黄海海域大规模绿潮成因与应对策略——“鳌山计划”研究进展

在青岛海洋科学与技术国家实验室"鳌山计划"支持下,本项目围绕黄海大规模浒苔绿潮的防控减灾,联合山东和江苏两地多个单位协作攻关,于2016年到2018年展开了多学科交叉研究,通过对绿潮藻浒苔(Ulva prolifera)的附着、入海等行为的加密观测,在大规模浒苔绿潮成因机制和防控策略方面取得了重要进展,确认了苏北浅滩源地,确认本海区大量紫菜(Pyropiayezoensis)栽培筏架提供的大面积合适附着基、典型的富营养化环境特点以及北向风生流是黄海大规模浒苔绿潮形成的重要条件。本项目解决了以下几方面的问题:1.锁定关键时段和海域并开展打捞船与无人机配合打捞;2.发现苏北浅滩存在独特浒苔种源;3.定量化研究了紫菜筏架拆除时人为去除筏架及绠绳上的附生绿藻量,明确这一过程大大促进了浒苔大量集中入海,成为浒苔绿潮形成的重要环节;4.定量化研究了浒苔在向北漂移,生物量和分布不断增加的过程;5.依据对浒苔緑潮的源头及其早期发生、发展几个关键过程的科学认识,提出了设置三道防线进行浒苔绿潮防控的策略以及在苏北浅滩开展浒苔绿潮初始生物量源头控制的具体建议。6.评价了浒苔绿潮对生态环境和养殖业危害的同时,关注了高生物量输入对受灾地可能带来生物北侵的生态风险。7.为保障2018年青岛上合峰会,项目组先期提交了绿潮防控建议,部署和开展的各项研究和现场调查结果为绿潮的预测防控提供了有力支撑。同时本项目还针对浒苔绿潮灾害的年际变化、马尾藻(Sargassumsp.)金潮灾害加剧、南黄海"三潮齐发"的复杂态势等新问题展开了观测与研究,为进一步制订更科学高效的防灾减灾方案,阐明全球变化和人类活动影响下的我国近海藻华灾害的演变奠定了基础。     

国际海洋生物普查计划

国际海洋生物普查计划（Census of Marine Life,CoML）是一个在全球尺度上评估和解释海洋生物分布、丰度和多样性的国际计划。重点介绍了国际海洋生物普查计划的背景、发展策略、研究项目、采用的新技术与方法以及我国CoML的筹备和发展,旨在提供海洋生物多样性最新研究动态,为相关领域的研究与决策提供参考。      

2018年6月渤海大型水母分布特征

2018年6月使用渔业底拖网采样,对渤海大型水母进行了全面调查,调查船舶为"中渔科102"渔业科考船。本研究分析了渤海大型水母的种类组成、渔获密度与伞径大小,并对其源地进行了探讨。结果表明:本次调查共采集到海月水母、沙海蜇、海蜇、多管水母四种大型水母,其中海蜇、多管水母数量较少,各采集到一只。海月水母在渤海三湾均有分布,各海区伞径大小无显著差异且多为幼体(<10cm),密度高值区出现在渤海湾东南侧海域,可达38—221.21ind./(net·h),辽东湾海月水母出现于湾南,密度<5ind./(net·h),湾北未见;作者推测,海月水母在渤海沿岸可能存在多个源头,诸如:莱州湾与渤海湾交界近岸海域、河北近岸、辽东湾大连近岸以及北部近岸。沙海蜇在渤海分布较广,辽东湾为密度高值区,均值为(35.32±21.64)ind./(net·h),但伞径较小,均值为(12.15±6.52)cm;与此相对,渤海湾与莱州湾外侧海域沙海蜇密度虽小[<20ind./(net·h)],但伞径要显著大于辽东湾,最大伞径均值可达(33.86±7.40)cm;作者推测,沙海蜇在渤海海域发源地主要集中...     

白令海浮游植物添加营养盐培养实验

本文报道 1 999年 7月～ 9月中国首次北极考察期间 ,在白令海进行的一组浮游植物添加营养盐培养实验。实验从 7月 2 3日开始 ,8月 5日结束。培养瓶为两个对照 ,硝酸盐添加为海水浓度的2、4和 8倍 ,磷酸盐添加为海水浓度的 2、4和 8倍。培养瓶在“雪龙”号甲板上的流水控温槽中培养。在培养的第 5天 ,对照、硝酸盐组和磷酸盐组浮游植物增长的趋势一致 ,叶绿素 a增长为初始浓度( 0 .55mg/m3 )的 3.5～ 4.5倍。在培养的第 1 0天 ,硝酸盐组叶绿素 a浓度达到 1 7.6～ 2 4 .0 mg/m3 ,大大高于对照 ( 7.6～ 9mg/m3 )。磷酸盐组叶绿素 a浓度为 9.3～ 1 1 .4mg/m3 ,比对照有所增加 ,但不如硝酸盐组明显。实验结束时各瓶的叶绿素 a浓度都降低。添加较大浓度营养盐的培养瓶中浮游植物的增长要大一些 ,但是并不明显。本实验说明 ,虽然从营养盐的绝对浓度和比例上看 ,都没有明显的 N或 P限制 ,但是白令海潜在着硝酸盐的限制。虽然营养盐的浓度对浮游植物的吸收有一定的影响 ,但是浮游植物吸收的营养盐的绝对数量才是影响浮游植物生长的关键因素     

