南海IODP 349航次基底玄武岩中碳酸盐岩脉的岩石学特征*

国际大洋发现计划(International Ocean Discovery Program, IODP)349航次在南海东部次海盆和西南次海盆残留扩张脊附近的U1431和U1433站位首次钻取基底玄武岩, 通过对16块基底玄武岩内的碳酸盐岩脉薄片镜下观察以及激光拉曼光谱分析, 揭示碳酸盐矿物为方解石和文石, 为典型的洋壳低温热液蚀变次生矿物。U1431站位碳酸盐岩脉为独立的方解石脉、文石脉交替出现; 而U1433站位则存在方解石脉、文石脉和方解石-文石共生脉三种情况。此外, U1431站位在基底~42.1m处出现了平行的方解石脉和文石脉, 揭示U1431存在不同来源热液的多期活动, 即可能存在多次或多阶段不同的热液注入。U1431和U1433站位的碳酸岩脉中, 文石的矿物集合体形状基本一致, 呈块状、纤维状和放射纤维状; 而方解石存在差异, U1431的方解石以斑块状、块状、粒状和纤维状出现, 而U1433的方解石仅出现块状。U1431站位的碳酸盐岩脉的丰度明显高于U1433站位。这些均揭示U1431站位的低温热液活动强, 而U1433站位则相对弱。两个站位的热液活动不同很可能是由于区域地质环境的差异造成——U1431附近的巨大海山为其提供了热液补给, 而U1433远离热液的补给/渗漏点。     

三亚海域浮游病毒与细菌丰度的时空变化规律以及相关环境因子*

在三亚海域设置3个站位, 分别于各站位连续采集12个月表层水样。利用流式细胞仪进行浮游病毒及浮游细菌丰度的测定, 并对两者及其与环境因子之间的相关性进行研究, 同时对不同站位之间进行差异性分析。结果表明, 调查海域浮游病毒丰度(平均7.63×10⁶viruses·mL^-1)高于浮游细菌丰度(平均1.52×10⁶cells·mL^-1)。浮游病毒及浮游细菌丰度在三亚河口最高, 且有明显的季节变化, 冬春季高于夏秋季, 并且其与鹿回头半岛西侧、小东海之间均有极显著差异(P<0.01), 不同类群病毒代表的宿主类群也有所不同。调查海域总体水平浮游病毒丰度与浮游细菌丰度显著正相关(r=0.800, P<0.01); 叶绿素(Chl a)和氮盐(NO- 2、NO- 2+NO- 3、NH+ 4)是影响两者的关键因子。     

南海南部次表层叶绿素a质量浓度最大值及其影响因子*

文章分析了2013年南海南部4个季节航次的叶绿素a (Chl a)调查数据, 结果显示: 150m以浅水柱Chl a质量浓度均值分别为早春0.14mg•m^-3、初夏0.12mg•m^-3、初秋0.18mg•m^-3、初冬0.16mg•m^-3。早春和初夏偏低的原因与早春风速小, 初夏水温高, 不利于水体的垂直混合, 限制了深层海水中丰富的营养盐向上层水体补充有关。4个季节中海水次表层Chl a质量浓度最大值层(SCML)均出现在50m和75m, 这两个水层的Chl a质量浓度差异小, 季节变化不大, 平均值变化范围分别为0.24~0.26mg•m^-3和0.22~0.26mg•m^-3。受混合层深度和温跃层上界深度的共同影响, 50m水层Chl a质量浓度主要受制于深层富营养盐海水的向上补充, 75m水层Chl a质量浓度受水温的影响明显。     

2016年夏季南海海盆水体颗粒物粒径分布特征*

颗粒物粒径分布(Particle Size Distribution, PSD)代表了颗粒物浓度与颗粒物粒径之间的关系, 影响着海洋生态环境和水体光学特性等。文章基于2016年夏季航次调查的生物光学剖面数据, 研究了南海海盆海域PSD的分布特征。研究发现, 幂律函数可以较好地拟合南海海盆区域的PSD, 对数空间中的实测的PSD与模拟的PSD平均决定系数高达0.95。PSD斜率(ξ)的分布范围为[1.27, 7.65], 均值为3.93±0.56。南海海盆区域表层水体的ξ均值与全球大洋表层水体的ξ均值相近, 但高于海湾等表层水体的ξ均值。ξ能较好地表征颗粒物平均粒径D_A的大小, 两者存在明显负相关关系, 即ξ值越高, D_A越小; 反之, D_A越大。通过分析T1断面的生物光学剖面数据及总体平均的PSD剖面数据, 发现PSD剖面分布特征如下: 1)表层水体的ξ值相对较高, 且D_A值相对较低, 推测可能是由于微微型藻类为主导颗粒物所致; 2) ξ值极小值层出现在次表层叶绿素浓度极大值层(Subsurface Chlorophyll Maximum Layer, SCML)中, 并伴随D_A极大值层的出现, 其原因可能是SCML中的大粒径浮游植物占比显著增加; 3)弱光层中的ξ值较SCML中的高, 但略低于表层的ξ值, 而D_A则位于表层与SCML的D_A之间, 这可能与浮游植物及其碎屑的絮凝、分解、沉降等过程相关。PSD特征影响着海水的固有光学特性, 分析发现: 由于SCML中的叶绿素浓度增加, 颗粒物散射系数(b_p(532))和颗粒物后向散射系数(b_bp(532))也相应呈现显著增加的趋势。弱光层中的平均b_p(532)与平均b_bp(532)最小。ξ与颗粒物衰减光谱斜率之间呈高分散性, Boss 等(2001b)的模型适合用于粗略估算区域性的ξ分布范围及均值。     

