2020年 第42卷 第2期
2020, 42(2): 1-9.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.001
摘要:
CH3I、CHCl3、C2HCl3和CH2Br2是挥发性卤代烃4种重要成分，对大气化学产生重要影响。于2018年10月在西太平洋进行船基现场培养实验，研究微量元素Fe (50 nmol/L)、酸化(pH=7.9)、酸化(pH=7.9)和微量元素Fe (50 nmol/L)耦合作用、微量元素Fe (50 nmol/L)和N/P (16∶1)耦合作用及沙尘(4 mg/L)对浮游植物释放CH3I、CHCl3、C2HCl3和CH2Br2含量的影响。结果表明，与对照组相比，实验组CH3I、C2HCl3和CH2Br2的释放均被不同程度抑制；CHCl3的释放除添加沙尘时表现抑制作用外，其他条件下均为促进作用；实验组培养周期内叶绿素a浓度较高，而营养盐浓度变化规律不明显。总的来说，酸化和微量元素Fe可能是影响浮游植物释放挥发性卤代烃的重要限制因素，沙尘对促进浮游植物生长繁殖的影响更为显著。
CH3I、CHCl3、C2HCl3和CH2Br2是挥发性卤代烃4种重要成分，对大气化学产生重要影响。于2018年10月在西太平洋进行船基现场培养实验，研究微量元素Fe (50 nmol/L)、酸化(pH=7.9)、酸化(pH=7.9)和微量元素Fe (50 nmol/L)耦合作用、微量元素Fe (50 nmol/L)和N/P (16∶1)耦合作用及沙尘(4 mg/L)对浮游植物释放CH3I、CHCl3、C2HCl3和CH2Br2含量的影响。结果表明，与对照组相比，实验组CH3I、C2HCl3和CH2Br2的释放均被不同程度抑制；CHCl3的释放除添加沙尘时表现抑制作用外，其他条件下均为促进作用；实验组培养周期内叶绿素a浓度较高，而营养盐浓度变化规律不明显。总的来说，酸化和微量元素Fe可能是影响浮游植物释放挥发性卤代烃的重要限制因素，沙尘对促进浮游植物生长繁殖的影响更为显著。
2020, 42(2): 10-21.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.002
摘要:
于2014年10月和2015年6月对珠江口、南海北部陆坡区域溶解态铝的分布进行观测，探讨影响其分布及季节差异的主要因素，并以其作为示踪因子探讨潜在的陆源物质跨陆架输送途径。研究结果显示，夏、秋季珠江口盐度为0时溶解态铝的浓度分别为690.0 nmol/L和360.0 nmol/L，在淡咸水混合初期溶解态铝迅速自水体清除，夏季的清除率(55.8%)大于秋季(29.7%)。在南海北部陆坡区域，夏季表层溶解态铝浓度表现为沿纬线方向西高东低的分布特点，秋季则相反；夏、秋季底层溶解态铝浓度均呈现出随着离岸距离增加逐渐降低的分布趋势。秋季溶解态铝浓度的分布与盐度呈现显著的负相关关系，表明其行为近乎保守，陆架混合水及黑潮次表层水等水团混合是影响南海北部陆坡区域溶解态铝分布的主要因素。并且以溶解态铝作为示踪因子发现，在21.6～22.2 kg/m3密度面区间存在自陆架向陆坡方向的跨陆架输送。而夏季陆坡中部受到珠江冲淡水的影响出现低盐水舌，但溶解态铝的浓度相对较低，表现出明显的不保守行为。浮游植物的清除作用是导致夏季陆坡区域溶解态铝分布异常的重要因素。
于2014年10月和2015年6月对珠江口、南海北部陆坡区域溶解态铝的分布进行观测，探讨影响其分布及季节差异的主要因素，并以其作为示踪因子探讨潜在的陆源物质跨陆架输送途径。研究结果显示，夏、秋季珠江口盐度为0时溶解态铝的浓度分别为690.0 nmol/L和360.0 nmol/L，在淡咸水混合初期溶解态铝迅速自水体清除，夏季的清除率(55.8%)大于秋季(29.7%)。在南海北部陆坡区域，夏季表层溶解态铝浓度表现为沿纬线方向西高东低的分布特点，秋季则相反；夏、秋季底层溶解态铝浓度均呈现出随着离岸距离增加逐渐降低的分布趋势。秋季溶解态铝浓度的分布与盐度呈现显著的负相关关系，表明其行为近乎保守，陆架混合水及黑潮次表层水等水团混合是影响南海北部陆坡区域溶解态铝分布的主要因素。并且以溶解态铝作为示踪因子发现，在21.6～22.2 kg/m3密度面区间存在自陆架向陆坡方向的跨陆架输送。而夏季陆坡中部受到珠江冲淡水的影响出现低盐水舌，但溶解态铝的浓度相对较低，表现出明显的不保守行为。浮游植物的清除作用是导致夏季陆坡区域溶解态铝分布异常的重要因素。
2020, 42(2): 22-29.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.003
摘要:
