基于CMIP6模式分析北极典型海区浮游植物藻华模拟误差

在海冰覆盖的极地海区,浮游植物季节性藻华变化呈现典型的单峰特征。由于藻华过程受控于海冰、光照、混合层深度和营养盐供给等多个因素,其发生时间和强度在地球系统模式模拟结果中存在较大的不确定性。本研究选取11种CMIP6地球系统模式结果,以多种类型的观测资料和产品作为判断参考值,评估各模式结果能否准确模拟北极典型海区（巴伦支海、楚科奇海及白令海）浮游植物藻华动态的变化规律。通过计算能表征光照和营养盐限制的多个指标,分析表层叶绿素a浓度模拟结果的误差来源。结果表明,依据冰下光照时长、混合层变化速率、表层硝酸盐指标将11种模式分为3组,与参考值指标差异较小组别中的模式在藻华模拟方面明显占优,而其余模式在表层硝酸盐或混合层变化的模拟上存在较大误差,导致表层叶绿素a浓度峰值的发生时间延后且峰值浓度误差大。总体而言,地球系统模式配置中除要考虑光照和营养盐这两种基础限制条件外,也需关注由温盐控制的上混合层深度,从而准确模拟出表层叶绿素a浓度的季节性变化规律,上述研究为地球系统模式中相关参数化方案的改进提供了参考。     

川西北岷山灰岩区喀斯特堰塞湖形成中的生物作用

川西北岷山灰岩区内的喀斯特堰塞湖是一种特殊的湖泊地貌类型,它是在一定的地质地貌条件及水化学条件下由生物作用参与并促进生物型灰华的快速沉积并堰塞河道而成。野外沉积构造和湖泊形态观察、水化学分析及室内对灰华体的光学显微镜和扫描电镜的观察结果表明,生物作用以多种方式存在着。多种生物(苔藓、藻类、灌草丛等)在生物型灰华堤堰的形成(也即喀斯特堰塞湖的形成)过程中的不同生物作用(包括同化作用、拦截作用、毛管作用、捕获粘结作用及构架作用)贯穿于灰华沉积的复杂循环过程之中。     

我国近海有毒藻和藻毒素问题的研究现状与展望

海洋中的一部分微藻能够产生藻毒素,导致鱼、贝类等养殖动物染毒或死亡,甚至危及人类健康和海洋生态安全。近20年来,随着对有害藻华(Harmful algal bloom, HAB)问题关注程度的不断提高和研究手段的快速发展,对我国近海有毒藻和藻毒素的认识也在不断深入。本文针对常见的几类藻毒素,从贝类中藻毒素污染状况、毒素来源、有毒藻藻华状况等角度,对我国当前相关研究工作进展进行了综述。大量研究表明,麻痹性贝毒毒素(paralytic shellfish toxins, PSTs)和腹泻性贝毒毒素(diarrhetic shellfish toxins, DSTs)在我国近海最为常见,其中,麻痹性贝毒主要由有毒亚历山大藻(Alexandrium spp.)产生,产毒藻种常见于南海海湾、福建沿海、长江口邻近海域、海州湾、北黄海和秦皇岛近海等,中毒事件也时有发生。常见的大田软海绵酸、扇贝毒素等腹泻性贝毒毒素多由鳍藻(Dinophysis spp.)产生,我国近海贝类沾染藻毒素的现象也非常常见。近年来,随着高效液相色谱和质谱技术的发展,在我国近海发现了越来越多的有毒藻和藻毒素。在对文献进行综合分析的基础上,简单探讨了有毒藻与藻毒素对海产品食品安全的影响及风险,以及未来研究发展方向。     

