渤海主要渔业资源结构的演变分析

通过对现有资料的系统分析,简化了渤海生态系统食物网,并剖析了近50年来渤海主要渔业资源结构的变化特征,这对进一步阐明渤海生态系统动力学的变化特征以及研究渔业资源衰退的原因有重要的科学意义。研究表明,渤海主要鱼类可聚为4类:游泳动物食性鱼类、底栖动物食性鱼类、浮游动物食性鱼类和腐屑食性鱼类,在此基础上渤海生态系统食物网可简化为3条食物链:浮游植物→浮游动物→浮游动物食性鱼类→游泳动物食性鱼类(第一条食物链);浮游植物和碎屑→底栖动物→底栖动物食性鱼类和头足类→游泳动物食性鱼类(第二条食物链);碎屑→腐屑食性鱼类(第三条食物链)。20世纪50年代末以来,第一条食物链渔业资源已取代第二条食物链渔业资源成为最主要的渔业资源,第三条食物链渔业资源生物量百分比呈上升趋势,近年来已成为继第一条食物链渔业资源的第二大类渔业资源。渔业捕捞、渤海次级生产力结构的变化以及各渔业资源生物自身生长和繁殖特点的不同是导致渤海主要渔业资源结构变化的重要因素。     

电热石墨炉原子吸收法测定贵金属(四)岩石矿物中超痕量钯的测定

本文提出了用0.5mlN-正辛基苯胺-间二甲苯萃取测定岩石矿物中超痕量钯的电热石墨炉原子吸收分析方法。对萃取剂的性能、萃取钯的条件,其它离子的干扰情况以及在HGA-500型石墨炉中测定钯的最佳条件进行了研究。样品用盐酸、过氧化氢分解后,溶液进行萃取,直接测定有机相。大量的其它离子不干扰测定,为钯的定量测试提供了简便、高灵敏的方法。灵敏度为5.5pg,可检测0.0001g/t的钯。对含钯量为0.002g/t的矿物重复溶样测定11次,其标准偏差为4.9％。     

胶洲湾5 种海藻中的多不饱和脂肪酸与有机氯农药共摄入风险的评估研究

海藻中含有丰富的多不饱和脂肪酸(PUFA),但同时也富集一定浓度的有机氯农药,食用海藻摄入多不饱和脂肪酸的同时也会摄入这类污染物,其共摄入风险分析评估是食品安全领域必须关注的科学问题。本文以胶州湾近岸采集的条斑紫菜、坛紫菜、海带、裙带菜、龙须菜等5种常见经济海藻为研究对象,分析了其脂肪酸和有机氯农药组成情况。结果表明,这5种海藻中脂肪酸以棕榈酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸和二十碳五烯酸(DHA)为主,n-6和n-3 PUFA的比值远小于建议值4,均有较高的营养价值;5种海藻中六六六类农药主要残留的是γ-HCH,滴滴涕类农药中P,P’-DDD、P,P’-DDT残留量较高。对PUFAs中的有效成分二十碳五烯酸(EPA)+DHA与有机氯农药污染物共摄入时对人体的益害风险进行了评估,发现对于健康成人在达到EPA+DHA摄入要求下,食用这5种海藻带来的多不饱和脂肪酸与有机氯农药污染物共摄入引起非致癌或致癌的健康风险较低。     

四种绿藻和四种褐藻脂肪酸组成的比较研究

对绿藻门和褐藻门8种大型海藻的脂肪酸组成进行了研究,发现两类海藻都有其特征脂肪酸或有几种特征脂肪酸组合做为其化学分类的标记。4种绿藻的主要脂肪酸是16:0、16:1ω7、18:4ω3、18:1ω7、18:2ω6、18:3ω3、18:1ω9,其中18:1ω7和18:3ω3的含量相对较高;4种褐藻中16:0、18:1ω9、18:2ω6、18:3ω3、18:4ω3、20:5ω3、20:4ω6的含量占绝对优势,十八碳和二十碳多不饱和脂肪酸是褐藻门脂肪酸的典型特征。另外,褐藻中含有较高含量的EPA,海带和裙带菜尤为明显。对2门类5属8株海藻所含脂肪酸进行聚类分析的结果显示海藻各门及种间的亲缘关系,表明利用静态条件下海藻脂肪酸的聚类分析结果,可在一定程度上判别海藻在分类上亲缘关系的远近,海藻脂肪酸组成的差异可以作为海藻分类的一个辅助技术手段。     

