大河影响下的边缘海沉积有机碳输运与埋藏及再矿化研究进展

大河影响下的边缘海是陆源输入物质的主要储库,也是有机碳埋藏和再矿化的主要场所,在全球碳的生物地球化学循环中有着重要作用。从有机碳的输运、埋藏和再矿化等方面综述了大河影响下的边缘海沉积有机碳生物地球化学研究的最新进展。研究表明,有机碳的来源、组成、粒径和密度分布等显著影响着有机碳的分布特征和归宿,大河影响下的边缘海中移动泥等特殊沉积环境在有机碳的输运、埋藏和再矿化分解等方面发挥了独特的作用;微生物分解作用则是边缘海沉积有机碳,特别是难降解陆源有机碳发生分解的重要因素。综合运用分子生物学、有机地球化学、生物地球化学等多学科研究手段,深入研究特定微生物、浮游生物功能类群等在大河影响下的边缘海沉积有机碳生物地球化学过程中的作用,将极大地丰富对河口和陆架边缘海生源要素生物地球化学循环的认识。     

赤道东北太平洋沉积物间隙水中溶解有机碳的分布特征

沉积物间隙水中的溶解有机碳(DOC)是沉积物有机质矿化过程中的中间产物[1],沉积物中的有机质通过微生物水解和(厌氧)发酵等方式溶解成各类具有不同分子量的有机化合物,通常总称为溶解有机碳,并释放到沉积物间隙水中.而溶解有机碳又进一步被细菌等微生物所利用,最终被氧化为溶解无机碳,完成有机质的矿化过程.因此,沉积物间隙水中DOC的浓度是消耗和生成之间平衡的结果[1].已有的研究表明,沉积物间隙水中DOC的含量显著高于底层水体中DOC的含量,导致其向底层水体的扩散;近期的研究也表明,来自海底沉积物的DOC通量是底层水体中DOC的重要来源,是海洋有机碳储库中的重要组成之一[2~4].     

海洋沉积物中铁保护的有机碳埋藏研究进展

研究表明,海洋沉积物中有超过20%的有机碳是通过与铁结合而被稳定地保存下来,阐明铁对有机碳的保护作用能深入理解碳封存机制。本文1)从与铁结合的有机碳的含量、碳同位素和二者的结合机制等方面梳理了铁在促进有机碳埋藏中所发挥的作用;2)阐述海洋环境(包括水动力和氧化还原条件)和有机碳来源等因素可能控制着铁与有机碳之间的相互耦合,并影响着与铁结合的有机碳的分布、组成和年龄特征;3)分析铁与有机碳之间吸附和共沉淀的结合机制,讨论了影响二者结合方式的因素;4)探讨铁循环与碳循环之间的密切生物地球化学联系在海洋碳封存中的作用。综合梳理了沉积物中“生锈的碳汇”(rusty sink)的研究进展,对当前应对碳中和-全球气候变化具有重要意义。     

阿塔卡马海沟深渊和非深渊站位的沉积脂肪酸对比研究

深渊海沟作为海洋的最深处,是最不被人了解的地球生态环境之一.有机质的输入、含量和活性对于维持深渊生态系统和深渊生物地球化学循环至关重要.本文利用脂肪酸生物标志物方法,研究了来自阿塔卡马海沟的4个沉积物柱状样(长度为15-35 cm),比较了水深2560-7770 m的深渊(A5,A10)和非深渊(A1,A9)站位的脂肪...     

桑沟湾和胶州湾沉积物耗氧率研究

为评价浅海海域底层在碳元素生物地化循环中的作用,采用现场取样培养法测定了黄海桑沟湾和胶州湾的沉积物耗氧率。桑沟湾5月和8月的沉积物耗氧率分别为15和24 mmol.m-2.d-1;胶州湾8月的沉积物耗氧率为18 mmol.m-2.d-1。回归分析表明,2个湾的沉积物耗氧率分别与沉积物表层的有机碳和总氮含量正相关。取呼吸商为0.8,得到桑沟湾底层对有机碳的矿化率占水层初级生产力的102%(5月)和67%(8月),胶州湾底层对有机碳的矿化率占水层初级生产力的28%(8月)。取桑沟湾颗粒有机碳的生物沉积速率为236 mg.m-2.d-1,得到底层对有机碳的埋置效率为40%(5月)和3%(8月),埋置的有机碳占水层初级生产力的69%(5月)和2%(8月);胶州湾颗粒有机碳的自然沉积速率为251 mg.m-2.d-1,底层对有机碳的埋置效率为32%(8月),埋置的有机碳占水层初级生产力的13%(8月)。     

