茂名地区海雾的微物理结构特征

2007年3月16日至4月29日期间,在广东茂名海洋气象科学实验基地对海雾进行了连续观测,共取得51个雾滴谱样本,在此基础上分析了茂名地区海雾的微物理结构特征。观测分析表明:茂名地区海雾的雾滴谱分布符合Junge分布,平均数密度为57.1个/cm3,平均含水量为0.018 3 g/m3,算术平均直径为4.7μm,算术峰值直径为2.9μm。文中还比较了雾和轻雾情况下雾滴谱分布的不同特征,分析了能见度与含水量之间的关系。     

无结构网格二维河口海岸水动力数值模式的建立及其应用

为完全拟合河口近海复杂岸线和工程结构以及有效局部加密,设计并建立了一个无结构三角形网格二维河口海岸水动力数值模式。空间离散主要基于有限体积法以保证守恒性,时间积分采用预估修正法以提高精度。水位在三角形网格中心通过连续方程求解;水平x方向和y方向的流速U和V均在网格边中点上通过动量方程求解。流速平流项的求解中采用了TVD格式。TVD流速平流通量为一个一阶迎风格式通量和一个二阶格式通量的组合,一阶格式通量和二阶格式通量根据流速的局部分布情况得出配比,最终组合得到TVD通量。TVD格式具有低耗散和无频散的优点,提高了模式的稳定性。应用实测资料验证建立的模式,结果显示水位、流速和流向的计算值与实测值均符合良好。     

茂名地区海雾含水量的演变特征及其与大气水平能见度的关系

2008年3月16—19日,在广东茂名博贺海洋气象科学试验基地,利用美国DMT公司生产的FM-100型雾滴谱仪,连续观测了海雾的雾滴谱、数浓度等微物理量。在此基础上分析了海雾液态含水量的演变特征,并结合同期的气象观测与分析数据,进行了海雾中低能见度成因的天气学分析。研究表明,海雾发展过程中含水量有着上下起伏变化的特点;直径10μm以上雾滴的增多是含水量增大的主要原因;随着含水量的增大,雾滴谱分布有向大雾滴方向增宽的趋势,其峰值高度也不断增大。在相同的含水量区间,不同的大气能见度样本表现出明显不同的谱分布特征;在相同高数浓度区间的情况下,导致大气能见度降低的主要原因是含水量的增大。而海雾过程中低能见度的出现,是众多天气因素共同影响的结果:地面天气图上的均压场范围更大,大气低空及地面风速小,大气低层处于弱不稳定状态,以及高湿度层主要在近地层等等。     

光纤光谱仪的研制及其在海水营养要素检测中的应用

基于交叉非对称的czerny-Turner结构, 研制了一种微型光纤光谱仪, 采用光栅分光、线阵CCD探测光, 基于复杂可编程逻辑器件及PC104设计CCD数据采集电路, 采样结果通过PC104总线上传至PC104工控机, 光谱仪及数据采集电路集成为一光谱仪模块, 约为96mm(宽)×104mm(长)×18mm(高), 该模块与PC104工控机之间通过PC104总线以“针”和“孔”形式层叠连接, 在具有体积小、功耗低、采样速度快等优点的同时还具有极好的抗震性, 非常适合于野外恶劣工作环境下的在线使用。将其应用于海水中铁等痕量元素及营养盐在线检测仪, 试验结果良好。     

舟山群岛不同底质潮间带夏季大型底栖动物的群落结构特征

2006年7—8月,对舟山群岛12个岛屿的不同底质潮间带设置的14条断面进行了大型底栖动物群落结构特征的调查,并进行了相似性群落聚类分析、非参数多维标序(nMDS)及丰度/生物量比较ABC曲线分析。结果显示,采集到的大型底栖动物共69种,其中软体动物39种、节肢动物20种、腔肠动物4种、环节动物3种,脊索动物3种。优势种为珠带拟蟹守螺Cerithidea cingulata、泥螺Bullacta exarata、紫贻贝Mytilus edulis、日本大眼蟹Macrophthalmus japonicus、日本笠藤壶Tetr-aclita japonica和沙蚕Nereis succinea。14条潮间带断面大型底栖动物的平均生物量为1 941.96g/m2,平均丰度为1 663个/m2,多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)和丰富度指数(D)平均值分别为1.910,0.749,1.815。与20世纪80—90年代相比,舟山海域潮间带大型底栖动物种类数急剧下降,优势种也有所变化,但其生物量与多样性指数变化不大。舟山群岛潮间带大型底栖动物可划分为2个群落,即岩相断面群和泥沙滩断面群。泥沙滩断面的底栖动物群落已受到扰动,群落稳定性下降,而岩礁断面生态环境好于泥沙滩断面,底栖动物群落尚未受到扰动。舟山海域潮间带底栖动物群落结构发生变化的主要原因是滩涂围垦、水产养殖与海岸工程等人为干扰作用。     

基于时域自适应搜索法的典型海温垂直结构声特征提取研究

针对层剥算法从海水声回波记录中反演海温垂直结构特征的不稳定问题,利用自适应搜索算法ASM(Adaptive searching method),从声回波记录中提取海温垂直结构的稳定冲激响应,然后利用层剥算法对所得冲激响应进行反演,得到海温垂直结构的声特征,结果表明,该方法可以较好地解决层剥算法反演的不稳定性问题。     

