2007年 第29卷 第5期
2007, 29(5): 1-9.
摘要:
根据2001年夏季和2002年冬季两次现场调查所收集的CTD和营养盐资料,利用模糊聚类分析法,对舟山渔场及其邻近海域水团的季节特征进行了分析.结果表明,舟山渔场及其邻近海域水团的配置、分布范围、温盐特性和营养盐含量都有明显的季节特征.其中,冬季在全海域共有3个水团(江浙沿岸水、台湾暖流表层水和黄海混合水),而夏季则存在4个水团(江浙沿岸水、台湾暖流表层水、台湾暖流深层水和黄海混合水);冬季,江浙沿岸水的分布范围较小,温度偏低,盐度略高,营养盐偏高,而夏季,其分布范围较大,温度偏高,盐度偏低,营养盐偏低;冬季,台湾暖流表层水北伸最强,厚度最厚,温度最低,盐度最高,硅酸盐和硝酸盐偏高,而夏季,则北伸最弱,厚度最薄,温度最高,盐度最低,硅酸盐和硝酸盐偏低;台湾暖流深层水是一个季节性水团,它含有较丰富的营养盐;黄海混合水的分布范围和营养盐含量也都呈现出明显的季节特征.
根据2001年夏季和2002年冬季两次现场调查所收集的CTD和营养盐资料,利用模糊聚类分析法,对舟山渔场及其邻近海域水团的季节特征进行了分析.结果表明,舟山渔场及其邻近海域水团的配置、分布范围、温盐特性和营养盐含量都有明显的季节特征.其中,冬季在全海域共有3个水团(江浙沿岸水、台湾暖流表层水和黄海混合水),而夏季则存在4个水团(江浙沿岸水、台湾暖流表层水、台湾暖流深层水和黄海混合水);冬季,江浙沿岸水的分布范围较小,温度偏低,盐度略高,营养盐偏高,而夏季,其分布范围较大,温度偏高,盐度偏低,营养盐偏低;冬季,台湾暖流表层水北伸最强,厚度最厚,温度最低,盐度最高,硅酸盐和硝酸盐偏高,而夏季,则北伸最弱,厚度最薄,温度最高,盐度最低,硅酸盐和硝酸盐偏低;台湾暖流深层水是一个季节性水团,它含有较丰富的营养盐;黄海混合水的分布范围和营养盐含量也都呈现出明显的季节特征.
2007, 29(5): 10-20.
摘要:
根据2001年3月份南海东北部航次调查温、盐资料,分析了2001年冬末春初南海东北部温、盐结构和环流的特征.分析结果表明:观测期间南海东北部环流主要受一次海盆尺度气旋型冷环流支配,冷环流呈现双核结构,垂向尺度接近1000 m.吕宋海峡内侧断面的水交换在600 m以浅海水流入南海,在断面南部(20°N以南)中层和深层有流出,断面法向地转流向西净输运量为6.9×106m3/s;直接的黑潮入侵不超过120.5°E,但有部分的黑潮水沿陆坡达到台湾岛西南部海域,并更有一部分逸入东沙岛以西海域,与南海水混合变性.
根据2001年3月份南海东北部航次调查温、盐资料,分析了2001年冬末春初南海东北部温、盐结构和环流的特征.分析结果表明:观测期间南海东北部环流主要受一次海盆尺度气旋型冷环流支配,冷环流呈现双核结构,垂向尺度接近1000 m.吕宋海峡内侧断面的水交换在600 m以浅海水流入南海,在断面南部(20°N以南)中层和深层有流出,断面法向地转流向西净输运量为6.9×106m3/s;直接的黑潮入侵不超过120.5°E,但有部分的黑潮水沿陆坡达到台湾岛西南部海域,并更有一部分逸入东沙岛以西海域,与南海水混合变性.
2007, 29(5): 21-30.
摘要:
根据1949~1998年期间8次显著El Niño事件合成的24个月年际海温异常(SSTAs)和气候平均的海温(SST),利用CCM3分别进行了3个包含10次积分的集合试验,即控制试验(CTRL),热带太平洋海洋全球大气试验(TOGA)以及整个太平洋海洋全球大气试验(TOGA-NP),通过对比分析这3个试验之间的集合模拟结果,揭示了在El Niño不同演变阶段东亚气候年际异常响应结构以及北太平洋年际SSTAs在此过程中的调制作用.结果表明:El Niño发展阶段夏季,东亚地区大气环流异常呈显著的负PJ波列,副热带高压减弱、偏东,东亚夏季风增强,东北和江淮流域降水偏多,华北和长江流域及其以南地区降水偏少;El Niño成熟阶段冬季,东亚大槽加强,东亚北部冬季风加强,西太平洋副热带地区低层有显著的反气旋式异常风场,华南地区降水显著增多;El Niño衰亡阶段夏季东亚气候年际异常型与其发展阶段夏季几乎相反.同时,北太平洋年际SSTAs对El Niño影响东亚气候年际异常有一定的调制作用,使模拟的我国降水异常分布更符合观测.
