南海北部陆架沉积物矿物记录的全新世东亚夏季风变化

【目的】探讨南海北部大陆架泥质区岩芯沉积物矿物学特征与气候环境变化的关系。【方法】利用岩芯沉积物矿物学开展研究。【结果】岩芯沉积物碎屑物质主要由石英、长石、伊利石和绿泥石组成。【结论】岩芯沉积物中黏土/长石的比值是比较可靠的古气候变化代用指标,记录了研究区域过去7500年以来东亚夏季风的演变历史。7500-2000 cal yr BP期间,东亚夏季风整体上呈现减弱变化趋势,其中7500-3500 cal yr BP期间,东亚夏季风相对强盛,而3500-2000 cal yr BP期间,东亚夏季风相对较弱。     

湛江近海域沉积物含氯多环芳烃对斑马鱼胚胎的毒性研究

为探究湛江近海域海洋沉积物中含氯多环芳烃的生物学毒性效应,选取湛江近海域2个地点(TS和JSW)采集样品,以含氯多环芳烃为目标,制备沉积物提取物,将斑马鱼胚胎胚胎暴露于不同浓度的沉积物提取物中,观测供试斑马鱼胚胎的死亡和畸形情况。结果表明:TS采样点沉积物提取物的LC50为15.98 mg/mL(48 h)和14.41mg/mL(96 h),JSW采样点沉积物提取物的LC50为19.89 mg/mL(48 h)和16.36 mg/mL(96 h),且致死效应呈现浓度依赖关系;TS和JSW 2个采样点沉积物中含氯多环芳烃能导致斑马鱼胚胎卵黄囊水肿、心包水肿、脊椎弯曲等致畸效应,其致畸效应与暴露浓度基本呈浓度依赖关系。湛江近海域沉积含氯多环芳烃物提取物对斑马鱼胚胎具有明显的致死作用和致畸毒性。     

神农架大九湖PAHs多介质归趋模拟

选择美国环境保护署EPA优控污染物NaP（萘）、Phe（菲）、Fla（荧蒽）、BaA（苯并蒽）、Chr（屈）、Pyr（芘）和BaP（苯并芘）7种多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,简称PAHs）作为研究对象,采用Level Ⅲ逸度模型对神农架大九湖地区PAHs多介质归趋进行了模拟,并利用神龙架大九湖大气、土壤、水体和沉积物中PAHs的实际监测数据对模型进行了验证;同时,将气候因素（温度、降水）对环境介质中PAHs转化的影响整合进模型中,探讨了气候变化对PAHs归趋的影响。结果表明:模型计算值与研究区PAHs监测值吻合良好,说明模型参数的选取合理可靠;不同PAHs的相间迁移通量具有一定差异,2环和3环PAHs则以沉积物向水体、水体向大气迁移为主,表现出由沉积物向水体和大气释放的特点,而4环和5环PAHs以大气向土壤和水体向沉积物迁移为主,体现出由大气向土壤和沉积物沉降的特点;温度与水-气、土-气和水-沉积物界面交换净通量存在明显的正相关关系,降水量与水-气、土-气界面交换净通量呈负相关关系,但与水-沉积物界面交换净通量呈正相关关系。本研究结果表明应重视因气候变化而引起的土壤、水体、沉积物的内源释放所造成的二次污染。      

2003-2014年珠江口香洲大气无机氮湿沉降变化研究

目的】研究了珠江口区域近年来大气湿沉降中无机氮的变化特征及其对近海海水生态系统的影响。【方法】对2003-2014年珠海市香洲地区湿沉降中NO_3~--N和NH_4~+-N浓度及湿沉降通量的变化特征进行了分析。【结果】香洲地区湿沉降中NO_3~--N和NH_4~+-N的浓度均有明显的季节变化,表现为旱季高而雨季低,与降雨量呈相反的变化趋势;氮素的浓度在年际变化有波动,但无明显变化趋势;氮素湿沉降通量与浓度变化相反,雨季明显高于旱季;降水量、当地污染状况、大气中污染物(气溶胶粒子)浓度、降雨类型以及气象条件等因素是造成季节差异的主要原因;此外,香洲地区大气无机氮湿沉降具有很强的事件特征。【结论】香洲地区氮素湿沉降浓度春秋季高于海水,且DIN成分比例与海水有差异,可能改变表层水体营养盐结构,影响浮游植物的生长。     

