南海开放共享航次关键科学问题的思考——从多尺度海洋动力学角度出发

南海是西太平洋最大的边缘海, 通过一系列的海峡与西太平洋和印度洋相联通, 其不同时空尺度的海洋环流动力过程及其生态环境效应是南海区域海洋学研究的重要内容。自20世纪50年代末全国第一次海洋普查开始, 我国对海洋调查的支持力度不断加大, 以科学考察船为代表的海洋科学观测平台建设不断加强; 进入新千年以来, 国内海洋科考船依托的各主要研究所和院校本着开放的理念, 先后组织多单位联合进行海上观测。尤其是最近10年, 国家自然科学基金委员会支持实施了船时共享航次计划, 进一步促进了国内海洋界的交流和合作, 南海区域海洋学的相关研究取得了很多重要的成果。从多尺度环流动力学的角度出发, 本文简要回顾了南海海洋观测的发展历程, 并初步总结了近些年来南海关键科学问题的研究进展, 包括南海和西太平洋的水体交换过程、南海中小尺度过程、多尺度相互作用及其生态环境效应等; 并且在现有的研究基础上, 对未来南海的观测和科学问题提出若干思考与展望。     

沙质岸坡上波浪传播变形及动力响应特性研究

波浪作用对水库岸坡稳定性有重要影响。为了解波浪在岸坡地形中的传播演变机制和孔隙水压力响应特性,在波浪水槽末端铺设长6 m、坡度1∶16的斜坡沙床进行试验。通过改变入射波浪参数,测量斜坡段各处波面形态,采集斜坡段不同位置处孔隙水压力,分析了波浪在沙质岸坡上浅水变形区域内波面变化特征、波能演变规律以及岸坡土体孔压特征。结果表明：随着入射波浪厄塞尔数的增大,波浪浅水变形更加明显,波形不对称性加剧,各阶谐波之间互相作用更加强烈;水深较大区域,岸坡渗透作用大于浅水变形作用,波高呈现减小趋势;浅水变形剧烈区,浅水变形作用大于岸坡渗透作用,波高呈现增大趋势,最终破碎;孔压随入射波高与波周期的增大而增大,岸坡不同位置处孔压沿深度衰减速率和随波高增长速率均不同;岸坡孔压沿深度衰减速率与入射波周期呈现出正相关关系,与波高并无太大关系。     

基于数据挖掘探析中医药治疗儿童慢性腹泻用药规律

目的：基于数据挖掘探析中医药治疗儿童慢性腹泻的组方规律。方法：计算机检索2002年1月1日至2022年1月1日中国知网(CNKI)、万方数据(WANFANG DATA )、维普中文科技期刊数据库(VIP)中关于中医药治疗儿童慢性腹泻的文献,运用数据挖掘技术对相关药物进行频次分析、关联规则分析及系统聚类分析。结果：获得文献125篇,方剂155首,药物142味。药物总使用频次为1506次,单味药物使用频次排名前5位的药物分别为白术、茯苓、党参、陈皮、甘草;药物功效种类17类,频次排名前5位的分别是补虚药、利水渗湿药、收涩药、理气药、化湿药;药性以温、平、寒为主,药味以甘、辛、苦为主,归经以脾、胃、肺、肾经为主。得到药对关联规则18条,置信度＞90%的药对4条,分别是白术→诃子、茯苓→广藿香、白术→莲子、茯苓→砂仁;频率较高的药对8组,分别为白术-茯苓、白术-党参、茯苓-党参、白术-陈皮、茯苓-陈皮、白术-山药、茯苓-山药、茯苓-木香。对频次≥10次的药物进行系统聚类分析,得到核心药物组合4组。结论：中医药治疗儿童慢性腹泻以补脾抑肝温肾为主,对于疗效不佳、久治不愈者,可从理气、化瘀等方面进行辨证施治。     

