发光细菌法在环渤海污水样品遗传毒性检测中的应用

建立了以经过遗传改造的发光细菌Acinetobacter sp.Rec A为受试物种的环境污染物遗传毒性快速检测方法,该方法最快可在3h内得到毒性评价结果。采用该方法评价了环渤海排污口12份污水样品的遗传毒性。环渤海12个排污口的污水样品均表现出了不同水平的遗传毒性,并呈现出一定的分布特征。其中,高毒水质集中出现在山东半岛污水样品中,中毒水质集中出现在辽东半岛地区,而低毒水质主要集中于京津冀地区。综上,在环渤海的污水样品遗传毒性检测中,这种新型发光细菌法具有快速、灵敏、简便等优点,可为以后近海环境的水质生物毒性检测提供参考依据,具有应用于近海环境水质快速监测与评价的潜力。     

南极普里兹湾及其邻近海域表层水镭同位素的分布及应用

中国第27次南极科学考察期间(2010年12月30日至2011年1月16日),对普里兹湾及其邻近海域表层海水进行了226Ra和228Ra的分析,结果表明:226Ra和228Ra比活度的变化范围分别为1.47—2.43Bq/m3和0.17—0.45Bq/m3,平均值分别为2.13Bq/m3和0.29Bq/m3,228Ra/226Ra)A.R.(228Ra与226Ra的活度比)的变化范围为0.08—0.20,平均值为0.14。根据盐度和226Ra的质量平衡方程,计算出研究海域表层水中冰融水、南极夏季表层水和普里兹湾中深层水的份额。研究海域表层水中温度、盐度、226Ra、228Ra、228Ra/226Ra)A.R.和冰融水份额的空间分布显示,在埃默里冰架前沿海域,西侧海域较东侧海域具有低温、高盐、高226Ra、低228Ra、低228Ra/226Ra)A.R.、低冰融水份额的特征,证实埃默里冰架下水体东进西出的运动规律。根据埃默里冰架前沿东、西侧水体228Ra/226Ra)A.R.的差异,估算出埃默里冰架下表层水体东进西出所经历的时间为1.85a。此外,在普里兹湾湾口中部海域(66.5—67.5°S,72°—74°E),观察到次表层水的上升通风作用,该区域较高的228Ra含量和228Ra/226Ra)A.R.证明这些表层水体并非来自湾外绕极深层水的上涌,而可能来自湾内埃默里冰架输出水体。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)规模增殖放流对三沙湾滩涂底质环境改良的效果

于2013-2014 年在三沙湾选择增殖放流区Ⅰ区和Ⅱ区, 开展了2 批次的缢蛏增殖放流, 计 放流缢蛏苗数量约3747 万粒。采用对缢蛏生长、生物量动态变化和滩涂底质主要因子跟踪监测的方 法, 开展对缢蛏增殖放流效果的评估。研究结果, 2 个增殖放流区的缢蛏密度和缢蛏生物量都比对照 区有极显著提高, 共收获65 吨缢蛏大规格苗, 增殖放流产出比为1: 8.0-9.0, 获得了一定的资源增 殖效果和经济效益。放流期间, 滩涂底泥中的氧化还原电位、硫化物和有机碳等浓度在增殖区Ⅰ区、 Ⅱ区和对照区之间都无显著差异(P>0.05), 但, 底泥中Ⅰ区、Ⅱ区的氧化还原电位平均值分别比对照 区提高了26%和18%, 硫化物浓度平均值分别比对照区降低了45%和34%, 有机碳浓度平均值分别 比对照区下降了5.8%和6.8%, 表明, 缢蛏增殖放流获得了一定的改良底质环境效果。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)低盐耐受性和体重的遗传参数估计及其相关分析

为评估三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)体重及其低盐耐受性遗传力,本实验构建了20个三疣梭子蟹全同胞家系,分别在其60、90养殖日龄测量其各个家系的体重,并在60日龄时取每个家系90个个体,在盐度4胁迫下分别在12h、24h、48h、72h统计其死亡率,作为衡量其盐度耐受性指标。利用全同胞方差组分分析法评估其低盐耐受性及体重遗传参数。结果发现三疣梭子蟹在60日龄下,其体重遗传力为0.45,其在12h、24h、48h、72h处理条件低盐耐受性遗传力分别为0.13、0.18、0.21、0.29。通过聚类分析的方法将其耐受性状分为3类,并通过相关性分析发现三疣梭子蟹生长性状与低盐耐受性性状的相关系数为0.143,检验并不显著(P=0.547),说明三疣梭子蟹生长性状与耐低盐性状并不相关,在选育时可采用复合选育,提高育种效率。     

温度和盐度对埋栖性双壳类泥蚶(Tegillarca granosa) 呼吸、排泄的影响

在人工条件下采用静水封闭呼吸瓶的方法研究了温度、盐度对泥蚶(Tegillarca granosa)呼 吸、排泄的影响, 并综合分析了温度、盐度交互作用对呼吸、排泄的影响程度, 为泥蚶基础生物学研 究积累了资料。结果表明, 在设定的不同温度条件下泥蚶耗氧率变化范围0.63-4.47mg/(g·h), 单因 素方差分析结果显示4 个盐度条件下泥蚶耗氧率的差异均极显著(P<0.01); 排氨率的变化范围 123.11-955.68μg/(g·h), 排氨率受温度的影响也均极显著(P<0.01); 经回归发现, 在温度13-31℃ 范 围内, 耗氧率和排氨率均与温度的变化呈显著的指数相关。除温度为18℃ 时, 其它各温度条件下, 不同盐度梯度间的耗氧率差异不显著(P>0.05), 盐度对排氨率影响的变化趋势不一致。在温度 (13-31℃)和盐度(18-28)时, 温度和盐度对耗氧率、排氨率的影响均存在交互作用, 耗氧率(Y)、排 氨率(Y)与温度(T)和盐度(S)之间的二元线性回归关系为Y=a+bT+cS+dT×S.泥蚶呼吸排泄的O:N 比 在4.50-13.07 之间, 平均值为7.16.泥蚶呼吸排泄的代谢活动受温度、盐度的影响显著。     