2018年春季福建近海浮游植物群落结构变化

【目的】研究2018年春季福建近海浮游植物群落结构变化。【方法】分别于2018年4月和5月对福建近海进行综合性调查,分析福建近海春季赤潮原因种的演替、浮游植物分布情况和群落结构变化。【结果与结论】2018年4-5月,福建附近海域从中肋骨条藻和东海原甲藻双相赤潮变为东海原甲藻单一赤潮,赤潮数量级10~6～10~7cells/L;赤潮附近海域的浮游植物多样性指数较低;表中层细胞丰度变化差异大,底层丰度变化差异小。浮游植物优势种群由硅藻为主向甲藻为主演替。     

黔北务正道地区铝土矿层中燃烧成因PAHs的发现及其古气候意义

铝土矿沉积被认为是炎热潮湿热带或亚热带古气候条件下的气候敏感沉积物。对黔北铝土矿中3个钻孔不同层位岩
心样品的GC-MS检测显示,样品中含有种类丰富、相对含量较高的燃烧成因多环芳烃化合物(PAHs)。以芘、荧蒽、苯并[a]芘、苯
并[e]芘、苯并[ghi]苝等为代表的燃烧成因PAHs与陆上火灾事件密切相关。结合生物标志物特征及前人研究所得的古地磁、植
物与孢粉化石证据,认为黔北铝土矿形成时陆上存在丰富的植被,且是一种在炎热潮湿背景下存在季节性干湿分异的古气候条
件。      

近海水质综合评价模型的构建及其应用——以九龙江口为例

【目的】研究水质质量综合评价模型的构建及应用。【方法】根据我国近海海洋环境监测指标和《国家海水水质标准》,运用PCA法,构建近海水质质量的综合评价模型,并给出四类水质综合指数F的量化区间值。【结果】在九龙江及毗邻海域,利用该评价模型开展示范应用研究,计算并绘制水质质量F值的空间分布和平面分布,筛查出污染的关键区域和指标,九龙江口水质质量综合指数F值区间为-1.875～2.570,以三类或四类为主。【结论】评价结果较好反映了九龙江口水质环境实际情况,水质质量综合评价模型可为该海域海洋环境综合治理及利用提供参考。     

湛江近海有色溶解有机物遥感反演

【目的】比较分析湛江近海有色溶解有机物(CDOM)的不同反演算法,并将最佳算法应用于卫星遥感数据,了解湛江近海CDOM空间分布。【方法】基于湛江湾及邻近海域的海上观测资料,利用QAA-E、QAA-Dong和QAA-CDOM三种经典半分析算法以及经验算法反演湛江近海CDOM浓度。【结果与结论】QAA-CDOM算法在三种经典半分析算法中精度最高,平均相对误差(MRE)为28.8%,均方根误差(RMSE)为0.07。同时,利用R_rs(665)/R_rs(444)与a_g(440)进行回归分析,建立CDOM反演的经验算法,决定系数为0.65,验证点的MRE为26.5%,RMSE为0.07。将经验算法应用到Sentinel-2卫星数据,得到CDOM反演空间分布图,显示鉴江口CDOM浓度较高,而硇洲岛附近及离岸较远的海域CDOM浓度较低。     

海上浮式风机研究现状展望——基于南海海域

【目的】总结和展望海上浮式风机研究的现状和未来发展趋势。【方法】对海上浮式风机空气动力学和水动力学特性的国内外研究进展进行综述,总结已获得的研究成果以及研究中存在的不足和局限。结合海上风机研究现状以及我国南海海域环境特征,展望南海海域浮式风机结构和锚泊系统受荷载特征研究方向。【结果】建议以研究多样化、区域特色化和装备智能化作为海上浮式风机动力特性研究方向。【结论】针对海上浮式风机动力特性研究对工程结构设计和工程安全具有重要的指导意义。     

