冰冻圈服务综合区划理论与方法

冰冻圈是全球气候系统的主要圈层之一,既具有不可替代的气候效应,又维系着寒旱地区社会经济和自然生态系统良好运行,而中国是中低纬度地区冰川、积雪、冻土发育程度最高的国家。长期以来,针对冰冻圈“致害性”的研究众多,而聚焦冰冻圈服务的“致利性”研究则相对滞后,在此背景下着眼于人类福祉的冰冻圈服务识别与综合区划研究成为冰冻圈科学、人地系统可持续发展等的关键科学问题之一,也是目前迫切需要开展的研究方向。首先,确定以地域分异规律理论、人地关系地域系统理论、集合论和信息编码论等跨学科理论为研究基础;尔后,构建面向综合区划研究的冰冻圈服务分类体系,先以供需均衡模型为核心进行单项服务重要性空间识别,再以服务最大化模型为指导,通过区位熵算法判定冰冻圈主导服务的空间分布;最后,以三维魔方展开法为核心制定冰冻圈服务综合区划方案,将研究区划分多重空间层级、彼此独立完整、相互联系密切的冰冻圈服务单元。综上,形成综合自然供给和人文需求因素且适应地区特色的冰冻圈服务空间识别与综合区划技术体系和方法流程,为冰冻圈服务供给与社会经济发展需要架起一座桥梁,是满足国家重大战略需求和合理利用冰冻圈服务的必由之路。     

闽南沿海全新世地质年代学研究

一、前言通过沉积物的放射性碳年代测定和孢粉分析,查明晚冰期以来的气候波动、海陆变迁和沉积发育的历史,进行各种地质事件的编年和地层的划分对比,是第四纪研究尤其是全新世研究的重要内容。在我国沿海地区,全新世地质年代学研究已取得一些有意义的成果,已经建立了辽宁南部的全新世地质年代表,並对渤海湾西岸的海相地层和贝壳堤以及黄海和东海的大陆架沉积等做了年代学方面的研究。闽南沿海地区地处台湾海峡西岸,在全新世环境演化过程中留下了比较发育的全新世沉积物,其中常含有泥炭、木头、贝壳、淤泥等适于进行C~(14)年代测定的材料,并富含孢子花粉,为全新世地质年代学研究提供了有利条件。     

珠江口海域无机氮和活性磷酸盐含量的时空变化特征

主要利用1998年在珠江口海域连续同步观测资料，研究该海域无机氮、活性磷酸盐含量和富营养化状况。结果表明，无机氮主要来自四个口门的径流，但深圳湾附近的陆源亦有一定贡献；无机氮的形态主要以硝酸氮为主，而在深圳湾附近海域则以氨氮为主；无机氮含量普遍超过0．30mg/dm^3的我国海水水质标准二类标准值，大部分海域已超过0．50mg/dm^3的四类水质标准值，径流对活性磷酸盐含量的贡献不显著，而深圳湾附近的陆源则有明显的贡献，从珠江口附近由沿岸流和涨潮流带来的活性磷酸盐亦有明显的影响；除深圳湾附近海域活性磷酸盐含量超过0．030mg/dm^3的二类海水水质标准值外，其他海域基本符合0.015mg/dm^3的一类海水水质标准值要求。该海域的N／P值普遍较高，而且北部海域的高于南部海域；最高值超过300，最小值也大小30；该水域的营养盐主要为磷限制。     

两个大珠母贝群体遗传多样性的ISSR分析

用ISSR标记技术对我国两个大珠母贝Pinctada maxima群体的遗传多样性进行分析.7条ISSR引物在两个群体中共得到91个清晰的扩增位点.总多态位点百分率为100%,H= 0.2832, I = 0.4372,总的遗传变异中有21.54%的变异存在于两个群体之间,而78.46%的遗传变异是发生在群体内.海南群体的遗传多样性水平(PPB＝91.21%,I=0.414 4±0.236 4,H=0.271 5±0.179 0)高于广西群体(PPB＝82.42%,I=0.362 1±0.253 4,H=0.235 6±0.1837),广西群体的单态位点数(15个)明显高于海南群体(8个).NJ聚类分析表明两群体各自聚类成一簇.研究结果表明我国大珠母贝的遗传多样性水平较高,两群体间存在较明显的遗传差异     

