底栖有孔虫(Florilus decors)壳体微量元素/钙比值的LA-ICP-MS原位微区分析方法及应用——以长江口外海域为例

深海沉积物中有孔虫壳体的微量元素、同位素测试技术已较为成熟,而河口近海沉积物中有孔虫壳体元素微区测试却鲜有报道。本文报道了一种利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）分析法测试取自长江口外沉积物中的有孔虫壳体元素/钙比值的技术,研究了氦气载气流量、能量密度、束斑大小、激光剥蚀频率等参数对测试结果的影响,优化了活体有孔虫原位分析方法。应用确定的测试条件对2016年7月取自长江口外的底栖有孔虫优美花朵虫样品（Florilus decors）进行测试,发现Mg、Sr等元素/钙比值在壳体不同位置上无显著差异,而Mn的数据较为离散,可能与有孔虫生长过程中经历的水环境及其变化有关。     

围海造陆条件下排海高温浓盐水对渤海湾温盐场分布影响模拟及预测

自2000年以来围绕渤海湾的围海工程剧增,致使工程区附近潮流场发生变化,进而影响排海高温浓盐水的时空分布特征。本文通过建立2000年和2015年两种不同岸线、地形条件下的三维数学模型对渤海湾沿岸3个电厂高温浓盐水表层排海问题进行模拟,研究结果表明,渤海湾的潮流场和高温浓盐水输移扩散特征在近十几年发生了较大变化:工程后,渤海湾平均盐度增大0.203,平均温度升高了0.105℃,同时曹妃甸附近海域浓盐水输移扩散速度明显增加。增大排放口流量至12.7 m3/s,湾内最高温度为26.46℃,较2015年最高温度增加了2.72℃。本文模型可准确模拟及预测排海废水盐度、温度分布特征,为合理布置水电联产设备排放口的位置提供理论基础。     

长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源与混合行为

河口碳的生物地球化学过程是全球碳循环的重要组成。通过测定溶解无机碳（DIC）及其稳定同位素丰度（δ13C_DIC）,溶解有机碳（DOC）,有色溶解有机物（CDOM）,颗粒有机碳（POC）及其稳定同位素丰度（δ13C_POC）与元素比值（N/C）及相关指标,研究了2014年7月长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源和混合行为。结果表明,DIC浓度、DOC浓度、POC含量分别为1 583.2~1 739.6 μmol/L,128.4~369.4 μmol/L和51.2~530.8 μmol/L,这些不同形态碳及CDOM的荧光组分的分布模式相似,均是从口内到口外,整体呈现先增大后减小的趋势,并与盐度呈现非保守混合行为。添加作用主要发生在在口门处最大浑浊带附近。与含量相反,从口内到口外,δ13C_DIC和δ13C_POC均呈现逐渐减小再增大的趋势,在口门附近达到最低值,分别为-9.7‰和-26.7‰。在口门附近不同形态碳含量上升及δ13C_DIC、δ13C_POC的降低可能主要与沉积物再悬浮及微生物作用有关。基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型的结果显示,河口内外POC来源变化明显,口内POC以陆源有机碳贡献为主,平均为62.3%,口外海源贡献逐渐增加。CDOM相关参数结果表明长江口CDOM主要来自陆源输入,海源及人类活动等也对其产生影响。     

70年来中国化学海洋学研究的主要进展

我国的海洋化学工作者通过70年来,特别是近30年来的化学海洋学研究,实现了我国与世界先进水平进入同步发展的快车道,其显著的特点是:(1)化学海洋学研究从元素地球化学分布系统转向了以揭示深层次海洋生物地球化学过程为核心的研究;(2)化学海洋学研究实现了多领域、多视点的综合交叉研究;(3)更加关注了人为影响与自然变化共同作用下的海洋生态环境变化研究,对近海和海岸带而言,更加注重从海陆统筹一体化角度探析化学物质的分布迁移特征。本文从生源要素的海洋生物地球化学过程、微/痕量元素与同位素的海洋化学研究、生物过程作用下的化学海洋学过程等角度,重点总结归纳和分析了30年来我国海洋化学研究的重要进展和发展状况,以期对化学海洋学的进一步研究提供借鉴和启迪。     

