南海西沙永乐龙洞浮游动物的群落组成及昼夜垂直分布特征

南海西沙群岛的永乐龙洞(16°31′30″N,111°46′05″E)目前是世界上最深的海洋蓝洞,深达300.89m,具有特殊的水文、地质、化学等生态环境特征,存在大厚度无氧层等特殊现象。为了解这一特殊生境浮游动物的组成和分布特征,于2017年3月在永乐龙洞及其邻近水域开展了多学科综合调查。浮游动物采样使用浅水II型浮游生物网在洞内垂直分层拖网(昼夜各1次),并在潟湖(昼夜各1次)和毗邻外礁坡进行底表垂直拖网,分析浮游动物种类组成、丰度、优势种、生物多样性和垂直分布特征。结果显示,龙洞内共记录浮游动物41种(含未定种)和14类浮游幼虫;澙湖内有15种(含未定种)浮游动物和7类浮游幼虫;外礁坡有124种(含未定种)浮游动物和20类浮游幼虫。龙洞与澙湖浮游动物种类组成相似,但香农-威纳指数、均匀度和丰富度差别较大;外礁坡物种组成与龙洞内差异明显。细长腹剑水蚤(Oithona attenuata)在昼夜都是龙洞内占据绝对优势的物种,坚长腹剑水蚤(O.rigida)和长刺小厚壳水蚤(Scolecithricella longispinosa)也有较高丰度。洞内浮游动物表现出明显的昼夜垂直移动现象,日间丰度最大层在60—90m,夜间上移至20—40m。龙洞内更高的空间异质性,可能是其浮游动物生物多样性和丰度相较潟湖更高的原因。浮游动物的昼夜垂直移动主要表现在90m以浅的水层中,80—90m的强烈跃层可能是浮游动物上下跨越的障碍。90—150m的无氧水环境中尚有丰度较高的桡足类生存。     

基于无人机/无人艇的最优动态覆盖观测技术

针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)/无人艇(unmanned surface vehicle,USV)对海面区域的最优动态覆盖观测问题,提出了一种以最大化观测收益为指标的航路优化方法。采用区域分解、子区域分配、航路规划相结合的分层求解思路:首先,根据信息密度等先验知识,采取基于高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)的区域特征提取理论,从任务区域中提取出若干个子区域;然后,将子区域进行排序与分配,从而将复杂的协同优化问题转化为多个简单的单UAV或USV航路规划问题;最后,各UAV或USV在分配的子区域内采用并行滚动时域控制(receding horizon control,RHC)算法进行航路规划。仿真结果表明,本文提出的GMM-RHC方法具有更高的观测效率,可有效解决无人机/无人艇最优动态覆盖观测问题,具有重要的应用价值。     

小浪底水库关键水体环境要素的时空变化特征及其影响因素

基于2017年6和12月、2018年5和9月在黄河小浪底水库开展的4次水体环境的综合观测,获得了悬浮颗粒物含量(SPM)、水温、溶解氧(DO)、pH和叶绿素a含量等数据,研究了不同季节和不同运作方式下黄河小浪底水库关键水体环境要素的分布特征及其影响因素。水库放水时期(2017年6月和2018年5月)和洪水调控期(2018年9月),随距坝距离越近,SPM含量逐渐降低,但在蓄水末期(2017年12月),库区水体SPM整体分布均匀,洪水调控期入库水体含沙量较高,最大达到了7894.7 mg/L。水库放水时期存在热分层现象,表底层温差最大达到了12.4℃,而在蓄水时期和洪水调控期水温分布较为均匀,平均温度分别为12.5和26.8℃。2017年6月库区水体DO平均为6.36 mg/L,层化现象较显著,表底层最大相差8.01 mg/L,其余时间DO整体上分布较均匀,无明显层化现象,平均分别为7.56、8.10和6.13 mg/L。库区水体pH只在2017年6月存在明显的全库区分层现象,平均为8.38,表底最大相差0.85;2018年5和9月坝前区域pH较高,并存在从表至底逐渐降低的现象;2017年12月蓄水末期则整体分布较均匀,在放水期和洪水调控期,库区水体叶绿素a含量整体上表层较高,从表至底逐渐降低,2018年9月叶绿素a含量较高,最大达到了10.50μg/L,而在蓄水末期,叶绿素a含量偏低且分布较均匀,平均含量仅为0.70μg/L。上述结果表明,受气温、上游来水、水库调控和生物过程等的多重影响下,小浪底水库内各种环境因子时空变化剧烈,是研究气候变化和人类活动对河流物质输运影响的良好载体。     

四川省九龙县黑牛洞富铜锌矿床地质特征及矿床勘查类型的确定

四川省九龙县黑牛洞铜锌矿床为近期新发现的一个规模在中型以上的富铜锌矿床。文章在认识、总结该矿床基本地质特征基础上,重点讨论和确定了该矿床勘查类型主要参数。同时参照新规范确定黑牛洞富铜锌矿床勘查类型为第一勘查类型,佐证该矿床勘查阶段勘查工程间距的布置是合理的。这进一步表明近几年黑牛洞铜矿床地质普查和详查工作部署、勘查间距确定以及勘查资金的投入是符合科学依据,同时为后期矿床勘查工作提供了有力的借鉴。     

