http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987112001284

This study deals with the biogeography of Antarctic microflora （Antarctica acts as best model to study microbial biogeography） such as cyanobacteria and selected halophiles with special emphasis on Halomonas variabilis and Bacillus licheniformis.Halophiles are known to be resistant not only to salt stress,but also to extreme temperature,pressure,and aridity and they are capable of surviving in harsh environments such as polar regions,deep-sea habitats,and deserts.Many microbes are known to be resistant to hostile environmental conditions,and are capable of surviving in harsh environments.Our group has isolated 444 strains belonging to 28 genera of halophiles from various environments around the world.The 16S rRNA gene sequences revealed that many of the isolated strains from geographically distant habitats having different environmental conditions,were closely related to each other,with some strains possessing 100％ identical sequences.Organisms possessing survival mechanism such as spore formation are usually ubiquitous.The genus Halomonas is represented by potentially endemic strains and the ubiquitous H.variabilis,while spore-forming B.licheniformis showed cosmopolitan distribution.One potentially endemic （moderate endemicity that is regional and/or continental distribution） strain was reported from Syowa station,East Antarctica,and Mario Zucchelli station,West Antarctica,which are geographically separated by 3000 km.Moreover,15 strains having 100％ similarity with B.licheniformis were considered cosmopolitans.The results of this work provide support for the middle-ground model that some microbes have moderate endemicity and others have cosmopolitan distribution.These results will contribute to a greater understanding of microbial biogeography with special emphasis on Antarctica.     

南极长城站气象观测与研究

1980年以来,中国对南极的气象观测和研究已取得了显著进展.1985年2月在乔治王岛建立了南极长城气象站,国际站号为89058,此后一直进行天气观测,并向世界天气监视网发出报告.近年来,根据观测资料并结合南极和南半球其他资料,开展了极区气旋、影晌南极半岛的天气系统、大气化学、高层大气、辐射特点、南极海冰状态与气候变化关系等项目研究.这些研究对了解南极当地气候的形成、发展和变化及其对全球气候的影响提供了重要资料.     

极地陆生植物3D形态数据库(3D MPP)

植物3D形态是植物的重要生理特征和存在形式。3D形态由于与植物的光合作用效率息息相关,因而对植物生长具有重要意义。将2014年在南极乔治王岛长城站附近采集的56份苔藓植物标本鉴定为4科6属6种及1变种。从每一种中选取一个代表性群落样品用REVscan 3D扫描仪进行高精度的激光扫描,共获取120 M 3D点云数据,987 429个点和1 700 380个面,重构出7个植物样本的表面3D模型。在此基础上,基于Java Web技术、开源数据库系统My SQL、第三方开源Web GL库Three.js、开源Web应用服务器Tomcat等构建了国内首个极地植物3D形态数据库(3dmpp.gznu.edu.cn),提供了3D渲染功能。通过本数据库用户可以方便地浏览和搜索已有的物种信息数据,并全方位地获取植物的3D表面信息。本数据库的建立为极地植物的3D形态信息提供了储存、展示与共享的平台,为不同植物间3D表面形态的比较研究提供了基础数据和工具,为保护极地植物,特别是濒危植物的全息信息资料提供了重要保障。     

南极磷虾渔业反馈式管理探析

随着近几年南极磷虾渔业的快速发展,南极海洋生物资源养护委员会(CCAMLR)正在抓紧建立反馈式管理(FBM)机制,以预防和控制磷虾渔业对南大洋局部生态系统可能产生的负面影响,介绍了CCAMLR南极磷虾渔业反馈式管理的基本概念和理论框架,梳理了反馈式管理工作开展的具体进程;侧重阐述了近期反馈式管理的两类模式策略,分析了反馈式管理关注的科学问题和基础理论、方法;提出我国渔业相关机构应积极储备科学数据和理论,参与反馈式管理建设,以适应未来南极磷虾渔业新的管理模式,促进我国南极磷虾渔业的可持续发展。     

南极威德尔海西北区域的冰-气拖曳系数和脊帆形拖曳力分析

基于机载激光高度计测得的南极威德尔海西北区域冬季海冰表面起伏数据,结合脊帆形态参数和空间分布对中性条件(大气层处于中性平衡态)下对应10m高度处风速的冰-气拖曳系数Cdn(10)和脊帆形拖曳力Fd的参数化方案进行了改进,并探讨了冰-气拖曳系数Cdn(10)和脊帆形拖曳力对总拖曳力的贡献随脊帆强度(脊帆高度与间距的比值,其中脊帆高度是指脊帆顶点到平整冰面的垂直距离,脊帆间距是指相邻两个脊帆顶点之间的距离)和冰面粗糙长度的变化情况。结果表明,冰-气拖曳系数Cdn(10)随脊帆强度增大呈递增趋势,对较小的脊帆强度,Cdn(10)随粗糙长度的增大而增大,但脊帆强度较大时,Cdn(10)随粗糙长度减小而增大,即存在某一脊帆强度阈值,使Cdn(10)在该阈值两侧随粗糙长度的变化趋势相反;脊帆形拖曳力对总拖曳力的贡献随脊帆强度减小而减小,随着粗糙长度增大而减小。通过分析发现,造成以上不同变化趋势的主要原因是:随着脊帆强度的增大,摩拖曳力在总拖曳力中的优势地位逐渐由形拖曳力代替。     