滨海湿地碳的生物地球化学循环过程

碳的动态循环是海岸盐沼湿地的重要组成部分,生物地球化学作用是推动碳循环的主要动力.海岸盐沼湿地土壤中碳的循环形式主要分为外部循环和内部循环两种:外部循环主要是有机碳、无机碳的输入输出,是由生物地球化学作用和机械搬运作用主导的;内部循环主要是有氧矿化作用、无氧矿化作用和碳酸盐的形成和储存.另外,碳的埋藏作用与湿地和海平面...     

巴士海峡和菲律宾海沟两侧表层海水中δ^14C

本文通过巴士海峡和菲律宾海沟两侧表层海水~(14)C 含量水平的测量,详细地介绍了海水~(14)C 含量测量的取样、制样流程、测量方法,并提供所获结果:测区高纬度海域表层海水~(14)C 含量水平略高于现代碳标准;低纬度海域表海水~(14)C 含量低于现代碳标准,是深层海水上涌与表层水混合的结果。从而说明海水的~(14)C 含量测量不仅有年代学意义,而且是海洋监测及海洋水文学研究的重要核素之一。文章还指出进一步开展菲律宾海沟中-南段海域表层、深层海水~(14)C 浓度变化梯度研究的必要性。     

象山港潮滩沉积物有机质分布特征及物源影响分析

潮滩是陆海交互影响的重要区域,在陆海物质交换的过程中扮演着重要的角色.象山港位于浙江宁波,是典型的半封闭式港湾,受人类活动影响显著.本文取其重要支港西沪港为研究区,自其潮上带至潮间带采集表层沉积样品,进行总有机碳(Total Organic Carbon,TOC)、总氮(Total Nitrogen,TN)和稳定碳同位...     

南极普里兹湾外海沉降颗粒物通量、组成变化及其与罗斯海对比研究

在南极普里兹湾外开阔海域布放时间系列沉积物捕获器,研究沉降颗粒物中生源组分(生物硅、有机质、碳酸钙)通量、组成、来源及元素的摩尔比值的生物地球化学意义,结果表明Ⅲ-1+站在1000m处颗粒物总通量的变化为13.00~334.59mg/(d·m2),颗粒物中以生物硅为主,占总通量的80%以上;各组分通量呈现明显的季节性变化.结合罗斯海沉降颗粒物通量和元素的摩尔比值的对比研究表明,研究海域1000m深的沉降颗粒物中生物硅与有机碳元素摩尔比值、无机碳与有机碳的元素摩尔比值较高,表明研究海域生物硅与有机碳生物地球化学循环过程是非耦合的,生物活动有效地将CO₂由表层水中移出.     

长江口水体胶体有机碳的季节变化

为了探讨长江口水体胶体有机碳含量的季节变化, 按季度采集长江口南支表层水样, 利用切向流超滤技术(TFF)分离水样中小胶体物质(1—5kD)、中胶体物质(5—500kD)和大胶体物质(500kD— 0.45μm), 测试分离后样品的有机碳浓度。结果表明: 长江口水体中总胶体有机碳浓度有明显的季节变化, 表现为冬季>夏季>秋季>春季, 其原因可能是冬季长江流域陆源输入增加, 水生生物生物量和生物活性减弱双方面的共同作用使得含量最高, 而春季流域陆源有机碳含量输入较少, 且流域内春汛雨量多水量大对水体中有机碳浓度具有稀释作用, 从而导致该季节胶体有机碳含量较少。总胶体有机碳在不同分子量的分配上季节差异不大, 中胶体有机碳浓度及其在总胶体有机碳中所占的比例均高于小胶体有机碳和大胶体有机碳。由于长江口胶体有机碳的含量较高, 并有明显的季节变化, 对有机碳的入海通量和生物地球化学循环发挥重要的作用。     

浙江枝吻纽虫（Dendrorhynchus zhejiangensis）凝溶胶蛋白和肌动蛋白基因的克隆与序列分析

利用已构建的浙江枝吻纽虫cDNA文库,通过PCR技术扩增得到gelsolin和actin基因的全长cDNA序列。其中,gelsolin的cDNA全长1947bp,5′-非翻译区62bp,3′-非翻译区778bp,开放阅读框1107bp,编码369个氨基酸;actin的cDNA全长为1830bp,5′-非翻译区167bp...     

