南极菲尔德斯半岛海鸟与种群分布

2000/2001-2002/2003南极夏季期间,对中国南极长城站所在地乔治王岛菲尔德斯半岛及邻近区海鸟群落组成与种群分布特征进行了观测研究。本文报道了对该地区三次考察期间记录的海鸟共11科25种。其中,有繁殖活动的海鸟12种,优势种有白眉企鹅(Pygoscelispapua)和黄蹼洋海燕(Oceanitesoceanicus),常见种有纹颊企鹅(Pygoscelisantarctica)、巨鹱(Macronectesgiganteus)、花斑鹱(Daptioncapenis)、南极燕鸥(Sternavittata)和灰贼鸥(Catharactaantarctica)等。     

南极大陆冰缘环境变迁与沿海盐湖生态特征

现代南极大陆冰缘地理地貌,形成于１８０００年以来全球气候变化,南极大陆冰盖的退缩,以及随后的大陆均衡抬升和海平面变化等过程。研究表明,在维斯德福尔特丘陵地,这一过程仍在继续,并导致该区许多海生盐湖自然环境和理化因子的改变,以及湖中生物的种群结构的变化和群落演替。本文通过对这些现象的剖析,阐明了南极大陆冰缘环境变迁的客观存在,为进一步研究南极乃至全球气候变化提供生态学佐证。     

南极长城湾南极帽贝的营养组成及评价

采用常规的生化分析方法对南极帽贝软体部分的营养成分进行测定。结果表明:南极帽贝软体部分(干样)中粗蛋白含量为58.39%,粗脂肪含量为11.54%,灰分含量为9.97%;氨基酸总量为27.51%,必需氨基酸含量11.25%,占氨基酸总量的40.89%,第一限制氨基酸为缬氨酸,必需氨基酸指数为45.79;三种不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的21.20%;矿质元素含量丰富。综合分析认为南极帽贝能为其捕食者如黑背鸥和企鹅提供优质的食物来源,同时也有一定的开发利用价值。     

南极沿海伯尔顿盐湖双刺镰状水蚤种群生态及其与盐湖环境的关系

对南极沿海伯尔顿盐湖浮游桡足类双刺镰状水蚤(Drepanopus bispinosus)种群生态进行了全年连续观察和研究,结果表明,该水蚤为一年一代,其个体发育周期,雄性约为10～12个月,雌性约为12～18个月。种群密度随季节不同而差异较大,其成体高密度期约在6～9月份,幼体高密度期大约在11～12月份,主要为无节幼体,桡足幼体Ⅰ期的高密度期出现在1月份。该水蚤繁殖期大约从6月至翌年1月,期间出现两次生殖高峰,7～8月为前一高峰期,所出现的无节幼体受环境因子主要是湖中食物和含氧量不足的影响而不能继续发育至桡足幼体Ⅰ期以上的阶段,后一高峰大约在10～12月,所出期的无节幼体能继续发育至桡足幼体各期直至成体。伯尔顿湖双刺镰状水蚤种群生态特征及其出现两次生殖高峰的现象,可能与该湖环境的季节变化有关。     

南极沿海伯尔顿盐湖双刺镰状水蚤种群生态及其与盐湖环境的关系

对南极沿海伯尔顿盐湖浮游桡足类双刺镰状水蚤(Drepanopus bispinosus)种群生态进行了全年连续观察和研究,结果表明,该水蚤为一年一代,其个体发育周期,雄性约为10～12个月,雌性约为12～18个月。种群密度随季节不同而差异较大,其成体高密度期约在6～9月份,幼体高密度期大约在11～12月份,主要为无节幼体,桡足幼体Ⅰ期的高密度期出现在1月份。该水蚤繁殖期大约从6月至翌年1月,期间出现两次生殖高峰,7～8月为前一高峰期,所出现的无节幼体受环境因子主要是湖中食物和含氧量不足的影响而不能继续发育至桡足幼体Ⅰ期以上的阶段,后一高峰大约在10～12月,所出期的无节幼体能继续发育至桡足幼体各期直至成体。伯尔顿湖双刺镰状水蚤种群生态特征及其出现两次生殖高峰的现象,可能与该湖环境的季节变化有关。     