南黄海首次暴发“巨囊”生态型球形棕囊藻藻华

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)常在热带至温带近海海域形成有害藻华,该种具有种内遗传多态性,且有囊体大小、特征色素组成等性状分化。在我国南海形成有害藻华的球形棕囊藻可形成“巨型囊体”,以19''-丁酰氧基岩藻黄素(But-fuco)为特征色素,是一种独特的“巨囊”生态型。2021年11月底至12月初,南黄海青岛沿岸暴发大规模球形棕囊藻藻华。藻华发生期间,对青岛沿岸3个站位的水文和化学要素进行了观测,分析了球形棕囊藻囊体的数量、直径和色素组成,并应用一种高分辨率种下分子标记——叶绿体rbcS-rpl27基因间隔区分析了其遗传特征。结果表明,藻华发生期间青岛沿岸表层海水温度较低 (12~14℃),海域营养盐组成具有高溶解有机氮、低溶解无机氮的特征;球形棕囊藻囊体丰度超过20个/L,最大囊体直径为18 mm,以But-fuco为特征色素, rbcS-rpl27序列分析表明其与南海“巨囊”生态型球形棕囊藻具有相同的遗传特征。南黄海首次暴发的球形棕囊藻藻华是由“巨囊”生态型形成,该藻华可能对海洋生态系统、水产养殖业发展和核电设施运行等构成威胁,亟待开展藻华成因与监测预警对策研究。     

华夏龙谱（21）—喜爱窃蛋龙

192 2年 ,坚信人类起源发祥地在中亚的纽约美国自然历史博物馆馆长ＨｅｎｒｙＦ .Ｏｓｂｏｒｎ ,派出一支由 4 5名考古、古生物及发掘工程等方面专家组成 ,以ＣｈａｐｍａｎＡｕ ｄｒｅｗｓ为领队的考察队 ,从华北进入蒙古戈壁沙漠。经数年发掘 ,虽未找到人类化石 ,但却采集了大量各种脊椎动物化石。其中 ,192 3年发现于巴音札达盆地“焰崖”上白垩统红色砂岩中的一窝排列成圈的 9枚长椭球形蛋化石 (每只长约 10 5ｍｍ ,宽不足5 0ｍｍ ,壳厚约 1ｍｍ)及其上面伏卧的一具小型恐龙骨架化石尤为称奇。Ｏｓｂｏｒｎ认为这是一种正在偷食原角龙 (…     

基于遥感藻总量和气象因子的巢湖不同湖区藻华预测

湖泊能为人类提供不可或缺的资源,而全球普遍存在的湖泊富营养化导致的藻华频繁暴发正不断损害湖泊生态环境服务功能.为合理保护湖泊环境和防治藻华危害,需预测藻华暴发.以我国富营养巢湖为研究区,本文构建了一种基于遥感藻总量和气象因子的不同湖区藻华暴发概率预测方法.基于MODIS/Aqua数据,研究首先反演了2003—2019年日尺度的藻华分布和考虑垂向结构的水柱藻总量.然后,统计了西、中和东巢湖的藻华面积,判别了藻华/非藻华日,并匹配日平均藻总量和气象因子.最后,筛选出藻华形成的关键影响因子——藻总量、气温和水汽压,并构建了不同湖区日藻华暴发概率的Logistic预测模型.不同湖区月平均藻总量基本一致,但藻华暴发日占比呈“西高东低”特征.对西、中和东巢湖的藻华/非藻华检验样本,模型精度分别为90%、85%和89.5%,模型也适用于2020年夏秋季和冬春季藻华预测.湖泊藻华暴发是藻类大量增殖并在一定气象条件下的产物,故基于遥感藻总量和气象因子的藻华暴发概率预测科学合理,可推广应用于太湖等其他富营养湖泊.     

海洋浮游植物薄层的研究进展

浮游植物薄层是指位于水体次表层、厚度从几厘米到几米的高丰度浮游植物分布层。与大洋相比,在河口、海湾和近海的浮游植物薄层往往分布浅、强度大,具有明显的时空变化。浮游植物薄层的形成和维持不仅受到层化、楔入、剪切等物理过程的调控,也与浮游植物的生长、聚集及浮游动物的差异化捕食等生物生态学过程有关,目前围绕浮游植物薄层的形成机制已提出了趋旋俘获等假说。浮游植物薄层对其生长、繁殖、防御等具有重要意义,有的浮游植物薄层聚集了大量的有毒有害藻,与有害藻华的发生关系密切。深入研究浮游植物薄层的成因,将为阐明有害藻华的发生机制和有效监测提供重要依据。     