根据1949~1998年期间8次显著El Niño事件合成的24个月年际海温异常(SSTAs)和气候平均的海温(SST),利用CCM3分别进行了3个包含10次积分的集合试验,即控制试验(CTRL),热带太平洋海洋全球大气试验(TOGA)以及整个太平洋海洋全球大气试验(TOGA-NP),通过对比分析这3个试验之间的集合模拟结果,揭示了在El Niño不同演变阶段东亚气候年际异常响应结构以及北太平洋年际SSTAs在此过程中的调制作用.结果表明:El Niño发展阶段夏季,东亚地区大气环流异常呈显著的负PJ波列,副热带高压减弱、偏东,东亚夏季风增强,东北和江淮流域降水偏多,华北和长江流域及其以南地区降水偏少;El Niño成熟阶段冬季,东亚大槽加强,东亚北部冬季风加强,西太平洋副热带地区低层有显著的反气旋式异常风场,华南地区降水显著增多;El Niño衰亡阶段夏季东亚气候年际异常型与其发展阶段夏季几乎相反.同时,北太平洋年际SSTAs对El Niño影响东亚气候年际异常有一定的调制作用,使模拟的我国降水异常分布更符合观测.
2007, 29(5): 31-39.
摘要:
在分析研究印度洋海温变化的基本特征,尤其是在分析赤道印度洋海温偶极子及其影响的基础上,利用IAP9L大气环流模式模拟研究了赤道印度洋海温偶极子异常对亚洲季风区气候变化的影响.其结果表明,印度洋、亚洲南部和东部地区的流场和降水都对印度洋海温异常的强迫作用比较敏感.正位相印度洋偶极子的作用使得赤道东印度洋-印度次大陆南部-阿拉伯海一带出现距平东风,孟加拉湾-中南半岛出现异常反气旋性环流,从而对减少印度南部和中南半岛南部、印度尼西亚地区的夏季降水,以及增加中国南部和东非的夏季降水有十分重要的作用.与此相反,负位相印度洋偶极子的作用将使赤道东印度洋附近出现西风异常,孟加拉湾-中南半岛存在异常气旋性环流,从而使印度次大陆和中南半岛南部、印度尼西亚地区的降水增加,使中国西部和孟加拉湾的降水减少.数值模拟结果与资料分析相互映证,切实地揭示了印度洋海温偶极子对亚洲季风区的气候变化有重要影响.
在分析研究印度洋海温变化的基本特征,尤其是在分析赤道印度洋海温偶极子及其影响的基础上,利用IAP9L大气环流模式模拟研究了赤道印度洋海温偶极子异常对亚洲季风区气候变化的影响.其结果表明,印度洋、亚洲南部和东部地区的流场和降水都对印度洋海温异常的强迫作用比较敏感.正位相印度洋偶极子的作用使得赤道东印度洋-印度次大陆南部-阿拉伯海一带出现距平东风,孟加拉湾-中南半岛出现异常反气旋性环流,从而对减少印度南部和中南半岛南部、印度尼西亚地区的夏季降水,以及增加中国南部和东非的夏季降水有十分重要的作用.与此相反,负位相印度洋偶极子的作用将使赤道东印度洋附近出现西风异常,孟加拉湾-中南半岛存在异常气旋性环流,从而使印度次大陆和中南半岛南部、印度尼西亚地区的降水增加,使中国西部和孟加拉湾的降水减少.数值模拟结果与资料分析相互映证,切实地揭示了印度洋海温偶极子对亚洲季风区的气候变化有重要影响.
2007, 29(5): 40-47.
摘要:
目前提取遥感影像中的涡旋信息主要用边缘探测技术,例如Canny算子和Hough算子等,然而由于涡旋信息和遥感影像本身的复杂性和模糊性,用传统的方法不能取得理想的提取结果.基于多重分形技术,利用海洋涡旋信息的物理特征时空形态的自相似性来提取涡旋,用NASA MODIS,Sea WiFS和NOAA在典型海区如边界流的卫星影像进行试验,研究结果表明,用多重分形方法获取的涡旋信息非常有利于对海洋涡旋的深刻认识和分析研究.
目前提取遥感影像中的涡旋信息主要用边缘探测技术,例如Canny算子和Hough算子等,然而由于涡旋信息和遥感影像本身的复杂性和模糊性,用传统的方法不能取得理想的提取结果.基于多重分形技术,利用海洋涡旋信息的物理特征时空形态的自相似性来提取涡旋,用NASA MODIS,Sea WiFS和NOAA在典型海区如边界流的卫星影像进行试验,研究结果表明,用多重分形方法获取的涡旋信息非常有利于对海洋涡旋的深刻认识和分析研究.
2007, 29(5): 48-54.
摘要:
利用中国第18,21次南极考察获得的沉积物样品,对南大洋普里兹湾沉积物中生物硅(BSiO2)的含量以及分布特征进行了初步研究.结果表明:普里兹湾表层沉积物中生物硅含量丰富,生物硅含量在4.89%~85.41%之间变化,平均为30.90%.最高值出现在湾内的IV-10站.生物硅的垂向分布与间隙水中硅酸盐呈现相反的变化趋势.表层沉积物中生物硅和有机碳分布趋势与表层海水中叶绿素a、初级生产力的分布趋势密切相关,最大值均出现在普里兹湾环流中心区域,较好地反映了上层水体中初级生产力的变化状况.
利用中国第18,21次南极考察获得的沉积物样品,对南大洋普里兹湾沉积物中生物硅(BSiO2)的含量以及分布特征进行了初步研究.结果表明:普里兹湾表层沉积物中生物硅含量丰富,生物硅含量在4.89%~85.41%之间变化,平均为30.90%.最高值出现在湾内的IV-10站.生物硅的垂向分布与间隙水中硅酸盐呈现相反的变化趋势.表层沉积物中生物硅和有机碳分布趋势与表层海水中叶绿素a、初级生产力的分布趋势密切相关,最大值均出现在普里兹湾环流中心区域,较好地反映了上层水体中初级生产力的变化状况.