南极长城湾及邻近海域的烃类氧化菌的分布及变化研究

本文报道了南极长城湾及邻近海域烃类氧化菌的变化和分布状况。烃类氧化菌在所有站位都检出,经初步鉴定分属黄杆菌（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、假单胞菌（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）、库特氏菌（Ｋｕｒｔｈｉａ）和不动杆菌（Ａｃｔｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ）四属;数量介于３～１１００ｃｅｌｓ／Ｌ之间。各考察站附近的测值高;长城湾内湾高于内湾口及湾外;对各海域在１９９３年１２月、１９９４年１月及２月的变化情况和原因进行了分析。     

南极GRV 98003和其它3个铁陨石的化学组成及分类

用仪器中子活化测定了从南极回收的GRV98003铁陨石和乌珠穆沁铁陨石Cr,Co,Ni,Cu,Ga,Ge,As,Sb,W,Re,Ir,Pt及Au的浓度。根据化学组成,重新对这两个未分群的铁陨石进行了分类工作,其中将GRV98003铁陨石划分为IAB群,乌珠穆沁铁陨石划分为与IAB群相关的单独铁陨石。GRV98003铁陨石的元素丰度模式、元素对相关性(如NiAu,CoAu,AsAu,WAu,CuAu,SbAu)等与NWA468铁陨石(IAB)相似,但前者具有明显的难熔亲铁元素(Re,Ir)和中等挥发性元素(Ga,Ge)的贫化。此外,本文还对南丹铁陨石(IIICD)和邕宁铁陨石(IA)的化学群重新进行了讨论,提出将前者划分为IAB复合群的主群,而将后者划分为与IAB复合群相关的单独铁陨石的新观点。     

基于改进FCLS算法的南极海冰密集度估算及算法比较

海冰具有良好的热力隔绝效应,它通过影响海洋和大气的热交换进而影响全球的气候变化。海冰密集度是极区海冰研究的重要指标之一。为实现高空间分辨率多类型海冰密集度的估算,本文将亮温极化梯度率和光谱梯度率引入基于全约束最小二乘法(fully constrained least squares,FCLS)的海冰密集度估算方法,并利用南极海冰过程与气候计划(Antarctic Sea Ice Processes and Climate,ASPe Ct)对改进方法的精度进行验证,然后与NASA Team2(NT2)算法和ARTIST Sea Ice(ASI)算法获得的海冰密集度结果进行了对比分析。结果显示,3种算法中本研究的方法精度最高,全年均方差13.8%,偏差为-0.7%;改进的方法对多年冰的估算精度优于一年冰。     

南极搜救体系现状与影响及我国的对策研究

伴随各类南极活动的增多, 如何尽可能地减少和避免遇险、遇难事件并更好地进行搜救成为南极活 动各国重点关注的问题之一。在国际海事组织(IMO)和国际民航组织(ICAO)所划分搜救区域的基础上, 南极 地区形成了以距离南极最近的5 个国家为主导的南极搜救体系。各国的搜救职责依4 个国际公约确立。承 担搜救责任的5 个国家基于本国的搜救体系, 开展国际合作, 在南极搜救方面发挥了重要的作用和贡献。在 现有南极条约体系框架下, 南极搜救活动难免会对相关国家在南极的实质性存在、极地安全等问题产生一 定的影响。我国作为参与南极活动的主要国家之一, 在南极有着重要的利益诉求, 有必要通过完善相关的硬 件设施、提升搜救软实力等途径来提高我国的南极搜救活动参与度, 强化我国在南极的实质性存在与影响, 增强对南极事务的话语权。     

南极重力场特征及界面的计算与解释

本文根据ＯＳＵ９１Ａ地球重力场模型和地形资料，计算了南极洲的空间重力异常和布格重力异常，分析了空间重力异常变化剧烈的原因及其与高程的相关性，同时根据布格重力异常用两层界面的反演方法计算了冰盖厚度和地壳厚度，冰盖厚度较大的地区位于极区的东南部，而极区周围和西南部地区厚度较小。地壳较厚的地区位于极区的东南部，最大达５６ｋｍ，西南部地区地壳较薄，最小值为８ｋｍ。     

海平面变化与南极大陆沿海西福尔丘陵湖泊环境演变

对东南极大陆沿海西福尔丘陵 ( Vestfold Hills,68°38′S,78°0 6′E)若干主要湖泊及其周边环境进行了现代生态学和古生态学研究。分析了不同类型湖泊的地理地貌环境和理化要素的动态特征、生态群落结构类型。利用湖岸古化石的生态组成与放射性同位素测定资料 ,推断了晚更新世以来随着全球海平面变化 ,该地区所经历的海侵、海退及其地理地貌改变过程 ,尤其重现了本区 1 80 0 0年以来因两次海侵而发生的湖泊生态演替过程。本文首次推出了该区海成湖泊 4种环境演化模式 ,认为这些湖泊环境演化模式不仅是区域环境生态历史演变的缩影 ,而且也是现今南极局部环境变化和全球气候变化的具体反映     

