加拿大海盆北部营养盐限制作用研究

利用2008年夏季中国第三次北极科学考察获得的营养盐、叶绿素a、温度和盐度等数据资料,结合现场营养盐添加实验的结果讨论西北冰洋加拿大海盆北部营养盐对浮游植物生长的限制作用。结果表明:由于融冰水稀释作用,加拿大海盆B80站约20m深度存在较强的盐跃层,阻碍了水体上下混合。较低浓度的溶解无机氮(DIN)和硅酸盐(分别为0.31μmol/L和0.94μmol/L)以及严重偏离Redfield比值的N/P、N/Si比值(分别为0.42和0.32)表明加拿大海盆表层水体存在N和Si限制。根据现场营养盐加富实验各培养组叶绿素a浓度变化、营养盐吸收总量差异和浮游植物种群结构,进一步表明氮是北冰洋海盆首要限制营养盐,而Si则抑制了硅质生物的生长。同时,较小的硝酸盐半饱和常数(Ks)证明即使在营养盐充足的情况下北冰洋海盆浮游植物生长速率也处于较低水平。计算得到各培养组营养盐吸收比例(N/P比值)均大于Redfield比值,可能是培养实验过程中以微型、微微型浮游植物为主,硅藻等小型浮游植物为辅造成的。     

裂片石莼营养价值的评价及其多糖制备的初步研究

对采自福建的野生裂片石莼(Ulva fasciata)进行了分类学鉴定和营养价值评估;采用微波加热新方法,进一步研究了裂片石莼多糖提取工艺。研究结果表明,裂片石莼的总糖、粗蛋白质、总氨基酸和总脂含量分别为34.38%、27.60%、25.20%、11.70%;其必需氨基酸含量为10.0%,氨基酸比值系数分(SRC)=79.77;裂片石莼的重金属元素含量达到国家海藻制品的限量标准。研究结果还表明,通过正交实验优化微波加热提取工艺,与传统加热提取工艺相比,裂片石莼多糖的得率提高了21.35%,而耗能降低了58.51%。     

海洋监测设备动力环境实验室信息管理系统的构建

实验室信息管理系统(LIMS)为实验室提供了便捷、准确、及时、规范的技术服务,已经被越来越多的实验室认可与应用。针对海洋监测设备动力环境实验室的实验业务与信息管理,分别从业务流程、用户需求和功能需求进行了分析,并对系统功能进行了详细设计。系统由基础设施层、数据层、支撑功能层、业务系统、标准规范支撑体系与信息安全支撑体系六部分组成,分为对外和对内两个应用部分,根据不同用户的不同权限,对实验室信息、实验数据、设备数据以及新闻等信息分别有不同的权限。该系统能够满足实验人员、管理人员与一般用户的不同需求,实现了对海洋监测设备动力环境实验室信息、实验数据与实验资源的有效管理,提高了仪器设备预约效率,实现了测试仪器装置的最大程度共享,节省了人力、物力和财力,同时,便于仪器设备的维修与维护与用户快速获得实验室各类信息。     

面向高年级本科生研究能力培养的资源环境遥感综合实验方案设计

近年来,随着研究生教育规模的逐年提升,高年级本科教育目标也随之发生一定变化,遥感专业教学中,有必要加强对学生研究能力的培养。本文以矿区资源环境遥感课程为例,以课程综合实验为切入点,结合课程特点提出了半开放式、可拓展的实验架构,探索了面向本科生研究能力培养需求的实验方案设计及教学实践工作,引导学生由被动接受向主动思考转变;由知识吸收向研究实践转变。向学生展示本专业科学研究的基本方法,为学生顺利进入社会工作岗位或转入更高学习阶段打好基础。     

