南海北部和海南岛附近海域表层沉积物中有机质的分布和降解状态的差异

利用气相色谱法对南海北部和海南岛附近海域表层沉积物中正构烷烃(n-alkanes)和脂肪酸进行测定和分析,结合粒径、比表面积(specific surface area,SSA)、有机碳(OC%)、碳稳定同位素(δ~(13)C)等参数研究有机物来源和降解状态,并对其影响因素进行分析。研究结果表明:沉积物主要以粉砂为主,平均粒径分布范围在10.97—517.21μm之间,选取的16个站位的比表面积平均值为8.05m~2/g,最大值是S23站位的24.46m~2/g,最小值是S29站位的1.73m~2/g,OC%含量在0.15—1.18之间,δ~(13)C值为–23.05‰—–21.24‰。沉积物中正构烷烃碳链的分布范围是nC_(14)—nC_(33),低碳数峰群以nC_(16)、nC_(18)为主峰碳且具有偶碳数优势,高碳数峰群以nC_(29)为主峰碳。脂肪酸的碳数分布范围是nC_(14)—nC_(30),低碳数单峰型分布,短链饱和脂肪酸(short chain saturated fatty acids,SCSFA)和单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFA)的含量占总脂肪酸含量的70%以上,长链饱和脂肪酸(long chain saturated fatty acids,LCSFA)的含量不到10%,据此说明这两个区域有机质均以海源输入为主。在有机物保存和降解方面,海南岛附近海域有机质载荷(OC/SSA)和δ~(13)C之间的正相关,表现了良好的陆源和海源的有机物更替,但是珠江口附近海域系列样品却未见相似过程。不仅在物源更替方面,在有机质降解特征上珠江口附近海域中的有机物与海南岛附近海域和南海陆架深水区也有很大的差别。海南岛附近海域和南海陆架深水区有机质的降解符合一般规律,随着水深的增加降解程度逐渐变大,然而珠江口附近海域随着水深的增加有机质却越来越"新鲜"。结合前人对珠江口附近海域黏土矿物组成的研究,本文认为珠江口附近海域沉积物中有机质之所以会出现上述"异常"可能是因为该研究区域黏土矿物对有机质选择性吸附所导致。     

椭球雨滴群旋转轴呈正态分布情况时雷达反射率因子的修正

推导出了在云降水粒子群为小旋转椭球水滴群、椭球旋转轴呈正态分布、云降水粒子谱为M-P分布情况下的雷达气象方程,并且重新定义了相应的雷达反射率因子,确定了在用雷达测定非球形雨滴降水时的订正系数。为新一代多普勒天气雷达观测资料的雨滴形状和分布特征订正、提高降水测量精度提供了理论依据和方法。     

海水中营养元素保存的最新进展

本文比较了传统的海水中无机营养盐的保存方法及90年代后针对氮、磷、硅等营养元素研究趋势而生的新方法,并对保存效果作出评价。推荐在样品中添加氯化汞以实现多种营养盐在同一水样中的稳定共存。此外针对营养元素的低浓度、多形态测定的新趋势,建议采用冷冻法保存低浓度样品,而快速冷冻(液氮保存)则可以更有效地保存形态测定的水样,最大程度地保持水样原状态。     

近十年来中国海洋有机地球化学研究进展

本文综述了近十年来中国海洋有机地球化学研究的主要进展。从研究题材的多样化,研究手段、内容逐渐和国际接轨等方面对我国在海洋有机地球化学研究领域的主要成果和最新进展进行了概括和评述。主要介绍了我国在二甲基硫、天然气水合物、特定化合物同位素分析等方面取得的进展。     

Carbon isotopes and lignin phenols for tracing the floods during the past 70 years in the middle reach of the Changjiang River

The Lake Tian E Zhou(TEZ,an oxbow lake)was formed during the rerouting of the Changjiang River in 1972,with strong influences from the main river channel and flood events.Herein,a sediment core was collected from the Lake TEZ for the measurements of carbon isotopes and biomarkers,including stable carbon isotopes(δ13C),radiocarbon composition(?14C),and lignin phenols,as well as lead-210 to reconstruct recent heavy flood events over the past 70 years.At the 24–26 cm interval,the sediment contained the highest OC%,TN%,and lignin phenols content,as well as significantly depleted 13C but enriched 14C,corresponding to the extreme flood event in 1998.In addition,statistics from t-test showed that lignin phenols normalized to OC(Λ8),the concentration of 3,5-dihydroxy benzoic acid(3,5-BD),and the ratio of p-hydroxy benzophenone to total hydroxyl phenols(PHB/HP)were all significantly different between the layers containing flood deposits and the layers deposited under normal non-flood conditions(p<0.05).These results indicate that the later three parameters are highly related to flood events and can be used as compelling proxies,along with sediment chronology,for hydrological changes and storm/flood events in the river basin and coastal marine environments.     

脂肪酸标志水生生态系统营养关系的研究

类脂化合物是生物的三大重要能源物质之一,是机体代谢所需燃料的储存形式,其所连接的脂肪酸具有独特的生理作用,直接影响生物的代谢过程.     