南极普里兹湾及邻近海域二氧化碳的分布及其海气通量

本文根据１９９１年１２月至１９９２年１月在普里兹湾及其邻近海域所作的现场观测，采用红外分析法测定了表层水和大气ＣＯ２分压，结果表明，表层水ＰＣＯ２的分布大致呈近岸低、远岸高的特征，其分布变化主要受生物活动控制。利用通量计算模式，估算出ＣＯ２在调查海域的平均海－气通量为－７１．９ｇ／（ｍ２ａ），通量的可能误差主要来自与风速有关的交换系数。     

南极普利兹湾夏季不同层次海冰及冰下海水古菌丰度和多样性

为了解南极普里兹湾夏季不同层次海冰及冰下海水中古菌丰度及群落组成,利用荧光原位杂交(filter in situ hybridization, FISH)技术对海冰及海水样品中古菌进行定量研究,通过构建16S rRNA基因文库对不同层次海冰及冰下海水中古菌进行多样性分析,并结合环境因子进行相关性分析。荧光原位杂交结果表明,古菌的平均丰度随着海冰层次的下降呈下降趋势,初步推断可能受海冰中铵离子影响所致;16S rRNA基因文库分析结果表明,仅在海冰底部样品中检测到古菌,且全部16S rRNA基因序列为泉古菌（Crenarchaeota）,与来源于北极海水、海冰中古菌16S rRNA基因序列相似性最高,属于泉古菌海洋类群I（Marine Group I Crenarchaeota）;冰下海水古菌多样性较高,主要归属于泉古菌Marine Group I和广古菌（Euryarchaeote）Marine Group II 、III。     

南极威德尔海海冰晶体类型分析

为了解南极威德尔海不同区域海冰形成过程,分析了2006年9—10月威德尔海海冰调查中的27支冰芯晶体并描述了冰芯反映的冰层形成过程;给出2支完整冰芯晶体照片和多边形晶体雪冰照片,以及对应照片的冰层描述和冰盐度、密度、粒径。根据冰芯晶体揭示的海冰形成过程,发现尽管现场考察均选择较大表面平整的浮冰作业,但冰芯晶体揭示出实际冰层可以是受动力和热力联合作用形成的重叠冰、固结冰脊、二年冰;而从表面到底面属于纯热力学生长形成的冰层所占比例较小。积雪经过密实和水分参与,再冻结形成多边形晶体雪冰也是南极海冰主要组成之一。粒状晶体、过渡区混合晶体和柱状晶体海冰分别占27支冰芯总长度的28.7%、14.4%和55.2%。海冰的区域分布表现出海冰边缘区以纯热力学生长的一年冰为主;在冰架前缘,受动力作用形成的重叠冰和固结冰脊的比例增加,并且存在二年冰和多边形晶体雪冰;冰间湖内生长有大面积纯热力学生长的海冰并向外输送。     

南极磷虾资源丰度及其与海冰和表温的关系

根据2003—2010年南极磷虾48.2区产量数据结合该区域海冰和SST数据,分析了磷虾产量的时空分布,探讨了海冰和SST对南极磷虾资源丰度的影响。结果表明,48.2区的渔汛期为3—7月,主要作业时间为2—8月,产量约占该渔区年产量的99.3%。回归分析表明,磷虾CPUE变动与海冰和SST面积变化关系明显。磷虾CPUE与海冰总面积年间变化呈现显著的负相关(R=0.80),与海冰密集度为90%—100%的海冰面积负相关系数最大(R=0.84);年内变化关系则为一元二次多项式回归模型,CPUE随海冰面积的递增先增大后减小,与海冰密集度为60%—70%的海冰面积相关系数最大(R=0.94)。磷虾CPUE与SST为-2—3℃时的总面积年间变化负相关性不显著(R=0.46),但与SST为1—2℃时的面积呈现显著的负相关(R=0.91);年内变化关系也为一元二次多项式回归模型,CPUE随SST面积的递增先增大后减小,与SST为0—1℃时的面积相关系数最大(R=0.97)。     

