商业平板式超滤膜包完整性检验：对海洋胶体生物地球化学研究的启示

The performance and integrity of a cassette cross-flow ultrafilter(Pellicon 2, Millipore) are examined with a suite of macromolecules of different molecular masses. The retention coefficient during the cross-flow ultrafiltration experiments increases with increasing molecular mass and reaches 90% with 10 kDa dextran in both milli-Q water and ultrafiltered seawater media. Based on a 90% retention coefficient, the molecular mass cut-off for the ultrafiltration membrane is defined at 10 kDa, which is ten times(1 kDa) that rated by the manufacturer. To further validate the accuracy of the laboratory calibration, the samples from the lower Zhujiang River and the Jiulong River Estuary are ultrafiltered with the cassette ultrafiltration membrane and the colloidal organic carbon abundances in these samples are quantified with the ultrafiltration permeation model based on time series permeation subsamples. The colloidal organic carbon abundances are 5.8%–21.1% in the Jiulong River Estuary and 5.6%–11.0% in the lower Zhujiang River. These are consistent with the reported values for both estuaries as well as with the colloidal organic carbon abundances in marine environments over the coastal and open oceans with 10 kDa cut-off membranes. Therefore, these field data support the laboratory calibration result and indicate the validity of the experimental and quantification procedure adopted. The discrepancy between the nominal molecular mass cut-off and the actual pore size of the ultrafiltration membrane should be of great concern for research in colloidal and nanoparticle biogeochemistry. Careful examination of the membrane integrity should be taken during ultrafiltration experiments in order to avoid misleading molecular mass cut-off information.     

长江口北支异常强盐水入侵观测与分析

长江口北支由于径流分流比很小,盐水入侵较强,特别是枯季大潮期盐水甚至倒灌进入南支,影响上海市和江苏省的水源地水质。为了进一步研究北支盐水入侵的规律及影响因素,2014年1月1-9日在北支进行了大小潮同步水文观测。本次观测到了北支异常强盐水入侵:小潮期发生强盐水入侵,且强度大于大潮期。小潮期强盐水入侵导致中下游河段被高浓度盐水控制,盐度从下游B01到中游B02几乎没有变化,且盐度的涨落潮变化几乎消失。分析认为,小潮观测期间长江入河口流量较小、河口潮差不是太小,加上强偏北风,三者的叠加是导致强盐水入侵的主要原因。     

广东近岸海湾表层沉积物的稀土元素特征及其物源示踪

本文对广东省近岸10个典型海湾的表层沉积物进行了系统的稀土元素(rare earth elements,REE)测试和分析,以期发现沉积物的物源组成特征及其控制因素。研究结果表明,同一海湾内沉积物的稀土丰度差异不明显,但不同海湾之间具有一定的差别(133.58—251.77mg.kg 1)。球粒陨石标准化配分曲线表现出轻稀土(La到Eu)富集、重稀土(Gd到Lu)亏损、δEu负异常等典型的陆源沉积物特征;PAAS(Post-Archean Australian Shale)标准化配分模式显示出明显的中稀土(Sm到Ho)富集特征,与已报道的国内河流沉积物REE特征相似。海湾沉积物与入海河流沉积物及流域内的原岩组成特征的比较说明,后者对海湾沉积物的控制作用明显。REE配分曲线的一致性和中稀土富集特征表明海湾沉积物主要来自汇入海湾的山溪及河流输入的沉积物。     

苏北海滨湿地互花米草地上生物量动态

在江苏盐城新洋港滩涂由海向陆建立样地:零星米草斑块(SAP)、稳定米草滩下边缘(SAFI)、2003年米草定居处(SAF03)、1989年米草定居处(SAF89),对互花米草(Spartina alterniflora)的生物量动态变化进行了研究。结果表明:1)除SAF03样地外,其他样地互花米草叶生物量随时间的推移都有不同程度的减少,SAF03叶生物量始终都显著高于其他样地(P<0.05);各样地茎和繁殖器官生物量均有所增加,繁殖前期SAFI处茎生物量增长最快,达18.97g.m2.d-1;离海越近繁殖器官生物量增加越大;11月份SAF89样地各器官生物量顺序为:叶>茎>繁殖器官,其他样地:茎>叶>繁殖器官。2)各次调查中,随着时间的推移各样地叶生物量分配减少,而茎生物量与繁殖器官生物量分配增多;由陆向海各样地叶生物量分配减少,而茎生物量与繁殖器官生物量分配增加。3)SAFI处互花米草地下/地上生物量的比值为2.39,极显著高于其他样地(P<0.01)。     

更新世以来南海表层水温变化及其古气候意义

南海南部2Ma以来古温度记录显示该海域更新世以来海水表层温度的不断降低,并且以冰期降低为特征,间冰期温度变化不大。南海南北经向表层海水温差的大小,反映了东亚冬季风的强弱变化,2 Ma以来的温差变化说明东亚冬季风在中更新世之前的持续强化,中更新世之后不断减弱,而在晚第四纪时又再次转为增强,同时叠加在长期变化趋势之上的是轨道时间尺度上冰期增强间冰期减弱的循环波动。青藏高原构造作用可能对中更新世时期东亚冬季风强化产生重要影响,而更新世以来东亚冬季风变化的整体趋势及轨道尺度变化主要受全球冰量变化和低纬ENSO影响。     

