油气形成过程中一个最明显的氧化还原反应实例--胡萝卜烷的形成

人所熟知的胡萝卜烷由胡萝卜素加氢构成,在转化中需要消耗大量的氢,因而整个过程是非常典型的氧化还原反应.模拟实验揭示:胡萝卜烷的形成需要充足的还原剂;即使环境并非属于氧化,如果缺乏还原剂,胡萝卜素也不能转化成胡萝卜烷;含有饱和环的甾萜类是良好的还原剂.在有机质成烃过程中自始至终都有氢或氧等杂原子的加入与脱除,因此氧化还原反应贯穿于成烃的全过程.在很多情况下自身很容易遭受氧化的胡萝卜素居然能够在某些环境中成为氧化剂,那么有机酸、醇、酮等非烃可以还原转化成烃就更不应质疑了.     

楚科奇海和白令海浮游植物的种类组成与分布

根据 1 999年 7月至 8月我国首次北极科学考察期间“雪龙”号考察船在楚科奇海 ( 66°0 .3′N75°1 8.6′N ,1 5 3°36.5′W 1 74°5 9.5′W )和白令海 ( 5 5°5 9.8′N66°0 .3′N ,1 73°2 1 .1′E1 75°5 3.9′W)采集的 5 1份网采样品和 2 4份水采样品 ,鉴定浮游植物 3个门类 38属 1 2 1种 (含变种和变型 ) ,都是真核藻类。其中楚科奇海有 33属 1 0 3种 ,白令海有 2 5属 71种 ,两海区共有种 49种。这些种类可分为 4个生态类群 :( 1 )北极类群 ;( 2 )北极、亚北极北方类群 ;( 3)北方温带类群 ;( 4 )世界性广温类群等。主要优势种有楚科奇海的格鲁菱形藻 (Nitzschiagrunowii)、诺登海链藻(Thalassiosiranordenskioldi)和聚生角毛藻 (Chaetocerossocialis)等和白令海的西氏细齿状藻(Denticulaseminae)、柔弱菱形藻 (Nitzschiadilicatissima)、成列菱形藻 (N .seriata)和长海毛藻(Thalassiothrixlongissima)等。楚克奇海浮游植物的平均丰度 ( 8.32× 1 0 7个 /m3)远高于白令海( 1 .5 8× 1 0 6个 /m3)。文中还讨论了调查区浮游植物的分布特点及其与环境的关系。     

长江口甲藻孢囊与水体富营养化和厄尔尼诺指数关系研究

甲藻孢囊是一种可用于追溯环境变化历史的生物微化石,如指示水体富营养化和气候变化,但是如何指示水体富营养化存在争议,并且如何区分甲藻孢囊中的水体富营养化信号和气候变化信号也是一个科学难题.为了研究这两个科学问题,我们利用长江口海域受到水体富营养化和厄尔尼诺事件双重影响的特点,在该海域不同位置采集了4根沉积柱,分析了其中的...     

用双特异探针技术定性定量分析微型原甲藻

针对微型原甲藻核糖体大亚基和小亚基RNA分别设计了大亚基探针(LSU probe)和小亚基探针(SSU probe),发展了对微型原甲藻进行定性和定量分析的双特异探针技术.分析数据表明针对微型原甲藻核糖体大亚基RNA的LSU probe能够特异地将微型原甲藻和其他7种微藻分开,而且检测信号的强弱在一定的范围内与细胞数呈线性关系;由于针对微型原甲藻核糖体小亚基的SSU probe探针由于与具齿原甲藻存在核酸序列一致性,该探针与具齿原甲藻有严重的交叉反应,但未发现与海洋原甲藻和其他藻的交叉反应.另外,研究还优化了破碎微型原甲藻细胞所需的超声时间以及获得探针的特异性所需的S1酶反应温度.本研究为实现对微型原甲藻海水样品的快速准确监测奠定了基础.     

象山港赤潮监控区红色裸甲藻赤潮及其成因分析

对2004年5月27日—6月3日象山港水域发生的大范围赤潮进行调查研究。结果表明,本次赤潮面积为240km2,赤潮原因种为红色裸甲藻(GymnodiniumsanguineumHirasaka1922),密度最高达到4.03×107个/dm3,厚度4m。赤潮的发生导致水体中pH、DO、COD、活性磷酸盐的含量较同期常规监测时偏高,硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、硅酸盐含量明显降低。水体的富营养化和持续的高温天气是本次赤潮发生的主要原因。     

氮、磷比对两种赤潮藻生长特性的影响及藻间竞争作用

研究了两种赤潮藻即假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana Hasleet Heimdalh)和裸甲藻(Gymnodinium sp.)在不同氮磷比培养条件下的生长特性和藻间竞争作用,探讨了氮磷含量及其比值对赤潮爆发的影响机理.结果表明,在N/P=16条件下,假微型海链藻的最大比增长率最高、相对生长常数最大、平均倍增时间最短,叶绿素a含量最高,说明该N/P值是假微型海链藻最佳生长营养盐条件.对裸甲藻而言,N/P=6是其最佳生长的营养盐条件.叶绿素a含量受N/P值的影响和藻细胞密度所受的影响趋势基本一致.不同N/P值对藻间竞争作用和群落演替的总体影响不明显,都呈现先硅藻后甲藻的群落演替规律.裸甲藻可能具有利用体内磷来维持生长的特点.     