沉积物中的异化硝酸盐还原过程对于海洋氮循环起着至关重要的作用。基于15N标记的培养技术是目前测定沉积物异化硝酸盐还原的主要手段。准确快速测定15N标记的产物(29N2、 30N2)是量化异化硝酸盐还原各个过程速率的关键。本研究自行组装膜进样质谱系统用于29N2和30N2的测定，对其测量条件进行了优化。结果表明，进样蠕动泵进样流速0.80 mL/min，进样时间3～3.5 min，恒温槽温度20～25°C，同时铜还原炉温度在300～600°C的条件下，29N2/28N2和30N2/28N2的测试精密度分别可以控制在0.1%和1%以内，比较适合29N2和30N2的测定。利用自组装的膜进样质谱系统结合15N标记的培养技术研究了青岛石老人沙滩沉积物中的异化硝酸盐还原过程。石老人沙滩沉积物不存在将硝酸盐完全还原为氮气好氧的反硝化。厌氧铵氧化、厌氧反硝化和异化硝酸盐还原为铵(Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium, DNRA)的潜在速率 (以湿沉积物N计)分别为(0.05±0.01) nmol /(cm3·h)，(2.32±0.21) nmol /(cm3·h)和(1.02±0.15) nmol /(cm3·h)。厌氧反硝化是硝酸盐异化还原主要的贡献者，其比例接近70%，其次是DNRA，比例可达30%，而厌氧铵氧化的贡献最低，仅为1%。在N2产生过程中，主要贡献者是反硝化，厌氧铵氧化的贡献仅为2%。
沉积物中的异化硝酸盐还原过程对于海洋氮循环起着至关重要的作用。基于15N标记的培养技术是目前测定沉积物异化硝酸盐还原的主要手段。准确快速测定15N标记的产物(29N2、 30N2)是量化异化硝酸盐还原各个过程速率的关键。本研究自行组装膜进样质谱系统用于29N2和30N2的测定，对其测量条件进行了优化。结果表明，进样蠕动泵进样流速0.80 mL/min，进样时间3～3.5 min，恒温槽温度20～25°C，同时铜还原炉温度在300～600°C的条件下，29N2/28N2和30N2/28N2的测试精密度分别可以控制在0.1%和1%以内，比较适合29N2和30N2的测定。利用自组装的膜进样质谱系统结合15N标记的培养技术研究了青岛石老人沙滩沉积物中的异化硝酸盐还原过程。石老人沙滩沉积物不存在将硝酸盐完全还原为氮气好氧的反硝化。厌氧铵氧化、厌氧反硝化和异化硝酸盐还原为铵(Dissimilatory Nitrate Reduction to Ammonium, DNRA)的潜在速率 (以湿沉积物N计)分别为(0.05±0.01) nmol /(cm3·h)，(2.32±0.21) nmol /(cm3·h)和(1.02±0.15) nmol /(cm3·h)。厌氧反硝化是硝酸盐异化还原主要的贡献者，其比例接近70%，其次是DNRA，比例可达30%，而厌氧铵氧化的贡献最低，仅为1%。在N2产生过程中，主要贡献者是反硝化，厌氧铵氧化的贡献仅为2%。
2020, 42(2): 30-43.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.004
摘要:
氧化还原敏感元素(Redox Sensitive Elements，RSE)如V、Cr、Mo、U等，通常在氧化条件下呈溶解态，在还原沉积环境中除Fe、Mn外，RSE被还原成低价态转移至沉积物中富集积累，因此可以利用氧化还原敏感元素在沉积物中的富集情况反演沉积环境的氧化还原状况。本文通过研究东海内陆架季节性低氧海区Zb7沉积柱中氧化还原敏感元素V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、U的垂直分布、富集特征和比值，探究沉积环境氧化还原状况；发现RSE/Al和富集系数自1978年以来呈增加的趋势，但自2009年开始有所降低，整体RSE富集系数均小于3，未见明显富集。RSE比值V/Cr<2、Ni/Co<5、U/Th<0.75、0.25<(Cu+Mo)/Zn<0.55，以及MoEF/UEF比值主要分布在0.08～0.3倍海水Mo/U值之间，均指示氧化的沉积环境。RSE/Al与Fe/Al、Mn/Al具有显著的相关性，表明RSE在剔除陆源碎屑输入后，主要通过与Fe、Mn氧化物结合进入沉积物，也指示氧化的沉积环境。研究结果与该区域溶解氧历史数据反映的季节性低氧结果不一致，可能与RSE在夏季季节性低氧时，沉积物中的富集信号在秋冬季溶氧水平恢复后缺失有关。尽管RSE不能有效指示东海季节性低氧环境，但Zb7沉积柱RSE在1978年后富集程度的增加以及2011年后的降低，在一定程度上反映了该区域自1978年后季节性低氧程度加重，2009年后又有所缓解的变化趋势。
氧化还原敏感元素(Redox Sensitive Elements，RSE)如V、Cr、Mo、U等，通常在氧化条件下呈溶解态，在还原沉积环境中除Fe、Mn外，RSE被还原成低价态转移至沉积物中富集积累，因此可以利用氧化还原敏感元素在沉积物中的富集情况反演沉积环境的氧化还原状况。本文通过研究东海内陆架季节性低氧海区Zb7沉积柱中氧化还原敏感元素V、Cr、Ni、Cu、Zn、Mo、U的垂直分布、富集特征和比值，探究沉积环境氧化还原状况；发现RSE/Al和富集系数自1978年以来呈增加的趋势，但自2009年开始有所降低，整体RSE富集系数均小于3，未见明显富集。RSE比值V/Cr<2、Ni/Co<5、U/Th<0.75、0.25<(Cu+Mo)/Zn<0.55，以及MoEF/UEF比值主要分布在0.08～0.3倍海水Mo/U值之间，均指示氧化的沉积环境。RSE/Al与Fe/Al、Mn/Al具有显著的相关性，表明RSE在剔除陆源碎屑输入后，主要通过与Fe、Mn氧化物结合进入沉积物，也指示氧化的沉积环境。研究结果与该区域溶解氧历史数据反映的季节性低氧结果不一致，可能与RSE在夏季季节性低氧时，沉积物中的富集信号在秋冬季溶氧水平恢复后缺失有关。尽管RSE不能有效指示东海季节性低氧环境，但Zb7沉积柱RSE在1978年后富集程度的增加以及2011年后的降低，在一定程度上反映了该区域自1978年后季节性低氧程度加重，2009年后又有所缓解的变化趋势。