中西太平洋金枪鱼围网高产渔区年间变化及其原因分析

金枪鱼类是中西太平洋海域重要的经济鱼种,其中鲣产量约占到总产量的50%。本研究利用1995-2010年16年的中西太平洋（20°S~20°N,120°E~155°W）鲣围网生产统计数据和Niño3.4海区（5°S~5°N,120°~170°W）海表温度异常数据,对这16年鲣产量最高的十大渔区（5°×5°）进行时空格局分析,讨论渔场分布差异及CPUE与ENSO指数的关系。结果表明:16年间十大作业渔区主要分布在5°S~5°N、130°~175°E区域,这十大渔区产量占总产量的比重达47.5%,其中5°S~0°、155°~160°E,0°~5°N、130°~135°E,0°~5°N、135°~140°E及5°S~0°、160°~165°E等4个渔区产量占高产渔区产量的比重均超过10%,是中西太平洋重要的鲣产区。高产渔区的分布受海表温度影响较大,在厄尔尼诺时期,高产渔区分布明显偏东,主要分布在155°~180°E海域;在拉尼娜时期,高产渔区分布明显偏西,主要分布在130°~160°E海域。     

三峡截流以来长江洪季潮区界变动河段冲刷地貌

潮区界河段河势演变对三峡工程的响应是长江经济带建设中的重要问题。然而受观测手段所限,对三峡截流以来潮区界变动范围及其地貌演变的客观认识亟待探讨。对大通站洪季水位资料进行频谱分析,初步判断了近期长江洪季潮区界位置;对比1998年和2013年水下地形资料,分析了三峡大坝截流以来该河段河槽的冲淤演变特征;利用多波束测深系统对冲刷明显河段的微地貌进行了高分辨率观测。结果显示:（1）1998-2013年潮区界变动河段河槽整体冲刷5 649.7万m3。其中,上段全面冲刷,太白、太阳两洲并岸,铜陵沙被冲开,主槽刷深达5.6 m;中段主泓摆动,天然洲南冲北淤,黑沙洲中水道淤死,南水道左岸最大冲深达8.9 m;下段近岸冲刷强烈,北岸最大冲深达15.4 m;（2）该河段近期处于剧烈的冲刷环境,左岸冲刷尤为显著;（3）冲刷深槽分布在顺直河段,深达5.4~12.6 m;冲刷坑分布在分汊河段平面形态突变处,最大冲深达28.1~30.5 m;水下侵蚀陡坡分布在近岸侵蚀严重的顺直河段,坡度为0.59~0.62。     

Dissolved inorganic carbon (DIC) and its carbon isotopic composition in sediment pore waters from the Shenhu area,northern South China Sea

The Shenhu area is one of the most favorable places for the occurrence of gas hydrates in the northern continental slope of the South China Sea. Pore water samples were collected in two piston cores (SH-A and SH-B) from this area, and the concentrations of sulfate and dissolved inorganic carbon (DIC) and its carbon isotopic composition were measured. The data revealed large DIC variations and very negative δ ¹³C-DIC values. Two reaction zones, 0–3 mbsf and below 3 mbsf, are identified in the sediment system. At site SH-A, the upper zone (0–3 mbsf) shows relatively constant sulfate and DIC concentrations and δ ¹³C-DIC values, possibly due to bioturbation and fluid advection. The lower zone (below 3 mbsf) displays good linear gradients for sulfate and DIC concentrations, and δ ¹³C-DIC values. At site SH-B, both zones show linear gradients, but the decreasing gradients for δ ¹³C-DIC and SO₄ ²⁻ in the lower zone below 3 mbsf are greater than those from the upper zone, 0–3 mbsf. The calculated sulfate-methane interface (SMI) depths of the two cores are 10.0 m and 11.1 m, respectively. The depth profiles of both DIC and δ ¹³C-DIC showed similar characteristics as those in other gas hydrate locations in the world oceans, such as the Blake Ridge. Overall, our results indicate an anaerobic methane oxidation (AMO) process in the sediments with large methane flux from depth in the studied area, which might be linked to the formation of gas hydrates in this area.     

