基于时间序列遥感影像的广西南流江口海岛变迁研究

广西南流江口无居民海岛生态系统较为脆弱,自海岛地名普查以来,该区域海岛形态和岛体开发利用变化显著。文章基于2012—2019年共8期遥感影像,开展南流江口海岛形态和开发利用的遥感提取和变化检测,并逐年分析海岛变化情况。遥感监测结果表明：2012—2019年,南流江口10个海岛形态变化显著,面积减少约61.8%,2个海岛岛体新增开发利用变化;重点说明花轿铺、小砖窑岛和小平墩岛3个显著变化海岛的逐年变迁情况,并分析海岛变迁的主要原因,为海岛保护和管理提出若干建议。     

海洋疏浚泥资源化综合利用成果转化推广"瓶颈"及其对策建议

随着我国沿海地区社会经济的飞速发展,港航工程建设及维护产生的疏浚泥产量急剧增加,规模化、产业化实现疏浚泥资源化处理综合利用刻不容缓。文章以海洋固体废弃物资源化再利用为宗旨,结合南海规划与环境研究院近20年来在该领域的理论研究基础与工程实践经验,系统分析了海洋疏浚泥资源化利用技术成果推广转化面临的“瓶颈”,从建立永久性基地困难、产业链整合程度较低、成本造价竞争力不强、设计施工过程较保守、复合型管理人才缺乏等方面进行了思考分析,并有针对性地从加强基础研究应用、建立协同创新机制、建立交流合作网络、强化知识产权保护、健全政策法规体系、完善行业管理机制等角度为相关管理决策部门提出了具有可操作性的对策与建议。     

基于图像识别的5个不同产地克氏原螯虾(Procambarus clarkii)形态差异分析

为了解江苏、江西、湖北、上海、河南5个地区克氏原螯虾（Procambarus clarkii）的形态差异和获取快速、有效的形态鉴别方法,本研究采用传统形态测量法和地标点法来分析各产地形态差异。结果显示：（1）克氏原螯虾雌雄群体相对扭曲主成分分析,前三个主成分累计贡献率分别为79.96%、67.21%,传统形态测量法前三个主成分累计贡献率分别为76.77%、82.70%,两种方法均表明其形态差异主要体现在头胸甲及腹部部位;（2）聚类分析将克氏原螯虾5群体聚为两支,上海、河南、江西、湖北群体聚为一支,江苏群体单独聚为一支。（3）地标点法雌雄群体综合判别准确率分别为100%、94%,传统形态测量法综合判别准确率均为56%。以上研究结果表明不同产地间克氏原螯虾具有一定的形态差异,且地标点法区分不同产地克氏原螯虾群体差异性效果显著,这将有利于克氏原螯虾生产和选育过程中群体的鉴别及外形特征的快速获取。     

剖面形态自适应的海岸线遥感推算方法

淤泥质海岸冲淤变化大,岸滩剖面形态多样。本文首先根据多时相遥感水边线之间的潮差关系自动判断岸滩剖面形态,进而分别采用不同的函数进行剖面拟合,构建了一种剖面形态自适应的海岸线遥感推算新方法,并在江苏中部淤泥质海岸进行了实证应用。研究表明:下凹形侵蚀岸段、斜坡形平缓岸段和上凸形淤长岸段分别采用三指数衰减函数、线性函数和二阶多项式函数具有良好的剖面拟合效果,利用3条水边线数据拟合所得剖面平均坡度绝对误差分别为0.20‰、–0.17‰和0.13‰,小于剖面实测平均坡度一个数量级。利用5条水边线数据拟合进行海岸线推算时,侵蚀岸段、平缓岸段的海岸线平面位置误差分别为6.5 m和–91.96 m,与平均坡度法相比,误差减小约82.4%。进一步考虑岸滩季节性变化时,使用冬季的水边线数据推算海岸线,对侵蚀岸段和淤长岸段影响不大,但对斜坡形平缓岸段,误差减小约63.65%,因此使用冬季的水边线数据比不区分季节具有更高的海岸线推算精度。     

火成岩体在现今陆坡形态调整中的作用：来自南海东沙群岛近海陆坡的启示

对从南海东沙群岛近海陆坡（水深约500-3100m）采集到的二维地震剖面提取地形数据后进行统计学分析,结合地震相研究,发现研究区陆坡形态的变化与火成岩体,以及与火成岩体相关联的沉积过程存在着紧密地联系。共识别出了3种陆坡类型：（a）发育多个火成岩体的粗糙、陡的陆坡（类型1）;（b）发育单个火成岩体的较为光滑、平缓的陆坡（类型2）;（c）无火成岩体发育的光滑并且平缓的陆坡（类型3）。这些火成岩体形成于南海海底扩张之后,具有较为复杂的形态,在地震剖面上多表现为强振幅的杂乱反射。在类型1中,多个火成岩体将陆坡分为上部的两个或者多个次凹和下部的一个主凹,这些凹陷可以同时被沿坡流带来的沉积物充填。然而在类型2中,单个火成岩体将陆坡为一个上部的次凹和一个下部的主凹,只有当上部的次凹被沉积物填满后,沉积物才可以开始充填主凹。类型3为发育斜坡沉积的正常陆坡。研究区现今的陆坡形态是由于火成岩体的侵入和与火成岩体相关的沉积过程所共同导致的陆坡形态调整的结果。三种陆坡类型现今陆坡形态间的差异指示不同的沉积条件和陆坡形态调整。     

