未来黄、东海营养盐浓度变化情景预测

本文基于FGOALS(Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model)对未来气候情景的预测结果,结合千年生态评估的未来两个情景下的河流营养盐载荷特征,利用黄、东海水动力模型和生态模型并采用降尺度的方法对未来黄、东海营养盐的分布特征进行情景预测。结果表明,两个情景下未来河口邻近海区营养盐浓度将显著增加,富营养化加剧;GO(Global Orchestration)情景下,河流无机氮载荷增幅较大,夏季黄海中部无机氮浓度明显升高;AM(Adapting mosaic)情景下,由于河流无机磷载荷增幅较大,海区氮磷比有所下降,夏季黄海中部表层无机氮浓度降低,而在底层升高。通过敏感性实验并结合收支分析对各海区水动力条件未来变化、河流载荷变化的相对贡献进行了评估:相对于水温和水动力环境改变,河流营养盐排放量的增长是未来营养盐浓度增加的主要原因。营养盐收支分析表明,未来对流和混合输运的变化有助于黄海营养盐浓度的增加,夏季生物量升高造成更多碎屑沉降并在底层矿化使得层化季节冷水团底部营养盐浓度增长;长江口邻近海区营养盐浓度增长主要受冲淡水羽流的影响;净初级生产增加加剧了营养盐的消耗。     

罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)传染性皮下和造血器官坏死病毒(IHHNV)的流行病学调查

传染性皮下和造血器官坏死病毒(infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus,IHHNV)是对虾养殖的重要病原之一,可感染多种虾种。罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)是中国养殖的重要沼虾品种之一。根据国际兽疫局(Office International des Epizooties,OIE)推荐的IHHNV检测方法,在中国大陆地区首次开展IHHNV在罗氏沼虾中的感染和流行情况调查。结果显示,在研究区的罗氏沼虾养殖区,IHHNV广泛流行,阳性率高达90%;但所有成年罗氏沼虾均未表现出明显的病症,仅表现为病毒的携带。通过基因序列分析显示,检测到的华南地区毒株属于Ⅰ型感染株,与菲律宾株进化关系较为接近;华东地区毒株属于Ⅱ型感染株,与东南亚株进化关系较近。本研究为IHHNV在罗氏沼虾内的感染、流行和防控提供了详细参考。     

西沙群岛生物碳酸盐的成因和沉积:来自活体仙掌藻的证据

A recent island survey reveals that the Xuande Atoll and the Yongle Atoll in the Xisha Islands can be classified into one of two systems: the depleted atoll system and growth atoll system; the survey also indicates that the decreased area of several shoals is an unbearable burden for the Xisha Islands, of which the largest island area is 2.13 km2 and the minimum elevation is 1.4 m. According to a survey on the ecological characteristics of Halimeda in the Laolongtou breaker zone of Shidao Island in the Xisha Islands, the green and white living Halimeda are collected,the isotopic ages of 14 C contained in the Halimeda are shown to be 27 years and 55 years, respectively, and carbonate mainly occurs in five types, i.e., luster, segment, sand, sand grain, and marl in the formation. The Halimeda segments mainly provide the carbonate sediments of long-term biogenic deposits in the reef environment and the annual productivity per area is 60–100 g/m2; the characteristics of the microstructure of the Halimeda are analyzed, the aragonite raphide carbonate is deposited and enriched in the cortexes, medullas and cysts, and the Halimeda generally contain major elements such as C, O, Ca, Cl, Mg, K, Na, S and Al, and are rich in trace elements such as tellurium(Te), rhodium(Rh) and strontium. It is believed that the Halimeda grow slowly,including the biotic community of reef corals in the reef areas, thus they possess an environmental remediation capacity, but it takes much time to remedy the environment, and it is necessary to make the law to protect the diversity and vulnerability of the Xisha marine ecology, the ecology of the reef community and the island environment in a scientific way. As indicated in the survey, under the background of global warming and sea-level rise, the discovery of large amounts of Halimeda in the Laolongtou sea area is significant for the natural increase of the depleted atoll system of the Xuande Atoll, while the Halimeda segments represent the primary form of the fossil Halimeda, of which the species can be identified and preserved in great numbers under geological conditions. The Miocene was discovered in large amounts in the Xichen-1 well, therefore the study on the characteristics and mechanism of Halimeda carbonate sediments plays a pivotal role in the formation and construction of organic reefs in the South China Sea as well as oil and gas exploration.     

长江口沙波统计特征及输移规律

利用多波束测深系统对长江口南港、北槽、横沙通道和北港水下地貌进行测量,对沙波波高、波长、迎流倾角、背流倾角、水深和沉积物特征进行统计,并根据流速、沉积物粒径及水深估算其潮周期内净位移。结果表明:长江口沙波基本都为大型沙波,且沙波大小与其所在区域沉积物粒径呈正比关系;长江口各个区域沙波的对称性不同,涨、落潮优势流越明显,则沙波对称性越差,净位移越大;沙波对称性能反映此区域水动力强弱及潮周期内沙波净位移大小。     