<Superscript>234</Superscript>Th/<Superscript>238</Superscript>U disequilibrium and particulate organic carbon export in the northern South China Sea

We utilized ²³⁴Th, a naturally occurring radionuclide, to quantify the particulate organic carbon (POC) export rates in the northern South China Sea (SCS) based on data collected in July 2000 (summer), May 2001 (spring) and November 2002 (autumn). Th-234 deficit was enhanced with depth in the euphotic zone, reaching a subsurface maximum at the Chl-a maximum in most cases, as commonly observed in many oceanic regimes. Th-234 was in general in equilibrium with ²³⁸U at a depth of ∼100 m, the bottom of the euphotic zone. In this study the ²³⁴Th deficit appeared to be less significant in November than in July and May. A surface excess of ²³⁴Th relative to ²³⁸U was found in the summer over the shelf of the northern SCS, most likely due to the accumulation of suspended particles entrapped by a salinity front. Comparison of the ²³⁴Th fluxes from the upper 10 m water column between 2-D and traditional 1-D models revealed agreement within the errors of estimation, suggesting the applicability of the 1-D model to this particular shelf region. 1-D model-based ²³⁴Th fluxes were converted to POC export rates using the ratios of bottle POC to ²³⁴Th. The values ranged from 5.3 to 26.6 mmol C m⁻²d⁻¹ and were slightly higher than those in the southern SCS and other oligotrophic areas. POC export overall showed larger values in spring and summer than in autumn, the seasonality of which was, however, not significant. The highest POC export rate (26.6 mmol C m⁻²d⁻¹) appeared at the shelf break in spring (May), when Chl-a increased and the community structure changed from pico-phytoplankton (<2 μm) dominated to nano-phytoplankton (2–20 μm) and micro-phytoplankton (20–200 μm) dominated.     

中国降水季节内振荡的气候特征分析

利用谐波分析、功率谱分析的方法,对全国730个站点自1951～2000年逐日降水资料进行气候平均分析,研究全国降水季节内振荡的分布特征.研究结果表明,中国大部分地区的降水主要以季节变化为主,而在长江中下游流域主要以季节内振荡为主.气候平均下降水的准双周振荡和Madden and Julian Oscillation(简称MJO)的振幅都在4月份开始加强,在11月份开始减弱,而MJO全年表现都很显著,准双周振荡主要在夏季显著;MJO主要分布在36°N以南的长江中下游地区,准双周振荡主要分布在115°E以西的内陆.     

6种鱼类肌肉组织肌苷酸的检测分析

采用高效液相色谱技术,在国内首次测定了条纹斑竹鲨(Chilocsyllium plagiosum)、大黄鱼(Pseudosci-aena crocea)、鳜(Siniperca chuatsi)、青石斑鱼(Epinephelus awoara)、牙鲆(Paralichthys olivaceus)和乌塘鳢(Bostrichthys sinensis)等6种鱼类新鲜和冻存肌肉组织中肌苷酸含量。结果表明:(1)不同鱼类肌肉组织中肌苷酸质量比不同,牙鲆新鲜肌肉组织中肌苷酸质量比最高,为4.214 mg/g,其余5种鱼类为2.365~3.634 mg/g。(2)10 d冻存试验中,经-70℃超低温冻存,6种鱼类冻存肌肉组织中肌苷酸质量比均高于新鲜肌肉组织,大黄鱼肌肉组织冻存1 d肌苷酸质量比达最大值,鳜肌肉组织冻存10 d肌苷酸质量比呈上升态势未出现最大值,其余5种鱼类肌肉组织肌苷酸质量比均在冻存第5天达到最大值。长时间的冻存将会降低食用鱼肉中肌苷酸质量比,导致鲜味下降,但经1周左右短时间的冻存后可明显提高鱼肉中肌苷酸质量比,增加鲜味,提高食用价值。