Effects of seawater acidification on the early development of sea urchin Glyptocidaris crenularis

In this study, we evaluated the effects of CO_2-induced seawater acidification on fertilization, embryogenesis and early larval development in the sea urchin Glyptocidaris crenularis, that inhabits subtidal coastal areas in northern China. The range in seawater p H used in experiments was based on the projections of the Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC), to the year 2100. A natural seawater treatment(p H_(nbs) =7.98±0.03) and three laboratory-controlled acidified treatments(OA_1, ΔpH_(nbs) =-0.3 units; OA_2, ΔpH_(nbs) =-0.4 units; OA_3, ΔpH_(nbs) =-0.5 units) were used in experiments. Results show that:(1) there was a negative effect of seawater acidification on fertilization and on the percentage of abnormal fertilized eggs;(2) the size of early cleavage stage embryos decreased in a dose-dependent manner with decreasing p H;(3) both the hatching rate of blastulae and the survival rate of four-armed pluteus larvae decreased as pH declined;(4) larval abnormalities including asymmetrical development, changes in the length of skeletal elements, and corroded spicules were observed in all seawater acidified-treatments compared with the control. These data indicate that seawater acidification has a negative impact on the early development of G. crenularis, and supports the hypothesis that the response of echinoderms to ocean acidification(OA) varies among species. Further research is required to clarify the specific cellular mechanisms involved.     

不同海水酸化模式对马粪海胆胚胎和浮游幼体骨针发育的影响（英文）

为了比较CO_2引起的海水酸化和HCI引起的海水酸化对棘皮动物的影响,本研究以中国北方海岸带土著种-马粪海胆(Hemicentrotus pulcherrimus)为对象,分析比较了两种海水酸化模式对马粪海胆胚胎和骨针发育的影响。根据IPCC对2100年海水酸化程度的预测,在实验室条件下,建立了自然海水组(pH=8.06±0.01)和六个海水酸化处理组(三个CO_2处理组和三个HCI处理组)。结果表明:(1)与自然海水组相比,酸化处理组马粪海胆胚胎的卵裂率呈现随海水pH下降而延长的趋势,与HCI酸化处理相比,CO_2处理对马粪海胆胚胎卵裂率的影响更为严重;(2)两种海水酸化模式下,马粪海胆浮游幼体四腕浮游幼体均出现对称性缺失和骨针外露现象;(3)与自然海水组相比,两种海水酸化模式对马粪海胆四腕浮游幼体骨针发育具有不同影响,HCI酸化处理组浮游幼体呈现骨针变短现象,而CO_2处理组四腕幼体的骨针则出现变长现象;(4)扫描电镜结果显示,海水酸化可影响马粪海胆浮游幼体骨针的钙化结构,当海水△pH=-0.5时,CO_2处理组马粪海胆浮游幼体骨针的腐蚀程度要比HCI处理组更为严重。本研究结果提示,不同的海水酸化模式对马粪海胆胚胎和骨针发育有不同程度的影响,相比强酸(HCI)引起的海水酸化而言,CO_2引起的海水酸化对马粪海胆的影响更为严重。     

基于GF-1卫星遥感影像的港口空间格局监测与评估——以营口鲅鱼圈港区为例

文章采用国产GF-1卫星遥感影像,通过对港口内部空间格局以及各组成单元特征进行分析,建立了面向对象的港口空间格局遥感监测方法与步骤,探索构建了码头岸线指数、码头岸线利用指数、码头指数、堆场指数和港池指数等港口空间格局集约利用评估指标,并以营口鲅鱼圈港区为例进行实证研究。结果显示:营口鲅鱼圈港区的码头岸线指数为0.51,码头岸线利用指数为1 498.16万t/km,码头指数为12.23hm~2/km,港池指数为242.76hm~2/km,堆场指数为108.46hm~2/km。码头岸线与码头面积、堆场面积、港池面积的基本比例为1.00∶12.00∶108.00∶250.00。营口鲅鱼圈港区仍有8 821.17万t/a的吞吐量提升空间。     

