南沙群岛海域长腹剑水蚤(Oithona spp.)的种类组成、数量分布及其与环境因子的关系

中小型桡足类是海洋食物网中重要的中间环节,在碳循环里细菌碳和藻类碳向高营养级转化的过程中扮演重要角色。本文通过分析2013年3—4月、6—7月、9—10月和11—12月南沙群岛海域(111°30′E—112°30′E,4°30′N—11°30′N)的生态环境调查数据,对长腹剑水蚤属(Oithona)的种类组成、数量分布及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明:(1)南沙群岛海域共出现长腹剑水蚤15种(包括1个未定种),其中线长腹水蚤(Oithona linearis)、粗长腹剑水蚤(O.robusta)和长刺长腹剑水蚤(O.longispina)为南沙群岛海域首次记录,长腹剑水蚤属种类组成沿水深变化的现象较为明显,该属虽然在南沙群岛海域广泛分布,但单种的出现频率较低,其种类出现的季节性较强;(2)南沙群岛海域的长腹剑水蚤可以划分为常见广布组群Ⅰ和低频组群Ⅱ;(3)长腹剑水蚤年均栖息密度为30ind./m3,季节变化呈单峰型,秋季最高、冬季最低,高数量区主要出现在受南沙西部沿岸流和东部沿岸流影响的近岸海域;(4)在0—750m水深范围内,长腹剑水蚤数量沿水深梯度的垂直变化明显,呈现由浅至深数量明显减少的趋势,长腹剑水蚤主要集中分布在0—75m的水层中,75—500m数量急剧降低至最低后,在500—750m基本维持不变;(5)GAM分析表明,纬度、海水温度、盐度和叶绿素a浓度对长腹剑水蚤数量均有影响,以纬度的影响最为显著,其中长腹剑水蚤属最适温度为28.6—29.2℃,最适盐度为32.6—33.2,最适叶绿素a浓度为5—10μg/L;(6)长腹剑水蚤属更适栖息于低温和低盐,且受沿岸流影响的环境中。因此,其数量分布的季节变化与季风驱动的沿岸流势力强弱密切相关。     

强壮前沟藻(Amphidinium carterae Hulbert)在多重逆境条件下的生长和生理响应

尽管单一逆境条件对浮游植物产生的影响已被广泛重视,然而对于多重逆境条件对藻细胞生长生理的研究仍有空白。本研究通过测定强壮前沟藻(Amphidinium carterae Hulbert)光密度(OD750)、叶绿素a含量(chl a)、光合作用效率(F_v/F_m)、碳氮比(C/N)等多个生理指标,分析其在9种环境下(常温光照、低温和低温黑暗三种物理环境,结合全营养、缺氮、缺磷三种营养状态)对多重逆境的生长和生理响应。研究结果表明,在多重逆境条件下,单一物理逆境因素(低温或黑暗)较氮限制或磷限制对藻细胞生长和生理的不利影响更为显著。营养限制并同低温环境双重作用对生物量和碳氮比产生显著性影响(P0.01)。此外,低温和黑暗条件耦合作用下,SYTOX Green染色强度处于较低水平,chl a稳定、F_v/F_m有所升高,强壮前沟藻在逆境环境下作为群体的衰亡得以缓解。     

Improved assessments of wave-induced fatigue for free spanning pipelines

For subsea pipeline projects, the costs related to seabed correction and free span intervention are often considerable. Development of reliable methods for fatigue analyses of pipelines in free spans contributes to minimize costs without compromising pipeline integrity. Assessment of wave-induced fatigue damage on multi-span pipelines is investigated, and improved analysis methods are suggested in this paper. A time-domain (TD) algorithm is developed, which accounts for non-linear hydrodynamic loading and dynamic interaction between adjacent spans. The proposed TD approach is employed to evaluate linearized frequency-domain (FD) solutions from recognized design standards and to study the dynamic response of multi-span pipelines to direct wave loading. Differences between multi- and single-span analyses are described for the first time, and the common assumption that the main fatigue damage contribution comes from the fundamental mode is demonstrated not to hold for multi-spans. An improved FD solution capable of predicting multi-mode response is derived and demonstrated to give accurate fatigue life estimates for multi-span pipelines.     

Residual compressive strength of inclined steel tubular members with local corrosion

In jacket-type offshore structures, corrosion damage affects the structural performance under compressive loading, which is created by the working and design loads of the main system. In this study, the effects of corrosion damage on the compressive structural behavior and strength of steel tubular members were investigated. Artificial corrosion damage was applied to the tubular specimens via mechanical processing and hand drilling to replicate the inclined nature of jacket-type offshore structures. The damage was applied to either half or all of the circumference of the specimens. The compressive failure modes of the artificially corroded tubular members were affected by the corrosion conditions. The compressive strengths were also affected by the level of corrosion. From the results of this study, the residual compressive strengths of corroded tubular steel members can be estimated based on the condition of the damaged sectional areas.     

