海洋浮游生物图像观测技术及其应用

浮游生物图像自动识别技术是当前海洋浮游生态学的研究热点。该技术结合水体成像系统和自动识别软件,能够对浮游生物的种类组成和丰度进行快速自动识别和定量分析,从而获得关于浮游生物分布和丰度更及时、更准确的信息,为大尺度、实时、连续地研究浮游生物分类学和生态学特征提供了一种有效手段。重点分析了当前国际上浮游生物图像识别技术研究的最新进展、主要应用领域、存在的问题以及未来的发展方向,旨在进一步推进该技术在我国近海及大洋浮游生态学及相关研究领域中的应用。     

海洋生物功能群变动与生态系统演变

人们之所以关注海洋生态系统的变化,特别是其变化趋势,是因为这涉及到海洋生态系统的服务与产出。海洋生物多样性的变化是海洋生态系统变化的一个非常重要的指标,但是我们所关注的不仅是海洋生物种类和数量的变化,应更加关注哪些生物减少了、哪些生物增多了,这种变化对海洋生态系统结构与功能会产生什么样的影响?把在生态系统中的作用和地位相同或相近的生物类群作为一个功能群,依据各种生物在生态系统中的功能定位将其划分为不同的功能群,研究在全球变化背景下生物功能群的变动规律,能够从宏观上增强对生态系统结构与功能的了解,预测在全球气候变化和人类活动多重压力下的海洋生态系统演变趋势和资源环境效应,有助于海洋生态系统的海洋管理模式的建立。     

图像自动识别技术在胶州湾浮游动物生态学研究中的应用

结合Zooscan扫描技术与ZooProcess分析与图像自动识别方法,进行了胶州湾浮游动物图像自动识别的研究。通过对胶州湾2009年浮游动物样品进行标准化扫描,随机选取不同类群的浮游动物图像,建立胶州湾浮游动物图像培训数据库并进行性能验证,表明对胶州湾绝大部分类群,图像识别的准确率可以达到80%以上,且误判率低于20...     

胶州湾叶绿素a及初级生产力的长期变化

采用野外观测与历史数据相结合的方法,系统分析了1984—2008年胶州湾叶绿素a及初级生产力分布格局、季节特征的变化以及长期变化规律。结果表明,近20年来胶州湾叶绿素a的空间分布格局没有发生大的变化,但季节规律发生了很大变化。冬季和夏季叶绿素a浓度升高,春季和秋季叶绿素a浓度下降,使得其双周期型的季节变化特点更为显著。...     

Impact of microzooplankton and Calanus sinicus (Brodsky, 1962) on phytoplankton in the Yellow Sea during early summer

Dilution incubations and Calanus sinicus addition incubations were simultaneously conducted at five stations in the Yellow Sea in June of 2004 to evaluate the impact of microzooplankton and Calanus sinicus on phytoplankton based on the Chlorophyll a (Chl-a) levels. The Chl-a growth rates (k) ranged from 0.60–1.67 d⁻¹, while microzooplankton grazed the Chl-a at rates (g) of 0.29–0.62 d^t-1. The addition of C. sinicus enhanced the Chl-a growth rate (Z) by 0.004–0.037 d⁻¹ ind.⁻¹ L. C. sinicus abundance ranged from 84.1–160.9 ind. m⁻³, which occupied 90.7%–99.1% of the copepod (>500 μm) population. The in-situ increase in phytoplankton by C. sinicus community was estimated to be 0.000 4–0.005 9 d⁻¹. These results showed that microzooplankton were the main grazers of phytoplankton, while C. sinicus induced a slight increase in the levels of phytoplankton.     