青藏高原西部昂拉仁错古湖岸钙华沉积的地球化学特征及环境意义

通过对青藏高原西部昂拉仁错湖古湖岸阶地钙华常量地球化学元素的分析,探讨了钙华沉积的常量元素特征及其古环境意义。结果显示:钙华中CaO含量达34.75%~58.48%,是其主要组分; 此外还含有少量的MgO,K2O和Na2O等,其含量低于3%,是湖泊自生作用形成的矿物。与湖泊古水位对比显示,元素Mg的含量及 Mg/Ca 比值等对湖泊水位的响应没有明显规律性; 在古湖面高度约 4777±5m之上,K2O和Na2O的含量低并且稳定,在古湖面 4777±5m 之下,K2O和Na2O的含量随湖泊水位下降逐渐增加。结合现代湖泊钙华的沉积特征,结果显示K2O和Na2O的含量随湖泊盐度增加而增加,表明钙华中K2O和Na2O含量与湖泊水位可能呈反相关关系,是潜在的重建湖泊水位或盐度的代用指标。同时发现,在湖泊相对淡化阶段,湖水中的元素K和Na处于富集阶段,钙华中K2O和Na2O含量低且稳定; 而当湖泊进入咸水阶段,湖水中的K+和Na+离子接近饱和,钙华中的元素K和Na逐渐富集,因此钙华中K2O和Na2O含量增加是湖泊进入咸水阶段的重要特征。基于这些事实,推断当该湖泊水位降至 4777±5m左右时,湖水的性质开始向钠-氯型转化,是昂拉仁错湖泊演化过程中的一个重要转折点。     

钙华ESR信号对不同人工辐照剂量率的响应特征

前人研究结果表明不同人工辐照剂量率会影响石英的ESR信号强度,但是人工辐照剂量率的差异是否会对碳酸盐材料的ESR信号强度产生影响还未见相关报道。本文以采自云南剑川盆地龙门邑地区的一块钙华手标本样品为研究对象,选择5个不同的剂量率(40 Gy/h、400 Gy/h、2000 Gy/h、4000 Gy/h和5400 Gy/h)对样品分别进行人工附加剂量(1000 Gy、2000 Gy和3000 Gy)辐照,观察分析钙华ESR信号(g=2.0006、g=2.0040和g=2.0057)强度对不同人工辐照剂量率的响应。实验结果表明：小剂量率人工辐照时,特征ESR信号强度普遍更强,能获得稳定的等效剂量,且辐照误差小;而大剂量率人工辐照时,特征ESR信号强度较弱,获得的等效剂量较不稳定,且辐照误差大。因此,在钙华ESR测年应用中,建议尽可能选择较小剂量率进行人工辐照,同时放入剂量片以便准确地计算实际辐照剂量。

     

西藏扎布耶盐湖钙华岛钙华的地质地球化学特征及意义

扎布耶盐湖属世界独一无二的天然产碳酸锂的盐湖,并富含Cs。该湖钙华岛的钙华自东而西呈高出湖面25~30m、15~25m和0~15m的3套产出。钙华的构造类型有层状构造、蜂窝状构造、鲕粒状构造、块状构造等,结构类型有粒状结构、针状结构、包裹状结构、溶蚀结构、生物结构等。钙华的矿物主要有文石和方解石2种。钙华的CaO为49.49%~51.16%。钙华的稀土元素配分模式均为重稀土元素富集型。3套钙华Cs的平均值为4.54μg/g→6.68μg/g→5.34μg/g,Li的平均值为109.9μg/g→116.5μg/g→136.9μg/g。扎布耶盐湖的Cs、Li等组分的源区是深部的重熔岩浆,泉水为携带成矿物质的载体。其中所含的Cs、Li等元素一部分保存在钙华中,另一部分随泉水汇入盐湖中,盐湖的持续蒸发使湖水中的稀碱金属元素含量增高。