Effects of Seawater Acidification on Early Development of Clam Cyclina sinensis

Anthropogenic emission of atmospheric carbon dioxide(CO_2) has led to a rapid increase in atmospheric CO_2 concentration. Increasing atmospheric CO_2 can reduce seawater pH and carbonate ions, which may adversely affect the survival of the larvae of calcareous animals. Cyclina sinensis is a commercially and ecologically important species in several Asian countries. Living in coast shallow waters, this species has experienced the coastal environmental changes frequently throughout its life cycle. In this study, we simulated possible future seawater pH values including 8.2, 7.8 and 7.4 and examined the effects of ocean acidification on the early development of C. sinensis. Clam embryos were incubated for 48 h(2 d) in control and high-CO_2 seawater to compare embryogenesis, larval growth and swimming behavior. Fertilization rate was quite sensitive to pH, and moderate acidification could induce a significant decrease in fertilization rate. However, only extreme acidification could bring significant negative effect to hatching rate, body size, and average path velocity of trochophora. Moreover, with seawater acidification, C. sinensis needs much more time to reach the same developmental stage, which increases the risk of larva survival. Together with recent studies demonstrating negative impacts of high CO_2 on fertilization and larva swimming behavior, the results imply a future decrease of C. sinensis populations in oceans if its acclimation to the predicted environmental alteration does not occur.     

湿地水文过程与植被响应研究进展与案例分析

生态水文学是20世纪90年代兴起的一门研究生态过程和生态格局水文机制的新学科。湖泊湿地作为中国5大类天然湿地类型之一,湖泊湿地生态水文学的研究业已成为生态水文学的研究的一个重要对象和分支,其核心在于研究湖泊湿地生态系统中多时空尺度的水文与生物格局、过程的耦合特征及其相互作用。论文首先概述了湖泊湿地生态水文学的研究进展,包括其基本理论,内涵、外延及其主要研究内容;凝练了湖泊湿地生态水文学研究的方法体系、思路及框架;针对目前湖泊湿地生态水文学研究中存在的问题及薄弱环节,提出了湖泊湿地生态水文学未来研究的发展趋势和亟需加强研究的重点方向。在此基础上,以长江中游的典型通江湖泊湿地——鄱阳湖湿地为例,通过开展的湖泊湿地生态水文过程与模拟研究的典型案例,阐述了鄱阳湖湖泊湿地生态水文过程的变化及其植被响应研究的最新进展和研究成果。论文对于构建涵盖湖泊湿地水资源、湖泊湿地生态景观格局与流域管理、湖泊湿地生物多样性保育以及湿地资源可持续利用与生态管理等方向在内的战略研究体系,完善湿地生态水文研究与流域生态与管理的技术支撑体系具有重要的指导意义和实践价值。     

Temporal and Spatial Dynamics Analysis of Grassland Ecosystem Pressure in Kazakhstan

Affected by climate change and policy factors, Kazakhstan is the country with the most severe ecological degradation and grassland conflicts in Central Asia. Therefore, studying the state of grassland carrying resources in Kazakhstan is particularly important for understanding the responses of grassland ecosystems to climate change and human activities. Based on Kazakhstan's remote sensing data and animal husbandry statistics, this study analyzes the patterns of changes in grassland ecosystems in Kazakhstan based on the supply and consumption of these ecosystems. The results show that: 1) From 2003 to 2017, the number of livestock raised in Kazakhstan showed a trend of sustained and steady growth. Due to freezing damage, the scale of livestock farming decreased in 2011, but a spatial difference in the livestock farming structure was not obvious. 2) The fluctuation of grassland supply in Kazakhstan has increased, while the consumption due to animal husbandry has also continued to increase, resulting in an increasing pressure on the grassland carrying capacity. 3) Between 2003 and 2017, the overall grassland carrying status of Kazakhstan have been abundant, but the grassland carrying pressure index has shown a steadily increasing trend, the grassland carrying pressure is growing, and it is mainly determined by grassland productivity. The greater pressure in lower Kyzylorda state, the southern Kazakhstan state of the cultivated land and the northern Kazakhstan state has gradually expanded to include the agro-pastoral zone and the semi-desert zone.     

