春夏季南黄海西部沿岸低盐水入侵温跃层现象的研究

2000年6月至2002年6月春夏季期间,在南黄海春夏季南黄海西部沿岸低盐水入侵温跃层现象的研究鱼产卵场进行了4个航次的多学科调查,海洋水文观测分析结果表明:在苏北浅滩外侧、成山头—石岛外侧的层化海区的温跃层中存在低盐水现象.春夏增温季节温跃层加强,低盐水入侵现象逐渐增强;入侵强度也存在年际变化.苏北浅滩入侵低盐水舌向北偏东方向延伸,水舌较宽,入侵较远;石岛附近入侵低盐水舌向南偏西方向延伸,水舌较窄,入侵较弱.温跃层中低盐水是由于沿岸低盐水入侵造成的,并与当地的潮锋现象存在密切的关系.     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)胞内氯离子通道蛋白基因克隆及其表达分析

本研究克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)胞内氯离子通道蛋白基因,命名为Pt CLIC。该基因c DNA全长2000bp,5’和3’非编码区(UTR)长分别为76bp和1162bp,开放阅读框长762bp,推测编码253个氨基酸,预测分子量为29.2k Da,理论等电点为5.93。生物信息学分析表明,Pt CLIC基因中未发现跨膜结构域,属于不稳定蛋白;同源性分析表明,Pt CLIC基因编码的氨基酸序列与蚤状溞(Daphnia pulex)CLIC基因的同源性高达83%;系统进化分析表明,三疣梭子蟹与拟穴青蟹首先聚为一支;实时荧光定量RT-PCR分析表明,Pt CLIC基因在选取的所有组织中均有表达,在肝胰腺中的相对表达量最高,且显著高于其它组织(P0.05)。低盐度胁迫显著改变了Pt CLIC基因在三疣梭子蟹鳃和肝胰腺中的表达模式,整体呈先上调后下调的趋势,并发现该基因在低盐耐受和低盐敏感家系中的表达规律差异显著。研究结果表明Pt CLIC基因在三疣梭子蟹渗透压调节中发挥重要作用,可辅助三疣梭子蟹耐低盐品系的选育。     

盐碱荒地开垦年限对表层土壤盐分的影响

 以典型荒漠区原生盐碱荒地及开垦农田为研究对象,通过对比研究,以阐明原生盐碱荒地开垦后不同管理措施下土壤可溶盐总量的变化规律,开垦后土壤剖面中可溶盐总量的垂直分布和季节变化规律。结果表明：开垦显著降低了0～50 cm土壤的可溶性盐含量,开垦达100 a以上老耕地的可溶性盐含量（2.31 g/kg）仅为原生盐碱荒地（26.62 g/kg）的11%;长期的耕作改变了土壤可溶性盐分在土层中的分布,原生荒漠土壤盐分具有鲜明的表聚特征,0～30 cm土层的盐分含量占整个土壤剖面的79%,开垦50 a后,土壤中的盐分分布趋于均匀,各离子浓度的垂直分布不再明显;开垦使土壤中的盐分离子组成也发生了变化,Cl^-、K⁺、Na⁺离子浓度降低,而SO₄^2-、Mg²⁺、Ca²⁺离子浓度增加,耕作层土壤由SO₄^-2-Cl^-1盐土转变为Cl^-1-SO₄^-2盐土;盐碱荒地土壤可溶盐浓度伴随着降水变化具有显著的季节变化特征,而季节对开垦耕地没有显著影响。总体而言,盐碱荒地经过多年开垦利用后,土壤可溶性盐分和pH值均显著降低。     