海藻、牡蛎提取物HLK及其营养成分的分析

海藻、牡蛎于1993年6－8月采自青岛近海。经恒温水解、脱水浓缩、低温干燥等方法得到海藻、牡蛎提取物HLK。对HLK进行分析测定，结果表明，提取物含有丰富的氨基乙磺酸、多种维生素、多糖类、不饱和脂肪酸、低脂肪以及丰富而适量的钾。钙、锌、铁、铜、碘、硒等多种营养素和矿物质元素。为研制开发海藻、牡蛎保健食品提供科学依据。     

吕宋和台湾岛以东黑潮季节与年际变化规律的对比分析

黑潮是北太平洋副热带环流系统的一支重要的西边界流。前人对不同流段黑潮的季节和年际变化进行了诸多研究,然而基于不同数据所得结论仍存在差异,尤其是不同模式计算所得流量差别很大,而且以往研究往往着眼于某一流段,对不同流段黑潮变化之间的异同及其原因涉及较少。本文基于卫星高度计数据,评估了OFES(Ocean generalcir culation model For the Earth Simulator)和HYCOM(Hybrid Coordinate Ocean Model)两个模式对吕宋岛和台湾岛以东黑潮季节与年际变化的模拟能力,进而对两个海域黑潮变化的异同及其物理机制进行了分析。结果表明:HYCOM模式对黑潮季节变化的模拟较好,而OFES模式对黑潮年际变化的模拟较好。吕宋岛以东黑潮和台湾岛以东黑潮在季节与年际尺度上的变化规律均不相同,且受不同动力过程控制。吕宋岛以东黑潮呈现冬春季强而秋季弱的变化规律,主要受北赤道流分叉南北移动的影响;而台湾岛以东黑潮呈现夏季强冬季弱的变化特点,主要受该海区反气旋涡与气旋涡相对数目的季节变化影响。在年际尺度上,吕宋岛以东黑潮与北赤道流分叉及风应力旋度呈负相关,当风应力旋度超前于流量4个月时相关系数达到了-0.56;而台湾岛以东黑潮的流量变化则受制于副热带逆流区涡动能的变化,且滞后于涡动能9个月时达到最大正相关,相关系数为0.44。本研究对于深入理解不同流段黑潮的多尺度变异规律及其对邻近海区环流与气候的影响具有重要意义,同时对于黑潮研究的数值模式选取具有重要参考价值。     

光和温度对叶绿素a和脱镁叶绿酸a降解的影响

叶绿素a（Chlorophylla）常被用做浮游植物生物量的指标,是海洋常现调查项目内容。叶绿素a并不稳定,它在高温或有光的条件下发生降解,影响了对其浓度的测定。本文研究了温度和光线对纯叶绿素a及其降解产物脱镁叶绿酸a（Phaeopharbidea）降解速度的影响,以期对在提取过程中减少叶绿素a的降解有所帮助。1村料和方法1.1材料叶绿素a：使用Sigma产品（安瓿瓶1mg装）。用90％丙酮溶解,稀释成一定浓度,－20℃黑暗中保存备用。脱镁叶绿酸a：将少许10％盐酸加入叶绿素a即为脱镁叶绿酸a。光照度计：北京师范大学光电仪器厂生产的ST-92型光照度…     

海州湾岸滩演变过程和泥沙流动向

海岸是海与陆这一对矛盾的统一体.在滨海地带呈现出来的海岸地貌,是地质构造和海平面变化、波浪潮流等海水动力以及河流诸因素相互作用的产物,这些因素的运动和变化,促使了岸滩的演变.海州湾是濒临黄海的一个开敞海湾,海州湾海岸是基沿--砂质海岸与淤泥质海岸的交汇地带.     