现代藻类磷酸盐埋藏学实验——对磷酸盐化球状化石研究的启示

产于贵州瓮安埃迪卡拉系陡山沱组磷块岩中的“瓮安生物群”是认识早期生命起源与演化的重要窗口。因为其特殊的磷酸盐化作用,其中的球状化石内部保存了大量精细的细胞甚至亚细胞结构,但保存这些化石的磷酸盐化作用机理尚不清楚。因此,本文采用绿藻门下团藻和空球藻为实验对象,通过改变pH、温度、氧气含量等实验条件,探索藻类在不同埋藏环境下的保存状况,为早期磷酸盐化化石的埋藏机制提供证据。实验结果显示藻类在不同实验条件下的保存潜力差距较大,相同环境下两种藻类所体现的保存潜力也不一致,但都具备足够的保存潜力;空球藻细胞在埋藏过程中出现褶皱变形,但在不同条件下的形态学差异并不明显;团藻的繁殖体形态与瓮安生物群中的一类多细胞球状化石的细胞分裂形式十分相似;早期状态一致的同种藻类不管在相同还是不同的实验条件下其个体直径大小均表现出较强的差异性。本次实验模拟自然状态下的埋藏环境,因此实验现象可能在现实埋藏过程中重现,通过实验得出以下结论：磷酸盐化的埋藏环境中藻类具备足够的保存潜力;磷酸盐化会导致生物获得自身以外的形态学信息;在不同的埋藏学环境下保存的磷酸盐化球状化石的直径大小会有差异;胚胎状化石与磷酸盐化的现生藻类...     

鄂尔多斯盆地深部富铀烃源岩提供铀源可能性的实验研究

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段石油优质烃源岩以富铀为特色,而盆地侏罗?白垩纪地层以赋存大量砂岩型铀矿而著称.为探索深部长7富铀烃源岩为浅部砂岩型铀矿形成提供铀源的可能性,选择盆地南部的富铀烃源岩、油样以及具有代表性的碳酸铀酰作为反应物,在中?高温高压还原条件下分别进行烃源岩生排烃?排铀模拟实验和油?铀关系模拟实验.结...     

High-contrast coronagraph for ground-based imaging of Jupiter-like planets

We propose a high-contrast coronagraph for direct imaging of young Jupiter-like planets orbiting nearby bright stars. The coronagraph employs a steptransmission filter in which the intensity is apodized with a finite number of steps with identical transmission in each step. It should be installed on a large ground-based telescope equipped with a state-of-the-art adaptive optics system. In this case, contrast ratios around 10-6 should be accessible within 0.1 arcsec of the central star. In recent progress, a...     

中国大陆岩石圈导电性结构研究——大陆电磁参数“标准网”实验（SinoProbe-01）

"中国大陆地壳探测计划"的首要目标是岩石圈物性结构、构造和物质组成的探测,这包括大陆岩石圈的地震波速度、密度、磁性、导电性和放射性结构研究。其中,大陆岩石圈导电性结构的研究越来越引起人们的重视。利用岩石圈导电性结构模型不仅可以推断地球内部的岩、矿石组成和地质构造轮廓,还可以间接提供有关地球内部热结构的信息,为研究地球内部物质状态、地壳运动过程及其动力学机制等科学命题服务。因此,很多发达国家自上世纪70年代以来,陆续启动了岩石圈导电性结构探测。2004年,美国开始了"地球透镜计划(EarthScope)";其中,"大地电磁阵列"(USArray)是整个计划中的重要部分,是一个大陆尺度的大地电磁场观测计划,它将为北美大陆的构造与演化提供新的约束。在中国,大陆岩石圈导电性结构研究虽取得一系列重要成果,但也仅限于对其基本格局有一定认识,远远满足不了大陆动力学问题研究的需要。为了研究中国大陆形成、演化机理,首先需要确定中国大陆岩石圈三维构造模型、热结构和流变性特征,而这一切都与更详细、更准确的中国大陆岩石圈导电性结构有着密切关系。为了实现构建中国大陆岩石圈电磁学参数三维数据体及导电性结构标准模型的目标,"深部探测技术与实验研究专项"设立"大陆电磁参数标准网实验研究(SinoProbe-01)"项目,解决大陆尺度、阵列式(Array)大地电磁场(MT)标准网观测计划的关键技术问题,研究具体的实施方法技术,并提供示范性成果。项目将尽可能预先建立覆盖全国、网度为4°×4°的阵列式区域大地电磁参数标准网控制格架,并以华北和青藏为基地创立阵列式区域大地电磁场"标准点"1°×1°观测网的构建方法、技术;构建华北和青藏地区壳、幔电磁参数三维结构标准模型"格架",以及不同网度的壳、幔物性三维结构模型,为覆盖全国的阵列式区域大地电磁"标准点"观测网最佳网度选择提供依据,为最终建立中国大陆岩石圈三维导电性结构标准模型奠定基础,为预测我国超大型金属成矿远景区提供方向。完成本项目研究将对揭示中国大地构造特点和岩石圈结构提供重要依据,对油气及固体矿产资源远景评估提供制约,并对完善后板块大地构造理论有重要意义。开展这方面的研究将揭开中国大地构造地球物理学新阶段的序幕,为中国可持续发展与地球科学的进步作出贡献。     