2007, 29(5): 55-68.
摘要:
用化学方法和ICP-MS方法分别对中、西太平洋海山富钴铁锰结壳产出区玄武岩的主元素、微量元素和稀土元素(REE)含量进行了测定,结果表明,研究区玄武岩经受了强烈的洋底低温蚀变作用,主元素成分发生了明显的变化,失去了原岩的特征.样品与新鲜大洋岛屿玄武岩(OIB)极为相似的稀土元素配分模式和微量元素含量特征表明,所研究的岩石属典型的大洋板内玄武岩.受洋底低温蚀变作用的影响,样品的Al2O3,Fe2O3,MnO、K2O,P2O5含量增加,MgO,FeO的含量降低.蚀变作用使大洋岛屿玄武岩中的镁、铁等活动组分大量流失,从而表现出相对富SiO2的特征(标准矿物计算结果中出现石英).由于蚀变作用,活动组分的流失使样品的REE相对富集,而富REE铁锰氧化物在玄武岩气孔和裂隙中的沉淀不仅使样品的REE含量增大,而且引起轻稀土元素(LREE)与重稀土元素(HREE)分馏,表现为∑c(Ce)/∑c(Yb)值增大.以REE富集机制为基础,对样品中铁锰氧化物的沉淀量和单位质量新鲜玄武岩中活动组分的流失量进行了理论计算,结果表明,因低温蚀变作用所引起的新鲜玄武岩的单位质量亏损为0.150~0.657,而单位质量新鲜玄武岩中铁锰氧化物的沉淀量为0.006~0.042.主元素中以铁、镁的流失亏损最为明显,新鲜玄武岩中铁、镁的流失比例分别为18.28%~70.95%和44.50%~93.94%,超过了岩石总量的流失亏损比例(15.0%~65.7%),因而样品相对贫铁、镁.其他元素的流失量和流失比例都很好地印证了地球化学研究的结果.样品中铝、钾、磷负的流失量是由于沸石在岩石气孔中的充填和岩石的磷酸盐化.理论计算结果和地球化学研究都表明,大洋岛屿玄武岩的低温蚀变向海水提供了大量金属,这是大洋海水中金属循环的重要环节.
用化学方法和ICP-MS方法分别对中、西太平洋海山富钴铁锰结壳产出区玄武岩的主元素、微量元素和稀土元素(REE)含量进行了测定,结果表明,研究区玄武岩经受了强烈的洋底低温蚀变作用,主元素成分发生了明显的变化,失去了原岩的特征.样品与新鲜大洋岛屿玄武岩(OIB)极为相似的稀土元素配分模式和微量元素含量特征表明,所研究的岩石属典型的大洋板内玄武岩.受洋底低温蚀变作用的影响,样品的Al2O3,Fe2O3,MnO、K2O,P2O5含量增加,MgO,FeO的含量降低.蚀变作用使大洋岛屿玄武岩中的镁、铁等活动组分大量流失,从而表现出相对富SiO2的特征(标准矿物计算结果中出现石英).由于蚀变作用,活动组分的流失使样品的REE相对富集,而富REE铁锰氧化物在玄武岩气孔和裂隙中的沉淀不仅使样品的REE含量增大,而且引起轻稀土元素(LREE)与重稀土元素(HREE)分馏,表现为∑c(Ce)/∑c(Yb)值增大.以REE富集机制为基础,对样品中铁锰氧化物的沉淀量和单位质量新鲜玄武岩中活动组分的流失量进行了理论计算,结果表明,因低温蚀变作用所引起的新鲜玄武岩的单位质量亏损为0.150~0.657,而单位质量新鲜玄武岩中铁锰氧化物的沉淀量为0.006~0.042.主元素中以铁、镁的流失亏损最为明显,新鲜玄武岩中铁、镁的流失比例分别为18.28%~70.95%和44.50%~93.94%,超过了岩石总量的流失亏损比例(15.0%~65.7%),因而样品相对贫铁、镁.其他元素的流失量和流失比例都很好地印证了地球化学研究的结果.样品中铝、钾、磷负的流失量是由于沸石在岩石气孔中的充填和岩石的磷酸盐化.理论计算结果和地球化学研究都表明,大洋岛屿玄武岩的低温蚀变向海水提供了大量金属,这是大洋海水中金属循环的重要环节.
2007, 29(5): 69-73.
摘要:
通过统计南海100 m以下深水区的136个沉积柱状样的分析数据,对南海末次冰期以来的堆积速率进行了统计.计算出MIS(marine isotope stage)1期的年均沉积量为152.3 Mt/a,2期的为215.2 Mt/a,主要为陆源物质的贡献.无论在末次冰期还是在冰后期,堆积速率均在南海西南部最高,其次是在东北部,在其他地区较低.由于侧向搬运和顺坡搬运频繁,虽然整体上末次冰期的堆积速率高于冰后期的,但在沉积物高速堆积地区附近有相反的变化趋势.
通过统计南海100 m以下深水区的136个沉积柱状样的分析数据,对南海末次冰期以来的堆积速率进行了统计.计算出MIS(marine isotope stage)1期的年均沉积量为152.3 Mt/a,2期的为215.2 Mt/a,主要为陆源物质的贡献.无论在末次冰期还是在冰后期,堆积速率均在南海西南部最高,其次是在东北部,在其他地区较低.由于侧向搬运和顺坡搬运频繁,虽然整体上末次冰期的堆积速率高于冰后期的,但在沉积物高速堆积地区附近有相反的变化趋势.