南极菲尔德斯半岛土壤氮循环微生物类群数量与功能活性的初步研究

南极乔治王岛南端的菲尔德斯半岛被认为是研究南极生态与生物资源的理想之地。本研究从该半岛全岛范围采集了3类不同类型的土壤样品,采用传统最大或然法(MPN)对其所含氮循环各类群微生物的总量进行了测定,同时利用常规Griess试剂、纳氏试剂等显色法初步估算了各菌群的功能活性强度,并结合土壤理化性质和采样点生态等进行了初步分析。目的是对该半岛土壤氮循环微生物进行先期初步了解,为进一步深入研究它们的其他特性奠定基础。结果表明:13个土样中所含氮循环微生物总量趋势为氨化菌反硝化菌硝化菌和固氮菌(活菌数),除极个别样品外均具有不同程度的硝化、反硝化、氨化活性。其中,所有土壤样品均具有比较高的氨化菌含量及氨化活性强度;丘陵山坡土壤的反硝化菌含量与反硝化活性强度要高于动、植物区土壤(极个别样品除外);动物区和植物区土壤的硝化菌含量较少,但硝化活性强度较高,预示着可能存在高效功能菌株;而丘陵山坡土壤的硝化菌含量及硝化活性强度则表现得高低不一。本结果为进一步深入研究该地区氮循环微生物提供了前期参考。     

南极考察队员四项生理指标变化的观察

本文观察了中国南极中山站越冬队员在不同季节的血压、心率、体温和体重的变化,结果表明：在极夜期间,平均收缩压低于对照和回国后的测量值;而舒张压则在极昼时高于回国后的水平;从早晨到夜间（无论极夜或极昼）血压呈逐渐升高的节律性变化。不同季节所测心率的平均值全部低于对照值,在极夜期间降到了全年的最低水平;心率在一天内的变化趋势与血压有很大的相似性。越冬队员体温的变化均低于对照值,但未达到显著的水平;就一天内不同时相而言,早晨的体温均低于其他时相。在中山站,越冬队员每月平均体重与对照值相比均有增加。上述各项生理指标变化的原因有待进一步研究。这些观察与研究为了解人体在极端环境中适应性生理功能的变化提供了基础数据。     

南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓的生物地球化学特征

利用地衣和苔藓化学分析资料对南极菲尔德斯半岛地区地衣和苔藓中化学元素的分配、相关性及其元素比值关系进行了分析。研究表明，地衣和苔藓促进了土壤与风化壳的发育，但受南极地区恶劣环境条件的限制，生物地球化学过程极其微弱。地衣和苔藓植株体中Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎ等元素丰度主要依赖于土壤与风化壳元素丰度的高背景值。Ｃａ、Ｋ、Ｃｒ等元素是地衣选择性吸收较强的元素，苔藓对Ｍｇ、Ｎａ、Ｚｎ等元素则具有较强的选择性吸收能力。     

南极中山站近岸海冰生态学研究Ⅰ．1992年冰藻生物量的垂直分布及季节变化

从１９９２年４月至１２月对东南极中山站近岸当年冰生物量及其环境因子进行了观测。冰底有色层出现在４月下旬和１１月下旬，集中于冰底２～３ｃｍ，叶绿素ａ最高含量分别为８８．３ｍｇ／ｍ３和２８１０ｍｇ／ｍ３，相应的冰藻数量分别为３．５×１０６和１．２１×１０８个／升。柱总叶绿素ａ含量的季节性变化极为显著，尤其是以春季的大幅度快速增值为特征，变化范围为１．１７～５９．７ｍｇ／ｍ２，冰藻生物量主要分布在冰底，冬季期间则集中在冰底或冰的中上层。藻类优势种较为单一，秋季优势种为Ｎｉｔｚｓｃｈｉａｌｅｃｏｉｎｔｅｉ、Ｎ．ｂａｒｋｌｅｙｉ和Ｎ．ｃｙｌｉｎｄｒｕｓ；春季优势种为Ａｍｐｈｉｐｒｏｒａｋｊｅｌｍａｎｉ，Ｂｅｒｋｅｌｅｙａｒｕｔｉｌａｎｓ和Ｎ．ｌｅｃｏｉｎｔｅｉ。中山站近岸冰藻生物量的垂直分布和季节变化以及春季优势种的组成与东南极其它固冰区具有较强的相似性，与亚南极固冰区差异较大。     

Estimation of eddy heat transport in the global ocean from Argo data

The Argo data are used to calculate eddy(turbulence)heat transport(EHT)in the global ocean and analyze its horizontal distribution and vertical structure.We calculate the EHT by averaging all the v′,T′profiles within each 2×2 bin.The velocity and temperature anomalies are obtained by removing their climatological values from the Argo"instantaneous"values respectively.Through the Student’s t-test and an error evaluation,we obtained a total of 87%Argo bins with significant depth-integrated EHTs(D-EHTs).The results reveal a positive-and-negative alternating D-EHT pattern along the western boundary currents(WBC)and Antarctic Circumpolar Current(ACC).The zonally-integrated D-EHT(ZI-EHT)of the global ocean reaches 0.12 PW in the northern WBC band and–0.38 PW in the ACC band respectively.The strong ZI-EHT across the ACC in the global ocean is mainly caused by the southern Indian Ocean.The ZI-EHT in the above two bands accounts for a large portion of the total oceanic heat transport,which may play an important role in regulating the climate.The analysis of vertical structures of the EHT along the 35 N and45 S section reveals that the oscillating EHT pattern can reach deep in the northern WBC regions and the Agulhas Return Current(ARC)region.It also shows that the strong EHT could reach 600 m in the WBC regions and 1 000 m in the ARC region,with the maximum mainly located between 100 and 400 m depth.The results would provide useful information for improving the parameterization scheme in models.