当期目录
2025, 47(3): 1-12.
doi: 10.12284/hyxb2025019
摘要:
基于2013‒2015年间每年南半球夏季在东南极洲文森湾外开展的加密观测资料，采用最优多参数分析法评估了文森湾底层水（VBBW）的输出路径及其在南极底层水（AABW）中的贡献率。结果显示，在文森湾西北部海脊上方分布着最淡、最冷和溶解氧含量最高的AABW。局地高密度陆架水（DSW）在该海脊上的底层具有最高占比，最高达（28.58 ± 1.75）%，超出了文森湾正北方大陆坡外侧其它所有站点的占比。DSW与变性绕极深层水（mCDW）的混合物——VBBW的含量同样在该西北部海脊上的AABW所在层达到最大。该结果显示地形对局地DSW乃至VBBW的输出具有重要引导作用，VBBW的输出可能主要沿着该西北部海脊。在垂向上，大部分站点的DSW占比随着深度变浅而减小，但是在次底层普遍存在着斑块状的DSW贡献层，即在某些深度范围内DSW占比增大。对照等密度面的海水特性距平分布可知，在次底层DSW会沿着等密度面往外输出，表现为向外海的温盐入侵层。这些温盐入侵层具有显著低温、低盐和富氧的特点，可能对最新发现的次底层通风增强具有贡献作用。另外，VBBW能够到达澳大利亚−南极海盆4000 m以深的底部，但是其贡献率相对有限，不超过17%，且主要由mCDW贡献。本文研究有助于理解中等海湾底层水的输出路径及其对澳大利亚−南极海盆底层水的贡献，为进一步研究该海盆深底层水的生成和变性提供有效参考。
基于2013‒2015年间每年南半球夏季在东南极洲文森湾外开展的加密观测资料，采用最优多参数分析法评估了文森湾底层水（VBBW）的输出路径及其在南极底层水（AABW）中的贡献率。结果显示，在文森湾西北部海脊上方分布着最淡、最冷和溶解氧含量最高的AABW。局地高密度陆架水（DSW）在该海脊上的底层具有最高占比，最高达（28.58 ± 1.75）%，超出了文森湾正北方大陆坡外侧其它所有站点的占比。DSW与变性绕极深层水（mCDW）的混合物——VBBW的含量同样在该西北部海脊上的AABW所在层达到最大。该结果显示地形对局地DSW乃至VBBW的输出具有重要引导作用，VBBW的输出可能主要沿着该西北部海脊。在垂向上，大部分站点的DSW占比随着深度变浅而减小，但是在次底层普遍存在着斑块状的DSW贡献层，即在某些深度范围内DSW占比增大。对照等密度面的海水特性距平分布可知，在次底层DSW会沿着等密度面往外输出，表现为向外海的温盐入侵层。这些温盐入侵层具有显著低温、低盐和富氧的特点，可能对最新发现的次底层通风增强具有贡献作用。另外，VBBW能够到达澳大利亚−南极海盆
2025, 47(3): 13-26.