粘性土微结构形态要素及其定量信息处理技术

本文论述了粘性土微结构的形态要素及其层次关系，提出了11种结构参数并难予了相应的图像定义；以分形理论为基础确定了7项非线性结构要素的定量描述方法及其分维指标，并对其定量信息获取手段——粘性土微结构图象处理系统（MIPS）作了简要介绍。     

舟山渔场及邻近海域鱼类种类组成和数量分布

根据2006年8月、2007年1、5、11月在舟山渔场及邻近海域(29°30′—32°00′N,127°E以西)开展海洋生态系统综合调查所获得的游泳动物调查资料,用渔获率作为鱼类资源分布的数量指标,对舟山渔场及邻近海域的鱼类种类组成、数量分布、季节变化趋势作了定量分析。结果表明,舟山渔场及邻近海域鱼类种类约有139种,隶属14目、56科、105属,其中日本红娘鱼、绿鳍鱼、六丝矛尾虎鱼、细条天竺鱼、海鳗、黑、星康吉鳗、小黄鱼、前肛鳗、短吻舌鳎、棘头梅童鱼等25种鱼类占鱼类总渔获量的84.18%,是调查海域桁杆拖网的主要捕捞鱼类,而其它种类的渔获量较少。不同季节的经济鱼类渔获物组成相差较大,而优势种种类组成变化较少。渔获量高峰期主要出现在夏季,从不同区域的渔获率分布趋势来看,春、夏、秋季的鱼类渔获率都以江外渔场最高,其次是长江口渔场,舟山渔场居第三,而杭州湾河口区的鱼类渔获率明显偏低。冬季鱼类渔获率分布趋势与春夏秋季不同,以长江口渔场为最高,其次是舟山渔场,而江外渔场和杭州湾河口区渔获率明显偏低。与以往(20世纪60年代初)调查结果相比,舟山渔场及邻近海域鱼类种数组成、种群动态及群落结构都发生了很大的变化。     

Diel and seasonal variability in the fish community structure of a mud‐bottom estuarine habitat in the Gulf of Mexico

We hypothesized that temporal variation in fish species composition and community structure in a low complexity habitat in the Pueblo Viejo Lagoon, Mexico, is influenced by diel light/dark cycles and tidal stage, and by seasonal changes in salinity and temperature. We collected a total of 17,661 individuals during 2‐h interval sampling over six bi‐monthly 24‐h sampling cycles representing 53 species, of which 11 (～20%) were previously unknown in the system. Diel variation indicated that significantly higher numbers of individuals and species were caught at night, whereas diversity and evenness were higher during the day. Species richness was significantly higher in July and January, whereas diversity and evenness peaked around May; both were correlated with temperature. Diel variation in species composition was influenced primarily by the light/dark cycle. Cluster analyses of each diel cycle separated fish assemblages from midday samples from those of nocturnal samples, separated by an extended wide transition period as fish moved at dawn and during the late afternoon/dusk. Significant shifts (as determined by MANOVA) in assemblage structure occurred between months. Canonical correspondence analysis showed that temperature and day/night effects were the most important environmental variables structuring the fish community. This constrained ordination also defined species with specific habitat preferences as follows: (i) diurnal, warm temperature species (mainly planktivores) (Brevoortia gunteri, Cetengraulis edentulus, Diapterus auratus, and Membras martinica); (ii) nocturnal, warm temperature species (mainly predators) (Citharichthys spilopterus, Cathorops melanopus, and Bairdiella spp.); and (iii) low temperature, diurnal species (Brevoortia patronus and Mugil curema) or those with twilight and nocturnal distributions (Anchoa mitchilli, the most numerically abundant species). Our results indicate that diel and seasonal changes in fish community structure were mainly related to day/night cycles and temperature regimes.     

换道概率对交通系统动能的影响

基于跟车模型的特点,提出了跟车模型的动能变化公式,利用该公式研究换道概率对各车辆动能的影响.数值实验结果表明,换道概率和相对速度对各车辆动能产生较大影响,但换道概率和相对速度会分别降低其动能变化频率和幅度.此外,系统增加的平均动能会随着系统最大换道概率的增加而降低.     

深圳海域弧菌种类组成、数量分布及其与环境因子的关系研究

研究了深圳海域2008年4月、9月的水体弧菌数量、种类组成及其分布,探讨了弧菌总数及各优势类群的数量分布与环境因子间的相关关系。结果表明:弧菌总数分布具有季节性,东部海域春季(4月)的弧菌数量高于秋季(9月)的,其均值分别为1.50×104,8.89×102CFU/cm3;在西部海域秋季的略高于春季的,其均值分别为5.09×102,2.66×102CFU/cm3;弧菌数量最高值出现在大亚湾(4.40×104CFU/cm3)。弧菌的优势类群具有季节性分布特征:春季特有的优势类群有Vibrio gigantis类似种和V.splendidus类似种,秋季特有的优势类群有V.natriegens类似种;V.alginolyticus类似种是两个季节共有的优势类群,其数量春季高于秋季的。弧菌种类、数量与海水温度、盐度及细菌总数、Chl-a等环境因子有一定的相关性,其中盐度为弧菌种类及数量分布的主要影响因子。     

Energy and first law of thermodynamics for Born—Infeld—anti-de-Sitter black hole

We calculate the local energy and the energy density of the Reisner--Norstrõm--anti-de-Sitter black hole, study the first law of thermodynamics and show the Smarr formula for the Born--Infeld--anti-de-Sitter black hole. Applying the first law of thermodynamics to the black hole region, we analyse the three energy exchange processes between the black hole region and the outer and the inner regions.