2007, 29(5): 74-80.
摘要:
以冲绳海槽DGKS9603孔沉积物为研究对象,利用元素地球化学成分数据因子分析方法把混合源沉积物分离成陆源、火山源和生物源.结合沉积物干样密度和沉积速率对冲绳海槽近3.5万a以来沉积物中陆源物质沉积通量进行了估计,进而揭示陆源物质供应对气候变化的响应规律.研究表明,冲绳海槽的陆源物质主要来源于长江输运的我国大陆物质.在冰期—间冰期时间尺度上,海平面涨落导致的长江与海槽之间距离的伸缩是制约陆源物质通量变化的主要因素;在盛冰期和气候变冷事件(Heinrich事件)期间,东亚冬季风的增强使更多的粉砂级物质进入冲绳海槽,导致陆源物质通量增加.冲绳海槽沉积物记录的Heinrich事件与增强的东亚冬季风密切相关.
以冲绳海槽DGKS9603孔沉积物为研究对象,利用元素地球化学成分数据因子分析方法把混合源沉积物分离成陆源、火山源和生物源.结合沉积物干样密度和沉积速率对冲绳海槽近3.5万a以来沉积物中陆源物质沉积通量进行了估计,进而揭示陆源物质供应对气候变化的响应规律.研究表明,冲绳海槽的陆源物质主要来源于长江输运的我国大陆物质.在冰期—间冰期时间尺度上,海平面涨落导致的长江与海槽之间距离的伸缩是制约陆源物质通量变化的主要因素;在盛冰期和气候变冷事件(Heinrich事件)期间,东亚冬季风的增强使更多的粉砂级物质进入冲绳海槽,导致陆源物质通量增加.冲绳海槽沉积物记录的Heinrich事件与增强的东亚冬季风密切相关.
2007, 29(5): 81-87.
摘要:
在矿区地质模型建立及边界条件限定的基础上,提出了基于网格剖分积分计算富钴结壳资源量的评估计算方法,推导了相应的计算公式,设计了相应的模块界面,并在"海底地形地貌自动成图系统"中实现了这种计算方法.这种资源量计算方法可应用于富钴结壳资源研究和评价计算.
在矿区地质模型建立及边界条件限定的基础上,提出了基于网格剖分积分计算富钴结壳资源量的评估计算方法,推导了相应的计算公式,设计了相应的模块界面,并在"海底地形地貌自动成图系统"中实现了这种计算方法.这种资源量计算方法可应用于富钴结壳资源研究和评价计算.
2007, 29(5): 88-94.
摘要:
以夏季风强度指数和年均气温作为反映气候变化的指数,以人类净引水量和流域水土保持面积作为反映人类活动变化的指标,并以黄河流域为例,研究了三角洲造陆对气候变化和人类活动的响应.研究表明,夏季风强度指数的变化可分为三个阶段:(1)在1951~1963年夏季风强度指数呈持续增强的变化趋势;(2)在1963~1965年夏季风强度指数呈突变式减弱;(3)在1966~2000年夏季风强度指数保持在较低的水平上,且呈缓慢减弱的趋势.年降水量变化与夏季风强度指数有同步关系.从1950到1970年的年均温度在波动中略呈降低趋势,然而从1970年开始年均温度在波动中具有持续上升的趋势.气候变化会导致入海泥沙通量的变化,并可能进一步导致三角洲造陆速率的变化.黄河三角洲造陆速率、入海泥沙通量在1952~1964年均呈增大的趋势,1964年后则呈减小的趋势,在总体上与夏季风强度指数的变化趋势相同.除了气候变化以外,流域水土保持和引水对三角洲造陆也有影响.多元回归分析表明,三角洲造陆速率随夏季风强度指数的减弱而减小,随年气温的升高而减小,随梯田林草面积的增加而减小,随年净引水量的增加而减小,同时还表明,夏季风强度指数、年均气温、水土保持措施面积和人类净引水量对三角洲造陆速率变化的贡献率分别为34.94%,3.80%,53.82%和7.44%.表示气候变化的两个变量的贡献率之和为38.7%,说明气候变化对黄河三角洲造陆过程的影响是不容忽视的.
以夏季风强度指数和年均气温作为反映气候变化的指数,以人类净引水量和流域水土保持面积作为反映人类活动变化的指标,并以黄河流域为例,研究了三角洲造陆对气候变化和人类活动的响应.研究表明,夏季风强度指数的变化可分为三个阶段:(1)在1951~1963年夏季风强度指数呈持续增强的变化趋势;(2)在1963~1965年夏季风强度指数呈突变式减弱;(3)在1966~2000年夏季风强度指数保持在较低的水平上,且呈缓慢减弱的趋势.年降水量变化与夏季风强度指数有同步关系.从1950到1970年的年均温度在波动中略呈降低趋势,然而从1970年开始年均温度在波动中具有持续上升的趋势.气候变化会导致入海泥沙通量的变化,并可能进一步导致三角洲造陆速率的变化.黄河三角洲造陆速率、入海泥沙通量在1952~1964年均呈增大的趋势,1964年后则呈减小的趋势,在总体上与夏季风强度指数的变化趋势相同.除了气候变化以外,流域水土保持和引水对三角洲造陆也有影响.多元回归分析表明,三角洲造陆速率随夏季风强度指数的减弱而减小,随年气温的升高而减小,随梯田林草面积的增加而减小,随年净引水量的增加而减小,同时还表明,夏季风强度指数、年均气温、水土保持措施面积和人类净引水量对三角洲造陆速率变化的贡献率分别为34.94%,3.80%,53.82%和7.44%.表示气候变化的两个变量的贡献率之和为38.7%,说明气候变化对黄河三角洲造陆过程的影响是不容忽视的.