doi: 10.12284/hyxb2025032
摘要:
基于2021年夏末秋初所获取的渤海和北黄海调查资料，通过分析温度、盐度、密度、溶解氧（DO）和营养盐等理化参数的空间格局，深入探讨了该海区的低氧特征，并揭示了水文动力因素和生物地球化学过程对DO分布和低氧的影响及调控机制。结果表明：渤海西侧底层冷水区存在一处西南−东北走向的狭长低氧带（最低DO质量浓度为2.18 mg/L），其内部具有较高的表观耗氧量（AOU）（＞4 mg/L），同时于10 m层在渤海湾口东北海域亦观测到一处小范围的DO低值区；北黄海的DO质量浓度整体高于渤海，尽管该海域中部底层冷水团中的AOU ＞ 2.5 mg/L，却仍维持着较高的DO水平。渤海西侧冷水区的低洼地形和较高的层化强度为底层低氧区的形成与维持提供了基础，而该冷水两侧的锋面则显著控制着低氧区的边界与扩展范围；10 m层发生于渤海湾口东北海域的DO低值区是底层低氧冷水的涌升所致；渤海中部浅滩区反气旋涡的存在使得该海域底层形成一处富氧水（DO质量浓度 ＞ 6 mg/L）。层化背景下渤海西侧有机物的耗氧分解是底层低氧形成的重要物质基础，并对应形成一处营养盐高值区。相比之下，由于北黄海中部冷水团内较低水温影响下具有较高的DO浓度本底值，再加之AOU较渤海西侧底层低和较高的水深，使得该海域在较高的跃层强度背景下未形成低氧。本研究可为认识渤海和北黄海DO的多尺度变化特征与调控等提供重要科学依据，并为后续该海区低氧的精细化模拟和预测奠定一定基础。
基于2021年夏末秋初所获取的渤海和北黄海调查资料，通过分析温度、盐度、密度、溶解氧（DO）和营养盐等理化参数的空间格局，深入探讨了该海区的低氧特征，并揭示了水文动力因素和生物地球化学过程对DO分布和低氧的影响及调控机制。结果表明：渤海西侧底层冷水区存在一处西南−东北走向的狭长低氧带（最低DO质量浓度为2.18 mg/L），其内部具有较高的表观耗氧量（AOU）（＞4 mg/L），同时于10 m层在渤海湾口东北海域亦观测到一处小范围的DO低值区；北黄海的DO质量浓度整体高于渤海，尽管该海域中部底层冷水团中的AOU ＞ 2.5 mg/L，却仍维持着较高的DO水平。渤海西侧冷水区的低洼地形和较高的层化强度为底层低氧区的形成与维持提供了基础，而该冷水两侧的锋面则显著控制着低氧区的边界与扩展范围；10 m层发生于渤海湾口东北海域的DO低值区是底层低氧冷水的涌升所致；渤海中部浅滩区反气旋涡的存在使得该海域底层形成一处富氧水（DO质量浓度 ＞ 6 mg/L）。层化背景下渤海西侧有机物的耗氧分解是底层低氧形成的重要物质基础，并对应形成一处营养盐高值区。相比之下，由于北黄海中部冷水团内较低水温影响下具有较高的DO浓度本底值，再加之AOU较渤海西侧底层低和较高的水深，使得该海域在较高的跃层强度背景下未形成低氧。本研究可为认识渤海和北黄海DO的多尺度变化特征与调控等提供重要科学依据，并为后续该海区低氧的精细化模拟和预测奠定一定基础。
2025, 47(3): 27-38.
doi: 10.12284/hyxb2025006
摘要:
气候变化背景下海岸带地区微塑料污染动态是全球重要环境问题。本研究在台风“海葵”过境前后调查分析了厦门市沙滩沉积物中微塑料丰度、组成和多样性的变化。结果表明，台风“海葵”前沙滩中微塑料丰度为（251.5 ± 27.9）n/kg，台风后显著降低至（127.0 ± 18.8）n/kg。台风前后沙滩微塑料的组成特征发生鲜明变化。其中，尺寸小于500 μm的微塑料占比显著下降，纤维状颗粒占比上升。台风后微塑料多样性变化明显：Shannon-Wiener多样性指数普遍下降，Pielou’s均匀度指数普遍上升。结合本文结果并对比以往研究，可以判断强降水是台风“海葵”引发厦门沙滩微塑料丰度和组成变化的驱动因素。台风对海岸带微塑料污染动态的影响是多种物理过程耦合的结果，受到动力条件、沉积物理化因子、地形地貌等多种因素的复杂作用。未来仍需结合水文气象数据长期监测，对相关机理开展更加深入的系统综合研究。
气候变化背景下海岸带地区微塑料污染动态是全球重要环境问题。本研究在台风“海葵”过境前后调查分析了厦门市沙滩沉积物中微塑料丰度、组成和多样性的变化。结果表明，台风“海葵”前沙滩中微塑料丰度为（251.5 ± 27.9）n/kg，台风后显著降低至（127.0 ± 18.8）n/kg。台风前后沙滩微塑料的组成特征发生鲜明变化。其中，尺寸小于500 μm的微塑料占比显著下降，纤维状颗粒占比上升。台风后微塑料多样性变化明显：Shannon-Wiener多样性指数普遍下降，Pielou’s均匀度指数普遍上升。结合本文结果并对比以往研究，可以判断强降水是台风“海葵”引发厦门沙滩微塑料丰度和组成变化的驱动因素。台风对海岸带微塑料污染动态的影响是多种物理过程耦合的结果，受到动力条件、沉积物理化因子、地形地貌等多种因素的复杂作用。未来仍需结合水文气象数据长期监测，对相关机理开展更加深入的系统综合研究。
2025, 47(3): 39-50.