山东半岛南部近岸海域渔业资源群落结构的季节变化

根据2006年夏、冬季和2007年春、秋季在山东半岛南部近岸海域进行的渔业资源底拖网调杏资料,初步分析了该海域渔业资源群落结构特征.结果表明,该海域4个航次的调查共捕获渔业资源种类72种.2006年夏、冬,2007年春、秋4个航次的单化网次渔获量分别为18.1、6.9、1.3、10.3 kg/h.生物量的季节变化,依次呈夏季>冬季>秋季>春季.优势种类主要为赤鼻棱鲲(Thryssa kammalensis)、长蛇鲻(Saurida elongate)、方氏云鳚(Enedrias fangi)及口虾蛄(Oratosquilla orato-ria)、剑尖枪乌贼(Loligo edulis)、鹰爪虾(Rachypenaeus curvirostris)等.根据4个航次的调查数据,分别计算了渔业生物群落的种类丰度指数R、Shannon-Wiener多样性指数H'、Pielou均匀度指数J'.通过聚类分析、单因子相似性分析(ANOSIM)、相似性百分比分析(SIMPER),以及对该海域游泳动物资源结构现状与历史调查数据对比分析表明,该海域渔业资源群落结构存在衰退现象.本研究为山东半岛南部海域渔业生物多样性保护和资源管理提供了参考依据.     

厚叶切氏海带多糖的提取分离及其结构表征

本文以厚叶切氏海带(Kjellmaniella crassi folia)为原料,经提取分离获得4种多糖(KW1,KW2,KA1和KA2).运用电泳、高效液相色谱(HPLC)、高效凝胶渗透色谱(HPGPC)及核磁共振氢谱(1H-NMR)法分别对其单糖组成、相对分子量(Mr)以及结构进行分析.结果表明,KW1与KA1是Mr为520 kD和430 kD且M/G(6.14和1.90)显著不同的褐藻胶;KW2是以岩藻糖(82％)为主的岩藻糖硫酸酯;KA2是以半乳糖(34％)、岩藻糖(27％)和甘露糖(21％)为主的杂聚硫酸多糖.KW2和KA2的Mr和硫酸基含量分别为536 kD和427 kD及30％和21％.经1 H-NMR分析表明,KW2的硫酸酯基主要存在于岩藻糖残基的C2和C4位.     

2011 年春夏季黄、东海浮游植物粒级结构

通过2011年4月和8月利用"科学三号"考察船在黄、东海海域开展的春、夏季综合调查,研究了黄、东海浮游植物粒级结构的分布格局及其时空变动规律,探讨重要环境因子的变动对浮游植物粒级结构的影响。结果表明,春季表层水体中小型、微型和微微型粒级叶绿素a浓度的范围分别为0—4.36、0.02—2.27、0—2.66mg/m3,平均叶绿素a的浓度分别为0.56、0.31和0.14mg/m3,对叶绿素a总量的贡献率分别为55.4%、30.8%和13.8%。夏季表层由大至小3个粒级浮游植物叶绿素a浓度范围分别为:0—6.78、0—2.59、0—0.86mg/m3,平均叶绿素a含量依次为0.50、0.24和0.07mg/m3,对叶绿素a总量的贡献率分别为61.8%、30.1%和8.1%。春季小型浮游植物叶绿素a浓度的垂直分布较为均匀,微型和微微型浮游植物浓度随深度增加呈现逐渐下降趋势。夏季叶绿素a浓度出现明显分层现象,10m层以上小型和微型浮游植物浓度较高,10m层之下浓度迅速降低。微微型浮游植物浓度在不同水层都保持较低水平。受黄、东海不同季节水团影响而引起的温、盐以及营养盐分布格局的变化是影响黄、东海浮游植物粒级结构组成的重要因素。     

厦门近岸水域海洋附着细菌的群落结构及其动态变化

为研究海洋附着细菌的群落结构及动态变化,在厦门近岸海区进行挂板实验.将无菌玻璃板浸没于海水中,连续放置14 d.分别于放置1 h和7、14 d后取玻璃板上附着生物样品.用细菌通用引物构建16S rRNA基因克隆文库,每个克隆文库随机挑选约40个克隆子测序,序列同源性分析和系统进化分析结果表明,所有的克隆子可分为六大类群:γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、α-变形菌纲(α-Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和真核硅藻类叶绿体,各类群分别占42.0%、4.5%、2.2%、2.2%、1.1%和45.0%.γ-变形菌纲变形斑沙雷氏菌(Serratia proteamaculans)为优势附着细菌,占测序克隆子的31.5%.这类细菌在1 h样品中的比例超过一半,说明变形斑沙雷氏菌在生物膜形成初期发挥着重要作用.随着挂板时间延长,检测到的细菌类群有所增加:附着7 d后检测到拟杆菌门细菌,附着14 d后检测到厚壁菌门细菌.γ-变形菌纲细菌所占比例随挂板时间的延长而逐渐降低,从挂板1 h的81%降至7 d的21%,14 d的18%.另外,在各阶段的附着样品中,都检测到较多的真核克隆子序列,约占16%～64%.本研究为进一步阐明海洋附着细菌的附着动态及其在生物膜形成过程中的作用奠定了基础.