基于数据挖掘和网络药理学探析中药治疗寒湿型腰痛的核心药物及作用机制

目的：基于数据挖掘分析中药治疗寒湿型腰痛的核心药物,并采用网络药理学探析其作用机制。方法：检索中国知网（CNKI）、万方数据（WANFANG DATA）、维普中文科技期刊数据库（VIP）、中国生物医学文献数据库（CBM）、中国中医药数据库中2012年1月1日至2021年10月31日收录的中药治疗寒湿型腰痛的相关文献,根据纳入和排除标准进行筛选。对纳入文献运用SPSS 25.0、IBM SPSS Modeler 18进行统计分析,探究中药治疗寒湿型腰痛的核心药物。应用TCMSP平台检索核心药物的有效成分及靶点,利用David数据库对核心药物作用靶点进行基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。结果：通过检索数据库筛选及运用K-core（k核算法）分析得到治疗寒湿腰痛的核心药物为桑寄生、川乌、杜仲、牛膝和甘草。对5味核心药物的潜在靶点进行预测,得到血管内皮生长因子A（VEGFA）、缺氧诱导因子1A（HIF1A）、表皮生长因子受体（EGFR）等10个关键靶点,靶点主要富集在分子功能中的蛋白结合以及等离子体膜、细胞质等细胞组分方面,预测可能作用于癌症通路、神经活性配体-受体相互作用通路、钙离子信号通道、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通道和环磷酸腺苷（cAMP）信号通路。结论：中药治疗寒湿型腰痛以桑寄生、川乌、杜仲、牛膝和甘草为核心药物,核心药物的关键成分可通过调控VEFGA、HIF1A等关键靶点,作用于MAPK、cAMP等信号通路发挥作用。     

海洋浮游甲藻中文属名的研究

物种中文名,即物种学名的中文译名,在生物专业领域和科学普及等方面起着重要的作用。然而,长期以来对海洋浮游甲藻中文名的重视程度不够且拟定时缺乏统一的标准,导致现有海洋浮游甲藻的中文名比较混乱,甚至很多属缺少中文译名,不利于国内同行科研交流、管理部门决策处置及科普宣传等。本文以AlgaeBase藻类数据库中收录的海洋浮游甲藻的有效拉丁名为基础,系统梳理了中文浮游植物文献书籍中的海洋浮游甲藻中文属名,参照已报道的中文拟名规则,通过溯源考证、参考形态学特征等方式规范了部分浮游甲藻的中文属名。结果显示,海洋浮游甲藻共计152个属,其中有77个属有唯一的中文名报道,且被广泛应用,予以保留;有12个属有两个及以上的中文名,且使用比较混乱,结合文献及这些属的形态特征,为之拟定了比较合理的中文名;有63个属暂无中文名,依据其建立时的文献资料,详细考证其拉丁属名的来源、原始含义及其形态特征描述,为其拟定了较为合理的中文属名,以供参考。     

基于监测数据的深水水下井口循环弯矩计算方法

水下井口的疲劳完整性是海洋油气田长期安全开采的前提。工业界往往采用贴应变片直接测量水下井口应变来计算弯矩和疲劳损伤,但水下井口应变片粘贴困难且不能长时间连续工作。采用对水下井口监测方法,基于隔水管—防喷器组—水下井口的运动和力学特性,考虑防喷器组惯性力矩建立系统耦合动力学方程,最终形成基于监测数据的水下井口循环弯矩计算方法。以南海某深水水下井口为例,建立隔水管—防喷器组—水下井口系统有限元模型并进行动态分析,提取隔水管底部张力、转角、防喷器组加速度及转角等参数,代入所建立的系统耦合动力学模型,得到水下井口弯矩与有限元计算结果吻合良好。研究表明只需通过在线监测获得所需的输入数据,无需监测水下井口应变即可获取水下井口循环弯矩。建立的系统耦合动力学模型可为水下井口疲劳完整性评估提供理论依据。     

尖峰北盆地含气流体运聚疏导组合特征及对水合物成藏的控制作用

南海北部陆坡尖峰北盆地发育良好的气源及含气流体运聚疏导条件,具备较好的天然气水合物成藏潜力。为深入揭示尖峰北盆地水合物的成藏地质特征,基于高精度三维多道地震、浅地层剖面、多波束资料,深入分析了研究区深、浅部含气流体运聚疏导通道的地质、地球物理特征及对水合物成藏的控制作用。详细刻画了研究区深、浅部主要含气流体疏导通道的形态特征、发育规模、分布特点及对含气流体运聚的控制作用;重点剖析了深、浅部含气流体疏导通道组合特征及与水合物分布的耦合关系,最后结合水合物成藏地质条件,探讨了研究区水合物的成藏模式及影响因素。研究结果表明：尖峰北盆地的含气流体疏导通道主要以断裂型为主,亮点反射、反射空白带、BSR、声空白、声浑浊等含气流体运聚及水合物赋存指示标志多出现在沟源断层、古隆起伴生断层、多边形断层的顶部及邻近区域。以T3反射界面为界,其下伏沟源断层、古隆起伴生断层与上覆多边形断层构成的深、浅部含气流体疏导通道在垂向上相连通,沟通了深部气源层与浅层水合物稳定域,形成了“沟源断层—多边形断层”与“古隆起伴生断层—多边形断层”两种含气流体运移与水合物成藏模式。多边形断层的存在一方面促进了含气流体向浅层发生“中继疏导”,控制水合物富集成藏;另一方面,在多边形断层密集发育段,强烈的流体充注会引起局部温压平衡破坏和水合物分解、渗漏,导致“断续型”BSR的产生。浅层气体的渗漏和扩散可以持续作用至海底并对海底形态进行改造,导致海底滑塌、断裂、麻坑、丘状体等一系列海底微地貌的形成。     