西北冰洋楚科奇海台08P31孔晚第四纪的古海洋学记录

本文通过中国第三次北极科学考察在北冰洋楚科奇海台采集的08P31孔样品的多项指标分析,重建该区晚第四纪的古海洋与古气候演变历史。将08P31孔沉积物记录与其他孔综合对比初步划分为氧同位素3期(MIS 3)-MIS 1的沉积序列;TOC与Opal含量分析结果显示,自MIS 3以来该区总生产力呈逐渐上升趋势,但硅质生产力不高;CaCO3含量不仅代表海生钙质生物的生产力,也是陆源碎屑碳酸盐岩的信号;根据δ13Corg值运用两端元法计算出TOCmar/TOC,并通过TOCmar、TOCter与C/N值比较可知,δ13Corg值作为有机质来源的指标更可靠。经分析该孔沉积物有机质以海源有机质为主,但褐色层B2与白色层W3的有机质主要受到陆源有机质输入的影响;该孔沉积物中的浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sin.)(Nps)的δ18 O和-δ13 C结果显示:褐色层B2和灰色层G1的轻值是由冰融水造成;黄褐色层Yb1上部到白色层W3下部的轻值反映了海冰形成速率提高,导致轻同位素卤水的生产和下沉。黄褐色层Yb1中部及白色层W3,Nps-δ18 O和-δ13C的重值对应低的有孔虫丰度,指示水体温度下降以及低营养环境。黄褐色层Yb2的Nps-δ18 O和-δ13C值呈镜像关系,这是由于大冰期环境下,海盆内储存了较少的融冰水导致。     

南海海面高度变化及其与太平洋上涛动信号的关系

本文使用循环平稳经验正交函数(CSEOF)方法分析了南海海面高度(SCS-SSH)的时空变化模态,并对它们与太平洋海盆尺度振荡的关系进行了探讨分析。结果表明,SCS-SSH的第一个CSEOF模态是季节变化模态,其变化强度受到一个与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)有关的低频信号的调制,即在厄尔尼诺期间季节变化的幅度减弱(最大可降低30%,1997/98)而在拉尼娜期间季节变化增强。SCS-SSH的第二个CSEOF模态是年际-年代际尺度的低频变化模态,其空间模态的月与月之间的差异微弱,而时间模态和太平洋年代际振荡(PDO)指数高度相关。然后,我们使用独立成分分析(ICA)方法提取了太平洋中的五个主要振荡成分,并检验了它们对SCS-SSH变化的各自影响。分析表明,纯粹的ENSO模态(类似于太平洋东部型ENSO)对SCS-SSH的低频变化的影响比较微弱,而ENSO的红化模态(类似于太平洋中部型ENSO)对SCS-SSH的低频变化具有明显影响。由于ENSO的红化模态是PDO信号的一个主要成分,这一结果解释了为什么在影响SCS-SSH的低频变化上PDO比ENSO更重要。径向鞍型振荡模态、黑潮延伸体处的增温模态、以及赤道的降温模态也由ICA方法提取出来,但它们对SCS-SSH低频变异的影响微弱。进一步的分析表明,太平洋的涛动信号可能以不同的方式来影响南海海面高度变化和海表温度变化。     

黄河三角洲滨海湿地沉积环境演化与碳的累积

2007年在黄河三角洲布设一口23.7 m深的浅钻(ZK5),对ZK5进行沉积学观测及原位密度、总碳、有机碳、Al和营养元素实验室测试分析,对ZK5的沉积物性质、有孔虫种类和地层等进行分析,将ZK5自上而下划分为7个沉积环境,揭示了滨海湿地地质演化过程。利用AMS14C测年方法,结合黄河改道的历史,运用历史地理学和沉积地质学综合分析的方法对7个沉积地层进行了年代确定。利用所确定的年代计算了不同沉积环境总碳(TC)和有机碳(Corg)的加积速率。结果表明:TC和Corg与各营养元素及沉积物的沉积速率呈很好的线性相关,沉积物的沉积速率是Corg和TC加积速率的主控因素。还进一步指出,虽然现代黄河三角洲TC、Corg浓度相对较低(质量比分别为9~20 mg/g,1~4 mg/g),但由于其高沉积速率(最高可达60 cm/a),Corg的加积速率高于世界其他高Corg浓度的湿地,特别是浅海湿地(如三角洲前缘),其Corg加积速率可高达2 102 g/(m2·a)。由此,可以断言现代黄河三角洲是很好的碳汇地质体。     

基于壳板和齿舌形态对中国沿岸几种常见多板纲软体动物的分类研究

多板纲软体动物统称石鳖,是软体动物门较为低等的一个类群,在软体动物的系统进化中占有重要的地位。但有关我国沿海多板纲软体动物的调查研究十分欠缺,而且对中国沿海多板纲的分布状况和区系特点尚不明确,并存在着一些鉴定错误和分类混乱现象。本研究利用10%Na OH溶液处理齿舌部获取齿舌带和壳板的方法,通过扫描电镜和显微镜观察拍照,对我国沿岸常见多板纲软体动物中5科7属13种的齿舌和壳板形态结构进行了描述,并进行了比较研究。     

ARM和FPGA在水声浮标数据采集存储中的应用

介绍了ARM(advanced RISC machines,英国电子公司)和FPGA(可编程逻辑阵列)在水声浮标(文中简称新型浮标)数据采集存储中的应用。利用FPGA丰富的硬件资源实现新型浮标系统多通道同步采样,并在ARM模块中移植Windows FAT32文件系统,嵌入USB底层驱动,实现采集数据的高速存储。描述了系统设计与实现,并对该数据采集存储系统进行了通道隔离度、动态范围、系统自噪声和功耗等指标测试。实验结果表明,该系统通道隔离度90d B(参考1V);动态范围≥110d B(参考1V);系统自噪声≤40d B(参考1 n V);系统总功耗为4.2 W。