四川九龙黑牛洞铜矿床地质特征及其外围找矿方向初探

形成于燕山期的黑牛洞铜矿分布在江浪变质核杂岩的伸展型韧性剪切带内,变基性火山岩附近矿化和蚀变强烈。伸展型韧性剪切带晚期具有张性或张扭性断裂叠加的构造特征。黑牛洞铜矿似属韧性剪切带型铜矿,其成矿物质具有多来源、成矿作用具有多期次、矿床具有多成因的特点,而最终使其成为富铜矿的重要控矿因素则是燕山期的伸展型韧性剪切作用及其晚期的脆性断裂叠加。建议找矿在伸展型韧性剪切带内,有变基性火山岩发育,矿化、蚀变显示良好,晚期叠加张性或张扭性断裂的有利地段展开。     

西藏江孜盆地的层序地层分析与沉积充填演化

在区域性盆地研究的基础上,通过对沙拉岗锑 (金 )矿区沉积相与层序地层分析,初步识别出Ⅰ类和Ⅱ类不同性质的层序界面,划分出 8个三级层序,包括 2个Ⅰ类层序和 6个Ⅱ类层序,所有层序均具有清晰的三分结构。将江孜盆地斜坡背景的沉积充填演化划分为四个阶段:相对陡的陆源斜坡阶段、相对平缓的陆源斜坡阶段、硅质海底扇阶段、陆源海底扇阶段     

浅析沉管碎石桩在砂性土地基中应用

碎石桩技术自1950年代引进我国后,在工业、交通、水利等建设工程中得到了广泛应用。通过沉管碎石桩在砂性土地基中应用一例,闸明其在提高砂性土地基的承载力、减少地基变形和增强抗液化性能方面有着显著效果。     

南海北部神狐海域营养盐浓度与结构的分布特征及影响因素

生源要素是海洋初级生产的基础,其在海洋环境中的循环受到多种物理、化学和生物过程的影响,对其浓度分布、结构特点及影响因素的认识是理解海洋生态系统动力学的基础。于2019年2月在南海北部神狐海域进行了现场考察和海水样品采集,对海水中的溶解态无机营养盐浓度进行了分析,并结合温度、盐度、叶绿素a(Chl a)、pH和溶解氧(DO)等水文环境参数,研究了神狐海域海水中营养盐浓度与结构的分布特征及影响因素等。在0～30 m的海水中各营养盐浓度均很低,随着深度的增加,营养盐浓度逐渐增大。在水深3 000 m左右处,无机氮、磷酸盐和硅酸盐浓度分别达到了38.02μmol/L、2.71μmol/L和149.07μmol/L。温度、pH和DO与各营养盐浓度均具有显著的相关性,表明环境因素影响着营养盐的生物地球化学过程。此外,在75 m深度,研究区域东北方向的站位营养盐浓度相对较低,并呈现向西南方向逐渐增大的变化趋势,可能与高温、高盐和低营养盐的黑潮水入侵有关。根据端元混合模型计算所得保守混合浓度与实测值的差值显示,在75 m深度硅酸盐和磷酸盐以生物消耗为主,而硝酸盐存在添加。随磷酸盐浓度增加,各站位无机氮...     

海洋环境中的厌氧氨氧化细菌与厌氧氨氧化作用

厌氧氨氧化是细菌在厌氧条件下将氨氮氧化成氮气的过程,主要应用在污水处理反应器中,最近几年发现在海洋环境中也广泛存在,并在海洋氮循环过程中发挥了重要作用,代表了海洋中一个巨大的氮汇,对碳循环和全球气候变化也有重要影响。梯烷膜脂结构独特,是厌氧氨氧化细菌的化学生物标志物,具有化学分类与古海洋学应用潜力。厌氧氨氧化作用及厌氧氨氧化细菌已成为海洋生物地球化学、微生物学、有机地球化学等研究领域的热点。     

基于水淘选分级的长江口及其邻近海域表层沉积物中有机碳的来源、分布和保存

从分级的角度认识大河三角洲前缘河口沉积有机碳的来源、分布和保存对深刻理解全球碳循环具有重要意义。于2012年6月采集了长江口和浙闽沿岸共6个站位的表层沉积物样品,采用水淘选的方法按照颗粒物水动力直径大小对其进行分级分离,分析了这些分级样品的有机碳含量、稳定同位素、比表面积以及木质素等参数,并且结合蒙特卡洛模拟的三端元混合模型,讨论了此区域不同粒级沉积有机碳的来源、分布和保存特点。结果表明,长江口表层沉积物的有机碳在小粒级中含量较高,如8~16μm粒级有机碳含量的均值为1.30%,而32~63μm粒级的均值为0.90%,但是大粒级有机碳对沉积物有机碳的贡献最高(81.3%),这是因为大粒级的质量贡献占绝对优势(72.0%)。三端元混合模型的计算结果表明,长江口表层沉积物中沉积有机碳的贡献以海洋来源为主(平均为73%),土壤和维管植物也有一定贡献(平均值分别为21%和6%)。在小粒级(8~16μm)中,土壤对于沉积有机碳的贡献显著高于其他粒级,这是由于土壤有机质比较容易富集在细颗粒上。木质素的参数,如C/V(0.04~0.32)和S/V(0.33~1.23),显示长江口表层沉积物主要来源于草本和木本被子植物的混合,随着粒级的增大,草本被子植物的来源逐渐增多。浙闽沿岸分级沉积物的OC/SSA0.4mg/m2,而长江口的站位中OC/SSA0.4mg/m2,表明长江口沉积有机碳的保存效率比浙闽沿岸的高。木质素降解参数,如(Ad/Al)v、3,5-Bd/V和P/(S+V)随着粒级的增大逐渐降低,表明小粒级降解程度较高,而大粒级中降解程度较低。