TRANSFERABLE PHOSPHORUS IN SEDIMENTS OF THE HUANGHE RIVER ESTUARY ＇S ADJACENT WATERS

Based on a new idea for research on cycling of marine biogenic elements, this study showed that only the leachable form phosphorus in natural grain sizes manne sediments constitutes the transferable phosphorous in the sediments. The transferable phosphorus content in the natural grain sizes surface sediments in the Huanghe River estuary adjacent waters ranges from 58.5-69.8 μg/g, accounting for only 9.1%-11.0% of the total phosphorus content, whereas the leachable form (“transferable” )phosphorus content in the sediment after it was totally ground into powder was found to be 454.8-529.2μg/g, accounting for 73.4%-89.1% of the total phosphorus. Analysis of the correlation between thebill,ass of benthos and the leachable form (“transferable” ) phosphorus showed that most of the leachableform (“transferable”) phosphorus in the totally ground sediment did not participate in the marine biogeo chemical cycling. Furthermore, a synchronous survey on benthos showed that the biornass of meio-and maero-benthos exhibited good positive correlation with the leachable form of phosphorus in the naturalgrain sizes sediment, but peorer correlation with the leachable form (“transferable”) phosphorus in the totally ground sediment, indicating that transferable phosphorus in marine sediment is the leachable form of phosphorus in the natural grain sizes sediments, and is not the previously known leachable form(“transferable”) phosphorus obtained from the totally ground sediment.     

Grain-size related nitrogen distribution in southern Yellow Sea surface sediments

Forty-eight surface sediments of the southern Yellow Sea are separated into three grain-size fractions. Four forms of extractable nitrogen (nitrogen in ion-exchangeable form (Nie), nitrogen in weak-acid extractable form (Nwa), nitrogen in strong-alkali extractable form (Nsa) and nitrogen in strong-oxidant form (N50))are obtained by the sequential extraction. The results show that the contents and the distributions of the extractable nitrogen in the southern Yellow Sea surface sediments are closely related to sediment grain size. The distributions ofNie, Nso and total nitrogen (TN) present positive correlations with fine particles content, while Nwa and Nsa does not have such correlation. The net contents of all the forms of nitrogen increase with sediment grain size finer.     

海洋Re、Mo和U对氧化还原环境的指示作用

氧化还原敏感微量元素 Re、Mo 和 U 主要依靠扩散作用通过沉积物—水界面,在不同氧化还原条件下的沉积物中自生富集,Re在轻度还原的次氧化沉积环境中富集,Mo在还原性更强的硫化环境中富集,而 U 具有较宽的富集沉积深度区间。Re、Mo和 U 独特的地球化学行为使其可用于指示海洋环境的氧化还原状态,其在沉积物中的自生富集程度与沉积时所处的氧化还原条件具有良好的相关性：Re、Mo 和 U 在氧化沉积环境(Re/Al<1.3×10^-7,Mo/Al<0.4×10^-4)和季节性缺氧区覆盖的沉积环境中富集程度较小,在常年性缺氧区覆盖的沉积环境(U/Al>5×10^-4,Mo/Al>5×10^-4)和硫化沉积环境(Mo/Al>5×10^-4)中富集程度较大。除依据其地球化学行为特征和相对富集程度进行定性分析之外,还可以结合元素富集系数(TM_EF<1 表示亏损,TM_EF>1 表示富集,TM_EF     