2004年秋季南海北部浮游植物组成及其数量分布特征

根据2004年9月18日—10月2日南海北部航次所获得的表层浮游植物群数据, 对其组成及数量分布进行了探讨分析。该次调查鉴定浮游植物共53属152种(含变种和变型), 分别属于硅藻门35属88种、甲藻门15属60种、蓝藻门1属2种及金藻门1属1种等; 优势种中分布较广泛的有柔弱伪菱形藻Pseudo-nitzschia delicatissima、反曲原甲藻Prorocentrum sigmoides、微小原甲藻P. mininum、锥状施克里普藻Scrippsiella trochoidea和红海束毛藻Trichodesmium erythraeum等; 浮游植物细胞丰度的数量范围为(0.11—23.61)×106cells•m-3, 呈现近岸区域高于远岸区域的平面分布格局, 最大值和最小值分别出现在海南岛东北部海域的E506站和海南岛东南部海域的B3站; 浮游植物物种丰富度也是近岸的站点较高, 以靠近珠江口E708站的51种为最多。硅藻类细胞丰度范围为(0.02—8.13)×106cells•m-3, 主要分布在高盐的外海水域, 其中产二甲基磺酸丙酯(DMSP)的小环藻Cyclotella spp.在多个站点出现; 甲藻类以近岸水域居多, 细胞丰度最高达15.67×106cells•m-3(E506站), 其中数量较多的赤潮种类主要有锥状施克里普藻、反曲原甲藻、微小原甲藻、环沟藻Gyrodinium spp.等; 固氮的红海束毛藻在调查海域广泛分布, 但主要集中于东部, 以E206站最多, 高达1.8×107cells•m-3。结合水文资料和其他层次的浮游植物资料进行对比分析, 结果表明, 红海束毛藻的分布与黑潮水的入侵存在一定关系, 其分布受水团和海流的影响。     

舟山海域陆源溶解有机质变化及其对近岸羽状流的响应

2007年夏季在东海舟山海域河口锋区开展了陆源溶解有机质的调查研究。测定了有色溶解有机质(CDOM)在激发波长370 nm/发射波长460 nm处的荧光强度和在λ=355 nm处的吸收系数,用于代表陆源CDOM浓度,并测定了荧光指数以指示CDOM来源。结果表明,CDOM的荧光值和紫外吸收系数之间呈显著正相关性,陆源CDOM浓度大体有向海方向降低的趋势,但是纵向上存在一些"突跃"现象。在舟山海域东北角不时观测到表层水体含有高浓度的CDOM,但变异性很大,推测可能该海区受到长江口羽状流的影响。在连续观测站发现陆源CDOM浓度在低平潮时往往比高平潮时要高。河海水在混合过程中CDOM浓度与盐度呈显著的线性负相关关系。在低盐度的悬沙锋区(S<24)CDOM浓度明显低于理论稀释值,而在较高盐度的羽状锋区,CDOM浓度接近于理论稀释值。在盐度为24~31范围内,大部分水样的荧光指数在1.50上下波动,表明其中CDOM来源以陆地来源为主;在较低盐度(S<24)的水样中荧光指数在1.70至1.90以上,表明CDOM以海洋来源为主,这与其陆源组分在高浊度的低盐度区存在显著的去除过程有关。研究表明,舟山海域水质存在着显著的变异性,与近岸羽状流密切相关,陆源溶解有机质的分布特征对此有较好的响应。     

尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)不同月龄性状的主成分与判别分析

采用主成分与判别分析的方法,研究尼罗罗非鱼形态性状的增长规律,并判定其最佳生长季节体格与月龄的关系。选择2—5月龄尼罗罗非鱼各100尾,测量体长、头长、躯干长、体高、尾柄长、尾柄高、体宽和体重共8个性状,并对其进行主成分与判别分析。主成分分析结果表明:尼罗罗非鱼各月龄的体型特征参数间均有不同程度的正相关(P<0.05),体重与体长、体高的相关性最显著;不同月龄尼罗罗非鱼性状的主成分有所不同,主成分1:2—5月龄均相同为增重因子;主成分2:2—4月龄均为尾柄因子,而5月龄是躯干因子;主成分3:2月龄是头部因子,3—4月龄是躯干因子,5月龄是尾柄因子。通过建立判别式来判断错过最佳生长季节尼罗罗非鱼的体格与大小相符的月龄,判别结果表明,总的判别准确率为99.25%,其中2—4月龄尼罗罗非鱼的判别准确率为100%。     