天津南港工业区海区表层沉积物粒度特征及沉积环境分析

通过对南港工业区毗邻海域采集的40个表层沉积物样品做粒度分析,结果表明:研究区大部分采样点沉积物为粘土质粉砂,仅有少数3个采样点为粉砂,1个采样点为砂质粉砂.又根据沉积物粒度参数特征,将研究区划分为3组沉积环境:I组沉积物平均粒径相对较大,沉积物砂含量较高,水动力为中低能,根据沉积物粒径和海域位置又分为受河流影响较强沿岸流影响较弱的沉积环境(I-1组)和受河流影响较小潮流影响较大的沉积环境(I-2组); II组为受较强河流水动力和潮流水动力双重影响的潮下带沉积环境; III组沉积物整体上颗粒较粗,水动力环境较为稳定,为受季节性湾内环流影响的沉积环境.另外,研究区西南岸潮间带向东北部,沉积物粒径变细,原因是西南岸河流将粗颗粒物质携带至潮间带,在河流和沿岸流共同作用下向北运行,受到南港工业区阻挡,粗粒沉积物沉积,细颗粒物质随水流反弹向南回流后,又在向北移动的环流作用下向东北方向移动,造成该海域沉积物偏细.     

塔里木盆地东北缘晚新生代钻孔岩心磁性地层年代学及其构造意义

塔里木盆地的高分辨率沉积记录对于理解青藏高原隆升、亚洲内陆干旱化乃至全球气候变化至关重要.建立可靠的地层年代标尺对于研究塔里木盆地晚新生代沉积环境演化、构造运动及古气候变化具有重要意义.本文对塔里木盆地东北缘库尔勒地区的两个全取心钻孔ZK3（深500 m）、ZK5（深300 m）进行详细的磁性地层学研究,结果表明,ZK3孔中更新统底界为54.8 m,下更新统底界为167.0 m,上新统底界为432.0 m,钻孔底部年龄约为6.2 Ma,属上中新统上部;ZK5孔中更新统底界为64.7 m,下更新统底界为241.5 m,钻孔底部年龄约为3.2 Ma,属上上新统.基于上述磁性地层年代标尺,通过沉积速率分析发现ZK3孔在3.0—3.6 Ma之间沉积速率明显增大,反映了塔里木盆地北部天山在此期间的快速隆升.通过东西部多个盆地地质剖面沉积速率的对比分析发现,这期构造活动在区域上具有准同期活动特征,在时代上与晚中新世以来青藏高原快速隆升的时代一致,可能与青藏高原的隆升扩展效应有关.     

基于遥感的黄土高原典型区植被退化分析——以泾河流域为例

以黄上高原泾河流域为例,首先利用遥感植被指数和气候干燥度指数之间的回归模型,模拟出了潜在植被指数,在此基础上通过遥感监督分类方法得出泾河流域现生植被分布格局和潜在植被的分布格局,并利用转换矩阵方法得出了植被退化的空间态势.结果表明:泾河流域最主要的潜在植被类型是针阔叶疏林(32.44%)、阔叶落叶林(31.28%)和中牛灌丛(23.71%).与现生植被相比较,有25.08%的阔叶落叶林潜在分布区被开垦为农作物,13.32%退化为针阔叶疏林,13.04%退化为中生灌丛,14.22%变化为旱生灌丛,仅有25.90%的面积保持了阔叶落叶林植被;针阔叶疏林分布区主要退化为农作物(26.01%)、旱生灌丛(20.99%)、草甸(17.12%);中生灌丛主要退化为草甸(30.29%)和温带草原(43.21%).植被的退化以流域中部、南部的黄土残塬沟壑区退化最为严重,其次为流域北部的黄土丘陵区,而流域东部的子午岭山区和流域西部的六盘山区植被退化相对较轻.     

我国北方河口湿地植被储碳、固碳功能研究——以辽河三角洲盘锦地区为例

利用2007年7月和10月的CBERS卫星遥感数据,结合地理信息系统(GIS),采用混合分类法,解译分析了辽河三角洲盘锦地区湿地植被的空间分布格局。在湿地植被典型分布区设置4条调查带,共计40个调查样方,通过对采集样品的收割、烘干和称质量处理,测算得到了辽河三角洲主要湿地植被的生物量和净初级生产力,研究了该地区湿地植被的储碳和固碳能力。结果表明:稻田、河口水域和芦苇湿地为辽河三角洲盘锦地区湿地的主要组成类型。该地区植被的总储碳量达7.63×106t,芦苇和水稻是该区域最主要的固碳植被,其碳储量分别占该区域植被总储碳量的45.91%和37.03%;该地区植被的平均固碳量达17.68 t/(hm2.a),是我国陆地植被平均固碳能力的3.59倍、全球植被平均固碳能力的4.31倍;辽河三角洲盘锦地区湿地植被年固碳能力相当于相同面积、同等植被覆盖度条件下的温带落叶阔叶林固碳能力的1.01倍。