莺歌海盆地泥底辟发育演化与天然气及CO2运聚成藏规律

泥底辟是南海北部边缘西区莺歌海盆地颇具特色的地震地质异常体,具有低密、低速及高温高压特征,其发育演化及所伴生的热流体上侵活动与天然气及CO2运聚分布乃至富集成藏均密切相关。将莺歌海盆地泥底辟划分为"深埋型"(低幅度弱-中能量泥底辟)、"浅埋型"(高幅度中-强能量泥底辟)及"喷口型"(高幅度特强能量泥底辟)三大类进行研究。研究表明,晚期泥底辟及热流体活动不仅为浅层天然气及CO2运聚成藏提供了纵向的高速运移通道和运聚动力条件,促使深部天然气及CO2向浅层大量运移聚集,而且导致盆地具有烃源岩早熟、天然气运聚供大于散的晚期动平衡成藏,以及泥底辟热流体上侵活动控制天然气及CO2运聚规律之特点。     

盐度及饵料对马粪海胆幼体生长发育及变态的影响

本文以马粪海胆为研究对象 ,对其成熟卵的受精率与受精卵的孵化过程以及其浮游幼体在不同实验条件下的生长发育进行研究。研究结果表明 :盐度在 2 7～ 35间的受精率可达95 %左右 ,最适盐度为 31,受精率可达 10 0 % ,盐度高于 35或低于 2 7受精率都将明显下降 ;以角毛藻作为马粪海胆浮游幼体的饵料效果最好 ,成活率可达 6 0 % ,体长可达 76 9μm ;早期投饵密度为 10 4 cell/mL ,后期投饵密度为 8× 10 4 cell/mL ;三角褐指藻饵料效果略差于角毛藻 ,扁藻适宜作为马粪海胆浮游幼体后期饵料。     

温度、pH对日本沼虾血清酚氧化酶活力及稳定性的影响

以日本沼虾（Macrobrachium mipponense)为材料，研究温度，pH对其血清酚氧化酶活力及稳定性的影响。试验以L－多巴为作用底物，测得酚氧化酶的最适温度为40℃，大于或低于该值，酶活力均迅速下降，同时该酶在40℃以下表现出较高的热稳定性；该酶的最适pH值为7．0；在pH6－8范围内具有较高的活性，最稳定的pH为8．0。     

温度、盐度对绿鳍马面鲀幼鱼存活及生长的影响

在工厂化条件下,通过控制养殖用水的不同温度、盐度,对绿鳍马面鲀幼鱼的存活及生长情况进行观测研究。结果表明:平均全长(42.66±5.23)mm的幼鱼存活的适宜温度为21～30℃,高于30℃时会引起大量死亡;体长和体质量生长的最适温度为21～24℃,高于24℃则生长速度减慢。幼鱼存活的适宜盐度为10～45,体长和体质量生长的最适盐度为25～35,超出此范围生长速度明显降低。     

温度和盐度对两种海洋桡足类动物摄食和代谢的影响

本研究在实验室模拟生态条件下,以两种常见的海洋桡足类动物为受试生物,着重研究了温度和盐度变化对火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)和拟长腹剑水蚤(Oithona similis)的滤水率、摄食率、耗氧率和排氨率的影响,统筹分析了两种海洋桡足类响应温度和盐度变化的摄食与代谢策略,以期为两种海洋桡足类的室内培养提供理论支持和技术指导。结果发现:(1)在5—30°C的温度范围内两种桡足类动物的摄食与代谢均呈现随温度升高而先升高后降低的变化趋势,其中火腿许水蚤的摄食率、滤水率、耗氧率和排氨率的最大值均出现在15°C,而拟长腹剑水蚤则在25°C到达峰值,说明拟长腹剑水蚤对温度具有较高的耐受性。(2)当暴露于不同盐度(15—35)时,火腿许水蚤可在低盐度(25)条件下保持较高的摄食能力,且当盐度为25时其摄食率、滤水率达到峰值,之后便显著下降;拟长腹剑水蚤则在盐度为30时开始下降。前者的代谢能力在盐度为25时开始下降,后者在高盐度(35)时代谢能力依然有回升的趋势,说明拟长腹剑水蚤对盐度的耐受性更强。而火腿许水蚤及拟长腹剑水蚤对低盐度(20—25)有一定的偏好,二者通过强化自身代谢以抵消低盐度引起的渗透压变化对自身的影响。(3)基于氧氮比(O/N)变化的代谢作用分析显示:在整个温度梯度(10—25°C)中火腿许水蚤的氧氮比波动较大,而拟长腹剑水蚤除在高温(35°C)条件下,其氧氮比均低于24。盐度则会抑制火腿许水蚤的摄食能力从而迫使其分解体内储能物质(O/N24),而对盐度耐受性较好的拟长腹剑水蚤则可始终维持较高的摄食和代谢能力(O/N24)。因此拟长腹剑水蚤能在较大的温、盐度范围内保持稳定的氨氮代谢水平,具有更高的环境耐受性。