吉林敦化臌囊薹草泥炭沼泽土壤甲烷产生速率和氧化速率

以地处长白山区的吉林省敦化市大石头镇东明林场臌囊薹草(Carex schmidtii)泥炭沼泽为研究对象,于2019年7月15日,采集臌囊薹草草丘、丘下和丘间0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm深度的土壤样品,采用室内培养法,培养土壤样品,在连续培养的24 d中,从培养土壤样品的培养瓶中抽取气体样品,测定土壤甲烷的产生速率和氧化速率。研究结果表明,在实验的第24天,臌囊薹草草丘0～30 cm深度土壤的甲烷产生速率最大,为(156.55±83.37)μg/(g·d),在实验的第6小时,土壤甲烷氧化速率最大,为(1.38±0.11)μg/(g·d),二者显著高于丘下和丘间土壤,丘下和丘间土壤甲烷产生速率和氧化速率无显著差异;在垂直方向上,在实验的第24天,草丘10～20 cm深度土壤甲烷产生速率最大;在实验的第16天,丘间10～20 cm深度土壤甲烷产生速率最大;在实验的第12天,丘下0～10 cm深度土壤甲烷产生速率最大;草丘对土壤甲烷的氧化作用在甲烷释放过程中占主导地位,可以有效减少甲烷的排放量,对沼泽碳输出具有重要的调控作用。     

电离层局部格网降分辨率层析方法

网格划分是电离层层析的重要一环,也是影响层析精度的重要因素之一。然而,现有研究更多地关注如何通过反演算法及模型来提高精度,较少关注格网划分这一手段。本文拟从格网划分这一角度来对电离层层析方法进行优化。先利用若干试验研究了格网分辨率与层像精度的关系,然后在此结论基础上提出了一种通过降低非感兴趣区域格网分辨率来提高感兴趣区域层像精度的方法。为验证本文方法的可行性,分别开展了两个不同的层析试验。两个试验同时表明:相对于传统的格网划分方法,本文方法在均方根误差、平均绝对误差、68%及95%百分位、标准差等多个精度指标上均具有优势。根据本文试验,利用本文方法均方根误差及平均绝对误差可望分别减少15%至40%。     

西沙、南沙盛产梅花参

在我国南海的西沙、南沙群岛等海域,生长着丰富的海洋生物资源,其中盛产的棘皮类动物海参,更是令世人瞩目。由于西沙、南沙群岛等海域处于长夏且基本无冬季气候,加上阳光充足,海水温度适中,海底生长着茂盛的海藻和种类繁多的浮游生物,给海参的生长繁殖提供了良好的场所和丰富的饵料,因而盛产的海参种类就特别多,其中梅花参产量较高且最为名贵。据老渔民讲,我国南海产的梅花参是食用海参中最好的一种。     

连续降温对大菱鲆成鱼代谢机能的影响

为了探寻连续降温对大菱鲆(Scophthalmus maximus)成鱼血清、肝脏及肌肉能量代谢等指标的影响,作者将大菱鲆从正常养殖水温18℃快速、连续降温至1℃,并在18℃、13℃、8℃、5℃、3℃和1℃共计6个温度点取血采样,分别测定血清中的总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、血糖(GLU)以及肝脏中的糖原和肌肉中的乳酸等指标。结果发现,随着温度降低,大菱鲆的血清TP浓度呈先下降后升高的趋势,各实验组与对照组无显著差异(P0.05),但在13℃和3℃之间出现显著性差异(P0.05);血清ALB浓度则呈现升高趋势,在3℃时显著高于1℃(P0.05);血清TC浓度呈现升高趋势,且3℃时显著高于18℃(P0.05);GLU浓度呈先降低后升高趋势,且8℃、5℃、3℃实验组浓度显著高于其余实验组(P0.05);尿素浓度呈先降低后升高再降低趋势,且8℃时显著高于1℃(P0.05);肝糖原浓度呈先降低后升高趋势,且8、5、3℃实验组浓度显著高于其余实验组(P0.05);肌肉中乳酸含量呈先升高后降低趋势,且5℃时显著高于18℃(P0.05);其余指标则无显著性差异(P0.05)。结果表明:当温度在18~8℃时,降温对大菱鲆体内代谢影响不大;当温度降到8~3℃时,大菱鲆体内开始出现应激反应;当温度继续降低至1℃时,大菱鲆体内的各种代谢基本处于停滞状态。综合分析各温度下的代谢指标得出结论,3~1℃温度区间与大菱鲆的生态冰温点比较接近,可以在此温度区间附近进一步进行无水保活的探索,在保证大菱鲆无水运输可行性的基础上优化经济成本。     

海坛海峡二维潮流场数值模拟

海坛海峡为南北狭长型海峡，海峡内潮波属于前进波．本文建立了平面二维浅水波数学方程，利用欧拉-拉格朗日差分方法得到数值解，模型采用随时间变化的动边界技术，成功地模拟了海坛海峡的前进波特征，并根据实测数据进行了验证．同时计算了同潮时线和等振幅线，不同时刻的潮流场和潮流平均流速分布．计算结果表明，北部湾口M2分潮高潮时间比南部湾口早约5～6min，等振幅线范围约为2．12～2．15m．海峡内流速分布呈南北强、中间弱的特点，最大流速1m／s左右．     