吕宋海峡内波吸引子的三维数值模拟

Internal waves propagate along wave beams that are inclined with respect to the horizontal plane. It is conjectured that the internal waves generated in the Luzon Strait may be confined between the double ridges in the strait and concentrate to a closed trajectory, the so-called internal wave attractor, due to the reflection of wave beams from the lateral boundaries, sea surface and bottom. This work carried out two experiments using a three dimensional non-hydrostatic general circulation model, MITgcm, to investigate the possibility that the ridges in the Luzon Strait allows for internal wave attractors. Baroclinic current in both of the experiments demonstrate the forming of ring-like patterns in some section around 20° and 21°N, indicating that the development of the internal wave attractors are allowed in the Luzon Strait. The different resolutions and initial conditions in the two experiments also reveal that the internal-wave-attractor phenomenon is robust in this region.     

海洋初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用

2002/03年厄尔尼诺事件,是暖海温中心出现在赤道中太平洋区域的一种新型厄尔尼诺,即中太平洋型厄尔尼诺。本文基于一个厄尔尼诺预测系统,利用三组回报试验来详细区分海洋表层和次表层初始状态对预报2002/03年中太平洋型厄尔尼诺事件的作用,并由此来探寻对预报厄尔尼诺演变过程最有利的初始条件。回报试验分为三组:(1)仅同化海表温度观测(sea surface temperature;简称SST)来优化海洋表层初始状态(Assim_SST);(2)仅同化海表高度观测(sea level;简称SL)来更新海洋次表层初始状态(Assim_SL);(3)同时同化SST和SL观测来一起更新海洋表层和次表层初始状态(Assim_SST+SL)。回报试验结果表明,三种不同的初始条件都可以使模式提前一年成功地预报2002/03年厄尔尼诺事件,并且"Assim_SST+SL"回报试验的效果最好。三组回报试验结果间的对比表明:海洋表层和次表层初始状态均对成功地预报该事件有重要作用,但其作用分别集中在事件发展的不同阶段。精确的海洋表层初始状态更容易激发模式预报出一次厄尔尼诺事件,而更合理的海洋次表层初始状态则能有效地提高厄尔尼诺事件预报的强度。     

基于生态系统服务的海洋健康评估与调控:以莱州湾为例

近岸海域的生态系统管理,要求对海洋健康进行综合的评估以及对人工调控进行科学的指导,进而促进可持续发展。本文构建了定量化方法,用于评估当前的和近期的基于生态系统服务的海洋健康。以莱州湾为例的研究结果表明,当前的海洋健康指数分值为0.7856(总分为1.0);通过对负面压力进行不同强度的人工调控,得到近期海洋健康预计的变化范围为0.5551到0.8041。具体地说,本文评估得到当前的海洋健康主要表现为文化服务和供给服务基本优秀,而支持服务和调节服务不够良好。若不对持续增长的压力采取有效的调控措施,该近岸海域生态系统会在近期丧失部分支持服务和调节服务;若负面压力被完全控制,该近岸海域生态系统服务的分类等级会得到小幅提升。另外,应进一步加强对生态系统服务尤其是文化服务和调节服务的宣传教育。本文的分析过程和量化结果,为进一步指导人工调控提供了灵活的工具,有助于海岸带区域的生态系统管理。     

中国东海海平面长期变化与趋势研究

From the analyses of the satellite altimeter Maps of Sea Level Anomaly(MSLA) data, tidal gauge sea level data and historical sea level data, this paper investigates the long-term sea level variability in the East China Sea(ECS).Based on the correlation analysis, we calculate the correlation coefficient between tidal gauge and the closest MSLA grid point, then generate the map of correlation coefficient of the entire ECS. The results show that the satellite altimeter MSLA data is effective to observe coastal sea level variability. An important finding is that from map of correlation coefficient we can identify the Kuroshio. The existence of Kuroshio decreases the correlation between coastal and the Pacific sea level. Kurishio likes a barrier or a wall, which blocks the effect of the Pacific and the global change. Moreover, coastal sea level in the ECS is mainly associated with local systems rather than global change. In order to calculate the long-term sea level variability trend, the empirical mode decomposition(EMD) method is applied to derive the trend on each MSLA grid point in the entire ECS. According to the 2-D distribution of the trend and rising rate, the sea level on the right side of the axis of Kuroshio rise faster than in its left side. This result supports the barrier effect of Kuroshio in the ECS. For the entire ECS, the average sea level rose 45.0 mm between 1993 and 2010, with a rising rate of(2.5±0.4) mm/a which is slower than global average.The relatively slower sea level rising rate further proves that sea level rise in the ECS has less response to global change due to its own local system effect.