2007, 29(5): 95-101.
摘要:
为探讨六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)对远岸海域渔业资源和水产品质量的影响,用气相色谱法测定了南海北部陆架海域3种金线鱼属(Nemipterus)鱼类肌肉内和其中深水金线鱼(N.bathybius)5种组织内的BHC、DDT含量.结果显示,研究海域鱼肉中BHC和DDT含量分别为0.04~0.89(平均0.26)μg/kg(湿重)、0.71~8.0(平均3.1)μg/kg(湿重),均低于亚太地区部分近岸海洋鱼类的残留水平,并低于国内外水产品安全限量,呈广东海域高于台湾浅滩的区域分布,但在不同鱼种之间、离岸远近的鱼类之间BHC、DDT含量差异不明显(p>0.10).深水金线鱼体内农药含量在肝组织中较高,在肌肉内居中,在鳃丝中较低,BHC含量由高到底的顺序为:肝脏、腹肌、背肌、肠、皮、鳃丝,DDT含量由高到底的顺序为:肝脏、腹肌、背肌、皮≈肠、鳃丝,不同组织中pp-DDT,op-DDT含量与脂肪含量较显著地正相关(p<0.05).
为探讨六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)对远岸海域渔业资源和水产品质量的影响,用气相色谱法测定了南海北部陆架海域3种金线鱼属(Nemipterus)鱼类肌肉内和其中深水金线鱼(N.bathybius)5种组织内的BHC、DDT含量.结果显示,研究海域鱼肉中BHC和DDT含量分别为0.04~0.89(平均0.26)μg/kg(湿重)、0.71~8.0(平均3.1)μg/kg(湿重),均低于亚太地区部分近岸海洋鱼类的残留水平,并低于国内外水产品安全限量,呈广东海域高于台湾浅滩的区域分布,但在不同鱼种之间、离岸远近的鱼类之间BHC、DDT含量差异不明显(p>0.10).深水金线鱼体内农药含量在肝组织中较高,在肌肉内居中,在鳃丝中较低,BHC含量由高到底的顺序为:肝脏、腹肌、背肌、肠、皮、鳃丝,DDT含量由高到底的顺序为:肝脏、腹肌、背肌、皮≈肠、鳃丝,不同组织中pp-DDT,op-DDT含量与脂肪含量较显著地正相关(p<0.05).
2007, 29(5): 102-108.
摘要:
利用淘选噬菌体展示文库的方法,获取中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)的免疫相关基因.首先用中国明对虾的血细胞mRNA构建了其T7噬菌体展示文库,文库滴度达到1.1×1011pfu/cm3,然后用不同的配体(脂多糖/几丁质/不同的细菌)进行文库淘选.淘选3轮后随机挑取数个噬菌斑,用T7 select 10-3b载体引物扩增插入片段,将不同长度的片段克隆入pMD 18-T载体后进行测序.把基因序列在GenBank数据库进行BLAST搜索比对,同时在ExPASy进行编码蛋白质的结构和性质的预测.经不同配体淘选,获得了16个基因片段,其中围食膜蛋白、蛋白质精氨酸N端转甲基酶、血小板反应素、RNA结合蛋白、核自身免疫精蛋白等基因,首次在中国明对虾中发现.
利用淘选噬菌体展示文库的方法,获取中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)的免疫相关基因.首先用中国明对虾的血细胞mRNA构建了其T7噬菌体展示文库,文库滴度达到1.1×1011pfu/cm3,然后用不同的配体(脂多糖/几丁质/不同的细菌)进行文库淘选.淘选3轮后随机挑取数个噬菌斑,用T7 select 10-3b载体引物扩增插入片段,将不同长度的片段克隆入pMD 18-T载体后进行测序.把基因序列在GenBank数据库进行BLAST搜索比对,同时在ExPASy进行编码蛋白质的结构和性质的预测.经不同配体淘选,获得了16个基因片段,其中围食膜蛋白、蛋白质精氨酸N端转甲基酶、血小板反应素、RNA结合蛋白、核自身免疫精蛋白等基因,首次在中国明对虾中发现.
2007, 29(5): 109-116.
摘要:
对文蛤(Meretrix meretrix L.,1758)、青蛤(Cyclina sinensis G.,1791)、硬壳蛤(Mercenaria mercenaria L.,1758)、江户布目蛤(Protothaca jedoensis L.,1874)、薄片镜蛤(Dosinia corrugata R.,1850)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum A.,1850)6种帘蛤科贝类和4个地理种群文蛤(大连、连云港、湛江、防城港)的细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因片段的核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、种群遗传结构和分子系统发生研究中的应用价值.测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为709 bp,序列A+T含量(62.2%~67.6%)明显高于GC含量.物种间共有变异位点311个,其中简约信息位点202个;文蛤4个地理种群间共有变异位点46个,其中简约信息位点2个.此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点85个;文蛤种群间只有1个氨基酸变异位点.以COI基因片段序列为标记,用大竹蛏(Solen grandis)作外群,构建了帘蛤科贝类的系统发生树,其拓扑结构显示4个地理种群文蛤首先聚为1个单元,然后与青蛤聚在一起,最后所有帘蛤科物种聚为一枝,与外群相区别,其结果与传统形态分类基本一致,说明COI基因适合作为该科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记.