长江口沉积物-水界面砷的迁移转化机制与微生物调控分析

为探析长江口沉积物-水界面砷的迁移转化机制,本文分析了2019年夏季长江口4个站位上覆水和间隙水中总As浓度及形态的剖面变化特征,耦合氧化还原敏感元素(Fe、Mn和S)的剖面变化剖析了沉积物-水界面砷循环的Fe-Mn-S控制机制,同时结合砷相关功能基因探讨了沉积物-水界面砷迁移转化的微生物调控过程,估算了沉积物-水界面总As的扩散通量。结果表明,除A7-4站位外,长江口其他3个站位间隙水总As以As³⁺为主要存在形态,且总As浓度均在上覆水中为最低值(0.748~1.57 μg·L^-1),而在间隙水中随着深度增加而逐渐增加并在6~9 cm深度达到峰值(7.14~26.9 μg·L^-1)。间隙水总As及As³⁺浓度的剖面变化趋势与溶解态Fe²⁺、Mn²⁺相似,其均在中间层出现高值,说明沉积物Fe/Mn还原带砷的释放可能是随固相Fe(Ⅲ)或Mn(Ⅳ)的还原而转移到间隙水中的。氧化层和Fe/Mn还原带过渡区间隙水砷浓度与砷异化还原菌功能基因arrA和arsC丰度存在对应关系(除A1-3站外),说明砷异化还原菌将溶解As⁵⁺或固相As⁵⁺还原为溶解As³⁺可能是该过渡层砷迁移转化的另一重要过程。硫酸盐还原带的间隙水总As和As³⁺浓度降低,但由于间隙水的低S^2-浓度不利于砷硫化物生成,因此深层间隙水砷可能与铁硫矿物结合而被移除。底层环境氧化还原条件是影响沉积物-水界面砷迁移转化的重要因素,随底层水DO浓度的降低,砷迁移转化更倾向于微生物还原控制。长江口沉积物-水界面总As的扩散通量为1.18×10^-7~2.07×10^-7 μmol·cm^-2·s^-1,均表现为沉积物间隙水中总As向上覆水释放,即沉积物是研究区域水体总As的来源之一。     

A NEW BIOGENIC SULFIDE CHEMICAL SENSOR FOR MARINE ENVIRONMENTAL MONITORING AND SURVEY

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｉｏｇｅｎｉｃｓｕｌｆｉｄｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｂａｃｔｅｒｉａｌｓｕｌｆａｔｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｉｎａｎｏｘｉｃｍａｒｉｎｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ,ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙｉｎｃｏｎｆｉｎｉｎｇｂａｙｓ,ｐｏｌｌｕｔｅｄｅｓｔｕａｒｉｅｓａｎｄａｑｕａｃｕｌｔｕｒｅａｒ ｅａｓ.Ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｉｔｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｕｓｕａｌｌｙｉｎｄｉｃａｔｅｓｗｏｒｓｅｎｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ.…     

海洋沉积物中氧化还原敏感元素对水体环境缺氧状况的指示作用

近年来由于人为污染水体富营养化加剧,缺氧区面积不断增大,利用沉积物中氧化还原敏感元素反演水体缺氧情况已经发展成为海洋化学领域的热点研究方向。本文详细阐述了氧化还原敏感元素的富集机制,并总结了利用沉积物中氧化还原敏感元素在不同氧化还原条件下的富集程度反映海水缺氧程度和底质氧化还原状况的一系列指标,如Re/Mo、Cd/U、Th/U、V/Sc、V/(V+Ni)值,U—Mo共变模型,δ~(98/95)Mo,多指标微/痕量元素模型以及氧化还原敏感元素-有机质共变模型等。沉积物中Re、Mo含量、Re/Mo值、自生Mo/U值、Th/U值对上层水体缺氧和氧化条件区分良好,可定量指征上层水体的缺氧情况。沉积物中Re含量近似于1 ng/g(地壳值),Mo含量1μg/g(地壳值),Re/Mo值接近0.3×10~(-3),Mo—U富集系数比为(0.1～0.3)×现代海水,Th/U值2,可指示氧化环境;Re含量在10～30 ng/g,Mo含量近似于1μg/g,Re/Mo值10×10~(-3)～30×10~(-3),Mo—U富集系数比1×现代海水,Th/U值在0～2范围内,可指示缺氧环境;Re含量30 ng/g,Mo富集达到20～40μg/g,Re/Mo值接近0.7×10~(-3)(海水中Re/Mo值),Mo—U富集系数比为(3～10)×现代海水,可指示极度缺氧的硫化环境。Mo_(EF)—U_(EF)交会对数坐标图、氧化还原敏感元素-有机质共变模型指标可定性分析上层水体的缺氧情况;V/(V+Ni)值对于次氧化沉积物指示效果不佳;Cd/U值在次缺氧条件下的变化机制复杂,还需进一步研究。生物扰动、成岩作用、人为污染、水体局限、高有机碳通量、Fe、Mn氧化物循环等因素通过影响氧化还原敏感元素在沉积物中的富集与迁移,从而影响氧化还原敏感元素指标的应用,应剔除有机质吸附与陆源输入等非自生部分的影响,结合各种指标互相印证,综合判别水体氧化还原状态。