doi: 10.12284/hyxb2025044
摘要:
台风作为海岸带常见的自然灾害之一，对潮滩造成严重影响。然而，台风现场资料十分匮乏，针对台风期间盐沼植被是如何保护潮滩的研究仍非常有限。本文选取长江口崇明东滩为研究对象，在2021年7月台风“烟花”过境期间，借助水动力仪器、无人机摄影测量技术（高程测量），分别对盐沼和盐沼前缘区域进行水动力观测及台风前、后盐沼植被生态系统监测。研究发现：（1）台风期间风速、水深、波高为台风前、后的1.1～2.8倍，且盐沼植被前缘盐沼前缘区域的水动力均高于盐沼区域，水深、波高和流速分别是盐沼区的1.3倍、1.2倍和1.9倍；（2）台风“烟花”影响下，盐沼前缘植被斑块由于直接面对台风带来的强风和强浪，水深、波高等水动力强度是盐沼区域的1.1～1.9倍，导致在相同植被盖度情况下盐沼前缘植被斑块处的侵蚀占比是靠陆植被斑块的1.2～1.8倍；（3）在盐沼前缘，密集斑块区相对于稀疏斑块区的促淤能力更强，其中密集斑块区域最大淤积厚度可达45 cm，而稀疏斑块区则主要以侵蚀为主，最大侵蚀深度可达17 cm。表明植被斑块的密集程度直接影响滩面冲淤变化。本研究揭示了在极端天气事件影响下，植被斑块的排列方式和所处位置对潮滩冲淤的影响至关重要，这对潮滩管理和生态保护具有重要启示，同时也为应对极端天气如何建立坚实的自然屏障提供理论支持。
台风作为海岸带常见的自然灾害之一，对潮滩造成严重影响。然而，台风现场资料十分匮乏，针对台风期间盐沼植被是如何保护潮滩的研究仍非常有限。本文选取长江口崇明东滩为研究对象，在2021年7月台风“烟花”过境期间，借助水动力仪器、无人机摄影测量技术（高程测量），分别对盐沼和盐沼前缘区域进行水动力观测及台风前、后盐沼植被生态系统监测。研究发现：（1）台风期间风速、水深、波高为台风前、后的1.1～2.8倍，且盐沼植被前缘盐沼前缘区域的水动力均高于盐沼区域，水深、波高和流速分别是盐沼区的1.3倍、1.2倍和1.9倍；（2）台风“烟花”影响下，盐沼前缘植被斑块由于直接面对台风带来的强风和强浪，水深、波高等水动力强度是盐沼区域的1.1～1.9倍，导致在相同植被盖度情况下盐沼前缘植被斑块处的侵蚀占比是靠陆植被斑块的1.2～1.8倍；（3）在盐沼前缘，密集斑块区相对于稀疏斑块区的促淤能力更强，其中密集斑块区域最大淤积厚度可达45 cm，而稀疏斑块区则主要以侵蚀为主，最大侵蚀深度可达17 cm。表明植被斑块的密集程度直接影响滩面冲淤变化。本研究揭示了在极端天气事件影响下，植被斑块的排列方式和所处位置对潮滩冲淤的影响至关重要，这对潮滩管理和生态保护具有重要启示，同时也为应对极端天气如何建立坚实的自然屏障提供理论支持。
2025, 47(3): 51-61.