1993-2017年南海中尺度涡特征分析

【目的】研究1993-2017年南海中尺度涡的空间分布、季节变化、移动速度等特征。【方法】根据AVISO提供的地转流数据,应用Nencioli等人提出的涡旋识别算法。【结果】南海中尺度涡主要分布在南海东北部和越南东部海域,冬(夏)季有利于(反)气旋涡产生,中尺度涡以2.0～9.0cm/s的速度向西传播。【结论】南海气旋涡与反气旋逐年生成个数与ENSO事件相关,在1993-2007年期间,强(温和)厄尔尼诺年气旋涡生成数大于反气旋,弱(温和)拉尼娜年反气旋生成数大于气旋涡。2008-2017年,强厄尔尼诺年气旋涡生成数大于反气旋,温和拉尼娜年反气旋生成数小于气旋涡。在涡旋的生命周期内,涡旋半径与移动速度变化趋势相反。复杂海底地形会阻碍涡旋的传播。     

中国鲉形目棘鲬属一新纪录种——丝鳍棘鲬

【目的】记述中国南海海域棘鲬属的一新纪录种,以厘定中国南海海域棘鲬属的分类。【方法】2019年4月于中国南海北部海域海南岛东南渔场采集棘鲬属样品,采用形态学鉴定方法研究其形态特征,描述其生态习性,编制中国棘鲬属分种检索表。【结果与结论】样品中有6尾为中国新纪录种——丝鳍棘鲬Hoplichthys filamentosus Matsubara&Ochiai,1950。主要特征:体延长,平扁,向后渐狭小,背缘低平,腹缘平直;背鳍VI,14~15;臀鳍17;胸鳍13+ⅲ;腹鳍Ⅰ-5;尾鳍17;侧线骨板27;鳃耙2+11~12;体具几条不明显深色横带;胸鳍具黑色斑点;第1背鳍分布黄色斑点,具黑色小点和黑边;第2背鳍中部分布黄色圆斑,每1鳍条根部具黄色圆斑;腹鳍白色,无斑纹;臀鳍无明显斑纹;尾鳍后缘具黑边,中部较随机分布黄色圆斑,下叶颜色较深。该种雌雄异形:1)雄性下颌骨腹外侧具棘,雌性则隐没皮下;2)雄性第2背鳍鳍条均显著延长呈丝状,雌性则无显著延长。     

海南岛北部晚中-新生代剥露过程的低温年代学约束

【目的】研究海南岛大地构造在中-新生代的隆升剥露过程与热演化史,为华南地块的构造演化提供有力证据。【方法】利用磷灰石裂变径迹(AFT)、磷灰石及锆石(U-Th)/He等构造热年代学研究方法,重建海南岛北部岩体的构造-热演化历史,分析侵入岩体在不同构造热演化阶段的冷却剥蚀速率,并进一步探讨岩体隆升过程的动力学过程。【结果】AFT年龄介于(33.3±2.5)~(45.0±3.5)Ma之间,磷灰石平均长度为(12.68±0.28)~(13.04±0.9)μm;磷灰石(U-Th)/He(AHe)单颗粒年龄(36.3±2.2)~(60.2±3.7)Ma,锆石(U-Th)/He(ZHe)单颗粒年龄为(79.5±4.9)~(98.4±6.1)Ma及(37.1±2.3)~(59.6±3.7)Ma。联合反演热史揭示,研究区岩体自晚白垩世(约100 Ma)以来的冷却过程有明显的差异性,可分为4个阶段:1)约100~45 Ma相对缓慢冷却阶段;2)约45~35 Ma快速冷却剥蚀阶段;3)约30~35 Ma至10 Ma缓慢冷却过程;4)约10 Ma以来再次快速冷却剥露。【结论】海南岛北部花岗岩体阶段性抬升冷却与(古)太平洋板块的俯冲后撤、西南部印度-欧亚大陆碰撞和中新世晚期菲律宾海板块向西俯冲挤压有关。海南岛北部在Ⅰ、Ⅱ期(始新世晚期)剥蚀阶段基本造成总剥蚀量的2/3。     