对文蛤(Meretrix meretrix L.,1758)、青蛤(Cyclina sinensis G.,1791)、硬壳蛤(Mercenaria mercenaria L.,1758)、江户布目蛤(Protothaca jedoensis L.,1874)、薄片镜蛤(Dosinia corrugata R.,1850)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum A.,1850)6种帘蛤科贝类和4个地理种群文蛤(大连、连云港、湛江、防城港)的细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因片段的核苷酸序列进行了分析,以探讨这一序列在种质鉴定、种群遗传结构和分子系统发生研究中的应用价值.测序结果表明,所有物种扩增片段长度均为709 bp,序列A+T含量(62.2%~67.6%)明显高于GC含量.物种间共有变异位点311个,其中简约信息位点202个;文蛤4个地理种群间共有变异位点46个,其中简约信息位点2个.此区段共编码235个氨基酸,种间共有氨基酸变异位点85个;文蛤种群间只有1个氨基酸变异位点.以COI基因片段序列为标记,用大竹蛏(Solen grandis)作外群,构建了帘蛤科贝类的系统发生树,其拓扑结构显示4个地理种群文蛤首先聚为1个单元,然后与青蛤聚在一起,最后所有帘蛤科物种聚为一枝,与外群相区别,其结果与传统形态分类基本一致,说明COI基因适合作为该科贝类种群遗传结构和系统发生研究的分子标记.
2007, 29(5): 117-122.
摘要:
对厦门港中华哲水蚤(Calanus sinicus)的卵型进行观察和研究,获得主要结果如下:(1)厦门港中华哲水蚤仅存在一种基本卵型,属于无鞘卵,但卵表面具有透明、柔软的胞膜(blister),胞膜呈褶皱结构;(2)胞膜可因外力而脱落,但胚胎仍可以正常发育;(3)在实验室水温为16~22℃条件下,受精卵均可正常孵化与发育;(4)胞膜的厚度有一定的变化,它随着水温的升高有减小的趋势.卵型分析与孵化实验均证实:厦门港中华哲水蚤不存在休眠卵(dormant egg)或滞育卵(diapause egg).
对厦门港中华哲水蚤(Calanus sinicus)的卵型进行观察和研究,获得主要结果如下:(1)厦门港中华哲水蚤仅存在一种基本卵型,属于无鞘卵,但卵表面具有透明、柔软的胞膜(blister),胞膜呈褶皱结构;(2)胞膜可因外力而脱落,但胚胎仍可以正常发育;(3)在实验室水温为16~22℃条件下,受精卵均可正常孵化与发育;(4)胞膜的厚度有一定的变化,它随着水温的升高有减小的趋势.卵型分析与孵化实验均证实:厦门港中华哲水蚤不存在休眠卵(dormant egg)或滞育卵(diapause egg).
2007, 29(5): 123-131.
摘要:
根据1997~2000年东海23°30'~33°N,118°30'~128°E海域4个季节海洋调查资料,用浮游介形类物种丰度和同步表层温、盐度数据进行曲线拟合,构造数学模型,计算介形类分布最适温度和盐度值,并参考其地理分布和生态适应特征分析,确定东海浮游介形类主要物种的生态类型.结果表明:在浮游介形类优势种中,后圆真浮萤(Euconchoecia maimai)、短棒真浮萤(E.Chierchiae)、针刺真浮萤(E.aculeata)、细长真浮萤(E.elongata)和齿形海萤(Cypridina dentata)等为亚热带外海种.这些种具有广泛的分布,如果冬、春季在较低水温出现,与东海北部外海暖流带入有密切的关系.腹突拟浮萤(Paraconchoecia decipiens)、猬刺拟浮萤(P.echinata)、棘刺拟浮莹(P.spinifera)、长拟浮萤(P.oblonga)、大浮萤(Conchoecia magna)和葱萤(Porroecia porrecta)等是热带大洋种,这些种主要分布在黑潮暖流、台湾暖流和台湾海峡水域.同心假浮萤(Pseudocon-choecia concentrica)和Paraconchoecia sp.最适温度较低,但地理分布特征显示前者是亚热带外海种,后者是暖温带外海种.所提到介形类其他物种最适盐度大多超过34,但最适温度在15~20℃之间.依据有关文献,这些种在我国从东海到南沙海域都有分布,分布虽广但数量稀少,难有证据表明这些种分布与暖流有密切的关系,是亚热带外海种.
根据1997~2000年东海23°30'~33°N,118°30'~128°E海域4个季节海洋调查资料,用浮游介形类物种丰度和同步表层温、盐度数据进行曲线拟合,构造数学模型,计算介形类分布最适温度和盐度值,并参考其地理分布和生态适应特征分析,确定东海浮游介形类主要物种的生态类型.结果表明:在浮游介形类优势种中,后圆真浮萤(Euconchoecia maimai)、短棒真浮萤(E.Chierchiae)、针刺真浮萤(E.aculeata)、细长真浮萤(E.elongata)和齿形海萤(Cypridina dentata)等为亚热带外海种.这些种具有广泛的分布,如果冬、春季在较低水温出现,与东海北部外海暖流带入有密切的关系.腹突拟浮萤(Paraconchoecia decipiens)、猬刺拟浮萤(P.echinata)、棘刺拟浮莹(P.spinifera)、长拟浮萤(P.oblonga)、大浮萤(Conchoecia magna)和葱萤(Porroecia porrecta)等是热带大洋种,这些种主要分布在黑潮暖流、台湾暖流和台湾海峡水域.同心假浮萤(Pseudocon-choecia concentrica)和Paraconchoecia sp.最适温度较低,但地理分布特征显示前者是亚热带外海种,后者是暖温带外海种.所提到介形类其他物种最适盐度大多超过34,但最适温度在15~20℃之间.依据有关文献,这些种在我国从东海到南沙海域都有分布,分布虽广但数量稀少,难有证据表明这些种分布与暖流有密切的关系,是亚热带外海种.