水下滑翔机在识别水团新结构中的应用

本研究基于中国科学院沈阳自动化研究所自主研发的水下滑翔机在热带东太平洋观测获取的连续剖面温盐数据,并通过与多套不同数据的比测,证实国产水下滑翔机观测的温盐数据准确可靠,未来可大范围应用于深海大洋。观测结果首次发现该海域北太平洋中央水（NPCW）（50~100 m）的60~80 m层分布着中间层低盐水,分析认为该低盐水来源于水团下方的加利福尼亚流系水（CCS）,中间层低盐水形成的动力机制主要受跃层附近的内波控制,并与内波强度密切相关,同时受上层（20~60 m）障碍层的影响,该中间层低盐水仅仅出现在60~80 m。本研究发现内波与障碍层能够通过影响动能与热能的传输进而促进水团新结构的形成,相关成果丰富了内波与障碍层对上层海洋响应的研究,具有重要的科学价值。     

Enhanced Biodegradation of High-Salinity and Low- Temperature Crude-Oil Wastewater by Immobilized Crude-Oil Biodegrading Microbiota

High salt and low temperature are the bottlenecks for the remove of oil contaminants by enriched crude-oil degrading microbiota in Liaohe Estuarine Wetland(LEW),China.To improve the performance of crude-oil removal,microbiota was further immobilized by two methods,i.e.,sodium alginate(SA),and polyvinyl alcohol and sodium alginate(PVA+SA).Results showed that the crude oil was effectively removed by the enrichment with an average degrading ratio of 19.42-31.45 mg(L d)^?1.The optimal inoculum size for the n-alkanes removal was 10%and 99.89%.Some members of genera Acinetobacter,Actinophytocola,Aquabac-terium,Dysgonomonas,Frigidibacter,Sphingobium,Serpens,and Pseudomonas dominated in crude-oil degrading microflora.Though the removal efficiency was lower than free bacteria when the temperature was 15℃,SA and PVA+SA immobilization im-proved the resistance to salinity.The composite crude-oil degrading microbiota in this study demonstrated a perspective potential for crude oil removal from surface water under high salinity and low temperature conditions.     

Analysis of characteristics of time-frequency correlations between runoff, tidal range and salinity in the Changjiang Estuary

Power spectrum and cross-wavelet transform analysis was adopted to study the time-frequency characteristics and multiscale correlations between runoff, tidal range and salinity in the Changjiang Estuary based on the runoff data collected at the Datong Station, the tidal range measured at the Baozhen Station, and the salinity at the Baogang Station from 2008 to 2009. The variations of the salinity showed significant periodicity at scales of 2-3, 7-8, 14-15 and 26-30 d. The correlation between the salinity and the runoff and the tidal range were found to be significantly related to shock at scales of 5-7, 14-15, 26-30 d and 0.5 a. The correlation between the runoff and the salinity was mainly in the same phase, while the correlation between the tidal range and the salinity was in the antiphase. Different frequency bands were related to different degrees, and their relevance increased as the resonance frequency decreased. In addition, changes of the seasonal runoff were obvious. Specifically, a point of discontinuity was reached in early June with a cycle of 7-8 d, which coincided with the periodicity of plum rains in the Changjiang-Huaihe region. High-frequency changes (8-16 d period) of the salinity corresponded to the time domain in January-April 2008, February-April 2009 and October-December 2009 and exhibited an approximately 0.5 a (184 d) long frequency oscillation. Short-period changes were found to be stronger than long-period changes. Cross-wavelet transforms for the salinity, the runoff and the tidal range revealed local features in the time domain, while the significant levels of different periodic oscillations were observed in the frequency domain. The correlation characteristics of the salinity and the runoff were significant in the 80-90 d frequency domain, indicating that the major impact of the runoff on the salinity was reflected in seasonal changes. The tidal range on the small scale of 14-15 and 30-32 d was more obvious than the runoff.     