东海内陆架沉积物敏感粒级构成及其地质意义

沉积物粒级包含了大量的沉积环境信息,在古环境恢复和重建中被广泛应用。基于采自东海内陆架的三根沉积物岩芯,作者利用激光粒度分析方法研究了沉积物的粒度组成,确定了敏感性粒级,探讨了搬运机制及其环境意义。研究表明:东海内陆架现代沉积物含有大致相同的三个敏感性粒级,分别是粒级1(12μm)、粒级2(12—225μm)和粒级3(225μm)。从北到南敏感粒级具有逐渐细化的趋势,该趋势与长江入海沉积物向南搬运过程中发生的沉积分异作用有关。粒级1和粒级2分别由均匀悬浮次总体和递变悬浮次总体构成,而粒级3则由生物过程产生。结合该区的海洋动力特征,作者认为,粒级2可较好地用来指示冬季海洋动力强度,并具有揭示东亚冬季风强度的潜在意义。     

围填海对海洋水动力与生态环境的影响

近10年来,中国海岸带围填海活动呈现出规模大、速度快的发展态势。围填海能带来显著的经济效益,但对海洋环境与生态的负面影响也不可忽视。针对围填海对海洋环境和生态的影响及作用机制,分别从水动力和生态系统两个方面进行了概述。围填海改变了海洋的自然几何属性(原始岸线、地形地貌、海湾面积),引起水动力环境的变化(潮汐系统和海湾水交换能力),进而影响了海湾的环境容量;围填海破坏了生物栖息地、导致生物多样性的丧失,影响到生态系统结构与功能的稳定性;水动力与生物多样性的变化可显著影响到生物地球化学过程,加速富营养化进程,恶化水质,增加生态灾害风险。目前,围填海后的生态修复策略主要有增加生物量、建设自然保护区、退陆还海3种方式;而生态补偿策略则多基于“生态系统服务功能与生境面积的大小为线性关系”,通过对其经济价值的量化后进行生态补偿与实施相关政策。国际上,生态系统服务功能的量化参数逐步纳入实际管理,并在线性关系研究的基础上,逐步纳入一些非线性的理念,使生态补偿机制更为合理化;而我国对于围填海生态效应的定量化研究及科学理论在管理政策中的实际应用仍亟待提高。整体而言,全面、准确地评估围填海对海洋环境与生态的影响离不开自然科学与社会科学的交叉与融合。     

南极低温降解菌Shewanella sp. NJ49羟化酶分离纯化及最适产酶条件研究

羟化酶是细菌降解烷烃的关键酶,本文以南极低温降解菌Shewanella sp.NJ49为研究对象,通过硫酸铵沉淀、超滤浓缩及葡聚糖凝胶Sephadex G-75柱层析方法,分离纯化NJ49的羟化酶,获得了单一羟化酶组分,研究了温度、p H、表面活性剂和盐度等环境因素对NJ49羟化酶酶活活性影响。结果表明,羟化酶组分由α、β、γ三个亚基组成,分子质量分别为56,45和36 k D。NJ49最适产酶条件为:温度15℃、p H7.2、盐度55;不同类型表面活性剂对酶的活性影响效应不一,两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂对酶活没有作用,阴离子表面活性剂+非离子表面活性剂混和剂和阳离子表面活性剂+非离子表面活性剂混和剂能提高羟化酶的活性。     

辽东湾中部海域春季大型底栖生物的群落结构及影响因子

2013年5月对辽东湾中部的大型底栖生物进行了调查,分析了该海域底栖生物的种类组成、丰度、生物量、群落结构及其与环境因子的关系。调查海域共发现大型底栖生物70种,包括多毛类24种,甲壳类18种,软体动物20种,棘皮动物7种,纽虫1种。相对重要性指数大于100的种类有14种,排名前3位的分别是日本游泳水虱、毛蚶、日本长尾虫。底栖动物丰度平均值为244.2个/m~2,生物量为52.52 g/m~2,棘皮动物是生物量的重要贡献者。多样性指数平均值为3.24,丰度生物量比较曲线分析结果认为调查海域大型底栖动物群落未受到干扰,底栖生物群落的结构相似性较低,在20%的相似程度上可分为5个组。底层水中溶解氧含量是影响底栖生物的主要因素,不同底质条件是影响底栖生物生物量和群落结构的重要因素。     

蛤蜊岗滩涂贝类分布及其与环境因子的关系

为探明辽东湾蛤蜊岗潮间带滩涂贝类的物种组成、分布密度和生物量的变化状况,于2011年5月对蛤蜊岗滩涂贝类资源进行了现场调查,采集共获得滩涂贝类16种,其中文蛤、泥螺、四角蛤蜊、托氏琩螺为蛤蜊岗滩涂贝类优势种,青蛤和光滑河蓝蛤为常见种。托氏琩螺的分布密度最高,为83个/m2,四角蛤蜊的平均生物量最大,为178.51 g/m2。蛤蜊岗滩涂贝类的分布呈现从滩涂北部向南部逐渐减少的趋势,滩涂四周的分布密度大于滩涂中间区域。对滩涂贝类分布密度和生物量与底质粒度、有机物含量等环境因子进行相关分析的结果显示:文蛤分布与底质中值粒径呈极显著的负相关性;托氏琩螺分布与底质中有机质含量呈显著的正相关性,而泥螺、四角蛤蜊则与环境因子的关系不显著。调查结果表明,蛤蜊岗滩涂贝类资源丰富,但应加强文蛤自然资源的保护和恢复,同时应加强对托氏琩螺资源的合理开发利用。     

不同饵料种类、投喂方式及环境条件对凡纳滨对虾相对摄食量的影响

为提高对虾养殖过程中的饵料利用率并减少养殖废水的排放,作者以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为实验对象,研究了不同饵料种类、投喂方式、体质量、充气量、光照强度、水温及盐度对其相对摄食量的影响。结果表明:配合饲料组对虾的相对摄食量显著高于冰鲜虾肉组;连续单颗投喂时对虾的相对摄食量较高;相对摄食量随对对虾体重升高而显著(P0.01)下降,而且不同规格的对虾在竞争条件下平均相对摄食量会降低;充气量6 L/min组对虾的相对摄食量明显高于另外两组;弱光环境下对虾的相对摄食量较高;水温和盐度对相对摄食量的影响极显著(P0.01),在32℃时对虾获得最大相对摄食量,在盐度为5时相对摄食量最小,高盐度下组间差异不显著(P0.05)。因此,在实际生产中应采取少量多次的投饵策略,并根据环境条件的变化合理的调整投饵量。