Morphological description and population structure of an ophiuroid species from cobalt-rich crust seamounts in the Northwest Pacific: Implications for marine protection under deep-sea mining

Many seamounts are covered with cobalt-rich ferromanganese crusts, and are increasingly attracting interest for the potential extraction of valuable mineral resources from deep seabed environments. However, the impacts of potential mining activities on the vulnerable seamount ecosystem remain unclear. To enhance the understanding of connectivity in benthic invertebrate populations in the Northwest Pacific, several seamounts were surveyed and biological samples collected. In the present study, the ophiuroid species Ophioplinthaca defensor is reported for the first time from four deep seamounts in the Northwest Pacific, and described, providing more detailed morphological diagnosis characters. To assess the population structure of the species between and within seamounts, two mitochondrial markers (COI and 16S) were sequenced. In total, 20 haplotypes from 32 COI sequences and 8 haplotypes from 3716S sequences were recovered. The star-shaped TCS networks and non-significant pairwise population differences reveal the absence of distinct population structures between and within seamounts. In addition, the O. defensor population seemed to have undergone a demographic expansion in history. This is the first study on the genetic population structure of a benthic invertebrate from seamounts in the Northwest Pacific, and this results suggest a potentially high, long distance dispersal capacity in O. defensor between seamounts, which could inform the development of the Regional Environmental Management Plans for the cobalt-rich crust seamounts in the area.     

污水生物脱氮除磷新工艺的研究

传统的生物脱氮除磷技术效率低下,导致氮、磷去除率不迭标,是造成水体的富营养化的主要原因.概述了传统生物脱氮除磷原理,分析了传统生物脱氮除磷工艺的不足,并介绍了反硝化除磷、同时硝化反硝化、短程硝化反硝化、厌氧氨氧化等几种生物脱氮除磷新技术的原理与典型工艺.最后对生物脱氮除磷技术的发展趋势进行了展望,指出经济、高效、低能耗...     

西拉木伦河流域降水和径流特征分析

在搜集整理西拉木伦河流域近30a(1981—2010年)降水资料和同期径流数据的基础上,运用统计方法分析了该流域的降水和径流年内和年际变化特征,并对年降水量和径流二者之间的关系进行了初步探讨。结果表明,西拉木伦河流域年内降水分配不均匀,降水主要集中在夏季,近30a年际降水量呈波动减少趋势。受降水影响,西拉木伦河流域径流年际变化同样也较为强烈。以西拉木伦河流域年降水量、径流量建立数学模型为:Q=-4.624+0.029P年(R=0.706)。     

辽宁沿海经济带城市化与水资源耦合关系分析

水资源短缺已经成为辽宁沿海经济带城市化发展的制约性因素。在科学建立城市化与水资源耦合系统的评价指标体系基础上,构建了二者之间的耦合协调度模型,从时空角度对辽宁沿海经济带城市化与水资源的耦合协调度进行分析。结果表明,在时间序列上,耦合协调度总体呈递增趋势,水资源对城市化的约束作用逐渐减小,向高水平耦合阶段过渡;在空间序列上,6个城市呈现高水平高度协调耦合、高水平中度协调耦合和磨合时期中度协调耦合3种类型。同时,该区域城市化与水资源耦合协调度同区域经济发展水平存在着很大的空间对应关系。     

MS-222麻醉圆斑星鲽成鱼效果研究

不同水温(15℃、20℃和25℃)下、不同质量浓度的MS-222对圆斑星鲽成鱼的麻醉效果不同。根据鱼体在最终麻醉状态和复苏过程中的行为特征,分别把麻醉和复苏过程分为6个和4个时期。15℃、20℃和25℃时MS-222麻醉圆斑星鲽成鱼的有效质量浓度分别为180~300 mg/L、160~280 mg/L和150~230 mg/L。实验结果表明:高水温条件下成鱼进入麻醉状态所需麻醉剂浓度较低;15℃、20℃和25℃温度下在各自的有效质量浓度(180~300 mg/L1、60~280 mg/L和150~230 mg/L)范围内,浓度越高鱼体达到A4期的麻醉时间越短,但复苏时间无明显差异。随着水温的升高,同等麻醉浓度的麻醉剂对圆斑星鲽的麻醉效果逐渐增强。MS-222麻醉圆斑星鲽的效果好,鱼体入麻时间短、复苏快,安全边界宽,是一种理想的鱼用麻醉剂。     

