不同孔径底层筛对胶州湾大型底栖动物取样结果的影响

利用2003年11月在胶州湾所设的20个站,每站成功取4个定量采泥样品,每两个样品分别用底层筛孔径0．5mm和1．0mm的套筛冲洗所得的大型底栖动物样品,进行大型底栖动物栖息密度、生物量及种数比较分析。结果显示,0．5mm孔径底层筛样品的总平均栖息密度、总平均生物量、总种数分别是1．0mm底层筛的样品的1．36,1．19,1．15倍;两种筛所获的样品对大型底栖动物的栖息密度影响最明显,对生物量、种数影响较小;环节动物多毛类、甲壳动物类群中的钩虾类个体较细小,是受底层筛孔径影响最明显的类群;0．5mm孔径底层筛的取样质量明显好于1．0mm孔径底层筛。     

海底沉积物保真采样技术研究进展

海底沉积物保真采样对于诸多海洋科学研究非常重要,各种研究目标的实现与沉积物样品的原位信息密切相关。本文论述了海底沉积物保真采样的目的和意义,提出了保真采样的定义,介绍了保真采样器的发展现状。论文重点讨论了保真采样器在采样过程中所涉及的共性关键技术。在此基础上,介绍了我国重力活塞式天然气水合物保真采样器的研究进展。最后,提出了关于发展我国保真采样技术的如下几点设想：1）重视沉积物低扰动技术研究,为相关海洋科学研究提供样品层次清晰、物质成分完备的沉积物样品。2）与HYACINTH计划类似,为适应不同海底地质条件,开发系列保真采样器。对松软的非岩性沉积物（从软泥、沙到砂砾）采样时,可采用重力驱动或震动冲击驱动保真采样装置;对硬质岩化的沉积物采样时,可采用回转式保真采样装置。3）重点开展沉积物样品无压降转移技术。实现实验室内的保真分析、存储和小段样品获取,开展原位压力条件下沉积物样品的地球物理学测试、地球化学、微生物、和石油物理学等研究分析。4）开展长柱状沉积物保真采样技术研究,为我国天然气水合物研究提供技术保障。     

船载水样自动采集系统

为了适应我国近海海洋环境监测快速、多要素的现场监测需求,研制了一套船载水样自动采集系统,系统控制方式简单灵活,具有全自动、半自动和手动三种控制模式。该系统由采水泵、复合采水缆、电动绞车、电控柜、储水罐等硬件和控制软件组成。在软件的控制下,绞车、采水泵等执行元件可自动开启和关闭,自动完成同一地点不同深度的多层水样采集。与传统人工采水方式相比,可大大减轻实验人员的劳动强度,减小水样采集的深度误差。渤海和东海大量的海上试验证明该系统性能稳定,能够适用于营养盐分析仪对水样的要求。     

海底沉积物取样的扰动机理研究

海底沉积物取样技术对大洋诸多科学研究来说非常重要,各种研究目标的实现与沉积物样品的质量息息相关.在使用常规管状取样器对松软或轻微固结的沉积物取样时,沉积物样品的扰动总是不可避免的.以机械手持式沉积物取样器为原型机,建立了管状取样器的取样过程模型,分析了沉积物样品的扰动机理;采用球形孔扩张理论获得了沉积物土体受到取样管挤压扩张的理论解;结合太平洋具体沉积物土体物理力学参数,对管状取样器取样造成沉积物扰动的状况给出了一个定量描述,并且提出取样管壁的厚度是减小沉积物扰动的关键参数.     

GPS eTrex定位导航技术在莱州湾海域取样过程中的应用

概述了GPS eTrex工作原理、性能特点,详细介绍在莱州湾海域的采样过程中GPS eTrex的导航定位情况,对定位精度与定住所用的时间进行了分析比较,证明手持GPS技术提高了海上作业的工作效率。     

一种无缆自动返回式采水器的机械设计

设计一种垂直剖面采水的自动返回式采水器,其机械机构由配重体的悬挂或释放装置及采水瓶关闭采水机构组成。配重体的悬挂或释放未采用螺纹密封和螺纹承重,动作由密封仓内电机的驱动转动和壳体端盖上的挂钩脱钩实现。采水瓶的关闭不涉及步进电机的转动,由电磁阀的通电实现。实践表明,采水器的机械设计结构简单有效,保证密封,操作方便。     