doi: 10.12284/hyxb2025034
摘要:
红树林是滨海生产力最高的生态系统，林内有机碳来源多元化，使得底栖食物网营养结构较为复杂。本研究以沿浦湾红树林底栖动物（鱼类、贝类、甲壳类）为研究对象，采用稳定同位素技术结合贝叶斯标准椭圆模型（SIBER模型）和稳定同位素溯源混合模型（Simmr模型）分析底栖动物群落营养结构，并确定潜在食物来源。研究表明：底栖动物碳稳定同位素（δ13C）值范围为−22.04‰～−11.27‰，氮稳定同位素（δ15N）值范围为5.86‰～16.21‰，营养级介于1.00（红树拟蟹守螺）～3.62（大鳍弹涂鱼）之间。其中，鱼类的营养级偏高，为2.05～3.62，甲壳类为2.28～3.19，而贝类相对偏低，介于1.00～2.83之间，这与不同类群的食性偏好差异有关。由营养生态位分析可知，鱼类的食物链长度和营养多样性高于甲壳类和贝类，甲壳类的食物来源多样性和营养均匀度均最高，而贝类的营养多样性和营养相似性最高。总体上，鱼类、甲壳类和贝类之间的核心营养生态位出现不同程度上重叠。基于贝叶斯混合模型分析底栖动物潜在食物来源发现，沉积有机物（Soil organic matter, SOM）为主要碳源，占78.2%，其次是浮游植物，占21.6%，而凋落物和悬浮有机质（Particulate organic matter, POM）最低，分别为3.7%和3.3%。研究结果完善了我国北缘红树林底栖动物营养关系，有助于更好地从营养调控角度开展红树林生物多样性保护与修复工作。
红树林是滨海生产力最高的生态系统，林内有机碳来源多元化，使得底栖食物网营养结构较为复杂。本研究以沿浦湾红树林底栖动物（鱼类、贝类、甲壳类）为研究对象，采用稳定同位素技术结合贝叶斯标准椭圆模型（SIBER模型）和稳定同位素溯源混合模型（Simmr模型）分析底栖动物群落营养结构，并确定潜在食物来源。研究表明：底栖动物碳稳定同位素（δ13C）值范围为−22.04‰～−11.27‰，氮稳定同位素（δ15N）值范围为5.86‰～16.21‰，营养级介于1.00（红树拟蟹守螺）～3.62（大鳍弹涂鱼）之间。其中，鱼类的营养级偏高，为2.05～3.62，甲壳类为2.28～3.19，而贝类相对偏低，介于1.00～2.83之间，这与不同类群的食性偏好差异有关。由营养生态位分析可知，鱼类的食物链长度和营养多样性高于甲壳类和贝类，甲壳类的食物来源多样性和营养均匀度均最高，而贝类的营养多样性和营养相似性最高。总体上，鱼类、甲壳类和贝类之间的核心营养生态位出现不同程度上重叠。基于贝叶斯混合模型分析底栖动物潜在食物来源发现，沉积有机物（Soil organic matter, SOM）为主要碳源，占78.2%，其次是浮游植物，占21.6%，而凋落物和悬浮有机质（Particulate organic matter, POM）最低，分别为3.7%和3.3%。研究结果完善了我国北缘红树林底栖动物营养关系，有助于更好地从营养调控角度开展红树林生物多样性保护与修复工作。
2025, 47(3): 62-72.
doi: 10.12284/hyxb2025038
摘要:
为探究鳗草（Zostera marina）移植植株应对不同水流流速的存活、生长和生理变化，明确鳗草移植植株的最适流速范围，研究了水流流速对鳗草移植植株的影响，测定了植株存活、生长和生理指标并评估其相互关系。结果显示，鳗草移植植株的存活率于0.4 m/s处理组达到最大值，是其他流速处理组的1.1～2.4倍，对照组植株则全部死亡（P < 0.05）；随水流流速升高，移植植株地上组织的生长呈现逐渐下降趋势，而地下组织的生长则呈现逐渐升高趋势，1 m/s处理组的叶片延伸速率相比0.2 m/s处理组下降24.0%，地下干重则达到0.2 m/s处理组的1.6倍；移植植株的叶片光合色素与非结构碳水化合物含量于0.4～0.6 m/s处理组达到最低值，相比其他处理组降低0.8%～18.5%；根据移植植株的存活生长综合收益和生理稳定性，综合计算得出鳗草移植植株的适宜流速范围为0.3～0.8 m/s，最佳水流流速范围为0.4～0.6 m/s。结果表明，适当提高水流流速能够促进移植植株的快速定植和生长扩繁。
为探究鳗草（Zostera marina）移植植株应对不同水流流速的存活、生长和生理变化，明确鳗草移植植株的最适流速范围，研究了水流流速对鳗草移植植株的影响，测定了植株存活、生长和生理指标并评估其相互关系。结果显示，鳗草移植植株的存活率于0.4 m/s处理组达到最大值，是其他流速处理组的1.1～2.4倍，对照组植株则全部死亡（P < 0.05）；随水流流速升高，移植植株地上组织的生长呈现逐渐下降趋势，而地下组织的生长则呈现逐渐升高趋势，1 m/s处理组的叶片延伸速率相比0.2 m/s处理组下降24.0%，地下干重则达到0.2 m/s处理组的1.6倍；移植植株的叶片光合色素与非结构碳水化合物含量于0.4～0.6 m/s处理组达到最低值，相比其他处理组降低0.8%～18.5%；根据移植植株的存活生长综合收益和生理稳定性，综合计算得出鳗草移植植株的适宜流速范围为0.3～0.8 m/s，最佳水流流速范围为0.4～0.6 m/s。结果表明，适当提高水流流速能够促进移植植株的快速定植和生长扩繁。
2025, 47(3): 73-84.