2007, 29(5): 132-145.
摘要:
根据2004年2月在南海北部海域陆架区的采样调查,对南海北部Uterm hl浮游植物的群落结构进行了研究.初步研究结果表明,本次调查共发现浮游植物5门106属198种(不包括20种未定种).调查期内,南海浮游植物以硅藻为主,甲藻次之,以颗石藻为主要组份的金藻和固氮蓝藻也占有相当的比例,绿藻仅在珠江口个别站位被检出.菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides Grunow)、佛氏海线藻(Thalassionema frauen feldii(Grunow) Hallegraeff)、贺胥黎艾氏颗石藻(Emiliania huxleyi(Lohmann) Hay et Mohler)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-Nitzschia delicatissma Heiden)、长海毛藻(Thalassiothrix longissima Cleve et Grunow)、海洋桥球石藻(Gephyrocapsa oceanica Kamptner)、具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum Stein)、具槽帕拉藻[Paraliasulcata(Ehrenberg) Cleve]和旋沟藻(Gyrodiniumspirale Bergh)为群落的优势种.南海北部浮游植物以广温、广布型为主,其次是暖水性种,热带、亚热带和冷水性种都较少.调查区浮游植物的细胞丰度介于3.8~2 810.3个/cm3,平均值为206.4个/cm3;浮游植物垂直分布总体特点是密集区位于水体表层,由水体表层到底层,细胞丰度逐渐减少;表层浮游植物细胞丰度的平面分布高值区位于调查区珠江口南部和南部海域.浮游植物群落的多样性分析显示调查海域中部的多样性较高,近岸和外海区则较低.应用典范对应分析(CCA)发现盐度和光照的梯度分布是影响南海北部浮游植物物种分布格局最重要的因素,磷酸盐和温度的梯度分布也起一定的作用.根据CCA的分析结果,将海区浮游植物物种划分为5个组,分别为:Ⅰ.高温度、高盐度、高光照和低营养盐组;Ⅱ.高温度和高光照组;Ⅲ.高磷酸盐和硅酸盐组;Ⅳ.低光强高盐度荫生物种组;Ⅴ.高硝酸盐组.
根据2004年2月在南海北部海域陆架区的采样调查,对南海北部Uterm hl浮游植物的群落结构进行了研究.初步研究结果表明,本次调查共发现浮游植物5门106属198种(不包括20种未定种).调查期内,南海浮游植物以硅藻为主,甲藻次之,以颗石藻为主要组份的金藻和固氮蓝藻也占有相当的比例,绿藻仅在珠江口个别站位被检出.菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides Grunow)、佛氏海线藻(Thalassionema frauen feldii(Grunow) Hallegraeff)、贺胥黎艾氏颗石藻(Emiliania huxleyi(Lohmann) Hay et Mohler)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-Nitzschia delicatissma Heiden)、长海毛藻(Thalassiothrix longissima Cleve et Grunow)、海洋桥球石藻(Gephyrocapsa oceanica Kamptner)、具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum Stein)、具槽帕拉藻[Paraliasulcata(Ehrenberg) Cleve]和旋沟藻(Gyrodiniumspirale Bergh)为群落的优势种.南海北部浮游植物以广温、广布型为主,其次是暖水性种,热带、亚热带和冷水性种都较少.调查区浮游植物的细胞丰度介于3.8~2 810.3个/cm3,平均值为206.4个/cm3;浮游植物垂直分布总体特点是密集区位于水体表层,由水体表层到底层,细胞丰度逐渐减少;表层浮游植物细胞丰度的平面分布高值区位于调查区珠江口南部和南部海域.浮游植物群落的多样性分析显示调查海域中部的多样性较高,近岸和外海区则较低.应用典范对应分析(CCA)发现盐度和光照的梯度分布是影响南海北部浮游植物物种分布格局最重要的因素,磷酸盐和温度的梯度分布也起一定的作用.根据CCA的分析结果,将海区浮游植物物种划分为5个组,分别为:Ⅰ.高温度、高盐度、高光照和低营养盐组;Ⅱ.高温度和高光照组;Ⅲ.高磷酸盐和硅酸盐组;Ⅳ.低光强高盐度荫生物种组;Ⅴ.高硝酸盐组.
2007, 29(5): 146-153.