2020, 42(2): 44-51.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.005
摘要:
本研究利用卫星高度计数据计算海洋涡动能（Eddy Kinetic Energy，EKE），根据2010–2016年中国远洋渔业协会鱿钓组提供的西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔业生产数据，分析柔鱼渔场的EKE分布特征以及黑潮延伸体EKE的时空变化对柔鱼渔场分布的影响。结果显示，柔鱼渔场的EKE与单位捕捞努力量渔获量（Catch Per Unit Effort，CPUE）呈显著负相关(P < 0.01)，EKE对CPUE的有效影响范围为0～1 500 cm2/s2，最适宜EKE范围为25～150 cm2/s2。黑潮延伸体EKE强度由西向东递减，与CPUE年平均呈负相关，相关系数为0.81(P < 0.05)。按黑潮延伸体经度范围分为4个子区域，CPUE月平均纬度重心响应该月EKE强度最高的子区域。盛渔期8–10月渔场距离黑潮延伸体在800～1 000 km范围内时，CPUE随距离增加而增大，其中最适宜的距离范围为850～950 km。研究表明，当黑潮延伸体路径弯曲多变时，EKE增大，而柔鱼CPUE变低，渔场位置越偏北。
本研究利用卫星高度计数据计算海洋涡动能（Eddy Kinetic Energy，EKE），根据2010–2016年中国远洋渔业协会鱿钓组提供的西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)渔业生产数据，分析柔鱼渔场的EKE分布特征以及黑潮延伸体EKE的时空变化对柔鱼渔场分布的影响。结果显示，柔鱼渔场的EKE与单位捕捞努力量渔获量（Catch Per Unit Effort，CPUE）呈显著负相关(P < 0.01)，EKE对CPUE的有效影响范围为0～1 500 cm2/s2，最适宜EKE范围为25～150 cm2/s2。黑潮延伸体EKE强度由西向东递减，与CPUE年平均呈负相关，相关系数为0.81(P < 0.05)。按黑潮延伸体经度范围分为4个子区域，CPUE月平均纬度重心响应该月EKE强度最高的子区域。盛渔期8–10月渔场距离黑潮延伸体在800～1 000 km范围内时，CPUE随距离增加而增大，其中最适宜的距离范围为850～950 km。研究表明，当黑潮延伸体路径弯曲多变时，EKE增大，而柔鱼CPUE变低，渔场位置越偏北。
2020, 42(2): 52-64.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.006
摘要:
为探究小型底栖动物群落在东海北部及其临近海域的分布规律，及其对环境因子的响应，于2016年9月和12月，对研究海域共计20个站位的小型底栖动物和环境因子进行了取样调查。调查结果显示，研究海域内共鉴定出小型底栖动物类群16个，其中海洋线虫为绝对优势类群，其他优势类群主要包括桡足类、动吻类和多毛类。9月航次小型底栖动物平均丰度为(1 758±759)个/（10 cm2），线虫占95.6%；平均生物量为(1 216.4±464.7) μg/(10 cm2)(干重)，线虫占55.26%。12月航次平均丰度为(2 011±1 471)个/(10 cm2)，线虫占95.6%；平均生物量为(1 143.0±755.0)μg/(10 cm2)(干重)，线虫占67.28%。聚类分析结果显示，小型底栖动物群落主要可以划分为近岸和外海两个组，其中近岸组小型底栖动物丰度显著高于外海站位。但在各断面分布上，绝大多数站位小型底栖动物丰度最高值均出现在60 m等深线附近，并且该水深处站位的温度和盐度数值均表现出黑潮水的特征。黑潮近岸分支对东海陆架入侵是导致小型底栖动物分布差异的重要原因，小型底栖动物在60 m等深线附近具有的高丰度值可作为其对黑潮入侵的响应。推测，黑潮入侵所导致的水体初级生产力增加以及黑潮水所携带的溶氧可能是导致该深度处小型底栖动物丰度增加的主要原因。
为探究小型底栖动物群落在东海北部及其临近海域的分布规律，及其对环境因子的响应，于2016年9月和12月，对研究海域共计20个站位的小型底栖动物和环境因子进行了取样调查。调查结果显示，研究海域内共鉴定出小型底栖动物类群16个，其中海洋线虫为绝对优势类群，其他优势类群主要包括桡足类、动吻类和多毛类。9月航次小型底栖动物平均丰度为(1 758±759)个/（10 cm2），线虫占95.6%；平均生物量为(1 216.4±464.7) μg/(10 cm2)(干重)，线虫占55.26%。12月航次平均丰度为(2 011±1 471)个/(10 cm2)，线虫占95.6%；平均生物量为(1 143.0±755.0)μg/(10 cm2)(干重)，线虫占67.28%。聚类分析结果显示，小型底栖动物群落主要可以划分为近岸和外海两个组，其中近岸组小型底栖动物丰度显著高于外海站位。但在各断面分布上，绝大多数站位小型底栖动物丰度最高值均出现在60 m等深线附近，并且该水深处站位的温度和盐度数值均表现出黑潮水的特征。黑潮近岸分支对东海陆架入侵是导致小型底栖动物分布差异的重要原因，小型底栖动物在60 m等深线附近具有的高丰度值可作为其对黑潮入侵的响应。推测，黑潮入侵所导致的水体初级生产力增加以及黑潮水所携带的溶氧可能是导致该深度处小型底栖动物丰度增加的主要原因。