雷州半岛东部近岸海域大型底栖甲壳动物群落结构及其影响因子

【目的】研究雷州半岛东部近岸海域大型底栖经济甲壳动物的群落结构及其影响因素,为甲壳类资源评估与合理利用提供参考依据。【方法】于2016年4月至2017年2月按季度在该海域开展4个航次的渔业资源底拖网调查,采集经济甲壳动物样品,并进行分类鉴定,同时采集环境数据。采用聚类分析和冗余分析(RDA),评价该海域不同季节甲壳动物群落结构特征及其与环境因子的关系。【结果】共有甲壳动物98种,隶属2目24科43属;全年优势种有变态蟳(Charybdis variegata)、哈氏仿对虾(Parapenaeopsis hardwickii)和须赤虾(Metapenaeopsis barbata)等10种;各季节丰富度指数(D)、多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)均以夏季最高,冬、春季次之,秋季最低;各季节均可划分为两个群落(Anosim test:0.579相似文献   

东海带鱼资源变动及其栖息地驱动因子研究进展

【目的】从栖息地角度解析东海带鱼种群变动的原因,揭示东海带鱼资源变动的主要影响因子。【方法】通过综述我国60多年的东海带鱼研究成果,从栖息地选择、种群数量年间波动、生物学变化等角度阐述东海带鱼对栖息地环境变化的适应性表现。【结果与结论】揭示东海带鱼“衰而不竭”除了与带鱼偏r-选择型的生活史特征和摄饵可塑性强的习性有关外,还与其较强的栖息地环境适应性有关,其中温度、盐度和饵料对带鱼的影响较明显。现阶段应重点从海流(温度、盐度)和关键饵料生物历史变化等角度揭示东海带鱼资源变动的原因,为东海带鱼资源保护和生境修复提供科学依据。     

索马里急流和南亚高压对印度夏季风爆发的协同作用

【目的】探讨索马里急流和南亚高压对印度夏季风(Indian Summer Monsoon,ISM)爆发产生的协同作用。【方法】基于ECMWF欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)提供的逐日数据,结合印度气象局对ISM爆发日期(即印度次大陆最南端的喀拉拉邦降水骤升的日期)的统计数据采用功率谱分析、偏相关分析和滑动相关等统计学方法,分析索马里急流和南亚高压对ISM爆发的协同作用。【结果】ISM爆发前1候至当候,印度地区对流层高层南亚高压的范围和强度不断扩大,同时对流层低层索马里急流的强度和范围不断增强,使阿拉伯海地区的西南气流不断增强,将阿拉伯海地区大量水汽输送至印度大陆,在这样有利的条件下,印度南部降水量剧增,ISM爆发;当5月下旬的南亚高压、索马里急流以及阿拉伯海地区水汽通量和气旋性环流均显著偏强时,ISM会提前爆发,降水也会异常偏多。【结论】ISM爆发日期受到索马里急流和南亚高压两者协同作用的影响,而并非单独受到某个系统的影响。     

Black carbon and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in surface sediments of China’s marginal seas

This study investigates the distribution of black carbon (BC) and its correlation with total polycyclic aromatic hydrocarbons (ΣPAH) in the surface sediments of China’s marginal seas. BC content ranges from <0.10 to 2.45 mg/g dw (grams dry weight) in the sediments studied, and varied among the different coastal regions. The Bohai Bay sediments had the highest BC contents (average 2.18 mg/g dw), which comprises a significant fraction (27%–41%) of the total organic carbon (TOC) preserved in the sediments. In ...     