南极地区小象幅航测内业成图

本文阐述了用１２０型非量测相机对南极中山站地区所摄制的１４００００小象幅航片制作１５０００地形图、正射像片图及１１００００地形图的原理、方法和精度。在外定向中适当增加控制点及考虑到加入适当的权的情况下，其外定向最大对点误差平面为２．２ｍ，高程为１．２ｍ。所制作的正射像片图和相应的地形图套合中误差为０．１４ｍｍ。其结果完全可满足南极科研、考察的要求     

东南极企鹅和海豹粪土层细菌群落的变化特征

海洋动物粪土是南极陆地生态系统养分的重要来源,粪土层细菌群落对南极苔原碳、氮循环过程起重要作用,但目前对南极海洋动物粪土层中细菌群落的变化特征却鲜有报道。本文采集了东南极四个企鹅、海豹粪土剖面样品,通过酶活性、微生物量碳、微生物熵、土壤呼吸和DNA浓度测定以及16 S r DNA-DGGE分析,探讨了粪土层中细菌群落变化特征及其与环境因子的关系。土壤转化酶、脲酶和磷酸酶活性、微生物量碳、土壤呼吸和微生物熵随深度增加而递减,而代谢熵增加,表明随深度增加,微生物生存环境恶劣,造成细菌丰度和酶分泌量减小,需更多有机碳进行能量代谢。土壤DNA浓度与pH、含水率、TOC、TN、微生物量碳、土壤呼吸以及酶活性呈高度正相关,表明这些因子对粪土层中细菌种群的丰度有重要影响。DGGE图谱分析证实：东南极海洋动物粪土中含丰富的细菌群落结构,随深度增加泳道带型数量和亮度递减,表明细菌多样性和丰度递减。聚类分析表明：四个剖面随深度泳道带型差异明显,细菌遗传相似性为46%,企鹅、海豹粪土细菌群落差异性尤为明显;发现四个粪土剖面中,细菌丰度与企鹅、海豹粪的相对含量呈协调一致性变化,且表层5cm粪土层细菌丰度最高,表明东南极企鹅和海豹排泄物对土壤中细菌群落多样性变化起重要作用。     

南极海豹内脏组织——肝、脾、胃的蛋白质含量及氨基酸组成测定和比较

南极海豹是南极及南大洋的主要哺乳动物之一,它们在南极及南大洋生态系中占有重要地位,也是南极的主要生物资源之一。 关于南极海豹的数量分布、种群动态、生态习性以及它们之间的相互作用已有不少报导(陈万青,1973;宁修仁,1984;Bengtson, J. L.,Carrick, R.,1962;Erckson,A. W. , 1970,1971;和Davis, R. M. ,1970等)。现有的研究结果表明,在南极繁殖的真正海豹有四种,即锯齿海豹,又名食蟹海豹,其英文名为Crabeater Seal(Lobodon Carcino phagus),这是南极海豹中数量最多的一种,据估计有200—500万头,它们主要以南极磷虾而不是以蟹为食;威德尔海豹,其英文名为Weddell Seal(leptonychotes weddelli),这种海豹的数量占南极海豹第二位,估计有20—50万头;它们主要以乌贼和杜文鱼及磷虾为食;豹形海豹,其英文名为Leopard Seal(Hydrurga leptonyx);罗斯海豹,其英文名为Ross Seal(Ommatophoca ross Gray)。     

CONCENTRATIONS AND DISTRIBUTIONS OF FREE AMINO ACIDS IN SEA AND LAKE ICE CORE OF ANTARCTICA

The sea ice core (1.6m) and lake ice core (1.5m) were taken respectively from sea sampling site and Ace Lake near Davis Station, Vestfold Hills, Antarctica in November and October, 1988. The concentrations of amino acids in each 10cm of ice cores were determined by High Pressure Liquid Chromatography (HPLC). The results showed that the concentrations of amino acids revealed seasonal variation during the year. The highest concentration of amino acids, which was 30. 92μmol/ml, were found in the bottom of sea ice core, and it was approximately 45 μmol/ml in the lake ice core. The lowest concentration was approximately 8.0μmol/ml which is presented in surface of the sea ice core, but it was 14.0μmol/ml which was found in 60cm section of lake ice core. The seasonal variation process of concentration of amino acids were much similar to that of phytoplankton cells number in sea ice core, and the distribution and seasonal variation rate of individual amino acids were also much similar in each ice core secti     

南极验潮进展及中山站验潮策略

介绍了潮汐观测的方法、最新成果以及南极验潮的进展;分析了南极中山站潮汐观测现状,考虑了南极特殊的自然环境,并参考南极其他站的经验,为改进中山站目前的验潮系统提出了可行方案。