2006年6月长江口低氧区及邻近水域浮游植物

根据2006年6月2-11日在长江12低氧区及邻近水域(26°-34°N,121°-126°E)27个站位的调查,对长江口低氧区及邻近水域的浮游植物群落结构特征进行了相关研究.经Utermohl方法初步分析,共发现浮游植物130种,隶属4门57属.甲藻和硅藻是2006年6月长江口低氧区及邻近水域的主要浮游植物门类,其优势物种是:具齿原甲藻Prorocentrum dentatum(=Prorocentrum donghaiense)、米氏凯伦藻Karenia mikimotoi、尖刺伪菱形藻Pseudo-nitzschia pungens、柔弱伪菱形藻Pseudo-nitzschia delicatissima、锥状施克里普藻Scrippsiella trochoidea和具槽帕拉藻Paralia sulcata.调查区浮游植物物种以广温、广布型为主.本次调查海域浮游植物的细胞丰度介于0.0026×105-37.37×105个/dm3.平均值为1.47×105个/dm3;甲藻占浮游植物细胞丰度的比例最大,细胞丰度介于0.0002×105-32.01×105个/dm3,平均值为1.39×105个/dm3;其次为硅藻,细胞丰度介于0.0001×105-18.72×105个/dm3,平均值为0.52×105个/dm3.具齿原甲藻和米氏凯伦藻所占丰度比例分别达到45.81%和26.44%,优势度分别为0.30和0.18.具齿原甲藻细胞丰度最高值出现在调查海域北部3号站-20m水层,为3.19×106个/dm3;米氏凯伦藻细胞丰度最高值出现在调查海域西南部29号站表层,为1.71×106个/dm3.浮游植物细胞丰度在水体中的垂直分布为表层最大,随着水深增加而逐渐降低.根据浮游植物的表层分布和断面分布可以发现,细胞丰度高值主要集中在调查区的西南部和北部.东南部浮游植物细胞丰度较低.同时调查海域东南部浮游植物多样性指数和均匀度指数较高,近岸低氧区和中部区域则较低.调查区水体层化现象明显,表层水和底层水之间氧的交换变弱,有机碎屑和浮游植物大量繁殖后沉降分解可能导致了底层低氧区的形成.     

基于多重时空数据的新疆绿洲研究

绿洲是在特定的气候、地貌、水文、土壤、植被、动物等因素相互作用以及人类活动共同影响下而形成的自然综合体。即是在干旱区或荒漠背景下,由自然及人类共同作用,有利于人类及其他生物生存,且生产力明显高于周边的地域。利用近期新疆地区地形、降水、植被、草地、土壤等空间数据,以及2010年度新疆地区土地利用数据,应用GIS软件进行综合空间分析,获取了新疆地区干旱荒漠及绿洲区域的界线。2010年度新疆绿洲面积约占全疆总面积的9.54%,包括了天然绿洲与人工绿洲,两部分面积几乎各占一半。新疆地区绿洲的土地利用类型包括了各类林地、中高覆盖度草地、除冰川和永久积雪地的各类水域,沼泽地、城镇工矿居民点建设用地,以及各类灌溉耕地。     

Bacterial diversity and community structure in the East China Sea by 454 sequencing of the 16S rRNA gene

The 454 sequencing method was used to detect bacterial diversity and community structure in the East China Sea. Overall, 149 067 optimized reads with an average length of 454 nucleotides were obtained from 17 seawater samples and five sediment samples sourced in May 2011. A total of 22 phyla, 34 classes, 74 orders, 146 families, and 333 genera were identified in this study. Some of them were detected for the first time from the East China Sea. The estimated richness and diversity indices were both higher in the sediment samples compared with in the seawater samples. All the samples were divided by their diversity indices into four regions. Similarity analysis showed that the seawater samples could be classified into six groups. The groups differed from each other and had unique community structure characteristics. It was found that different water masses in the sampling areas may have had some influence on the bacterial community structure. A canonical correspondence analysis revealed that seawater samples in different areas and at different depths were affected by different environmental parameters. This study will lay the foundation for future research on microbiology in the East China Sea.     

沙漠地区土壤质地对不同频点微波地表发射率反演和模拟的影响

首先运用先进微波扫描辐射仪(AMSR-E)资料反演了北非沙漠地区晴空条件下的地表微波发射率。然后根据不同的土壤类型,进一步分析了沙漠地表微波发射率频谱特性,并将增加土壤质地信息前、后的翁(Weng)氏微波地表发射率模型(2001)的模拟结果和反演结果进行了比较。结果表明,沙漠地表发射率与土壤质地密切相关,随土壤颗粒大小的不同变化明显。在沙漠土壤类型中,以大颗粒为主的土壤类型,其水平(垂直)极化的发射率通常随频率提高而增大(减小);而对于以较小粒子为主的沙漠土壤类型,地表发射率几乎为常数,或水平(垂直)极化的发射率随频率提高略有减小(增大)。并且,发射率的季节性特征明显,特别是以小颗粒组成的土壤,其水平极化的发射率比垂直极化的发射率表现出更强的季节性变化。以上这些发射率特征与翁氏模型模拟结果一致。此外,在翁氏模型的输入参数中增加土壤质地信息(土壤组分含量、粒径尺度)改善了翁氏模型在沙漠地区的模拟结果,特别是对于包含大量小粒子的沙漠土壤类型,如黏土和黏质壤土,模拟误差从6%9%降低至4%以下。由于翁氏模型是美国国家环境预报中心(NCEP)全球同化和预报系统的重要组成部分,对翁氏模型的改进将提高沙漠地区卫星资料的利用率并有望改进数值天气预报的准确度。