不同饲养方式对乌鳢(Ophiocephalus argus)肠道微生物群落结构差异及种类多样性的影响

以乌鳢(Ophiocephalus argus)为研究对象,采用不同日粮饲喂,试验W1组饲喂冰鲜鱼,试验W2组饲喂畜禽内脏。12周后,取肠道内容物,利用16S rDNA技术研究投喂不同饲粮的乌鳢肠道生物群落结构差异和微生物多样性,分别获得W1组和W2组乌鳢肠道细菌有效序列51124和39298条。结果分析表明;W1组和W2组物种注释(operational taxonomic unit,OTU)数目分别为2631和4114条,分类地位明确的细菌种类分别隶属5个属和49个属,W1组和W2组乌鳢肠道细菌种类差异很大。W1组乌鳢肠道细菌的优势类群是邻单胞菌属(Plesiomonas)、狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto)、鲸蜡菌属(Cetobacterium);W2组乌鳢肠道细菌的优势类群是狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto)、邻单胞菌属(Plesiomonas)、Spartobacteria、甲基副球菌属(Methyloparacoccus)、杆菌属(Alsobacter)、Saccharibacteria、分支杆菌属(Mycobacterium)。W2组乌鳢肠道细菌香农指数高于W1组乌鳢肠道细菌,表明前者肠道细菌多样性大于后者。本实验揭示了畜禽内脏饲喂乌鳢肠道细菌的群落种类多样性、OTU丰富度和物种总数均高于冰鲜鱼饲喂乌鳢;W1组肠道有益菌OTU丰富度大于W2组,且W2组还存在一些潜在致病菌。本研究为乌鳢的健康养殖和后续肠道微生物资源的挖掘提供了理论依据。     

黄条鰤(Seriola aureovittata)MyHC基因克隆及其在早期发育阶段表达研究

为解析肌球蛋白重链(MyHC)基因在黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育过程中作用机制,本研究采用RACE技术,克隆了黄条鰤MyHC基因全长cDNA序列,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对MyHC在黄条鰤不同组织、胚胎发育过程以及仔稚幼鱼发育过程中的表达特征进行了研究。结果表明:黄条鰤MyHC基因全长为6143bp,开放阅读框为5811bp,编码了1936个氨基酸,由3个保守结构域组成即MYSc-classⅡ、Myosin taill和SH3;系统进化树分析显示黄条鰤MyHC与高体鰤进化关系最近。qRT-PCR分析发现黄条鰤MyHC在各组织中均有表达,但在肌肉中表达量最高(P<0.05);随着黄条鰤胚胎发育的进行,MyHC在16细胞期之前表达量较高,在胚体下包2/3时期表达量显著升高,且在孵化期达到峰值(P<0.05:);在仔稚幼鱼发育阶段,MyHC在孵化后20d后表达量显著升高,30d表达水平达到峰值(P<0.05),随后的35d到40d表达水平略有下降但仍保持较高表达趋势,黄条鰤MyHC表达具有发育阶段表达的特异性。MyHC表达特征揭...     

长江口邻近海域夏季底栖纤毛虫的多样性与群落结构特点

采用Ludox-QPS方法,研究了2011年8月采自长江口邻近海域9个站位沉积物中纤毛虫的群落结构及分布特点,并结合沉积环境进行综合分析。结果表明,表层8cm沉积物中底栖纤毛虫的平均丰度为(2782±1493)cells/10cm2,生物量为(10.06±6.41)μgC/10cm2。长江口海域北部站位的丰度和生物量呈从近岸向外海增加,南部的站位呈现相反的分布趋势。在垂直分布上, 62%的底栖纤毛虫分布在表层2cm, 12%分布在5—8 cm。本研究共检获纤毛虫106种,隶属于15纲/亚纲, 24目, 69属,前口纲在丰度及生物量上均为最优势类群(丰度占45.5%,生物量占56.4%),核残迹纲在生物量上居第二位。就食性来看,肉食性纤毛虫物种数最多(44种),其丰度和生物量所占比例也最高(40.3%,66.8%),但在长江口外站位(M1站),菌食性纤毛虫为最优势摄食类群。分析表明,研究海域底栖纤毛虫群落结构与底层水盐度最相关。聚类分析结果显示,由于较多量的伪钟虫属(Pseudovorticella)和原领毛虫属(Prototrachelocerca)种类出现导致长江口北部L1站的纤毛虫...