白色霞水母(Cyanea nozakii)摄食行为与消化时间研究

近年来白色霞水母(Cyaneanozakii)在我国近海出现数量波动,在其暴发年份严重影响了暴发区域的社会、经济和生态。本文通过观察不同饵料密度下白色霞水母触手丝的长度变化、游动状态来研究其摄食行为,同时对白色霞水母消化时间进行研究,结果表明:饵料密度较低时,霞水母触手丝完全伸展;密度过量时(500ind./L),周围饵料较充足,触手丝处于收缩状态;饵料密度对霞水母游动状态无显著影响,表明霞水母在水体中通过不断调整触手丝伸长与收缩来对周围饵料进行感知,达到一种高效的摄食状态,而非调整其游动状态。饵料种类、大小对霞水母消化时间具有显著影响:温度为18.5°C环境下,胶质类生物(水螅水母和海月水母碟状体)在霞水母胃中平均存留时间为(0.8±0.2)h,平均比大小无差异的桡足类短2.3h,比鱼类短3.7h,相比而言,胶质类生物较易消化,鱼类最难消化;随桡足类、海月水母、鱼类的体长增加,霞水母对其消化时间显著增长;随着霞水母伞径增大(2.2—14.5cm),以卤虫为饵料消化时间呈显著线性下降,以桡足类为饵料消化时间无显著差异,表明霞水母伞径大小对消化时间的影响因饵料种类不同而有差异。本文的研究结果为野外环境中定性与定量研究霞水母摄食率提供基础。     

三种北极微藻对不同温度的适应性研究

为了研究北极微藻对不同环境温度的适应性,对分离自北极王湾地区的三种微藻-玛氏骨条藻(Skeletonema marinoi)、小球藻(Chlorella sp.)和衣藻(Chlamydomonas sp.)在不同温度条件下(0℃、4℃和8℃)的生长曲线和抗氧化酶系统进行了测定.结果表明微藻对温度的适应性因种而异:玛氏骨条藻在4℃具有最快生长速率,最高的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)酶活性,及最低的丙二醛(MDA)含量;小球藻的最快生长速率及酶活均在8℃时,MDA含量最低值出现在0℃;衣藻生长情况相差不大,MDA含量的最低值出现在8℃.抗氧化酶系统变化规律也因藻种及温度而异--在0℃与4℃变化时,玛氏骨条藻抗氧化酶系统的三个指标的差异极显著(P<0.01);在0℃与8℃变化时,玛氏骨条藻与小球藻的SOD活性的差异显著(P<0.05),其余两个指标差异不显著;衣藻在三个温度下的三个指标差异均不显著.总体而言,三种藻对三个温度的适应性均较好:其MDA的含量均较低,三种藻各自具有独特的生理代谢机制来适应不同的温度环境.     

地下管线普查数据与专业数据融合模型研究

地下管线普查数据主要侧重管线的空间位置、空间关系等本体属性,而专业管线单位重点关注与管线安全相关的设施、环境等运维属性。为突破地下管线普查成果仅局限于城市规划等空间位置利用,本文结合管线运维数据,提出了一种地下管线普查数据与专业数据的融合模型,并以实例进行说明。实例结果说明模型能够对数据进行有效融合,可促进地下管线的挖掘与利用,充分发挥地下管线普查数据的效益。     

快速升温后极地甲藻Polarella glacialis的生理响应

Polarella glacialis最早发现于南极固定冰和北冰洋水层,最近在温带海域也发现其相关基因。专抗甲藻的Rubisco、PCNA抗体在该藻细胞内各检测到~53 kDa和~55 kDa的特异性条带。对该藻的梯度温度培养实验显示,4℃生长的P. glacialis细胞密度为1.1×105 cells/ml时仍能继续增殖,一天中藻细胞内Rubisco的表达量基本保持恒定,PCNA的表达量峰值与%S峰值相对应,当温度迅速上升至15、20℃时,藻株处于胁迫状态,细胞密度迅速减少,正常的细胞周期被干扰,大多数细胞分裂活动不活跃或停止分裂,Rubisco、PCNA的表达量大幅减少甚至消失,昼夜表达特征改变,其中20℃对藻株的胁迫作用更加显著。15℃培养下的P. glacialis细胞密度并不立即减少,细胞周期与两种指示蛋白表达特征显示仍有部分细胞完成分裂。本研究为该藻的相关基因在温带水域的出现提供了可能的解释,并推测在相对长期渐进的极地增温过程中,P. glacialis可能继续存在。     

城市地下管线共享平台建设模式探讨

针对地下管线信息孤立建设、分散管理的现状,提出了省、市、县三级地下管线信息共享建设的设计模式,深入分析了不同级别的地下管线信息管理和应用的需求,设计了省、市、县三级地下管线共享平台的建设框架,对地下管线信息集成管理、共享应用具有一定的指导意义。     

基于Cesium.js和天地图的三维场景构建方法

根据WebGIS端构建三维地形场景的需求,研究了基于三维可视化库Cesium.js构建三维地形场景和模型加载的方法。结果表明,基于Cesium.js可视化库,运用天地图影像服务和地形服务可构建效果良好的三维地形场景,并可进行三维模型的加载和展示。该技术流程可为相关WebGIS三维展示应用提供参考。     