2020, 42(2): 65-74.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.007
摘要:
大型底栖动物是盐沼湿地中最重要的生物类群之一。本文以长江口九段沙湿地为研究区域，于2016年10月在江亚南沙、上沙和下沙的不同区域沿高程梯度设置固定采样站点，对大型底栖动物、沉积物和植物进行取样调研，分析研究了大型底栖动物的分布特征及其影响因子。结果表明：(1)大型底栖动物沿高程梯度的分布具有一定规律性：低潮带环节动物的多度和生物量均最高，中潮带软体动物的物种数最多，高潮带甲壳动物的多度和生物量均最高；(2)不同区域由于环境条件的差异，大型底栖动物沿高程梯度的分布特征也有明显差异；(3)对大型底栖动物分布特征有显著影响的生境因子主要包括沉积物中值粒径、氧化还原电位和植株密度等，不同区域、不同生境中对大型底栖动物的分布特征有显著影响的生境因子也有一定差异；(4)互花米草(Spartina alterniflora)的入侵改变了生境条件，进而对大型底栖动物的分布特征产生影响。在今后的研究中，要充分考虑不同区域、不同高程之间环境条件的差异，进一步探讨盐沼湿地大型底栖动物的分布特征及影响因子的综合作用。
大型底栖动物是盐沼湿地中最重要的生物类群之一。本文以长江口九段沙湿地为研究区域，于2016年10月在江亚南沙、上沙和下沙的不同区域沿高程梯度设置固定采样站点，对大型底栖动物、沉积物和植物进行取样调研，分析研究了大型底栖动物的分布特征及其影响因子。结果表明：(1)大型底栖动物沿高程梯度的分布具有一定规律性：低潮带环节动物的多度和生物量均最高，中潮带软体动物的物种数最多，高潮带甲壳动物的多度和生物量均最高；(2)不同区域由于环境条件的差异，大型底栖动物沿高程梯度的分布特征也有明显差异；(3)对大型底栖动物分布特征有显著影响的生境因子主要包括沉积物中值粒径、氧化还原电位和植株密度等，不同区域、不同生境中对大型底栖动物的分布特征有显著影响的生境因子也有一定差异；(4)互花米草(Spartina alterniflora)的入侵改变了生境条件，进而对大型底栖动物的分布特征产生影响。在今后的研究中，要充分考虑不同区域、不同高程之间环境条件的差异，进一步探讨盐沼湿地大型底栖动物的分布特征及影响因子的综合作用。
2020, 42(2): 75-86.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.008
摘要:
为了解和掌握乐清湾大型底栖动物群落及其与环境因子的相关性，于2015年1月、3月、5月、8月和10月开展了5个航次的大型底栖动物和环境因子的调查。结果表明，1月、3月和5月3个月份的群落结构和空间分布均较为接近，优势群落的主要特征种为薄云母蛤和不倒翁虫；8月和10月的优势群落不明显，主要群落特征种有不倒翁虫、双形拟单指虫、寡鳃齿吻沙蚕、小头虫、中蚓虫属一种等。丰度/生物量曲线(ABC曲线)分析表明5月的群落结构较稳定，1月、3月、8月和10月均处于不同程度的扰动状态，其中8月的受扰动程度最大。BVSTEP分析表明亚硝酸盐是乐清湾大型底栖动物群落各月份差异的主要环境驱动因子，盐度和氨氮分别是影响乐清湾3月和5月大型底栖动物群落结构的主要环境因子。典范对应分析(CCA)表明水温对乐清湾大型底栖群落特征种时空分布影响最大，其次是盐度、溶解氧、含氮营养盐和pH等。通过CCA排序图发现大部分群落特征种分布在含氮营养盐较低的水域，表明高浓度的含氮营养盐已经对乐清湾的大型底栖动物产生了负面影响。
为了解和掌握乐清湾大型底栖动物群落及其与环境因子的相关性，于2015年1月、3月、5月、8月和10月开展了5个航次的大型底栖动物和环境因子的调查。结果表明，1月、3月和5月3个月份的群落结构和空间分布均较为接近，优势群落的主要特征种为薄云母蛤和不倒翁虫；8月和10月的优势群落不明显，主要群落特征种有不倒翁虫、双形拟单指虫、寡鳃齿吻沙蚕、小头虫、中蚓虫属一种等。丰度/生物量曲线(ABC曲线)分析表明5月的群落结构较稳定，1月、3月、8月和10月均处于不同程度的扰动状态，其中8月的受扰动程度最大。BVSTEP分析表明亚硝酸盐是乐清湾大型底栖动物群落各月份差异的主要环境驱动因子，盐度和氨氮分别是影响乐清湾3月和5月大型底栖动物群落结构的主要环境因子。典范对应分析(CCA)表明水温对乐清湾大型底栖群落特征种时空分布影响最大，其次是盐度、溶解氧、含氮营养盐和pH等。通过CCA排序图发现大部分群落特征种分布在含氮营养盐较低的水域，表明高浓度的含氮营养盐已经对乐清湾的大型底栖动物产生了负面影响。
2020, 42(2): 87-95.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.009
摘要:
鱼类的生长是影响群体资源量的要素，研究鱼类的生长规律是开展资源评估工作的基础。本研究依据2016年9–10月和2017年8–10月在黄渤海采集的当年生蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)幼鱼，通过耳石微结构分析，确定了蓝点马鲛孵化期，建立了生长模型并估算了生长率。结果显示，幼鱼日龄范围为64～151 d，孵化日期为5月3日至6月15日，高峰期集中在5月20日至6月3日。叉长和体质量的生长符合Logistic生长模型。叉长平均绝对生长率和特定生长率分别为2.45 mm/d和0.85 %/d，生长率随着日龄增大而小幅度减小。体质量平均绝对生长率和特定生长率分别为5.33 g/d和2.68 %/d，最大绝对生长率和最大特定生长率分别出现在111～120 d和91～100 d。本研究表明，蓝点马鲛幼鱼生长随日龄发生变化，早期生长较以往进一步加快。
鱼类的生长是影响群体资源量的要素，研究鱼类的生长规律是开展资源评估工作的基础。本研究依据2016年9–10月和2017年8–10月在黄渤海采集的当年生蓝点马鲛(Scomberomorus niphonius)幼鱼，通过耳石微结构分析，确定了蓝点马鲛孵化期，建立了生长模型并估算了生长率。结果显示，幼鱼日龄范围为64～151 d，孵化日期为5月3日至6月15日，高峰期集中在5月20日至6月3日。叉长和体质量的生长符合Logistic生长模型。叉长平均绝对生长率和特定生长率分别为2.45 mm/d和0.85 %/d，生长率随着日龄增大而小幅度减小。体质量平均绝对生长率和特定生长率分别为5.33 g/d和2.68 %/d，最大绝对生长率和最大特定生长率分别出现在111～120 d和91～100 d。本研究表明，蓝点马鲛幼鱼生长随日龄发生变化，早期生长较以往进一步加快。
2020, 42(2): 96-105.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.010
摘要:
许多终生浮游软体动物接近全球分布或呈环球分布，是海洋酸化和谱系地理学研究的良好材料。本文以西北太平洋和北印度洋的长角螺属(Clio)种类为材料，通过测定其线粒体COI基因(mtCOI，55条)和核18S rRNA基因(9条)序列，结合数据库中已有的序列，对该属进行了分类学和谱系地理学研究。结果表明，矛头长角螺(C. pyramidata)和尖棘长角螺(C. cuspidata)在mtCOI基因系统树中均形成4个明显分化的谱系分支，分别为支系A–D和支系E–H。矛头长角螺的支系A为全球分布，中国海及邻近海域可能仅有支系A的存在，支系B、C和D分布于特定海域。尖棘长角螺也存在明显的谱系地理结构，西北太平洋北赤道流南北两侧存在2个不同的支系，分布于吕宋海峡的支系E为一新的谱系分支。各支系内mtCOI基因的K2P遗传距离在0～0.026之间，支系间的遗传距离在0.031～0.089之间。膨凸长角螺(C. convexa)和曲形长角螺(C. recurva)没有明显的地理遗传分化。18S rRNA基因支持支系D为独立种，但不支持其他支系的划分。矛头长角螺和尖棘长角螺内部可能存在隐存多样性。洋流可能会成为物种扩布和基因交流的障碍。
许多终生浮游软体动物接近全球分布或呈环球分布，是海洋酸化和谱系地理学研究的良好材料。本文以西北太平洋和北印度洋的长角螺属(Clio)种类为材料，通过测定其线粒体COI基因(mtCOI，55条)和核18S rRNA基因(9条)序列，结合数据库中已有的序列，对该属进行了分类学和谱系地理学研究。结果表明，矛头长角螺(C. pyramidata)和尖棘长角螺(C. cuspidata)在mtCOI基因系统树中均形成4个明显分化的谱系分支，分别为支系A–D和支系E–H。矛头长角螺的支系A为全球分布，中国海及邻近海域可能仅有支系A的存在，支系B、C和D分布于特定海域。尖棘长角螺也存在明显的谱系地理结构，西北太平洋北赤道流南北两侧存在2个不同的支系，分布于吕宋海峡的支系E为一新的谱系分支。各支系内mtCOI基因的K2P遗传距离在0～0.026之间，支系间的遗传距离在0.031～0.089之间。膨凸长角螺(C. convexa)和曲形长角螺(C. recurva)没有明显的地理遗传分化。18S rRNA基因支持支系D为独立种，但不支持其他支系的划分。矛头长角螺和尖棘长角螺内部可能存在隐存多样性。洋流可能会成为物种扩布和基因交流的障碍。
2020, 42(2): 106-114.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.011
摘要:
2017年6月和8月，通过对秦皇岛海域的超微型浮游植物进行现场调查和流式细胞仪分析，发现了聚球藻(Synechococcus)和超微型真核藻类(picoeukaryotes)两大类群，其中聚球藻又分为聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ两个亚群。调研期间，正处于秦皇岛海域褐潮高发期。通过分析超微型浮游植物细胞丰度、碳生物量及分布特点，研究了秦皇岛海域在褐潮高发期超微型浮游植物分布及相关环境因子影响。结果表明，6月份超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ平均丰度分别为1.14×104 个/mL、4.02×104 个/mL和1.04×104 个/mL，碳生物量均值分别为27.22 μg/L、8.49 μg/L和2.27 μg/L；在8月份超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ平均丰度分别为3.27×103 个/mL、5.79×104 个/mL 和2.58×104个/mL，碳生物量均值分别为6.35 μg/L、13.41 μg/L和5.83 μg/L。