮同位素δ15Nz值）相结合的方法，探讨了珊瑚脂质对虫黄藻密度及其光合作用强度变化的响应。结果显示，夏季两种珊瑚的虫黄藻密度和δ15Nz值均显著下降，意味着夏季虫黄藻密度降低导致了其光合作用强度的降低。与此同时，两种珊瑚的脂质含量也显著下降，并且脂质含量与虫黄藻密度、δ15Nz值之间均呈正相关关系，这说明珊瑚脂质含量与虫黄藻光合作用强度的变化之间存在耦合关系。当光合作用强度降低时，珊瑚可以通过消耗其自身储存的脂质更好地维持能量供给的稳定，这对提高环境胁迫的适应能力以及抗白化能力具有重要意义。
2023, 45(1): 80-88.
doi: 10.12284/hyxb2023010
摘要:
海洋沉积物中的甲烷代谢微生物是甲烷循环的关键参与者，其代谢过程对大气甲烷浓度及全球气候变化具有显著影响，研究其在全球大洋沉积物中的组成及分布特征是探究微生物介导甲烷循环的基础。采用焦磷酸454高通量测序测定甲烷代谢保守功能基因mcrA（Methyl coenzyme–M reductase A）分析全球大洋沉积物中甲烷代谢微生物群落的组成和多样性；结合荧光实时定量PCR技术检测了古菌和甲烷代谢古菌的丰度分布特征。与其他海洋生境对比，大洋沉积物中甲烷代谢古菌群落结构单一，大西洋和印度洋的α多样性指数显著高于太平洋（p<0.05）。在大洋沉积物样品中鉴定到3个目的甲烷代谢古菌，即甲烷杆菌目（Methanobacteriales）、甲烷八叠球菌目（Methanosarcinales）和甲烷微菌目（Methanomicrobiales），其中甲烷微菌目占绝对优势，并主要由一簇未知类群（暂名Oceanic Sediments Dominant group，OSD group）组成。大洋沉积物的古菌16S rRNA基因丰度（湿重，下同）平均为8.81×106 copies/g，大西洋的低于印度洋和太平洋；马里亚纳海沟基因丰度低于南海北部，且随着采样深度增加而呈降低趋势。大洋沉积物的mcrA基因丰度为1.38×103～8.25×104 copies/g。基因丰度大西洋最高，太平洋次之，印度洋最低；马里亚纳海沟略高于南海。本研究发现，相较于冷泉、热液、近海河口等海洋生境，大洋沉积物中甲烷代谢古菌丰度低且群落结构单一，不同海区样品间具有极高的相似性；同时发现OSD group是全球大洋沉积物样品的绝对优势类群，其与已知类群序列亲缘关系均较远，分类进化地位尚不明晰，值得进一步研究。
海洋沉积物中的甲烷代谢微生物是甲烷循环的关键参与者，其代谢过程对大气甲烷浓度及全球气候变化具有显著影响，研究其在全球大洋沉积物中的组成及分布特征是探究微生物介导甲烷循环的基础。采用焦磷酸454高通量测序测定甲烷代谢保守功能基因mcrA（Methyl coenzyme–M reductase A）分析全球大洋沉积物中甲烷代谢微生物群落的组成和多样性；结合荧光实时定量PCR技术检测了古菌和甲烷代谢古菌的丰度分布特征。与其他海洋生境对比，大洋沉积物中甲烷代谢古菌群落结构单一，大西洋和印度洋的α多样性指数显著高于太平洋（p<0.05）。在大洋沉积物样品中鉴定到3个目的甲烷代谢古菌，即甲烷杆菌目（Methanobacteriales）、甲烷八叠球菌目（Methanosarcinales）和甲烷微菌目（Methanomicrobiales），其中甲烷微菌目占绝对优势，并主要由一簇未知类群（暂名Oceanic Sediments Dominant group，OSD group）组成。大洋沉积物的古菌16S rRNA基因丰度（湿重，下同）平均为8.81×106 copies/g，大西洋的低于印度洋和太平洋；马里亚纳海沟基因丰度低于南海北部，且随着采样深度增加而呈降低趋势。大洋沉积物的mcrA基因丰度为1.38×103～8.25×104 copies/g。基因丰度大西洋最高，太平洋次之，印度洋最低；马里亚纳海沟略高于南海。本研究发现，相较于冷泉、热液、近海河口等海洋生境，大洋沉积物中甲烷代谢古菌丰度低且群落结构单一，不同海区样品间具有极高的相似性；同时发现OSD group是全球大洋沉积物样品的绝对优势类群，其与已知类群序列亲缘关系均较远，分类进化地位尚不明晰，值得进一步研究。
2023, 45(1): 89-101.