中国大陆深探测的大地电磁测深研究

通过对地震波速度、密度、磁性、导电性等物理场进行观测,研究地壳与上地幔的物性与结构特征,将为研究地球内部物质状态、地壳运动过程及其动力学机制等科学命题提供科学依据,同时也将为寻找深部大型矿床提供信息。大地电磁深探测方法作为研究地球壳幔电性结构的主要地球物理方法,在国内外完成了大量探测工作,取得了许多重要的研究成果。在研究壳幔构造方面,大地电磁法和地震方法一起被视为两大支柱方法,在世界范围内解决大陆动力学问题方面已有许多成功的应用范例。但由于大地电磁探测以天然电磁场作为场源,在矿集区等强干扰地区往往很难采集到高信噪比的数据,抗干扰能力较弱。同时,大地电磁与地震数据的约束反演以及联合解释目前尚没有达到实用化,这些都限制了大地电磁数据的处理及解释精度。"深部探测技术与实验研究"(SinoProbe)专项下属的"深部探测技术实验与集成"项目将选择青藏高原、西部造山带与华南山区结晶岩等复杂地质条件和不同人文干扰水平地区,以大地电磁探测与地震探测作为主要手段,研究深部精细地球物理探测技术的集成,并且通过实验剖面研究这些实验区的壳幔结构特征。其中的"大地电磁测深大剖面观测实验与壳/幔三维电性研究"课题,将通过在实验区的大地电磁观测实验,研究适用于不同地质条件及干扰水平地区的大地电磁数据采集方法技术以及精细处理与反演方法,同时探讨大地电磁数据与地震数据的约束反演以及联合解释。该研究将提高深部地球物理探测精度,为深部精细地球物理探测方法技术集成以及区域地球物理精细探测提供范例。已经完成的青藏高原东北缘西秦岭造山带和福建结晶岩地区的大地电磁观测试验表明,在这些典型地质构造区域,虽然存在施工困难,干扰水平大等各种不利因素,但只要采取合适的野外观测技术,并通过数据精细处理与反演计算,是能够获得高质量的大地电磁数据以及可靠的电阻率分布模型。试验所取得的成果,将为实现"深部探测技术实验与集成"项目科学目标和研究任务提供重要的技术支撑与保障。     

缝洞型油藏大尺度可视化水驱油物理模拟实验及机理

缝洞型碳酸盐岩油藏由于其缝洞组合关系的复杂性,使得储层流体的渗流规律有别于常规油藏。根据某油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩的实际情况设计制作了大尺度可视化物理模型,并按照现场实际设计了二注三采的实验井网及注采方案,以应用物理模拟实验来研究缝洞型碳酸盐岩油藏的开发特征及油井生产规律。结合实验结果,利用J.Cruz-Hernández建立的数学模型对生产数据进行拟合,以研究缝洞型碳酸盐岩油藏中流体的渗流机理,J.Cruz-Hernández数学模型中的空间系数和流动速度对采收率影响较大,提出模型的改进应考虑重力分异作用、溶洞比例等影响因素。