CHARACTERIZATION OF FINE-GRAINED TURBIDITE DEPOSITS FROM THE SOUTH CHINA SEA SEDIMENT CORES

Two depositional processes controlled the muddy sediments in the South China Sea Basin. Bathyal sediments depositional rate was 7.66 cm/la in the northern continental slope of the Basin where turbidity current was almost nonexistent. In the northern margin of the Basin, abyssal sediment depositional rate was 5.05cm/ka and turbidity current occurrence averaged 0.22 per 1000 years. Turbidite was found in the middle of the Basin. Over half of the muddy sediments in the deep sea basin were deposited by turbidity currents, and had typically graded bedding, and contents of organic matter, calcareous material and micropaleontologic species inconsistent with the environment.     

南海北部花斑蛇鲻生长死亡参数估计及开捕规格

将南海北部花斑蛇鲻分成南海北部大陆架和北部湾两个不同海域群体 ,计算花斑蛇鲻的生长与死亡参数。得到的VonBertalanffy生长方程的相关参数为 :南海北部大陆架L∞ =4 5.5cm ,K =0 .2 8,t0 =- 0 .4 6 0 ;北部湾L∞ =4 0 .0cm ,K =0 .30 ,t0 =- 0 .4 43。计算自然死亡系数得南海北部大陆架为 0 .6 3;北部湾为 0 .6 7;捕捞死亡系数南海北部大陆架为 0 .79,北部湾为 1.11。据等渔获量曲线建议南海北部大陆架花斑蛇鲻开捕体长由 13.3cm增加至 2 0 .0cm ,同时 ,捕捞死亡系数可由当前的 0 .79放宽至 1.0 ;北部湾花斑蛇鲻开捕体长由 13.5cm增加至 19.0cm的同时 ,捕捞死亡系数可由当前的 1.11放宽至 1.5。     

Estimation of potential distribution of gas hydrate in the northern South China Sea

Gas hydrate research has significant importance for securing world energy resources, and has the potential to produce considerable economic benefits. Previous studies have shown that the South China Sea is an area that harbors gas hydrates. However, there is a lack of systematic investigations and understanding on the distribution of gas hydrate throughout the region. In this paper, we applied mineral resource quantitative assessment techniques to forecast and estimate the potential distribution of gas hydrate resources in the northern South China Sea. However, current hydrate samples from the South China Sea are too few to produce models of occurrences. Thus, according to similarity and contrast principles of mineral outputs, we can use a similar hydrate-mining environment with sufficient gas hydrate data as a testing ground for modeling northern South China Sea gas hydrate conditions. We selected the Gulf of Mexico, which has extensively studied gas hydrates, to develop predictive models of gas hydrate distributions, and to test errors in the model. Then, we compared the existing northern South China Sea hydrate-mining data with the Gulf of Mexico characteristics, and collated the relevant data into the model. Subsequently, we applied the model to the northern South China Sea to obtain the potential gas hydrate distribution of the area, and to identify significant exploration targets. Finally, we evaluated the reliability of the predicted results. The south seabed area of Taiwan Bank is recommended as a priority exploration target. The Zhujiang Mouth, Southeast Hainan, and Southwest Taiwan Basins, including the South Bijia Basin, also are recommended as exploration target areas. In addition, the method in this paper can provide a useful predictive approach for gas hydrate resource assessment, which gives a scientific basis for construction and implementation of long-term planning for gas hydrate exploration and general exploitation of the seabed of China.     

Phytoplankton size class derived from phytoplankton absorption and chlorophyll-a concentrations in the northern South China Sea

A previously developed model was modified to derive three phytoplankton size classes (micro-, nano-, and pico-phytoplankton) from the overall chlorophyll-a concentration, assuming that each class has a specific absorption coefficient. The modified model performed well using in-situ data from the northern South China Sea, and the results were reliable and accurate. The relative errors of the size-fractioned chlorophyll-a concentration for each size class were: micro-: 21%, nano-: 41%, pico-: 26%, and nano+pico: 23%. The model was then applied on ocean color remote sensing data to examine the distribution and variation of phytoplankton size classes in northern South China Sea on a large scale.