摘要:
根据东北太平洋中国合同区东区和西区从1994年至2003年6个航次(DY85-4,DY95-7,DY95-8,DY95-10,DY105-11和DY105-12.14)初级生产力调查资料编写.结果表明:次表层高值分布为叶绿素a分布的一般特征,从表层至水深50 m,数值为0.1 mg/m3左右,在水深50~100 m上下,数值约在0.2~0.4 mg/m3之间,在水深大于100 m,特别是150 m以深数值逐渐减小为零;东区初级生产力(C)测值在76.8~191.9 mg/(m2·d),平均为116.1 mg/(m2·d);西区的在73.1~222.5 mg/(m2·d),平均为127.1 mg/(m2·d);在水深0~125 m,0.2~2μm颗粒的微微型浮游植物的叶绿素a比例占叶绿素a总量的70%以上,而在水深125 m以深,占50%以下;反之,2~20μm和大于20μm两种粒级所占比例的和在0~125 m深度范围占30%以下,在水深125m以深时为50%以上.调查显示东、西两区属于初级生产力比较低的海域.
根据东北太平洋中国合同区东区和西区从1994年至2003年6个航次(DY85-4,DY95-7,DY95-8,DY95-10,DY105-11和DY105-12.14)初级生产力调查资料编写.结果表明:次表层高值分布为叶绿素a分布的一般特征,从表层至水深50 m,数值为0.1 mg/m3左右,在水深50~100 m上下,数值约在0.2~0.4 mg/m3之间,在水深大于100 m,特别是150 m以深数值逐渐减小为零;东区初级生产力(C)测值在76.8~191.9 mg/(m2·d),平均为116.1 mg/(m2·d);西区的在73.1~222.5 mg/(m2·d),平均为127.1 mg/(m2·d);在水深0~125 m,0.2~2μm颗粒的微微型浮游植物的叶绿素a比例占叶绿素a总量的70%以上,而在水深125 m以深,占50%以下;反之,2~20μm和大于20μm两种粒级所占比例的和在0~125 m深度范围占30%以下,在水深125m以深时为50%以上.调查显示东、西两区属于初级生产力比较低的海域.
2007, 29(5): 154-160.
摘要:
褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)是一种海藻酸降解菌.本实验采用PCR的方法,以褐球固氮菌基因组DNA为模板,克隆出约1.05 kb的海藻酸裂解酶基因algL的成熟蛋白编码序列,并将其插入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPIC9K中,获得重组质粒pPIC9K-algL.重组质粒线性化后用聚乙二醇(PEG)法导入毕赤酵母菌株GS115中,获得高效分泌表达海藻酸裂解酶的毕赤酵母工程菌株.用甲醇诱导培养基进行摇瓶发酵,表达得到43 kDa的目的蛋白,酶活力可达1 400 U/cm3左右.经测定,该重组酶的最适反应pH为8.5,最适反应温度为40℃,并且在20~55℃,pH2.0~11.0具有较好的稳定性.另外,10 mmol/cm3的Cu2+,Fe2+,Co2+,Mn2+和Ca2+对酶有不同程度的抑制作用.
褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)是一种海藻酸降解菌.本实验采用PCR的方法,以褐球固氮菌基因组DNA为模板,克隆出约1.05 kb的海藻酸裂解酶基因algL的成熟蛋白编码序列,并将其插入巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达载体pPIC9K中,获得重组质粒pPIC9K-algL.重组质粒线性化后用聚乙二醇(PEG)法导入毕赤酵母菌株GS115中,获得高效分泌表达海藻酸裂解酶的毕赤酵母工程菌株.用甲醇诱导培养基进行摇瓶发酵,表达得到43 kDa的目的蛋白,酶活力可达1 400 U/cm3左右.经测定,该重组酶的最适反应pH为8.5,最适反应温度为40℃,并且在20~55℃,pH2.0~11.0具有较好的稳定性.另外,10 mmol/cm3的Cu2+,Fe2+,Co2+,Mn2+和Ca2+对酶有不同程度的抑制作用.
2007, 29(5): 161-173.
摘要:
以一种新型的含变换速度变量的Boussinesq型方程为控制方程组,采用五阶Runge-Kutta-England格式离散时间积分,采用七点差分格式离散空间导数,并采用恰当的出流边界条件,从而建立了非线性波传播的新型数值模拟模型.对均匀水深水域内波浪传播的数值模拟,说明在引入变换速度后进一步增大了模型的水深适用范围.对潜堤地形上波浪传播的数值模拟说明,在引入变换速度后进一步提高了模型的数值模拟精度.
以一种新型的含变换速度变量的Boussinesq型方程为控制方程组,采用五阶Runge-Kutta-England格式离散时间积分,采用七点差分格式离散空间导数,并采用恰当的出流边界条件,从而建立了非线性波传播的新型数值模拟模型.对均匀水深水域内波浪传播的数值模拟,说明在引入变换速度后进一步增大了模型的水深适用范围.对潜堤地形上波浪传播的数值模拟说明,在引入变换速度后进一步提高了模型的数值模拟精度.
2007, 29(5): 174-180.
摘要:
分布于大洋盆地高地形区的富钴结壳是一种经历了上千万年生长历程的、含多种有价值金属的特殊“沉积物”.与一般沉积物一样,富钴结壳也保存了海洋环境变迁更替的信息.正确解读结壳的生长历史,不仅对认识这种有用金属矿产的成因和成矿机制有重要意义,而且对研究第三纪以来的大洋古环境乃至这一时段的全球环境变化也有不容忽视的价值.
分布于大洋盆地高地形区的富钴结壳是一种经历了上千万年生长历程的、含多种有价值金属的特殊“沉积物”.与一般沉积物一样,富钴结壳也保存了海洋环境变迁更替的信息.正确解读结壳的生长历史,不仅对认识这种有用金属矿产的成因和成矿机制有重要意义,而且对研究第三纪以来的大洋古环境乃至这一时段的全球环境变化也有不容忽视的价值.
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