doi: 10.12284/hyxb2025042
摘要:
本研究旨在探讨海马齿对典型赤潮藻的化感作用及其物质来源。选取典型赤潮藻海洋原甲藻、米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻为受试对象，以滨海耐盐植物海马齿的种植水为研究材料。通过C18固相萃取柱吸附海马齿种植水中的根系分泌物，并采用甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷和正己烷萃取，4种萃取物对3种赤潮甲藻的生长表现出不同程度的抑制，其中二氯甲烷萃取物抑制效果最显著，质量浓度在10 g/L对上述3种藻类的抑制率分别为50.83%、97.30%和81.41%。对其进行气相色谱质谱（GC-MS）分析，共检测出19种脂肪酸及其衍生物。从中筛选出的硬脂酸、油酸酰胺和二十四烷醇均表现出抑藻活性，二十四烷醇的抑藻活性最强，当质量浓度处于2 mg/L时，对上述3种藻类的抑制率分别为90%、100%和81.04%。以上结果显示，海马齿能够释放脂肪酸及其衍生物来抑制赤潮藻生长，具备进一步开发为赤潮防治植物修复工具种的潜力。
本研究旨在探讨海马齿对典型赤潮藻的化感作用及其物质来源。选取典型赤潮藻海洋原甲藻、米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻为受试对象，以滨海耐盐植物海马齿的种植水为研究材料。通过C18固相萃取柱吸附海马齿种植水中的根系分泌物，并采用甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷和正己烷萃取，4种萃取物对3种赤潮甲藻的生长表现出不同程度的抑制，其中二氯甲烷萃取物抑制效果最显著，质量浓度在10 g/L对上述3种藻类的抑制率分别为50.83%、97.30%和81.41%。对其进行气相色谱质谱（GC-MS）分析，共检测出19种脂肪酸及其衍生物。从中筛选出的硬脂酸、油酸酰胺和二十四烷醇均表现出抑藻活性，二十四烷醇的抑藻活性最强，当质量浓度处于2 mg/L时，对上述3种藻类的抑制率分别为90%、100%和81.04%。以上结果显示，海马齿能够释放脂肪酸及其衍生物来抑制赤潮藻生长，具备进一步开发为赤潮防治植物修复工具种的潜力。
2025, 47(3): 85-97.
