海洋有害藻华研究进展

浮游植物不仅是食物链的基础环节,也在生物地球化学循环中起着重要作用。然而,某些种类在一定条件下会过度增殖富集形成有害藻华(因造成水色变为红、绿、褐、金等颜色,所以俗称为赤潮、绿潮、褐潮、金潮等),结果严重影响当地经济、海洋生态系统、全球生物地球化学循环甚至人类健康。近年来,随着水体富营养化、全球气候变化等现象加剧,有害藻华(Harmful Algal Bloom,HAB)的暴发规模和频次呈逐年增加趋势,且相关研究已成为环境生态学领域的热点。本文主要以典型海洋HAB生物为线索,从物种分布、生物监测、主要影响因素、分子机制及防治等方面概述了近十年HAB的主要研究进展,总结了现有研究的优点和不足,并对未来HAB研究做了相关展望。近十年的研究进展主要体现在:(1)不断有新的HAB物种被发现或鉴定,HAB藻类系统分类也不断被更新;(2)鉴定、检测方法包括DNA分析、生物传感器研发应用等有较大改进;(3)藻类毒素生物合成通路的研究有一定进展;(4)在HAB生态学与海洋学研究持续发展的基础上,分子机制及现代组学发展较迅速。然而, HAB发生的关键环境诱因和生物学(特别是生化与分子)机制仍然不是很清楚,缺乏一个可用来预测HAB暴发的关键因子。笔者认为,一方面是因为HAB的复杂性、种类及生态系统的特异性,另一方面是研究缺乏系统性与完整性。因此未来有必要加强对每一个重要的HAB原因种开展系统、持续的研究,类似于生物科学领域里的模式种研究,并且有必要开展综合性的研究,如实验室单种培养、中尺度模拟及现场生态研究相结合,整合现代组学、传统生理生态学和现场实时连续观测等技术。     

基于浮标资料的中国东部海域最大波高特征分析

利用原国家海洋局2010—2015年的浮标资料,计算渤、黄、东海有效波高和最大波高的线性关系,并通过1992—2011年共20 a的数值模拟有效波高资料计算中国东部海域各月的2.5 m、4 m、6 m以上最大波高频率和最大波高月极值分布。结果发现:中国东部海域由北至南,最大波高与有效波高的比值逐渐增大;最大波高频率和最大波高月极值空间分布均由渤海、黄海至东海逐渐增大,最大波高频率的极值12月最大,4或5月最小,最大波高月极值9月最大,4月最小。其时空分布表明:受不同天气系统影响,夏秋季台风较多,容易出现极值较大的最大波高;秋冬季冷空气较强,虽然最大波高极值相对较小,但大浪持续时间长、频率大、影响范围广。     

Growth inhibition and oxidative stress in two species of marine diatoms exposed to 1-phenylethanol

1-phenylethanol (1-PEA) is a flavor extensively used in the production of cosmetics, beverages, and food. The release of 1-PEA into coastal environments has aroused great concern. However, its potential effects on marine organisms are still unknown. In order to provide a better understanding of the ecological risks of 1-PEA in marine environments, this study determined the toxic effects of 1-PEA on two marine diatoms (Phaeodactylum tricornutum and Skeletonema costatum). The diatoms were grown in culture medium containing different concentrations of 1-PEA for 96 h. The contents of chlorophyll a, chlorophyll c, glutathione (GSH), malondialdehyde (MDA), and the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx), were measured at the end of the exposure period. 1-PEA was shown to significantly inhibit the growth of diatoms, with 96-h EC50 values of 257.14 mg/Land 126.46 mg/L in P. tricornutum and S. costatum, respectively. In P. tricornutum, the levels of SOD, CAT, GPx, GSH, and MDA were stimulated only when 1-PEA concentrations were close to or greater than the 96-h EC50 value. However, in S. costatum, the activities of SOD and CAT, and the syntheses of two chlorophylls were inhibited even at an exposure concentration below the 96-h EC50 value. Taken together, these findings indicate a potential ecological risk by discharging 1-PEA into coastal areas and its species-specific toxic effects on marine organisms.     

基于PS-InSAR技术的地表沉降分析

由于传统测量手段对于地表沉降监测不足,PS-InSAR技术具有高空间分辨率和一定程度能克服时间、空间以及大气的影响等优势,因而逐渐成为一种大范围地表沉降监测的主要方法。本文利用PS-InSAR技术,通过SARscape软件对收集到的34幅覆盖日本千叶市地区的ENVISAT ASAR遥感影像进行沉降监测实验。实验结果表明:日本千叶市地区最大累计沉降量为58.965 mm,主要集中在城市地区,并且该地区的沉降和地下矿藏开发有关。     

基于FME实现CAD向GIS数据转换的关键技术研究

针对CAD数据与GIS数据的转换问题,本文探讨了CAD图层与GIS图层对应关系、CAD块转换、CAD注记转换、CAD扩展属性转换和CAD面转换5个技术点,研究成果应用于多个项目中,为实现CAD数据与GIS数据的转换提供了技术思路与技术指导。     