辽河西部凹陷古潜山原油及其源岩的分子碳同位素地球化学

以辽河西部凹陷潜山带原油及其源岩为例,系统研究了正构烷烃、异戊二烯烷烃、异构与反异构及藿烷系列化合物的碳同位素组成与分布特征,探讨了其相互关系及生源-环境因素的影响。各系列化合物的分子碳同位素组成的变化具有较好的相关性,反映了沉积体系中生源-环境因素的系统变化。应用各系列分子碳同位素组成相关分析有效地区分了不同潜山带原油的油源差异。原油正构烷烃较异戊二烯烷烃碳同位素偏正0.5‰～5.0‰、姥鲛烷较植烷偏正0.4‰～1.4‰,指示了甲烷生成菌对植烷的重要贡献;C21 长链异戊二烯烷烃较植烷系列碳同位素偏正0.5‰～2.0‰,表明其生源存在差异。异构及反异构烷烃与其他系列化合物碳同位素的对比显示了蓝细菌对这类化合物的重要贡献。C31 藿烷较C30藿烷富集13C达10‰～12‰,指示其生源不同,13C强烈损耗型C30藿烷(-61.2‰～-51.8‰)主要衍生于嗜甲烷菌,它们生存于Es4期强烈分层水体中的缺氧/有氧界面。Es3油源油中正构烷烃碳同位素特别偏正,且异构、反异构烷烃及藿烷碳同位素都明显偏正,综合反映了蓝细菌的重要贡献,而干酪根碳同位素明显偏正及4-甲基甾烷相对富集指示了沟鞭藻对沉积有机质的重要贡献。     

福建某河流甲藻水华与污染指标的关系

2009年1-2月份,在福建某河流发现大面积水华,河水呈深褐色经对气温、水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷以及藻细胞密度、叶绿素a等因子的监测,发现水中有甲藻、隐藻、硅藻、绿藻、蓝藻、裸藻和其它常见种,其中优势种为佩氏拟多甲藻(Peridiniopsis penardii),细胞密度为0.1×10~5-333×10~5cells/L.水体营养盐丰富,总氮浓度为2.50-8.65mg/L、总磷浓度为0.09-1.15mg/L.另外,pH值、溶解氧异常升高,水华反反复复持续一个多月时间.经相关分析,拟多甲藻细胞密度与气温、pH值和总氮相关系数分别为-0.323(P=0.027)、0.327(P=0.025)和0.316(P=0.030),显著相关,偏相关分析表明,拟多甲藻细胞密度与水温相关系数为-0.4894(P=0.008),非常显著负相关.结果显示,pH值和溶解氧升高是甲藻水华产生的表征现象,总氮可能是本次甲藻水华生长的限制因子,而气温和水温的变化既是甲藻水华产生的重要原因,但超过甲藻适宜的生长温度对其也起到一定的抑制作用.由于调查区干旱、少雨、梯级电站过密等因素所导致的水流速过缓,加上足够的营养盐和合适的温度,促使本次拟多甲藻水华的发生.     

三峡水库香溪河库湾拟多甲藻(Peridiniopsis)水华对环境中磷的响应机制

于2015年春季拟多甲藻水华暴发期在香溪河支流高岚河、南阳河与干流设置9个采样点,探讨浮游植物种群与水体总磷浓度等环境因子的相关性;同时,分离纯化拟多甲藻后,设置5个不同磷浓度(0、0.005、0.020、0.100、0.600 mg/L)对其进行实验室培养,分别测定其比生长速率;在对数生长期,检测不同磷浓度培养下的藻细胞的快速光曲线及其参数;检测不同磷浓度培养下的藻细胞对外源无机碳的吸收效率及其参数.结果表明,水体中总磷浓度越高的河段,拟多甲藻细胞密度越高;培养基中磷浓度越高,拟多甲藻的比生长速率越大,光合效率越高,其对外源无机碳的吸收能力越强.这些结果表明高磷的水环境可能是促使拟多甲藻形成水华的关键因素之一.     

东海海域典型赤潮水体反射光谱模拟研究

东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)是我国东海海域的典型赤潮藻种,其在水体中通常呈垂直非均匀分布,并存在季节性和日内的垂直迁移现象。本文通过量化垂直迁移过程中东海原甲藻的分布状态,利用Hydrolight软件数值模拟各状态下的水体反射光谱,研究其光谱特征和变化规律。利用叶绿素浓度高斯垂向模型表征东海原甲藻在水体中的垂直分布,结合东海近岸海域二类水体的生物光学模型,模拟得到垂直迁移过程中东海原甲藻赤潮水体的反射光谱。对比分析叶绿素浓度垂向分布参数(背景叶绿素浓度、甲藻主体水层厚度、水体总生物量和叶绿素浓度峰值深度)对水体反射光谱的影响。研究结果表明,在东海原甲藻从次表层向表层垂直向上迁移过程中,水体反射光谱数值在蓝绿波段(400—570nm)减小,在黄红波段(570—720nm)增大,特别是在叶绿素荧光效应波段(680nm)处的变化尤为明显。