超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ在6月份和8月份表现出不同的分布特征。超微型真核藻的细胞丰度从6月到8月明显降低一个数量级，说明8月份过高的水体温度与低浓度的营养物质等因素限制了超微型真核藻中褐潮种的生长。聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ细胞丰度在6月份呈现从河口到近岸逐渐升高的分布趋势，而超微型真核藻呈现下降的分布趋势。与6月份聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ细胞丰度分布相反，超微型真核藻和聚球藻Ⅰ细胞丰度则在8月份呈现从河口到近岸逐渐降低的分布趋势，而聚球藻Ⅱ细胞丰度的区域分布趋势不明显，主要分布在水体表层。通过对超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ与环境因子相关性分析表明，6月份硝酸盐与铵盐是聚球藻Ⅰ细胞生长的主要控制因子，而聚球藻Ⅱ与环境因子没有明显的相关性，超微型真核藻的细胞丰度与硅酸盐浓度呈正相关。在8月份，超微型真核藻细胞的生长受到多种环境因子(硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、温度以及光照)的共同作用的影响，聚球藻Ⅰ细胞丰度与硝酸盐呈正相关，温度与光照则是影响聚球藻Ⅱ细胞分布的关键因素。
2017年6月和8月，通过对秦皇岛海域的超微型浮游植物进行现场调查和流式细胞仪分析，发现了聚球藻(Synechococcus)和超微型真核藻类(picoeukaryotes)两大类群，其中聚球藻又分为聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ两个亚群。调研期间，正处于秦皇岛海域褐潮高发期。通过分析超微型浮游植物细胞丰度、碳生物量及分布特点，研究了秦皇岛海域在褐潮高发期超微型浮游植物分布及相关环境因子影响。结果表明，6月份超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ平均丰度分别为1.14×104 个/mL、4.02×104 个/mL和1.04×104 个/mL，碳生物量均值分别为27.22 μg/L、8.49 μg/L和2.27 μg/L；在8月份超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ平均丰度分别为3.27×103 个/mL、5.79×104 个/mL 和2.58×104个/mL，碳生物量均值分别为6.35 μg/L、13.41 μg/L和5.83 μg/L。超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ在6月份和8月份表现出不同的分布特征。超微型真核藻的细胞丰度从6月到8月明显降低一个数量级，说明8月份过高的水体温度与低浓度的营养物质等因素限制了超微型真核藻中褐潮种的生长。聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ细胞丰度在6月份呈现从河口到近岸逐渐升高的分布趋势，而超微型真核藻呈现下降的分布趋势。与6月份聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ细胞丰度分布相反，超微型真核藻和聚球藻Ⅰ细胞丰度则在8月份呈现从河口到近岸逐渐降低的分布趋势，而聚球藻Ⅱ细胞丰度的区域分布趋势不明显，主要分布在水体表层。通过对超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ与环境因子相关性分析表明，6月份硝酸盐与铵盐是聚球藻Ⅰ细胞生长的主要控制因子，而聚球藻Ⅱ与环境因子没有明显的相关性，超微型真核藻的细胞丰度与硅酸盐浓度呈正相关。在8月份，超微型真核藻细胞的生长受到多种环境因子(硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、温度以及光照)的共同作用的影响，聚球藻Ⅰ细胞丰度与硝酸盐呈正相关，温度与光照则是影响聚球藻Ⅱ细胞分布的关键因素。
2020, 42(2): 115-123.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.012
摘要:
为研究暴发浒苔绿潮的黄海近岸水体中大型绿藻微观繁殖体时空分布和种群演替，以及绿潮对海域繁殖体群落结构的影响，本研究在江苏－山东沿岸设置4个站位，开展周年取样调查研究。通过室内培养和分子检测结合的方法，共鉴定出6种大型绿藻：缘管浒苔(Ulva linza)、浒苔(U. prolifera)、扁浒苔(U. compressa)、孔石莼(U. pertusa)、未命名种(Ulva sp.) 和盘苔(Blidingia sp.)。定量研究结果表明，各站位微观繁殖体丰度和种类组成具有明显时空变化特征，苏北浅滩与青岛近岸周年绿藻微观繁殖体丰度明显高于连云港燕尾港和日照岚山港站位；各站位丰度呈双峰型波动，春季到初夏达最高，秋季为次高峰，其他季节丰度较低。群落结构组成研究表明，苏北浅滩周年存在较高丰度的浒苔微观繁殖体(平均为77株/L)，其中造成黄海大规模绿潮的“漂浮生态型”浒苔占绝对优势，年均占浒苔微观繁殖体总数的75.7%；青岛近岸微观繁殖体种类组成波动显著，在夏季大规模浒苔绿潮到达时，优势种从缘管浒苔转变成浒苔，其中，“漂浮生态型”浒苔微观繁殖体数量急剧上升，并在绿潮消退时快速消失。对比研究显示，苏北浅滩海域是浒苔微观繁殖体“栖息地”，对维持浒苔种群、造成绿潮连年暴发具有重要作用；青岛近岸微观繁殖体群落受到大规模漂浮浒苔的季节性扰动，其组成结构在绿潮暴发期发生显著变化。