北极孔斯峡湾表层沉积物中溶解有机质的来源与转化历史

在北极地区孔斯峡湾采集28个表层沉积物样品,测定了其中水溶性有机质(也称溶解有机质,DOM)的分子量分布、紫外/可见吸收光谱和三维荧光光谱特征,并利用平行因子分析(PARAFAC)模型对DOM的荧光组分和来源进行了解析。结果表明:孔斯峡湾表层沉积物中有色溶解有机质(CDOM)及其中的荧光溶解有机质(FDOM)含量均从内湾向外湾方向呈逐渐累积的趋势,但CDOM中的FDOM所占比例逐渐减小,与DOM趋于老龄化密切相关。沉积作用减弱以及长期的光化学降解和微生物降解作用对此起主要贡献,并导致腐殖质和小分子组分在沉积物DOM中所占的比例呈逐渐递增的趋势。沉积物DOM包含陆源类腐殖质、自生源类腐殖质和类蛋白等三个荧光组分,但是其组成比例空间差异很大。吸收光谱斜率比(S_R)随自生源所占百分比增加而减小,随DOM腐殖质组分中陆源与自生源的比值增加而增加;腐殖化指数(HIX)随类腐殖质与类蛋白质比值和水深的增加而增加,生物源指数(BIX)随自生源比例增加而增加。峡湾沉积物DOM的组成和来源存在着高度的空间差异,在冰川湾区由水体颗粒有机质(POM)的近期转化和迁移而来,而在峡湾中央及口门附近以较老的腐殖质为优势,主要源于水体DOM长期迁移和转化。研究表明,FDOM/CDOM,S_R,HIX和BIX等构成的CDOM光谱指纹信息可以作为揭露沉积物溶解有机质来源及迁移转化历史的工具,对探索海洋与冰川相互作用影响下的峡湾环境演变有着重要意义。     

中国明对虾精氨酸激酶与白斑综合征病毒结构蛋白VP31的作用初探

白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是危害对虾的主要病原,给全球水产养殖业带来了巨大经济损失。为研究阻断WSSV的途径,前期研究WSSV与宿主相结合的受体蛋白发现,白斑综合征病毒囊膜蛋白VP31可以与中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)精氨酸激酶(FcAK)发生结合作用。精氨酸激酶(AK)通过调节无脊椎动物体内磷酸精氨酸与三磷酸腺苷(ATP)之间平衡在能量代谢、储存和利用方面具有重要作用。作者通过重组表达的rFcAK与rVP31的far-Western blotting分析,证实两者有结合作用,此外,rFcAK还与WSSV的VP19、VP28等6种结构蛋白有结合作用。双向电泳分析观察到,rFcAK与rVP31的磷酸化反应后,rVP31部分发生pI降低现象,提示rVP31可能发生了磷酸化。生物信息学分析表明VP31存在21个精氨酸残基,FcAK具有12个精氨酸结合位点,这可能为VP31和FcAK的结合活性提供了靶位。为进一步研究WSSV与宿主结合机理及阻断感染的机制提供思路。     

热带东北印度洋海域毛颚类的群落结构特征

毛颚类(Chaetognaths)是海洋浮游动物中的一个特殊类群,其种类和数量分布对探索海流和水团变化以及海洋食物链中能量传递具有重要意义。文章根据2011年4~5月在印度洋东北海域(80°E~98.5°E,5°S~6°N)29个站的调查资料,分析了毛颚类种类组成、丰度分布和群落结构特征。共鉴定毛颚类14种,以暖水大洋广布种为主,其中肥胖箭虫Sagitta enflata、太平洋箭虫Sagitta pacifica、飞龙翼箭虫Pterosagitta draco和凶形箭虫Sagitta ferox是调查海域的优势种。依据调查站位设置及环境特征,将调查海域分东部断面、赤道断面和西部断面。种数变化范围为5~14种,种数分布不均匀,东部断面每站一般低于10种,而赤道断面及西部断面的种数相对较丰富。毛颚类平均丰度为5.35(±2.82)ind·m-3,分布亦不均匀,西部断面的丰度比赤道和东部断面均高。群落结构分析表明,调查海域毛颚类可分3个组群(相似度水平50%),组群I包括11种,是调查海域的主要种类,分布较广,而另外两个组群仅3种,主要出现在东部和西部断面的少数调查站;调查站之间的相似度较高,特别是西部断面站位之间的相似度70%。西部断面受沿岸水和涌升水的影响,出现较高的物种多样性和丰度。