长牡蛎贝壳损伤后的再固着能力初探

牡蛎是重要的养殖贝类,营固着生活,能聚集形成牡蛎礁,在海洋生态系统中发挥着重要作用。本研究以成体长牡蛎为研究对象,将牡蛎从附着基上剥离下来,去掉其左壳腹缘端的表面鳞片并打磨平整,露出棱柱层,将其紧密粘合于水泥砖、橡胶片、磨砂玻璃三种固着基表面,背缘端用水泥固定,观察并记录牡蛎贝壳的修复及再固着情况。结果发现：左壳损伤后,在贝壳边缘会生长出新的透明壳膜,此时壳膜虽然会紧靠固着基表面生长,但却不能再次固着;将牡蛎从固着基上剥离下来,在三种固着基表面均未发现有“附着斑”形成。因此,为了进一步研究左壳损伤后贝壳修复的分子机制以及不能再次固着的原因,对长牡蛎左壳损伤后的外套膜转录组进行了分析,发现在损伤后的第1 d、第5 d、第9 d、第13 d、第17 d和第21 d,左侧外套膜中差异上调表达的基因显著富集在TGF-β等信号通路,而下调表达的基因显著富集在对温度以及对非生物刺激反应相关通路。通过基因表达数据,还发现壳损伤后Cgfmp、CgTyr、EGF-P1等与黏附相关的基因呈下调表达,这可能是导致成体长牡蛎无法再次固着的原因。长牡蛎贝壳损伤后再固着能力的研究,为贝类生物矿化、附着等机制的研究...     

花岗岩型干热岩体与不同注入水体相互作用研究

增强型地热系统(EGS)开发过程中,需要注入循环水体完成提热,但水体注入后与干热岩体反应会产生矿物溶解（或沉淀）,破坏人工储层,影响地热能开发。本文以河北马头营区花岗岩型干热岩为研究对象,与该地区地下水、海水、纯水反应,并结合Phreeqc水文地球化学模拟,分析水岩相互作用后干热岩体的矿物变化与注入水体的化学成分变化规律。研究结果表明,不同注入水体与干热岩进行水岩作用,会产生不同类型的矿物溶解与沉淀,海水最终沉淀量较地下水低,主要原因是海水与干热岩体反应生成了具有吸附能力的沸石;适当减少海水中Cl-含量,将处理过的海水作为循环水体将具有强大的潜力和效益。     

波浪作用下海底粉质土液化过程的速率特征

海底的粉质土在强烈波浪作用下会发生液化现象。粉质土从液化发生到最后形成流体有其变化的过程。本文针对黄河三角洲的粉质土,进行了波浪水槽试验和现场监测试验,记录了孔压在粉质土液化过程中的变化,给出了波浪作用下粉质土液化过程的速率特征。试验结果给出:海底粉质土在波浪作用下某一深度层的液化发展迅速,水槽试验重塑土用孔压增长速率反映的液化发展速率平均为0.15kPa/min,现场监测原状土液化发展速率平均为0.29kPa/min;水槽试验重塑土和现场监测原状土均出现液化深度自上而下的发展过程,本文水槽试验条件和现场条件给出的液化深度发展平均速率分别为0.01和0.10m/min。     

珠三角北部一次暖区强降水过程中的地形作用

基于ERA5再分析资料、广东省风廓线雷达、雷达拼图产品和实况观测数据,分析了2020年6月7日夜间—8日珠三角（珠江三角洲）北部暖区强降水过程中主雨带与南岭南部地形走势一致的原因,阐释地形对此次强降水的触发和维持作用。结果表明：（1）此次过程发生在典型的暖区暴雨环流特征的背景下,主要影响系统为对流层中层弱短波槽扰动、低空急流和边界层急流脉冲等;（2）雷达回波表现为团状结构,多以对流单体形态生消,伴随明显的“列车效应”现象,但3个不同发展阶段内回波的持续时间、强度,以及触发地、传播和移动方向等均存在差异;（3）由于边界层西南（偏南）风增强和地形作用,新的对流单体在珠江口附近和珠三角西北侧被触发,同时由于南岭南侧地形对边界层暖湿气流的阻挡和拦截等作用,使得气流在珠三角北部形成明显的辐合抬升,造成该区域内对流单体移速减慢和汇聚,增强了降水强度;（4）强降水长时间的持续与海陆热力差异、冷池和边界层暖湿气流增强等引起的地面露点锋和中尺度辐合线有关。露点锋为强降水的发展和维持提供了热力不稳定条件,地面辐合线加强了对流层底层气流的辐合抬升,进一步增强了强降水区的降水强度。研究结果有助于认识珠三角北部...     