长江口中华鲟幼鲟栖息地适宜性评价

对影响长江口中华鲟幼鲟的各种生态因子进行统计,分析整理出其栖息选择的浮游动物、底栖生物、温度和盐度4个关键指标,确定了其阈值和最适范围,采用栖息地适宜性指数法(HS)I进行定量评价。以2004-2010年长江口崇明东滩插网监测的中华鲟幼鱼数据、水质、生物数据进行了适宜性指数法模型的验证,最后结合2006年夏季上海市近岸水体调查数据,运用GIS空间分析的技术手段,对适宜性指数法评价结果进行了分析。结果表明,最适宜栖息地(0.75≤HSI<1)面积为142 km2,占评价范围的2.2%;适宜(0.5≤HSI<0.75)面积为1 322 km2,占20.5%;一般适宜(0.25≤HSI<0.5)面积为2 098 km2,占32.5%;不适宜(0≤HSI<0.25)面积为2 884 km2,占44.8%。为中华鲟物种保护空缺(GAP)寻找和保护区建设提供参考。     

南海海浪场与厄尔尼诺的相关性分析

利用来自ECMWF具有较高时空分辨率的近45年ERA-40海表风场资料和将风浪、涌浪分离的ERA-40海浪再分析资料,分析了南海海表风场、海浪场与厄尔尼诺的相关性.研究发现:(1)南海的海表风场、海浪场与nin03指数有着密切的关系,其中涌浪、混合浪与nin03指数的相关性好于风浪;7月和10月海浪场与nin03指数的相关性好于1月和4月,其中4月相关性为全年最低.(2)南海海表风场、风浪、涌浪、混合浪场第一模态空间分布均呈现东北-西南走向的高值区分布,风浪场与海表风场具有较好的对应关系,而混合浪场则更多的是包含了涌浪的信息.(3)南海海表风场、风浪、涌浪、混合浪场存在3-3.75年的共同周期.南海的海表风场、风浪场与nin03指数存在的3.3年左右、5年左右的共同周期,涌浪场、混合浪场与nin03指数存在的3-4年左右的共同周期.     

原油中的正构烷烃类在海沙和海水中风化的模拟实验

通过自然条件下沙表层和水面溢油的模拟风化实验,采用GC-MS作为检测器,研究原油中的正构烷烃在厦门地区的风化规律.结果表明,在一个月的风化模拟实验中,两种不同介质溢油风化均明显体现轻组分的正构烷烃丢失现象,且正构烷烃组分在水面溢油的风化速率低于沙表层溢油速率1～2个碳数.沙上模拟实验后期APr/APh比值明显受到风化影响,诊断比值不适用于油源鉴别.诊断比值An-C17/APr、An-C18/APh在短期风化过程中受风化影响小.水面溢油模拟实验结束后发现水体中n-C13-n-C29的正构烷烃组分含量升高2.9%～327.4%.     

人工诱导栉孔扇贝雌核发育胚胎的SNP标记分析

利用紫外线照射灭活的同源精子,激活栉孔扇贝(Chlamys farreri)卵子分裂,获得雌核发育胚胎,流式细胞仪检测胚胎细胞平均单倍体率为82.5%。对获得的胚胎进行全基因组扩增,获得足量的基因分型模板,利用高分辨率溶解曲线(HRM)技术对其进行96个单核苷酸多态性(SNP)位点分型。结果显示,诱导雌核发育胚胎的位点检出率为96.27%,其中99.06%的位点分型结果与相应雌性亲本相符;单个胚胎中只表现一种等位形式的位点占91.67%~96.88%,平均为94.81%,较雌性亲本的纯合位点比例(64.25%)明显提高。本研究利用灭活同源精子诱导获得栉孔扇贝雌核发育胚胎,并利用单个胚胎的全基因组扩增产物进行基因位点分析,为扇贝人工诱导雌核发育个体的早期多基因位点检测和评价提供参考。     

导管架式海上风力发电支撑结构振型扩阶方法

提出1种适用于海上风力发电支撑结构的模态振型扩阶方法。该方法无需借助转换矩阵实现振型扩阶,而是依靠实测模态并通过修正有限元模型对应振型在未测试自由度的振型值而获得空间完备的模态振型,并且所发展的方法在一定程度上可以忽略有限元模型存在的建模误差,是1种直接的估算方法,计算效率相对较高。文中采用三桩导管架式海上风力发电支撑结构验证提出方法的正确性以及在低阶模态振型扩阶上的优越性。数值结果表明,该方法对传感器位置、数量依赖程度低,尤其对于海上风电结构,仅在结构的水深较浅部位布置少数传感器即可比较精确的实现低阶模态振型扩阶,具有良好的工程应用前景。