盐度胁迫对黄条鰤消化生理和抗应激指标的影响

为探讨盐度突变对黄条鰤（Seriola aureovittata）幼鱼消化酶活力和抗应激指标的影响,设计了采用自然海水养殖的对照组盐度29（S29）和实验组盐度分别为35（S35）、15（S15）、10（S10）和5（S5）,对黄条鰤进行了120 h的急性胁迫实验,测定了各盐度条件下消化酶活力、超氧化物歧化酶（SOD）活力及甲状腺激素（T4）浓度的变化。结果显示：黄条鰤胃、肠、肝脏和幽门盲囊的脂肪酶活力,6 h时实验组与对照组差异不显著（P>0.05）,12 h后呈现随时间的增长而活力降低的现象,且实验组显著低于对照组（P<0.05）;蛋白酶活力胁迫24 h后,实验组显著低于对照组（P<0.05）。胃和肝脏蛋白酶活力胁迫6~12 h,S35显著高于对照组（P<0.05）。胃和肠的淀粉酶活力胁迫后,实验组均显著低于对照组（P<0.05）;肝脏淀粉酶活力胁迫6~12 h,S35均高于对照组,24 h后显著低于对照组（P<0.05）。S5的SOD活力随着时间的增加而降低,且差异显著（P<0.05）;S15和S35在120 h时SOD活力降低并接近对照组。各盐度组血清中T4的浓度在6~96 h显著高于对照组（P<0.05）,随后降低并在120 h时趋于稳定。综上所述,盐度胁迫对黄条鰤幼鱼消化酶活力、SOD活力和T4浓度影响较大,黄条鰤对盐度变化有较强的调节能力,相关生理指标变化可为黄条鰤养殖提供参考。     

夏季季风转换期间南沙群岛海域的温盐分布特征

应用2002年5月9-22日南沙群岛海域的水文观测资料,分析了季风转换期间南沙群岛海域的水文状况,并对比了调查海域不同区域的温盐分布特征。结果表明,夏季风转换期间海洋表层温度较高,基本在30℃以上,垂直结构上温度层结比较稳定。东北一西南走向界线两侧海域的温盐状况有明显的差异：西北部海域温度较高,垂向上有逆盐层现象;东南部海域温度相对较低,盐度的垂向结构上显示有双跃层现象,两海区水文特征的差异与季风结构和局地环流有密切的关系。从连续站温盐的时空剖面图可以看到,跃层以下,不规则的半日周期内潮对温盐分布有显著的影响。     

“海翼号”水下滑翔机盐度数据的热滞后效应偏差订正方法探讨

水下滑翔机可以高效地观测海水的温度、盐度和压强等海洋参数,但由于热滞后效应,盐度数据,特别是在温度梯度较大的温跃层,会出现一定程度的偏差。本研究选取了3种目前常用的盐度热滞后订正方法,对带泵的“海翼号”水下滑翔机,于2019年8月在中北太平洋所观测的盐度数据因热滞后效应引起的偏差进行订正处理,与船载911型温盐深测量仪(Instrument for Measuring Conductivity Temperature and Depth,CTD)观测盐度进行对比,在比较了3种方法对滑翔机盐度订正前后下降和上升剖面偏差的减少程度、订正后剖面与船载CTD观测剖面的偏差大小和下降上升温盐曲线(T-S曲线)的一致程度后,得出了水下滑翔机盐度订正的最优方法,即在订正电导池中实际温度的前提下,采用计算机图形分割方法,最小化滑翔机机载CTD测得的下降和上升两个剖面T-S曲线围成面积所确定的目标函数,来确定合适的热滞后修正振幅和时间常数,从而修正下降和上升两个剖面之间盐度偏差。     

吕宋海峡西侧海域混合层盐度低频变化特征分析

利用WOD09和Argo剖面资料,结合SODA、OFES、GPCP和WHOI等资料分析了吕宋海峡西侧海域混合层盐度1984—2010年间的长期变化趋势和年代际变化特征,并利用混合层盐度平衡方程探讨了其变化机理。研究结果表明:(1)吕宋海峡西侧海域的盐度整体上呈现下降趋势,线性趋势为-0.020/a;(2)以1999年为界,吕宋海峡西侧海域的盐度在1999年之前为正距平,最大正距平值可达0.14,平均值为0.05,在1999年之后为负距平,最大负距平值为-0.22,平均值为-0.06;(3)影响该海域混合层盐度的长期变化趋势和年代际变化的主要因素为平流作用,特别是黑潮入侵的变化。