不同孔径筛网对底栖多毛类采样效果的研究

本文根据大亚湾50个站底栖生物生态调查资料,对孔径1mm和0.5mm筛网中多毛类的种类数、主要种、平均密度、平均生物量进行比较分析。结果表明,孔径1mm的为14种/站、9种、110个/m~2和8.03g/m~2,而0.5mm为22种/站、12种、216个/m~2和0.71g/m~2;1mm筛网多毛类密度(X)与0.5mm的密度(Y)呈线性正相关关系,其回归方程为:Y=0.93X+113.77;在估算海域生产力中,应当使用0.5mm孔径筛网。     

海底沉积物取样扰动的有限元研究

应用非线性有限元分析方法,对管状取样器取样过程中的沉积物扰动状况进行了研究.建立了取样管与沉积物接触的二维轴对称有限元模型.重点分析了取样时取样管内沉积物的变形、应力和应变状况.有限元分析结果表明了取样管贯入过程中沉积物应力、应变均产生了变化,扰动显著.证实了工程实际中取样所造成的沉积物样品原始层序混杂或弯曲变形、长度缩短等扰动的后果.海底沉积物的低扰动取样样品对于诸多海洋科学研究非常重要.     

High resolution micromill sampling for analysis of fish otoliths by ICP-MS: effects of sampling and specimen preparation on trace element fingerprints

Otoliths are calcified structures in the head of fish that record environmental information about fish's life history. Gathering the elemental information from the core of an otolith corresponding to the juvenile period of fish's life is critical to discriminate the adult fish to their natal habitats reliably. A high resolution micromill has been used to isolate the otolith core from a whole otolith for elemental analysis. The effects of micromilling procedures (e.g., sectioning, embedding and drilling) on contamination to otolith trace element levels were examined using paired blackfin tuna (Thunnus atlanticus) otoliths. Otoliths were decontaminated by dilute hydrogen peroxide and nitric acid throughout to remove surface contamination. A preconcentration procedure was used to determine the trace elements from the small core material by ICP-MS. It was found that micromilling procedures introduce significant contamination to otoliths, especially for Al, Cu, Pb and Zn. The sectioning procedure caused significant contamination for Co and Cu, while the embedding procedure resulted in contamination for nearly all trace elements (Al, Cd, Co, Cu, Ga, Mn, Ni, Pb, V and Zn). The combined sectioning, embedding and drilling procedure also resulted in contamination for most trace elements. Despite the contamination across all procedural steps, the decontamination procedure effectively removed the surface contamination with the exception of Pb and Zn. Bias (e.g., residual contamination) on Pb was small in comparison to overall concentration of Pb expected to occur in fish otoliths, therefore, its effect may be minor in discriminating individuals. Bias on Zn was larger that could limit its application in discriminating individuals.     

渔业资源调查采样设计优化研究进展

渔业资源调查是指利用一定的采样设计,对渔业种群进行空间布点采样,以获取研究区域内鱼类时空分布以及生物学和生态学信息。但是大量的研究表明,不同的鱼类分布适合不同的采样设计,需要根据鱼类的分布特点和调查目标(种群丰度等)优化采样设计,保证数据的准确性和精度。近年来,相关的研究有很多,涉及不同采样设计的比较和应用以及影响数据质量因素的探究。作者着重介绍了定点采样、传统方法、适应性方法和基于地理统计学方法,叙述了计算机模拟及重采样技术在采样设计优化中的应用以及相对偏差、相对估计误差、设计效果和变异系数等评价采样设计性能的指标,同时对采样设计中需要注意的问题进行介绍,最后进行了总结并对未来的研究工作进行展望。     

不同制样方式下含水合物粉细砂静力学特性研究

利用高压低温三轴仪对含水合物粉细砂进行剪切试验。分别用气饱和法与水饱和法制样,实现不同水合物饱和度和围压条件的三轴剪切,并分析含水合物砂的胶结作用对剪切特性的影响。试验结果表明：低饱和度时,气饱和与水饱和试样的偏应力差别不大;高饱和度时,制样方式对偏应力的影响较显著;水饱和试样的剪胀性大于气饱和试样,剪胀性随饱和度的升高和围压的降低而增大。峰值偏应力和稳态偏应力由黏聚力和摩擦力两部分组成,水合物的存在对稳态内摩擦角影响不大。     