基于插入损失的鱼雷动力舱段振动传递评估方法

振动性能是评估鱼雷动力系统优劣的重要指标。将鱼雷动力舱段抽象为由振源、传递路径、响应点构成的集中参数动力学模型,在频域内对动力学方程推导,得到了系统的稳态响应幅值表达式。结合电气系统的插入损失概念,提出了适用于评估鱼雷动力舱段隔振元件效果的速度插入损失指标。结合工程问题给出了算例,表明在设计初期可以清晰地规划动力舱段的隔振结构的性能参数。     

西昆仑-喀喇昆仑造山带锂矿成矿特征与成矿规律初探

西昆仑- 喀喇昆仑造山带中生代花岗伟晶岩相当发育,主要分布于麻扎- 康西瓦缝合带以南的喀喇昆仑造山带,构成了西自木吉—塔什库尔干,东到大红柳滩长达600 km的喀喇昆仑稀有金属成矿带。通过多年的研究,本文对西昆仑- 喀喇昆仑造山带37处稀有金属矿床(点)进行了全面系统的梳理,认为喀喇昆仑- 喀喇昆仑造山带表现为“西铍东锂”的格局,稀有金属成矿年龄集中213~206 Ma。将喀喇昆仑造山带稀有金属成矿带划分为木吉- 塔什库尔干稀有金属成矿亚带、赛图拉- 大红柳滩稀有金属成矿亚带,从西向东可划定4个矿化集中区：木吉- 布伦口稀有金属集中区、塔什库尔干- 塔吐鲁沟稀有金属矿化集中区、康西瓦稀有金属矿化集中区、大红柳滩- 白龙山稀有金属矿化集中区。同时,认为西昆仑- 喀喇昆仑造山带西段下一阶段的找矿可放在西合休南锂铍找矿远景区、阿然保泰铍找矿远景区、木吉西锂铍找矿远景区。     

盱眙、明光、临泽坡缕石的八面体阳离子占位及对其性能的影响

坡缕石是一种21型链层状结构含水富镁铝硅酸盐矿物,具有重要的资源和材料属性。不同成因、产状坡缕石八面体中类质同象替代有很大差别,而八面体类质同象替代对坡缕石性能的影响未见研究报道。本文以中国最具代表性的安徽明光、江苏盱眙、甘肃临泽坡缕石为研究对象,研究了三种坡缕石的Al、Mg、Fe含量及在八面体中的占位,并探讨了八面体的Al、Mg、Fe占位对坡缕石中水的种类和含量、表面电位和酸位以及对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明：明光坡缕石相对富镁,八面体主要被Mg2+占据,具有三八面体特征;盱眙、临泽坡缕石相对富铝、铁,八面体主要被Al3+占据,表现出更多的二八面体特征。盱眙坡缕石由于M1位置空位较多,结构水含量较低;坡缕石类质同象替代对Zeta电位影响不大;具有二八面体特征的盱眙、临泽坡缕石由于八面体中Al含量较高,酸位较多,催化性能较好。在重金属吸附实验中,明光坡缕石对Cd2+的吸附效果最好,盱眙坡缕石对Pb2+的吸附效果最好,临泽坡缕石吸附性能较差。本文可为坡缕石的改性和应用提供指导和参考。     

深部地球中水的分布和循环

深部地球中的主要物相(橄榄石、辉石、石榴石等及其高压相变产物)是理想化学式中不含H的“名义上无水矿物”,以缺陷形式存在于它们结构中的OH/H2O(统称为结构水)的发现是近二十年来地球科学领域最重要的进展之一。从天然样品的观察和高温高压实验结果来看,深部地球矿物中普遍含有结构水,其总量可能远远超过了水圈。水在深部地球不同层圈中的分布可能具有时间上和空间上的不均一性。在板块俯冲过程中,即使温压条件超过了含水矿物的稳定范围,名义上的无水矿物(如石榴石、辉石等)也可以携带大量的水(质量分数至少数百10-6)进入深部地球,构成了壳幔之间水循环的重要途径。     

从东江调水后契爷石水库的水质和浮游植物群落结构特征

本文比较了太湖梅梁湾敞水区2004年秋季渔汛期刀鲚(Coilia ectenes)和间下鱵(Hyporhamphus intermedius)的食性,同时对不同食物的重要性、选择性以及两种鱼类食物的重叠进行了分析.结果表明,秋季刀鲚、间下鱵的食物主要由浮游甲壳动物、鱼和昆虫等组成.镖水蚤中的指状许水蚤(Schmackeria inopinus)是刀鲚最重要的食物,而间下鱵最重要的食物是裸腹溞(Moina sp.),而且摄食鱼和昆虫的比例远高于刀鲚.刀鲚和间下鱵对个体较大的指状许水蚤的选择性都比较高,对个体较小、而在太湖密度很高的象鼻溞(Bosmina spp.)都表现出主动回避.刀鲚与间下鱵的食物重叠系数较高,表明对竞争比较激烈,但要完全了解这两种鱼类的竞争关系,还要对它们在太湖的分布,不同发育阶段和不同季节的摄食情况进行详细的调查研究.