doi: 10.12284/hyxb2023018
摘要:
硝化作用是海洋氮循环的核心过程。作为硝化过程关键步骤的氨氧化过程的主要参与者，氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化作用的相对贡献是海洋氮循环关注的热点问题之一。本文选取渤海和南黄海20个站位的表层沉积物，通过微宇宙培养实验研究了沉积物中氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化潜势的相对贡献。结果表明，渤海和南黄海海域表层沉积物中潜在硝化速率（以氮计，下同）为0.004 6～0.283 1 μmol/(g·d)，其中氨氧化古菌潜在硝化速率为0.004 3～0.274 3 μmol/(g·d)，氨氧化细菌潜在硝化速率为0.000 4～0.056 0 μmol/(g·d)。氨氧化古菌是硝化潜势的主要贡献者，在渤海海域的贡献率为59.79%～97.95%，在南黄海海域的贡献率为18.47%～94.26%。渤海海域潜在硝化速率显著高于南黄海海域。此外，本研究海域中盐度是影响潜在硝化速率的关键环境因子，对渤海海域的分析则表明越高的\begin{document}${{\rm {NO}}_3^-} $\end{document} ![]()
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硝化作用是海洋氮循环的核心过程。作为硝化过程关键步骤的氨氧化过程的主要参与者，氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化作用的相对贡献是海洋氮循环关注的热点问题之一。本文选取渤海和南黄海20个站位的表层沉积物，通过微宇宙培养实验研究了沉积物中氨氧化古菌和氨氧化细菌对硝化潜势的相对贡献。结果表明，渤海和南黄海海域表层沉积物中潜在硝化速率（以氮计，下同）为0.004 6～0.283 1 μmol/(g·d)，其中氨氧化古菌潜在硝化速率为0.004 3～0.274 3 μmol/(g·d)，氨氧化细菌潜在硝化速率为0.000 4～0.056 0 μmol/(g·d)。氨氧化古菌是硝化潜势的主要贡献者，在渤海海域的贡献率为59.79%～97.95%，在南黄海海域的贡献率为18.47%～94.26%。渤海海域潜在硝化速率显著高于南黄海海域。此外，本研究海域中盐度是影响潜在硝化速率的关键环境因子，对渤海海域的分析则表明越高的
2023, 45(1): 102-113.
doi: 10.12284/hyxb2023014
摘要:
南极考察航线跨越全球多个大洋，对认识超微型浮游生物在全球尺度分布及变化具有重要意义。依托中国第33次南极考察，利用流式细胞仪对航线海表水样中的超微型浮游生物进行了现场测定。结果表明，在热带与温带海域，超微型浮游生物量可占总叶绿素a浓度的60%以上，在南大洋则集中在15%～40%；原绿球藻主要分布在40°S以北海域，聚球藻主要分布在50°S以北海域，而超微型真核藻类和异养细菌则在沿线各海域均有明显分布。在纬向上，原绿球藻、聚球藻、超微型真核藻类和异养细菌的平均丰度分别为（5.50±9.09）×103 cells/mL、（13.56±20.33）×103 cells/mL、（3.87±3.08）×103 cells/mL和（6.39±4.78）×105 cells/mL；南大洋海域，超微型真核藻类和异养细菌的平均丰度分别为（3.31±1.46）×103 cells/mL和（4.68±4.39）×105 cells/mL，在少数站位检测到较低丰度的聚球藻，平均值为（0.38±0.39）×103 cells/mL。纬向上，超微型真核藻类与温度呈显著负相关，原绿球藻与温度呈正相关，盐度与营养盐对其影响较弱；南大洋海域，超微型浮游生物与营养盐显著相关，在南极半岛海域大量消耗硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐，而在罗斯海则主要利用硝酸盐与磷酸盐。
南极考察航线跨越全球多个大洋，对认识超微型浮游生物在全球尺度分布及变化具有重要意义。依托中国第33次南极考察，利用流式细胞仪对航线海表水样中的超微型浮游生物进行了现场测定。结果表明，在热带与温带海域，超微型浮游生物量可占总叶绿素a浓度的60%以上，在南大洋则集中在15%～40%；原绿球藻主要分布在40°S以北海域，聚球藻主要分布在50°S以北海域，而超微型真核藻类和异养细菌则在沿线各海域均有明显分布。在纬向上，原绿球藻、聚球藻、超微型真核藻类和异养细菌的平均丰度分别为（5.50±9.09）×103 cells/mL、（13.56±20.33）×103 cells/mL、（3.87±3.08）×103 cells/mL和（6.39±4.78）×105 cells/mL；南大洋海域，超微型真核藻类和异养细菌的平均丰度分别为（3.31±1.46）×103 cells/mL和（4.68±4.39）×105 cells/mL，在少数站位检测到较低丰度的聚球藻，平均值为（0.38±0.39）×103 cells/mL。纬向上，超微型真核藻类与温度呈显著负相关，原绿球藻与温度呈正相关，盐度与营养盐对其影响较弱；南大洋海域，超微型浮游生物与营养盐显著相关，在南极半岛海域大量消耗硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐，而在罗斯海则主要利用硝酸盐与磷酸盐。
2023, 45(1): 114-124.