椭圆度-凹坑双缺陷海底管道局部屈曲特性研究

海底管道在制造、埋设以及使用过程中极易产生椭圆度-凹坑双缺陷,双缺陷影响管道局部屈曲,对含椭圆度-凹坑双缺陷海底管道的局部屈曲特性研究十分必要。现行规范中采用等效椭圆度对含椭圆度-凹坑海底管道进行评估,该方法无法准确评估不同缺陷形式的屈曲特性。采用形状系数对含椭圆度-凹坑双缺陷的海底管道进行评估,运用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,并进行试验验证。在此基础上对含有不同凹坑深度、不同椭圆度的海底管道进行局部屈曲的数值模拟,计算不同形状椭圆度、含有不同凹坑深度海底管道的形状系数,对其进行敏感性分析。计算结果表明:形状系数对海底管道椭圆度、凹坑深度、径厚比敏感性较强;对凹坑宽度敏感性较弱。     

溶解氧水平对花鲈幼鱼氧化应激与能量利用的影响及生理机制

为研究低氧胁迫对花鲈(Lateolabrax maculatus)幼鱼血液生理生化、氧化应激和能量利用的影响。本试验将花鲈幼鱼放置于低溶解氧水平下((1.56±0.24)mg/L)胁迫3、6、12和24h,然后在正常溶氧水平下((7.72±0.18)mg/L)恢复3和12h,分别测定了血细胞、血清代谢物以及不同组织中抗氧化酶与能量供应物质。研究表明:低氧胁迫能够使花鲈幼鱼的白细胞数目(WBC)、红细胞数目(RBC)、血红蛋白含量(HGB)和血小板数目(PLT)显著上升(P0.05),恢复正常溶氧后与对照组无差异;血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)和甘油三脂(TG)的变化与血细胞变化规律较一致,碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和总胆固醇(TC)含量先显著下降(P0.05)后逐渐上升到正常水平。肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)呈先增加后减少的趋势,且GST变化在肝组织中较敏感,可作为花鲈在应对氧化应激时的酶学指标;而肝脏中糖原和乳酸含量则在低氧处理后显著降低(P0.05)。鳃组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和丙二醛(MDA)均出现不同程度的升高。肌组织中SOD和CAT活力在低氧处理后显著降低(P0.05),MDA含量和糖原含量则显著升高(P0.05)。研究结果显示,低氧胁迫能够对花鲈幼鱼机体造成显著的氧化损伤,使血液生化指标、不同组织的相关酶活力及能量供应发生显著变化,而在恢复正常溶氧水平后又可通过自身生理调节逐渐恢复到正常水平。     

急性温度胁迫对许氏平鲉肝脏代谢机能和血液指标的影响及生理机制

为探究急性温度胁迫下许氏平鲉(Sebastes schlegelii)的生理适应性,在低温5℃、常温16℃和高温27℃胁迫12h后,对其肝脏的组织结构、血液生理生化指标变化和肝脏中相关酶的基因表达进行了研究。研究显示:27℃时,肝脏损伤较明显,肝细胞排列杂乱、较多肝细胞均出现空泡化、细胞间界限杂乱模糊、细胞核溶解;5℃时,肝脏组织损伤不明显。27℃时,平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)显著下降(P0.05),白细胞(WBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞数目(RBC)和红细胞压积(HCT)均显著上升(P0.05),血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(ALP)的活性显著上升(P0.05);5℃时,WBC和红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)显著下降,MCHC显著上升(P0.05)。血清中ALP和乳酸脱氢酶(LDH)的活性显著下降(P0.05)。在低温和高温胁迫下,血糖(GLU)水平显著上升,谷草转氨酶基因(GOT1)、谷丙转氨酶基因(GPT1)和乳酸脱氢酶基因(LDH)表达水平有所变化,但均无显著性差异(P0.05)。研究结果表明,高温时血清中AST和ALT活性升高,是由于高温胁迫导致许氏平鲉肝脏组织受损,AST和ALT进入血液导致的,而非由基因表达水平变化导致。高温对各项血液指标影响显著,而低温对肝脏和各血液生理生化指标无显著影响,这表明许氏平鲉对高温胁迫更加敏感。     

海洋渔场地貌图的设计方法研究

渔场地貌是分析预报渔情、选择渔业作业方式和选用渔具设备的重要依据之一。基于数字高程模型(DEM)和数字晕渲制图等技术,应用ESRI Arc GIS软件系统,通过实验方法选定DEM插值算法及阴影光源参数,制作了表现海底地形起伏变化特征及鱼类生物资源分布状况的渔场地貌图,实现了多源、多维和异构数据的融合。作为一项探索性工作,期望设计成果能够为今后相关产品的研发和应用提供有益借鉴。     

基于AR模型的海洋环境噪声仿真预测研究

文章主要介绍了AR模型及其参数确定的基本方法。应用Matlab仿真软件,对海洋环境噪声信号的时间序列进行仿真分析,并对预测值与真实值进行比较。结果表明,应用AR模型预测得到的环境噪声信号很好地逼近了实测值,预测的功率谱也具有较高的精度,模拟的结果较好,为海洋环境噪声的预报提供了一种简单可行的模式。