不同采样设计对估计鱼类空间格局指数的影响

查明渔业种群空间格局可为渔业资源的合理利用和管理提供参考依据。在渔业资源调查中,采样设计会影响调查分析结果的准确性和适用性。为查明采样设计对分析种群空间格局的影响,本文根据2016年10月、2017年2月、5月、8月在山东南部近海调查获得的数据,以星康吉鳗(Conger myriaster)、方氏云鳚(Enedrias fangi)为目标鱼种,应用计算机模拟重抽样方法,研究了4种样本量下简单随机抽样、系统抽样、分层随机抽样、分层系统抽样对估计目标种群的平均拥挤度和聚块指数的影响。应用相对估计误差和相对偏差衡量不同采样设计的表现。结果表明,系统抽样、分层系统抽样的模拟结果较接近空间格局指数“真值”,简单随机抽样和分层随机抽样表现较差;样本量对空间格局指数估计的影响较大,随着样本量增大,目标鱼种两个空间格局指数的相对估计误差均呈降低趋势。种群原始空间分布对空间格局指数估计具有一定影响,聚块指数估计的精确度随目标种群聚块指数真值的增加而减小,整体出现偏高的估计偏差。不同采样设计影响鱼类种群空间格局分析,种群聚集程度也对分析结果有所影响,因此,在渔业资源调查设计时可以纳入目标种群空间格局指标以完善多目标渔业资源调查方案。     

杭州湾地波雷达观测的海流数据取样率分析

根据杭州湾口区两台地波雷达5个半月观测的资料,对其中的3 189个有效观测时次的海流数据取样率(CSR)在空间和时间上的变化规律进行了分析,结果表明,在两台雷达波交叉观测的中心区域各测点的地波雷达观测的海流数据取样率高于外围区域,在中心区域海流数据取样率可达98%以上,向外围区域海流数据取样率逐渐平缓递减,到边缘区域海流数据取样率仅在20%以下;地波雷达观测的海流数据取样率有明显的日变化,白天海流数据取样率明显低于夜间;17时海流数据平均取样率达到最低值(约49%),然后很快上升,至02时达最高值(约74%),然后再缓慢下降至17时为止。同时在10时和20时地波雷达观测的海流数据取样率呈现两个相对低值点,可能与人们在这两个时段通讯繁忙所造成的干扰有一定的关系。海流流速对地波雷达观测的海流数据取样率也有较大影响,呈负相关,流速大时海流数据取样率比流速小时的要低,在海流数据取样率大于98%的中心区域,流速和海流数据取样率的相关系数小于-0.8,在海流数据取样率大于60%的区域,流速和海流数据取样率的相关系数小于-0.6,体现明显的相互关联。地波雷达观测的海流数据取样率和潮汐有着每日4次的良好相干,而似乎和风没有显著的关系。希望这些分析对地波雷达以后的推广使用能积累一些经验和参考意见。     

底拖网渔具的采样设计对三疣梭子蟹资源量指数估算的影响

在渔业资源调查中,采样方案直接影响资源量估算的准确性,对采样方案进行优化可以提高调查数据的质量。基于2007年使用单拖网渔船在长江口——杭州湾及其邻近海域调查获得的数据,模拟出该海域三疣梭子蟹的资源数量及各季节的分布情况,作为“真值”,模拟计算不同采样方案调查获得的三疣梭子蟹资源量并与“真值”进行比较,评估不同方案的采样效果。本文利用计算机模拟了定点采样、简单随机采样、分层定点采样和分层随机采样四种采样方法,其中,定点采样和简单随机采样分别设置了9个、16个和24个采样站位,分层定点采样和分层随机采样设置了16个采样站位。三疣梭子蟹对拖网渔具的反应距离受年龄、季节和底质等条件的影响,因此,设置了1.5m,3m和5m三种反应距离。结果表明：分层采样设计优于不分层采样,简单随机采样优于定点采样。模拟结果的准确度随着采样站位数量的增加而提高,例如,定点采样方案中,9个站位时相对估算误差（REE）的最大值为163.43%,最小值为49.40%,而24个站位时REE的最大值和最小值分别是38.62%和4.15%。随着反应距离的增加,REE值和相对偏差的绝对值（RAB）逐渐降低。三疣梭子蟹的资源密集区和资源密度方差大的季节对模拟结果具有显著影响,因此,掌握该区域的资源密度情况或者进行预调查都能使采样设计方案更加合理。本研究可为底拖网渔具对三疣梭子蟹及其他物种的采样设计提供参考。