doi: 10.12284/hyxb2023016
摘要:
通过楚科奇海北部–加拿大海盆西侧交接地带的生态调查，我们发现0～150 m海域水体中以融冰水（MW，0～20 m）、白令海夏季水（sBSW）和阿拉斯加沿岸流（ACW）等水团为主。水温和营养盐变化与水团息息相关，物理–生化的耦合作用进一步影响了浮游植物分布和群落结构。叶绿素a浓度最大值多位于约50 m深、富含营养盐的sBSW和ACW暖水团中。 sBSW和ACW中分别以小型（占比约74%）和微微型（占比约65%）浮游植物为主。藻华初期，溶解无机氮（DIN）虽呈相对限制状态，但仍高于浮游植物生长所需阈值。双单元混合模型显示：浮游植物对氮去除明显，氮吸收量与叶绿素a浓度呈正比，且在温度略高的ACW水团中氮吸收量高于sBSW水团。在北极变暖、波弗特流涡增强以及ACW和sBSW营养盐补给下，该区域的浮游植物的叶绿素a浓度（均值：（0.327±0.163）mg/m3，范围：0.04～0.69 mg/ m3）与历史数据相比有所提高。这将增加北极海区的碳吸收通量，有利于其作为碳汇区的发展。
通过楚科奇海北部–加拿大海盆西侧交接地带的生态调查，我们发现0～150 m海域水体中以融冰水（MW，0～20 m）、白令海夏季水（sBSW）和阿拉斯加沿岸流（ACW）等水团为主。水温和营养盐变化与水团息息相关，物理–生化的耦合作用进一步影响了浮游植物分布和群落结构。叶绿素a浓度最大值多位于约50 m深、富含营养盐的sBSW和ACW暖水团中。 sBSW和ACW中分别以小型（占比约74%）和微微型（占比约65%）浮游植物为主。藻华初期，溶解无机氮（DIN）虽呈相对限制状态，但仍高于浮游植物生长所需阈值。双单元混合模型显示：浮游植物对氮去除明显，氮吸收量与叶绿素a浓度呈正比，且在温度略高的ACW水团中氮吸收量高于sBSW水团。在北极变暖、波弗特流涡增强以及ACW和sBSW营养盐补给下，该区域的浮游植物的叶绿素a浓度（均值：（0.327±0.163）mg/m3，范围：0.04～0.69 mg/ m3）与历史数据相比有所提高。这将增加北极海区的碳吸收通量，有利于其作为碳汇区的发展。
2023, 45(1): 125-137.
doi: 10.12284/hyxb2023024
摘要:
卫星水深反演是水深测量的一种重要手段，其中Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法应用广泛并诞生了大量改进算法，但这些算法没有顾及不同光谱的测深极限与适用范围，为此本文提出一种基于光谱分层的水深反演方法。首先，根据红、绿、蓝光谱对水体的穿透能力差异，提出一种基于影像本身的无参数光谱分层策略，提取红光层、绿光层、蓝光层；然后，根据不同光谱层的波段测深性能，分光谱层构建水深反演优化模型，获取浅海水深反演结果。以我国南沙海域长线礁和美属维尔京群岛巴克岛为实验区，本文方法对经典Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法进行改进后，水深均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差分别降低了0.41～0.89 m、0.35～0.65 m、4%～19%，尤其在红光层，即水深较浅区域，平均相对误差降低了58%～149%，精度提升明显。因此，改进算法在提高卫星水深反演效果方面具有可行性和有效性。
卫星水深反演是水深测量的一种重要手段，其中Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法应用广泛并诞生了大量改进算法，但这些算法没有顾及不同光谱的测深极限与适用范围，为此本文提出一种基于光谱分层的水深反演方法。首先，根据红、绿、蓝光谱对水体的穿透能力差异，提出一种基于影像本身的无参数光谱分层策略，提取红光层、绿光层、蓝光层；然后，根据不同光谱层的波段测深性能，分光谱层构建水深反演优化模型，获取浅海水深反演结果。以我国南沙海域长线礁和美属维尔京群岛巴克岛为实验区，本文方法对经典Stumpf比值算法和Lyzenga多项式算法进行改进后，水深均方根误差、平均绝对误差、平均相对误差分别降低了0.41～0.89 m、0.35～0.65 m、4%～19%，尤其在红光层，即水深较浅区域，平均相对误差降低了58%～149%，精度提升明显。因此，改进算法在提高卫星水深反演效果方面具有可行性和有效性。
2023, 45(1): 138-146.
doi: 10.12284/hyxb2023006
摘要:
原位监测海水中氨氮（NH3-N）和亚硝酸盐（\begin{document}${\rm{NO}}_2^- $\end{document} ![]()
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原位监测海水中氨氮（NH3-N）和亚硝酸盐（
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