普里兹湾的浮游动物群落生态研究Ⅰ:分布和结构

浮游动物群落研究在生态学研究中有承上启下的作用。本文选取不同的浮游动物种和不同的发育期作为分类依据 ,用聚类分析和分布分析的方法对南极普里兹湾海区浮游动物的群落结构进行了分析。普里兹湾海区夏季浮游动物群落可以划分为三种地理群落 :北部以纽鳃樽为特有种的被囊群落、中部磷虾群落和以晶磷虾为特有种的近岸群落。通过观察和指示种分析 ,结果表明 :被囊和磷虾群落之间的指示种依次是纽鳃樽、毛颚类幼体、巨锚哲水蚤和毛颚类成体 ;被囊和近岸群落之间的指示种依次为巨锚哲水蚤、毛颚类成体、戈氏长腹水蚤的晚期桡足幼体和虾的原蚤状幼体 ;在对磷虾和近岸群落的分析中晶磷虾是最明显的指示种 ,其次是磷虾的无节幼体和隆剑水蚤。     

南极磷虾(Euphausia superba)线粒体基因组特征及其分子标记应用

为揭示南极磷虾（Eupahusia superba）（甲壳动物：软甲纲：磷虾目）线粒体基因组特征,及通过比较不同海域南极磷虾的线粒体基因组探讨潜在的分子标记,采用Long PCR扩增技术获得采自普里兹湾（PrydzBay）南极磷虾线粒体基因组DNA,综合Primers-walking和Shotgun方法进行测序：通过生物信息学软件（DOGMA、tRNAscan-SE 1．21和DnaSP4．10．7等）进行基因预测及序列分析。南极磷虾线粒体基因组全长15498bp以上（部分非编码区未测定）,包含13个蛋白编码基因、2个核糖体RNA基因和23个转运RNA基因。与后生动物线粒体基因组标准的基因组成相比,存在1个trnN基因的重复。南极磷虾线粒体基因组的基因排列与泛甲壳动物线粒体基因组的原始排列相比,出现4个转运RNA基因的易位：trnL1、trnL2、trnW和trnl以及1个trnN的重复。比较采自普里兹湾（Prydz Bay）和威德尔海（Weddell Sea）南极磷虾的线粒体基因组,作者发现在南极磷虾线粒体基因组的主编码基因中,变异最大的是nad2基因,差异位点高达61个,其次是nad5基因,差异位点有12个：而coxl基因的变异位点仅有3个。Nad2基因和nad5基因可作为coxl基因辅助的分子标记,用于分析南极磷虾不同地理种群之间的遗传多样性,为合理利用南极磷虾生物资源提供保障。     

长白山天池火山千年大喷发火山碎屑流堆积相特征

发生于公元946年的长白山天池火山千年大喷发（Millennium Eruption,ME）形成的火山碎屑堆积物体积高达100~172km³,并可分为大规模的ME-Ⅰ和小规模的ME-Ⅱ两个喷发阶段。通过对围绕长白山天池火山53个典型露头剖面进行火山地质测量（单元构成、垂向堆积序列和堆积特征）,结合筛析法粒度分析、偏光显微镜成分分析,刻画了长白山千年大喷发火山碎屑流堆积物特征,探讨了相和亚相划分,并建立了火山碎屑流搬运和堆积模式。根据火山碎屑的堆积特征,将长白山千年大喷发火山碎屑流堆积分为峡谷充填火山碎屑流相（包括块状峡谷充填亚相和层状峡谷充填亚相）和火山碎屑流冲击扇相（包括扇头亚相和扇体亚相）等两相四亚相。峡谷充填火山碎屑流相主要发育在天池火山锥体周缘距离喷发中心8~23km左右范围内（坡度在15°~60°之间）的火山U型谷中;火山碎屑流冲积扇相主要发育在距离喷发中心23~45km左右范围内,地形相对平缓的熔岩台地处（坡度在5°~15°之间）,火山碎屑流的搬运不受地形限制,一般形成较大纵横比扇状堆积。块状峡谷充填亚相和扇体亚相以块状混杂堆积为主要特征,而层状峡谷充填亚相和扇头亚相则以多火山碎屑流单元垂向叠加为主要特征。多单元叠加现象是由搬运过程中火山碎屑流单元发生分离增生作用形成。根据火山碎屑流的最大分布范围和厚度,如果再次发生与长白山千年大喷发类似规模的普林尼式喷发,至少距长白山天池火山喷发中心45km范围内具有巨大的火山碎屑流灾害风险。该研究有利于进一步深入认识长白山千年大喷发火山碎屑流堆积物的空间分布特征和相变规律,对火山碎屑喷发灾害的预防具有指导作用。

     

中国近海生态系统动力学研究进展

全球海洋生态系统动力学是全球变化和海洋可持续科学研究领域的重要内容,当今海洋科学最为活跃的国际前沿研究领域之一。以国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“东、黄海生态系统动力学与生物资源可持续利用(1999—2004)”的研究成果为主,介绍中国近海生态系统动力学研究进展及其发展趋势。     

胶州湾气象水文要素的长期变化

利用线性回归方法对胶州湾1898—2008年气温和降水、1962—2008年的水温和盐度四个气象水文要素的长期变化规律进行了分析。结果表明,百年来胶州湾地区气温的变化呈现波动上升趋势。从1920年前后到1950年的30年间,年平均气温的年变率为0.028℃,从20世纪60年代起至今,年平均气温的年变率为0.031℃。升...     

基于线粒体cox1片段序列的胶州湾浮游动物DNA条形码分析

采用cox1基因特异扩增测序的方法,分析了胶州湾45种常见海洋动物的DNA条形码序列82条,联合GenBank中28条cox1序列的分析结果表明：种内个体间遗传差异均值为0.013（0—0.11）;属内不同种间遗传差异均值为0.265（0.137—0.369）,是种内遗传差异的20多倍,条形码间隙明显。在分子系统树中,...