doi: 10.12284/hyxb2025040
摘要:
为掌握南麂列岛海域浮游动物群落的时空变化特征，分别于2022年11月、2023年5月、2023年9月对南麂列岛海域的水生生物及环境要素进行了3个航次的调查。室内实验结果显示共鉴定出浮游动物93种，其中包括20种浮游幼体，2023.09航次物种数最丰富（63种），2022.11航次物种数最低（45种）；其中优势种（Y ≥ 0.02）包括百陶箭虫（Sagitta bedoti）、肥胖软箭虫（Flaccisagitta enflata）、中华哲水蚤（Calanus sinicus）和太平洋纺锤水蚤（Acarta pacifica）等19种。浮游动物的平均丰度为512.84 ind./m3，平均生物量为614.82 mg/m3，存在明显的航次差异，2023.09航次丰度和生物量最高，2022.11航次丰度和生物量最低。浮游动物香农−威尔（Shannon-Wiener）多样性指数（H'）、物种均匀度指数（J'）和丰富度指数（D）平均值分别为1.64、0.55和2.57。Spearman相关性分析、非度量多维度排序分析和典范对应分析结果表明，盐度、温度、总氮质量浓度、硝酸盐质量浓度和浮游植物丰度是影响南麂列岛海域浮游动物优势种生物量的重要环境因子。
为掌握南麂列岛海域浮游动物群落的时空变化特征，分别于2022年11月、2023年5月、2023年9月对南麂列岛海域的水生生物及环境要素进行了3个航次的调查。室内实验结果显示共鉴定出浮游动物93种，其中包括20种浮游幼体，2023.09航次物种数最丰富（63种），2022.11航次物种数最低（45种）；其中优势种（Y ≥ 0.02）包括百陶箭虫（Sagitta bedoti）、肥胖软箭虫（Flaccisagitta enflata）、中华哲水蚤（Calanus sinicus）和太平洋纺锤水蚤（Acarta pacifica）等19种。浮游动物的平均丰度为512.84 ind./m3，平均生物量为614.82 mg/m3，存在明显的航次差异，2023.09航次丰度和生物量最高，2022.11航次丰度和生物量最低。浮游动物香农−威尔（Shannon-Wiener）多样性指数（H'）、物种均匀度指数（J'）和丰富度指数（D）平均值分别为1.64、0.55和2.57。Spearman相关性分析、非度量多维度排序分析和典范对应分析结果表明，盐度、温度、总氮质量浓度、硝酸盐质量浓度和浮游植物丰度是影响南麂列岛海域浮游动物优势种生物量的重要环境因子。
2025, 47(3): 98-107.
doi: 10.12284/hyxb2025030
摘要:
桐花树（Aegiceras corniculatum）是我国常见的红树林先锋物种，在河口高等植物群落构成、海岸防风消浪方面具有重要作用。为了了解桐花树不同发育阶段叶功能性状的变异规律，本研究以桐花树为研究对象，分析了叶功能性状在老林与幼林之间的差异及权衡关系。结果表明：（1）叶面积、叶氮含量、叶厚度、叶绿素含量和叶干物质含量均表现为老林显著低于幼林，而比叶面积则表现为老林显著大于幼林。（2）老林与幼林的比叶面积与叶绿素含量、叶氮含量、叶干物质含量和叶厚度均呈显著负相关，且老林中相关性强度大于幼林；而老林与幼林的叶绿素含量、叶氮含量和叶厚度两两性状之间均呈显著正相关，且幼林中相关性强度大于老林。（3）主成分分析结果表明，比叶面积是影响桐花树老林的关键性状，叶绿素含量和叶氮含量是影响桐花树幼林的关键性状。（4）在叶功能性状的权衡关系中，幼林叶功能性状之间的权衡关系普遍大于老林。
桐花树（Aegiceras corniculatum）是我国常见的红树林先锋物种，在河口高等植物群落构成、海岸防风消浪方面具有重要作用。为了了解桐花树不同发育阶段叶功能性状的变异规律，本研究以桐花树为研究对象，分析了叶功能性状在老林与幼林之间的差异及权衡关系。结果表明：（1）叶面积、叶氮含量、叶厚度、叶绿素含量和叶干物质含量均表现为老林显著低于幼林，而比叶面积则表现为老林显著大于幼林。（2）老林与幼林的比叶面积与叶绿素含量、叶氮含量、叶干物质含量和叶厚度均呈显著负相关，且老林中相关性强度大于幼林；而老林与幼林的叶绿素含量、叶氮含量和叶厚度两两性状之间均呈显著正相关，且幼林中相关性强度大于老林。（3）主成分分析结果表明，比叶面积是影响桐花树老林的关键性状，叶绿素含量和叶氮含量是影响桐花树幼林的关键性状。（4）在叶功能性状的权衡关系中，幼林叶功能性状之间的权衡关系普遍大于老林。
2025, 47(3): 108-117.