为研究暴发浒苔绿潮的黄海近岸水体中大型绿藻微观繁殖体时空分布和种群演替，以及绿潮对海域繁殖体群落结构的影响，本研究在江苏－山东沿岸设置4个站位，开展周年取样调查研究。通过室内培养和分子检测结合的方法，共鉴定出6种大型绿藻：缘管浒苔(Ulva linza)、浒苔(U. prolifera)、扁浒苔(U. compressa)、孔石莼(U. pertusa)、未命名种(Ulva sp.) 和盘苔(Blidingia sp.)。定量研究结果表明，各站位微观繁殖体丰度和种类组成具有明显时空变化特征，苏北浅滩与青岛近岸周年绿藻微观繁殖体丰度明显高于连云港燕尾港和日照岚山港站位；各站位丰度呈双峰型波动，春季到初夏达最高，秋季为次高峰，其他季节丰度较低。群落结构组成研究表明，苏北浅滩周年存在较高丰度的浒苔微观繁殖体(平均为77株/L)，其中造成黄海大规模绿潮的“漂浮生态型”浒苔占绝对优势，年均占浒苔微观繁殖体总数的75.7%；青岛近岸微观繁殖体种类组成波动显著，在夏季大规模浒苔绿潮到达时，优势种从缘管浒苔转变成浒苔，其中，“漂浮生态型”浒苔微观繁殖体数量急剧上升，并在绿潮消退时快速消失。对比研究显示，苏北浅滩海域是浒苔微观繁殖体“栖息地”，对维持浒苔种群、造成绿潮连年暴发具有重要作用；青岛近岸微观繁殖体群落受到大规模漂浮浒苔的季节性扰动，其组成结构在绿潮暴发期发生显著变化。
2020, 42(2): 124-133.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.013
摘要:
实时荧光定量PCR(qRT-PCR)是定量分析基因表达的常用方法，选择合适的内参基因对准确分析目的基因表达水平至关重要。本研究以不同铁浓度培养条件下的玛氏骨条藻为材料，定量分析Cytb、EF-1α、HPRT、UBC、GAPDH、β-actin以及β-tubulin 7个内参基因的表达情况，并利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件对这些内参基因的稳定性进行综合评价。结果表明，Cytb和EF-1α的表达稳定性较好，EF-1α+ Cytb组合的稳定性最佳，是玛氏骨条藻基因表达研究的理想内参基因，而其他基因的表达稳定性较差，不适合作为内参基因。本研究为玛氏骨条藻基因表达研究过程中内参基因的选择提供了方法学上的依据。
实时荧光定量PCR(qRT-PCR)是定量分析基因表达的常用方法，选择合适的内参基因对准确分析目的基因表达水平至关重要。本研究以不同铁浓度培养条件下的玛氏骨条藻为材料，定量分析Cytb、EF-1α、HPRT、UBC、GAPDH、β-actin以及β-tubulin 7个内参基因的表达情况，并利用GeNorm、NormFinder和BestKeeper软件对这些内参基因的稳定性进行综合评价。结果表明，Cytb和EF-1α的表达稳定性较好，EF-1α+ Cytb组合的稳定性最佳，是玛氏骨条藻基因表达研究的理想内参基因，而其他基因的表达稳定性较差，不适合作为内参基因。本研究为玛氏骨条藻基因表达研究过程中内参基因的选择提供了方法学上的依据。
2020, 42(2): 134-142.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.014
摘要:
针对传统人工神经网络对叶绿素a浓度预测存在训练速度慢、收敛精度低、易陷入局部最优，尤其是无法灵活的利用任意长度的历史信息对叶绿素a浓度进行预测等问题，本文根据海洋各要素与叶绿素a浓度之间的长短期依赖程度，对叶绿素a浓度与各要素间的关系进行界定，分别将各要素与叶绿素a浓度之间的长期依赖关系与短期依赖关系分割开来，并且在长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)神经网络模型的基础上构建融合的LSTM预测模型，模型中的长期依赖关系与短期依赖关系分别使用不同的神经元，最终在模型的最上层进行长短期融合。本文选取三都澳站位的连续监测资料作为实验数据，实验结果表明本文构建的模型不仅具有训练误差下降快的优点，与其他3种经典的神经网络模型相比，预测精度也有显著提高。
针对传统人工神经网络对叶绿素a浓度预测存在训练速度慢、收敛精度低、易陷入局部最优，尤其是无法灵活的利用任意长度的历史信息对叶绿素a浓度进行预测等问题，本文根据海洋各要素与叶绿素a浓度之间的长短期依赖程度，对叶绿素a浓度与各要素间的关系进行界定，分别将各要素与叶绿素a浓度之间的长期依赖关系与短期依赖关系分割开来，并且在长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)神经网络模型的基础上构建融合的LSTM预测模型，模型中的长期依赖关系与短期依赖关系分别使用不同的神经元，最终在模型的最上层进行长短期融合。本文选取三都澳站位的连续监测资料作为实验数据，实验结果表明本文构建的模型不仅具有训练误差下降快的优点，与其他3种经典的神经网络模型相比，预测精度也有显著提高。