胶州湾浮游植物粒级结构及其时空变化

基于2003—2010年间对胶州湾分粒级叶绿素a浓度的连续观测,系统研究了胶州湾浮游植物粒级结构的季节变化、年际变化及长期变化特征。结果表明,胶州湾表层浮游植物粒级组成以小型和微型浮游植物为主,其浓度由东北部和北部向湾中间及湾外逐渐递减。不同区域分粒级叶绿素a浓度的季节与年际变化规律相似。小型和微型浮游植物表现出明显的双峰型季节变化,小型浮游植物的高峰值通常出现在冬季,而微型浮游植物则出现在夏季。长期变化结果表明,冬季小型浮游植物所占比例自90年代起表现为增加的趋势,而夏季的变化规律与冬季相反,自1998年开始,小型浮游植物所占比例下降,微型浮游植物比例有所上升。春季和秋季小型和微型浮游植物的贡献率没有表现出明显的升高或降低趋势,但微微型浮游植物的贡献率在2000年之后显著低于2000年之前。统计分析结果表明,温度、营养盐浓度与结构是影响胶州湾浮游植物粒级结构变动的重要因素。     

胶州湾半球美螅水母(Clytia hemisphaerica) 数量周年变动及对浮游动物摄食压力估算

利用2009、2010年胶州湾浅水Ⅰ型浮游生物网的逐月调查资料,分析了半球美螅水母数量周年变动;并结合实验测定的摄食率,估算了其对胶州湾浮游动物的摄食压力。结果表明,2009、2010年半球美螅水母丰度,以及该种对浮游动物生物量摄食压力具有明显的季节性。2009年5、6月,2010年6月分别为该种的数量高峰期,成为胶州湾浮游动物优势种之一,丰度分别为34.5、41.3、45.3ind/m3,分别占当月水母总丰度的74.0%、95.2%、48.8%。其对浮游动物生物量日摄食压力分别为0—28.08%、0—74.99%、0—105.96%。2009年5、6月该种在湾口、湾外附近以及湾中心均出现了密集区;其中,6月份,D6站位半球美螅水母对浮游动物生物量的日摄食压力高达74.99%;2010年6月,该种在湾西附近出现了密集区,其中C1站位该种对浮游动物生物量日摄食压力高达105.96%;严重影响了胶州湾浮游动物的群落结构。2009、2010年其它月份该种丰度显著降低,对浮游动物的影响很小。     

《海洋与湖沼》创刊60周年暨海洋专项专刊——致辞

<正>2017年是《海洋与湖沼》创刊60周年。60年来,《海洋与湖沼》风雨兼程,收获殷实。1957年11月,《海洋与湖沼》正式创刊,由前苏联著名的浮游生物学家波戈罗夫撰写了第一篇文章,就此拉开序幕。作为中国水科学领域最早最有影响力的综合性学术刊物之一,《海洋与湖沼》刊发了大量海洋、湖泊、湿地等方面的最新科研成果和重大发现,为国家需求与学科发展做出重要的贡献。期刊的质量也得以提升,影响不断扩大,被多     

热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响——中国科学院海洋先导专项介绍

本文重点介绍海洋专项的科学意义、聚焦的关键问题、研究区域的选择、总体研究思路、实施方案与预期成果。海洋专项面向国家重大战略需求和国际海洋科技前沿,以西太平洋及其邻近海域海洋系统为主要研究对象,从"海洋系统"的视角开展综合性协同调查与研究,在西太暖池对东亚及我国气候的影响机制、邻近大洋影响下的近海生态系统演变规律、西太平洋深海环境和资源分布特征等领域开展系统研究,同时进行我国深海研究探测装备的研发与应用,为提升我国深海大洋理论研究水平,为我国海洋环境信息保障、战略性资源开发、海洋综合管理、防灾减灾、海上丝绸之路建设提供科学依据,为建设"海洋强国"提供科技支撑。     

南海湖泊沉积物中的陆源粉尘记录

对采集于南海西沙东岛"牛塘"的湖泊沉积柱(DY6)进行元素、粒度、显微成像、扫描电镜及场发射能谱分析。元素分析结果表明,Ti、Al元素在沉积柱中的含量远高于3个主要沉积端元(珊瑚砂、鸟粪和植物),具有外源的特征,在Ti和Al的高值层位中存在较多不溶于酸的粉尘颗粒,与春季合肥地区收集到的北方风尘颗粒形貌特征相近,粒径相对较小,也与季风携带沉降于朝鲜半岛和南海北部海域的风尘形貌相似;X射线能谱分析结果显示,这些粉尘颗粒物成分以硅酸盐岩和石英为主,很可能是东亚冬季风携带下源自亚洲大陆的沉积;沉积物中Ti和Al的含量变化可以用于指示历史时期南海中北部海域陆源粉尘颗粒的沉降通量。