doi: 10.12284/hyxb2025018
摘要:
泥沙所运载的磷是水域环境中重要的营养因子和生态因子，受沿海潮滩复杂水动力及泥沙表面所附着各类有机物的多重影响，潮滩泥沙具有复杂的运动过程，故探究有机质对泥沙运动和对磷的吸附过程的影响，可为沿海潮滩及近岸水域中磷的预测提供理论支撑。为研究有机质和泥沙起动特性对水体磷质量浓度的影响，选取黄原胶，通过泥沙起动−再悬浮−吸附实验和恒温振荡实验，探究了变化水流条件下，黄原胶对泥沙运动过程和泥沙吸附磷过程的影响。研究结果表明：(1)黄原胶对床沙的起动过程具有明显的抑制作用，使床沙对起动切应力的抵抗能力提升约两倍；(2)泥沙起动特性是影响床沙对水体中磷吸附作用的直接因素之一，当床沙开始大量起动后，水体中的磷质量浓度才开始出现明显变化；(3)黄原胶本身对磷吸附作用几乎无影响，但可通过抑制床沙的起动过程进而抑制床沙对水体中磷的吸附作用。
泥沙所运载的磷是水域环境中重要的营养因子和生态因子，受沿海潮滩复杂水动力及泥沙表面所附着各类有机物的多重影响，潮滩泥沙具有复杂的运动过程，故探究有机质对泥沙运动和对磷的吸附过程的影响，可为沿海潮滩及近岸水域中磷的预测提供理论支撑。为研究有机质和泥沙起动特性对水体磷质量浓度的影响，选取黄原胶，通过泥沙起动−再悬浮−吸附实验和恒温振荡实验，探究了变化水流条件下，黄原胶对泥沙运动过程和泥沙吸附磷过程的影响。研究结果表明：(1)黄原胶对床沙的起动过程具有明显的抑制作用，使床沙对起动切应力的抵抗能力提升约两倍；(2)泥沙起动特性是影响床沙对水体中磷吸附作用的直接因素之一，当床沙开始大量起动后，水体中的磷质量浓度才开始出现明显变化；(3)黄原胶本身对磷吸附作用几乎无影响，但可通过抑制床沙的起动过程进而抑制床沙对水体中磷的吸附作用。
2025, 47(3): 118-128.
doi: 10.12284/hyxb2025007
摘要:
海冰是极地海域的典型环境特征，对船载视频图像进行像素级分类可获取高分辨率的海冰信息。由于极地场景中的光照条件与海冰形态较为复杂，传统计算机图形学方法的泛化性难以满足海冰要素的智能识别需求。因此，本文采用基于DeeplabV3+语义分割网络结构的深度学习方法对极地场景中海冰要素进行识别。将“雪龙”号科考船在冰区航行中的实测海冰图像制作为数据集，并对深度学习模型进行训练与验证。根据海冰要素的识别需求与走航观测视频图像特点，将像素信息划分为海冰、天空、海水与船体4种语义类别。根据训练集中的图像信息与语义信息间关联构建深度学习模型，并通过所训练模型对验证集或其他图像中像素点的语义信息进行预测，从而实现海冰信息的自动识别。为了研究该方法的鲁棒性进一步分析了海冰密集度、光照条件以及海冰类型对识别结果的影响。此外，研究了数据集规模与迭代次数对识别精度的影响。图像识别结果显示，4类语义信息识别结果的平均交并比高于95%。这表明深度学习方法能够在极地复杂的环境中较为准确地获取各类要素分类信息。
海冰是极地海域的典型环境特征，对船载视频图像进行像素级分类可获取高分辨率的海冰信息。由于极地场景中的光照条件与海冰形态较为复杂，传统计算机图形学方法的泛化性难以满足海冰要素的智能识别需求。因此，本文采用基于DeeplabV3+语义分割网络结构的深度学习方法对极地场景中海冰要素进行识别。将“雪龙”号科考船在冰区航行中的实测海冰图像制作为数据集，并对深度学习模型进行训练与验证。根据海冰要素的识别需求与走航观测视频图像特点，将像素信息划分为海冰、天空、海水与船体4种语义类别。根据训练集中的图像信息与语义信息间关联构建深度学习模型，并通过所训练模型对验证集或其他图像中像素点的语义信息进行预测，从而实现海冰信息的自动识别。为了研究该方法的鲁棒性进一步分析了海冰密集度、光照条件以及海冰类型对识别结果的影响。此外，研究了数据集规模与迭代次数对识别精度的影响。图像识别结果显示，4类语义信息识别结果的平均交并比高于95%。这表明深度学习方法能够在极地复杂的环境中较为准确地获取各类要素分类信息。
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