2020, 42(2): 143-154.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.015
摘要:
北部湾是我国大西南地区重要的海上通道，也是我国重要的渔场之一。本研究利用高纯锗γ谱仪系统分析北部湾表层和柱状沉积物中4种最主要的天然放射性核素(238U、226Ra、228Ra、40K)含量和分布特征。结果显示，北部湾沉积物中放射性核素含量低于我国大部分海域的结果，高于珊瑚礁区的极低放射性水平的结果。北部湾沉积物中4种核素都存在“蝴蝶”状空间分布特征，该特征主要源于沉积物粒径的非线性调控，且与沉积物总有机碳浓度存在正相关。此外，利用Mn和210Pb所指示的氧化还原状态和物理/生物扰动过程也可以对柱状沉积物中氧化还原敏感型核素(比如，238U)分布产生一定的影响。本文从232Th/238U、40K/238U、226Ra/238U活度比值角度，发现北部湾沉积物具有典型的陆源沉积物特征，且显著不同于南海珊瑚礁区中生源沉积物特征。本研究有利于掌握滨海核电发展背景下的北部湾海洋环境中放射性核素水平，揭示核素的“蝴蝶”状分布特征和控制因素，探索基于放射性核素的地球化学新指标在海洋沉积过程中的应用。
北部湾是我国大西南地区重要的海上通道，也是我国重要的渔场之一。本研究利用高纯锗γ谱仪系统分析北部湾表层和柱状沉积物中4种最主要的天然放射性核素(238U、226Ra、228Ra、40K)含量和分布特征。结果显示，北部湾沉积物中放射性核素含量低于我国大部分海域的结果，高于珊瑚礁区的极低放射性水平的结果。北部湾沉积物中4种核素都存在“蝴蝶”状空间分布特征，该特征主要源于沉积物粒径的非线性调控，且与沉积物总有机碳浓度存在正相关。此外，利用Mn和210Pb所指示的氧化还原状态和物理/生物扰动过程也可以对柱状沉积物中氧化还原敏感型核素(比如，238U)分布产生一定的影响。本文从232Th/238U、40K/238U、226Ra/238U活度比值角度，发现北部湾沉积物具有典型的陆源沉积物特征，且显著不同于南海珊瑚礁区中生源沉积物特征。本研究有利于掌握滨海核电发展背景下的北部湾海洋环境中放射性核素水平，揭示核素的“蝴蝶”状分布特征和控制因素，探索基于放射性核素的地球化学新指标在海洋沉积过程中的应用。
2020, 42(2): 155-166.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2020.02.016
摘要:
海洋沉积物中Fe-Mn氧化物相和残渣态的Sr、Nd同位素组成能够敏感地指示洋流循环及物质来源，但实验室对沉积物中上述相态的Sr和Nd同位素的提取易产生过量或提取不完全，进而影响同位素测定结果的准确性，因此制定有效的提取流程显得非常重要。本文采用不同浓度盐酸羟胺(Hydroxylamine Hydrochloride，HH)与醋酸(Acetic Acid，HAc)混合溶液对中印度洋海盆深海沸石黏土、北极半深海沉积物以及安达曼海近海沉积物的Fe-Mn氧化物相进行提取，残渣态用HNO3-HF高压密闭消解法溶融，测定了各相态的主微量元素含量及Sr、Nd同位素组成，通过分析不同实验条件下得到的Fe-Mn氧化物相与残渣态的稀土元素(REE)配分模式、Al/Nd含量比值及Sr、Nd同位素组成，建立了3种不同成因类型海洋沉积物不同相态的化学提取方法。提取深海沸石黏土中Fe-Mn氧化物相的理想试剂条件为0.25 mol/L HH和15% HAc，北极半深海沉积物和安达曼海近海沉积物的试剂条件为0.5 mol/L HH和15% HAc。该方法可以准确获得沉积物中Fe-Mn氧化物相与残渣态的Sr、Nd同位素组成信息，为古海洋学的研究提供方法支持。
海洋沉积物中Fe-Mn氧化物相和残渣态的Sr、Nd同位素组成能够敏感地指示洋流循环及物质来源，但实验室对沉积物中上述相态的Sr和Nd同位素的提取易产生过量或提取不完全，进而影响同位素测定结果的准确性，因此制定有效的提取流程显得非常重要。本文采用不同浓度盐酸羟胺(Hydroxylamine Hydrochloride，HH)与醋酸(Acetic Acid，HAc)混合溶液对中印度洋海盆深海沸石黏土、北极半深海沉积物以及安达曼海近海沉积物的Fe-Mn氧化物相进行提取，残渣态用HNO3-HF高压密闭消解法溶融，测定了各相态的主微量元素含量及Sr、Nd同位素组成，通过分析不同实验条件下得到的Fe-Mn氧化物相与残渣态的稀土元素(REE)配分模式、Al/Nd含量比值及Sr、Nd同位素组成，建立了3种不同成因类型海洋沉积物不同相态的化学提取方法。提取深海沸石黏土中Fe-Mn氧化物相的理想试剂条件为0.25 mol/L HH和15% HAc，北极半深海沉积物和安达曼海近海沉积物的试剂条件为0.5 mol/L HH和15% HAc。该方法可以准确获得沉积物中Fe-Mn氧化物相与残渣态的Sr、Nd同位素组成信息，为古海洋学的研究提供方法支持。
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