On the Generalized Ertel--Rossby Invariant

A new invariant called the generalized Ertel-Rossby invariant(GER) was developed in this study.The new invariant is given by the dot product of the generalized vorticity and the generalized velocity.The generalized vorticity is the absolute vorticity minus the cross-product of the gradient of Lagrangian-time integrated temperature and the gradient of entropy.The generalized velocity is the absolute velocity minus the sum of the gradient of Lagrangian-time integrated kinetic potential and the Lagrangian-time integrated temperature multiplied by the gradient of entropy.In addition to the traditional potential vorticity,the GER invariant may provide another useful tool to study the atmospheric dynamic processes for weather phenomena ranging from large scales to small scales.     

内蒙古东部大石寨地区大石寨组火山岩的成因及其大地构造背景

内蒙古东部早二叠世火山岩的成因和动力学背景对于揭示兴安地块和松嫩地块的拼合作用具有重要意义.通过选取大石寨地区大石寨组基-中性火山岩为研究对象,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩主微量和锆石原位Lu-Hf同位素分析,旨在讨论其岩石成因和构造背景,为制约兴安地块与松嫩地块的拼合过程和探讨兴蒙造山带东段的构造演化...     

“一带一路”区域气候变化事实、影响及可能风险

“一带一路”区域国家经济、政治发展极不平衡,随着全球气候变暖,区域内的自然环境、气候资源、水资源等都将面临着显著而复杂的变化,并且干旱、洪涝等多种气候灾害是“一带一路”区域可持续发展和重大基础设施建设面临的重大威胁之一。目前,“一带一路”倡议已经进入实质性建设阶段,沿线地区的气候变化及其灾害风险关乎“一带一路”倡议能否顺利实施及亚投行的投资安全。在此背景下,2016—2018年中国科学院地球科学学部实施了“‘一带一路’区域气候变化问题”咨询评议项目,项目针对该区域气候变化的事实、未来变化预估、气候变化的可能影响以及带来的潜在风险等问题进行了系统的调研,并开展了若干分析和研究。经过两年的努力,项目组完成了有关进展报告四份,包括一份总报告和三份分报告。本文扼要地概括和介绍了项目取得的主要成果。     

倾斜摄影三维模型数字水印算法

倾斜摄影三维模型作为一种地理数据,其数据安全问题不容忽视,数字水印技术可以为其版权保护提供有效的解决方案。本文基于倾斜摄影三维模型数据特征,根据其垂直方向上的稳定性,提出了一种基于距离映射机制的三维点云数据盲水印算法。首先,提取倾斜摄影三维模型中的点云并对其按照高度值排序;其次,将点云间相邻点的高度差作为信息载体,利用映射思想建立水印信息与水印嵌入位置的对应;最后,通过修改坐标值的奇偶性完成水印信息的嵌入。检测水印时通过顶点提取、排序、水平距离与水印位的映射和统计相邻点水印嵌入位置的奇偶性实现水印信息的提取。实验表明,该算法具有良好的不可感知性,并对平移、裁剪和旋转等常见攻击具有较强的鲁棒性。     

草源型可溶性有机物降解过程中活性氧物种产生过程

活性氧物种(ROS)参与天然水体系统中的光化学反应、氧化还原反应,是影响水体中有机污染物的迁移、转化、环境归宿及生态效应的重要因素.然而目前对草源型可溶性有机物(DOM)分解过程中ROS的产生过程并不清楚.本文通过室内模拟实验首先构建了室内测定3种ROS(³CDOM^*、¹O₂、·OH)的方法,进而分析草源植物——苔草(Carex tristachya)残体浸出液中DOM光降解过程中ROS的产生过程.结果表明:ROS累积含量的产生随着DOM的降解逐渐升高在3种自由基含量中,³CDOM*的产生含量最多,·OH产生含量低于另外2种ROS两个数量级.CDOM含量与³CDOM^*、¹O2、·OH浓度呈现正相关关系,尤其与³CDOM^*和¹O₂浓度的显著性水平最高,·OH次之.ROS浓度与水质指标呈现出不同的线性相关关系,与硝态氮浓度呈负相关...