马里亚纳海沟挑战者深渊初期多金属氧化物的 矿物学、地球化学特征及其成因环境研究

对大洋27航次在西太平洋马里亚纳海沟挑战者深渊获取的3个多金属氧化物样品进行了X射线矿物衍射分析、穆斯堡尔谱分析及地球化学元素分析,研究其矿物、地球化学特征差异。结果表明,所取样品处于多金属氧化物发育的初始阶段,具有独特的矿物地球化学特征:(1)相较于太平洋CC区及中太平洋海盆获取的多金属结核样品,本研究样品的矿物组成中含有异常高的石英、斜长石以及黏土矿物,而水羟锰矿和钙锰矿含量较低。(2)样品中铁相矿物主要为正方针铁矿(91.6%),另含少量纤铁矿(8.4%),推测是纤铁矿向更加稳定的正方针铁矿衍变的结果。(3)由于样品中深海黏土组分以及氧化物核心物质的混入,加上吸附金属氧化物时间较短,导致SiO₂和Al₂O₃含量均高于正常结核,而Fe、Mn、Cu、Co、Ni等其余金属元素含量较低。(4)由于形成时间较短,样品中稀土元素含量相对较低,ΣREE仅约为0.4×10^-3(一般太平洋CC区及中太平洋结核中稀土含量均大于1.0×10^-3);加之海水氧化还原作用的降低以及研究区海底热液活动的影响,Ce元素未表现出多金属结核中常见的正异常。     

雅浦海沟南缘铁锰结核矿物与地球化学特征及其成因研究

本文采用X射线衍射、全岩地球化学和电子探针等测试方法,对雅浦海沟南部附近海域获得的铁锰结核样品进行了显微构造、矿物和地球化学分析,并探讨了其成因。结果表明:铁锰结核的显微构造主要包括平行纹层构造、柱状构造、叠层状构造和同心环状构造;显微构造和探针结果显示铁锰结核在生长初期处于底部海洋动力比较强烈的环境,后期生长环境逐渐趋于稳定;铁锰结核的矿物组分以水羟锰矿、钠水锰矿、石英和钙十字石为主;样品中Fe、Mn元素含量较高且含量比较接近,Cu、Co、Ni和REE相对富集,REE分布模式整体比较平缓并都出现较强的Ce正异常和重稀土元素亏损现象;文中两块铁锰结核都为水成成因,成矿物质主要来自同期的海水沉淀,同时也受一定海底火山物质和陆源风尘物质的影响。     

贵州矿山地质环境恢复治理效果评估方法改进研究——以贵州省毕节市某煤矿为例

在收集矿山地质环境恢复治理相关规范和技术要求的基础上,结合矿山开采造成的地质环境问题的现状、分布,从众多常用的矿山地质环境恢复治理评价指标中,选取普适性较强的地质灾害治理效果、水环境恢复效果、景观植被恢复效果、管护措施这4个评价指标作为评价因子,从而验证上述普适性较强的评价因子可以较好的反映治理恢复效果。根据评价因子的重要性,分别赋予不同的权重,采用加权综合法进行计算,对恢复治理效果评估方法进行改进量化,综合判定地质环境恢复治理效果。本文以贵州省毕节市某煤矿为例,采用的矿山地质环境恢复治理评估方法通过验证,可以为同类型矿山开展地质环境恢复治理效果评估提供借鉴。     

基于Hilbert排列码与R树的海量LIDAR点云索引

本文分析当前索引方法存在问题,针对高效海量点云数据的要求,提出一种基于Hilbert码与R树的二级索引方法。论文阐述了二级索引的建立原理与方法,可通过聚类方法与R树度M值来的优化第一级索引;使用Hilbert R树作为第二索引,可以有效控制两级R树的高度,同时点云的增加与更新可只在局部进行。最后本文通过两组实验来验证该数据组织方法的可行性和跟其他索引(KD树与四叉树)进行比较,得出它是一种高效管理海量点云的方法。     

数字水准仪数据传输转换和管理信息系统的建立

随着市场上数字水准仪类型的增多,水准测量数据的后处理软件也呈多样化,且软件之间没有互通性,给实际工程带来诸多不便。其次,许多工程单位仍是人工数据管理模式,已不能满足现代信息化的需要。基于此,本文利用Delphi可视化开发语言、SQL Server 2000大型数据库以及SuperMap Objects图形组件开发了一套程序,使得各种典型数字水准仪的数据传输转换和水准测量数据的管理更方便、有效。此程序已经在大量的工程实践中得到应用。     

浅地层剖面交互拾取解释技术研究

浅地层剖面探测在海洋学研究与海洋工程调查中使用愈来愈频繁,剖面资料的解释工作变得越来越繁重。因浅地层剖面实际解释工作的需要,结合浅地层剖面资料的特点,研究并实现了剖面反射层位的自动拾取、利用Event号交互拾取特征点、等Ping间隔拾取、求取海底下反射层位厚度等解释功能,这些解释功能的实现加快了剖面解释工作的进度,提高了解释结果的精度,并在实际浅地层剖面资料解释工作中取得了良好的应用效果。     

海洋环境污染生物修复技术研究

全球范围内的海洋生态环境恶化,不仅危及海洋经济发展,而且已影响到了人类生存环境和健康。本文根据我国近海海洋环境质量现状,探讨了生物修复技术在海洋环境污染治理中的应用,并提出了工程海藻培育技术研究的有关建议,以期为海洋环境的保护及资源的可持续开发提供新的方法和技术。