基于点云分割的激光里程计算法

针对激光里程计算法中存在的信息冗余和离散点干扰问题，本文提出了一种基于点云分割的激光里程计算法.该方法根据机械式激光雷达的水平旋转扫描特点，对点云数据进行扫描线分割并赋予标签，提取物体的边缘点作为线特征、表面点作为面特征.相较于传统的特征提取方法，本文算法能够有效提取具有较少标志性的特征点，同时剔除离散点.该算法在降低计算量的同时提升了定位的精确性和鲁棒性，对于机器人导航任务有着很好的应用前景，并通过计算机仿真验证了该算法的性能，并取得了较好的实验效果.     

陆表卫星遥感GLASS产品集的研发新进展

GLASS (Global LAnd Surface Satellite)产品集是在中国国家高新技术研究和发展项目“十一五”和“十二五”863计划及“十三五”国家重点研发计划的支持下,经十余年努力研发而生成的多种陆表特征参数的高级卫星数据产品。与国际上同类产品相比较,它们具有一系列的独特特性,正得到国内外1000多家单位研究人员的使用,总下载量超过1.7 PB。本文概述了GLASS产品集算法的发展,产品特征,精度验证,以及这些产品的一些初步应用示例。同时还介绍了30 m分辨率的Hi-GLASS产品集,以及将来继续完善和发展GLASS产品的一些考虑。     

南秦岭-大巴山地区下寒武统沉积层状钡矿床成因机制研究

为理清沉积层状重晶石、毒重石矿床成因机制及其差异成矿的控制因素，对南秦岭-大巴山地区下寒武统地层中不同成矿特征的钡矿床开展了矿物学和碳-硫-氧-锶同位素地球化学分析。结果显示，该区内沉积钡矿床有以重晶石为主或以毒重石为主的类型；矿石中碳酸盐矿物具有负的碳同位素组成(δ¹³C_Carb为-26.1‰～-6.3‰),重晶石具有非常大的硫、氧同位素分馏(δ³⁴S_Brt为25.1‰～62.2‰,δ¹⁸O_Brt为12.2‰～18.9‰和δ¹⁸O/δ³⁴S≈0.1),反映成矿时有强烈的甲烷驱动微生物硫酸盐还原作用；毒重石等碳酸盐矿物和重晶石的锶同位素组成较为一致，都具有宽的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr变化范围(0.7070～0.7103)和低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(～0.7070),指示成矿流体可能是与基性-超基性岩有关的富金属热液，热液流体在运移过...     

长牡蛎贝壳不同部位的几丁质提取及鉴定

几丁质是贝壳有机框架的重要组成成分，在贝类生物矿化中发挥着重要作用，然而贝壳不同部位的几丁质含量与类型是否存在差异，目前还未有报道。本研究通过脱钙、脱蛋白、漂白的方法分别从长牡蛎贝壳的壳膜、贝壳表面的角质鳞片、贝壳内侧的棱柱层与片层结构中提取到粉末状固体，并通过傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）对提取产物进行鉴定，发现这3个部位的提取产物均具有几丁质的特征吸收峰。通过对比3个部位提取产物的吸收峰，发现壳膜和角质鳞片中提取到的几丁质产物FTIR结构较为相似，其结构特征更接近于β-几丁质；而在富含钙质的棱柱层及片层结构中，几丁质提取产物在1 620 ~ 1 660 cm-1波数处有两个特征吸收峰，其结构更接近于α-几丁质。在长牡蛎壳膜、角质鳞片及贝壳内侧的几丁质提取物的含量分别为：（15.14 ± 1.13）%、（4.52 ± 0.85）%、（0.27 ± 0.12）%。3个部位中，壳膜主要由几丁质和基质蛋白构成，角质鳞片则积累了更多钙质，而贝壳内侧的棱柱层与片层结构中含有大量的碳酸钙，这导致壳膜中提取产物得率最高，而在贝壳内侧提取产物得率显著下降。     

长牡蛎(Crassostrea gigas)黑色壳表面微生物多样性的研究

为探究自然海区与室内养殖环境对软体动物壳色及壳表面细菌群落多样性的影响，以黑色壳长牡蛎（Crassostrea gigas）为研究对象，在自然海区与室内环境分别暂养30 d后，对长牡蛎的壳色及壳表面细菌群落的多样性和差异细菌功能进行分析。结果表明，室内养殖的黑壳长牡蛎出现较为明显的壳褪色现象，其黑色素含量显著下降，远低于自然海区养殖的黑壳长牡蛎。16S rRNA基因测序结果显示，变形杆菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、蓝细菌（Cyanobacteria）为长牡蛎壳表面的主要优势菌，其中变形杆菌的丰度超过50%。在门水平上，放线菌（Actinobacteria）、俭菌超门（Parcubateria）和Bacterial rice cluster 1（BRC1）在室内、外养殖长牡蛎之间存在较为显著的差异（P<0.05），而具有降解作用的放线菌和俭菌超门细菌在室内养殖的黑壳长牡蛎壳表面丰度较高。在属水平上，两组之间存在显著差异的细菌共计67种。该研究揭示了不同生境条件下，黑壳长牡蛎壳表面的微生物群落物种组成及差异，为解析长牡蛎壳色的形成机制提供了新的分析视角。