瓦里关大气CH4浓度变化及其潜在源区分析

利用尺度校正和更新的2002～2006年瓦里关多年大气CH4浓度资料,进行了其浓度时空变化及其潜在源区分析研究.局部近似回归法筛分的大气CH4浓度本底数据百分比为～58%,表明其受到较强的区域源和汇的影响.CH4本底浓度中值为1831.8ppb,10%和90%的CH4浓度数据百分位值分别为1820.7和1843.5ppb.未经筛分的大气CH4浓度波动大,达到了200ppb;本底浓度波动小（约38ppb）,反映了瓦里关大气CH4浓度受到较强的区域源汇影响.2002～2006年期间不同季节大气CH4浓度日变化规律明显,其变化特征是源汇强度变化和对流层大气扩散输送条件相互作用的结果.大气CH4多年平均季节变化呈夏季高（6～8月达到最大值）,冬春低的特征,与美国莫纳罗亚山和Niwot岭呈反相位,一方面可能是夏季瓦里关地区排放源增强（居民放牧增多）和以来自西宁和兰州地区的气流为主导的污染物输送而导致其浓度抬升,另一方面瓦里关光化学作用较弱,与美国莫纳罗亚山和Niwot岭相比,CH4的汇较弱.轨迹聚类和潜在源区分析表明,大气CH4浓度高值与来自青海西北部（尤其是格尔木地区）和瓦里关东南或东部（西宁和兰州一带）的空气团轨迹关系密切,是CH4潜在的源区;其浓度低值则对应于来自西藏西北部、青海和新疆南部地区的空气团,反映了该方向的气流相对清洁.注意到夏季来自甘肃或宁夏黄河沿岸的农业区（如水稻种植区）空气团使CH4浓度抬升明显,显示了其农业排放源.本文的研究将对准确估算CH4区域源汇强度、全面理解温室效应的尺度及预测未来全球变化具有重要意义.     

我国极地海底观测系统的发展与展望

极地海洋特殊环境对观测技术提出了更高的要求.随着海底观测技术的日趋成熟,极地海底观测系统也得到了一定的发展,但后勤保障的高要求制约了系统的发展,目前广泛使用的仍是潜标系统.受国家高技术研究发展计划、国家海洋公益性行业科研专项经费项目和南北极环境综合考察与评估专项等支持,我国发展了极地在线近岸海洋环境监测系统、极地潜标和极地大型海—气耦合浮标等海床基观测系统,对我国的极地海洋学观测与研究做出了积极贡献.但总体而言,我国的极地海底观测仍未形成真正意义上的网络体系.未来有望在北冰洋太平洋扇区和南大洋普里兹湾率先建立海床基观测体系,系统观测并揭示该海域的环境变化特性.     

加拿大海盆夏季冰区细菌和原生生物群落特性分析

采用表面荧光显微分析方法对2014年夏季中国第6次北极科学考察期间采集于加拿大海盆7个海冰站位的融池、冰芯和冰下海水样品进行了细菌和原生生物群落分析。结果表明,上述3类生境中的第一优势类群均为细菌(不包括ICE07站位出现水华融池的统计),分别占总生物量的42.8%、37.8%和50.7%;第二优势类群均为鞭毛虫,分别占总生物量的40.2%、34.3%和37.5%。包含细菌、鞭毛虫和纤毛虫在内的异养生物在总生物量中占有优势,显示微食物环在其中起着重要作用。在北冰洋夏季快速融冰的背景下,3类生境总体上缺少快速生长的条件,总生物量偏低。其中ICE07站位出现融池水华和冰表自养鞭毛藻高值,推测合适的藻种和营养盐的额外补充共同促成了该站位冰表(融池)藻华的形成。     

影响北欧海和楚科奇海夏季细菌丰度和生产力的因素

Abundance and production of bacterioplankton were measured in the Nordic seas and Chukchi Sea during the5 th Chinese Arctic Research Expedition in summer 2012.The results showed that average bacterial abundances ranged from 3.31×10~(11) cells/m~3 to 2.25× 10~(11)cells/m~3,and average bacterial productions(calculated by carbon)were 0.46 mg/(m~3·d) and 0.54 mg/(m~3·d) in the Nordic seas and Chukchi Sea,respectively.T-test result showed that bacterial abundances were significantly different between the Nordic seas and Chukchi Sea,however,no significant difference was observed regarding bacterial productions.Based on the slope of lg bacterial biomass versus lg bacterial production,bacterial communities in the Nordic seas and Chukchi Sea were moderately dominated by bottom-up control.Both Pearson correlation analysis and multivariable linear regression indicated that temperature had significant positive correlation with bacterial abundance in the Chukchi Sea,while no correlations with productions in both areas.Meanwhile,Chl a had positive correlations with both bacterial abundance and production in these two regions.As the temperature and Chl a keep changing in the future,we suggest that both bacterial abundance and production been hanced in the Chukchi Sea but weaken in the Nordic seas,though the enhancement will not be dramatic as a result of higher pressure of predation and viral lysis.