特大城市空间形态差异对交通网络效率的影响

以交通网络出行迂回作为交通网络效率分析的切入点,选取形状指数、紧凑度作为空间形态分析指标,对特大城市空间形态布局进行类型划分,并挖掘各城市交通网络效率空间分布差异特征,基于多元回归模型剖析中国各特大城市空间形态布局与交通网络效率之间的影响关系。研究表明：① 5种类型城市交通效率高低分布差异明显,紧凑圆形城市边缘区交通网络效率较低,而非紧凑带形交通效率低的区域多分布于城市核心区,紧凑方形城市交通网络效率高地区分布较为集中,而非紧凑方形交通效率低的地区分布较为分散,紧凑带形城市面积越小则交通效率越高。② 就城市空间布局与交通网络效率影响关系而言,随着城市形状指数的增大,城市交通迂回值未进一步增大,说明城市形态布局接近圆形均匀分布时,其城市交通网络效率较高;随着城市紧凑度值的增加,城市交通迂回程度值亦不断增加,说明城市形态布局程度越紧密,反而其交通网络效率越低,当城市形态布局紧密程度适中时,交通网络效率水平较高。     

台湾海峡隆氏拟菱形藻的物种信息和毒性特征

为丰富我国海域产毒拟菱形藻(Pseudo-nitzschia)的物种多样性,并了解其毒性特征,于2017年5月在台湾海峡建立了4个拟菱形藻培养株系.利用光镜和透射电镜观察了形态学特征,构建了基于核糖体转录间隔区的分子系统树,预测了第二间隔区转录RNA的二级结构.结合形态学和分子生物学数据,报道了我国拟菱形藻属的1个新记录种:隆氏拟菱形藻(Pseudo-nitzschia lundholmiae).该种的典型形态特征是壳面披针形,具有中央较大船骨点,点条纹由一排孔纹组成,孔纹多分为2个部分.采用高效液相色谱-质谱联用法检测了藻株的多莫酸(domoic acid,DA)特征,有1个株系检测到DA,单细胞产毒水平为2. 3 fg.利用卤虫(Artemia salina)和强额拟哲水蚤(Paracalanus crassirostris)混合培养来探索隆氏拟菱形藻的产毒特征,发现均能提高其DA水平,增强幅度在3～4倍之间.本研究丰富了我国产毒拟菱形藻的物种多样性,明确了隆氏拟菱形藻的毒性特征和产毒水平,可为后续深入研究提供基础数据.     

不同DEM尺度下推方法的精度差异性分析

尺度问题一直是地学研究的重要内容,尺度下推对于比较和整合不同的DEM数据集,校准和验证一系列数字高程模型具有重要意义。本文以尺度下推采样方法为切入点,研究尺度变换后地表形态保真特征,进而对不同DEM尺度下推方法进行精度差异性分析。基于1∶250 000 DEM数据,利用多种方法将其尺度下推到1∶50 000的DEM,并根据高程变异系数和地表形态变异系数对结果进行质量评价,以此丰富地形序列图谱DEM构建过程中地形综合的程度序列,弥补尺度下推过程中地形形态保真的不足,完善尺度变换方法体系。     

RNA干扰蚤状溞(Daphnia pulex)doublesex1基因的表达研究

为了探索doublesex1(dsx1)基因是否在蚤状溞的生殖转换过程中发挥作用,利用蚤状溞滤食摄食的特点将体外合成的dsx1双链RNA(ds RNA)通过浸泡得方法分别摄入不同生殖状态的溞体中,实现dsx1基因的表达沉默。随后采用荧光定量PCR(q PCR)以及整体原位杂交分别检测不同生殖状态下蚤状溞在RNAi前后体内dsx1的表达水平变化,进而研究dsx1在蚤状溞生殖转换过程中的作用。结果表明:雄性溞、两性溞、孤雌溞在RNAi后均出现了dsx1 m RNA表达水平的显著下调,且下调量具有显著性差异(P0.05)其中在孤雌溞中下调68%,在三种生殖状态中最为显著,其次是雄性溞(56%)和两性溞(20%)。同时发现,干扰前能够在溞的第一触角、第一胸肢和复眼上检测到明显的信号位点,而在RNAi后,仅在溞体的第一触角上发现少量dsx1基因表达位点,且第一胸肢及复眼上未检测到相关信号。结合未干扰前dsx1在不同生殖状态溞的表达定量以及定位结果,我们推测dsx1可能在蚤状溞的生殖转化基因调控过程中扮演关键角色,并且在维持雄性蚤状溞性别特征的机制中发挥重要作用。     

基于GLM模型Logistic回归的菲律宾蛤仔地理群体判别

菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)是重要的海洋经济贝类和海水养殖品种,具有较强的表型可塑性特点,不同地理群体之间存在表型差异。本研究根据实测数据建立了胶州湾与天鹅湖菲律宾蛤仔壳长(SL)与壳高(SH)、壳宽(SW)和活体重(W)的回归方程,定量分析了两个地理群体的形态学差异。由于其近似圆形的形态使得所能测量的外部指标较少,限制了传统形态测量学在其地理群体判别中的应用。本研究提出了将传统形态测量学和广义线性模型(GLM)相结合的方法,建立了判别菲律宾蛤仔地理群体的逻辑斯蒂(Logistic)回归方程。结果表明:菲律宾蛤仔的天鹅湖群体比胶州湾群体具有更高的SH/SL和SW/SL比值,壳形椭圆较圆且隆起程度高,"凸"形明显;基于GLM模型的Logistic回归能够快速准确地判别菲律宾蛤仔的地理群体归属,判别正确率高达94.23%。本研究为双壳类物种地理群体判别提供了新的分析方法和技术手段。