当期目录

本文基于反射地震数据和MODIS遥感数据,对南海东沙海域内孤立波及孤立波群的形态有了系统的认识。内孤立波存在上升型和下降型两种极性波,又根据波形分成“钟形”、“平底形”和“碗形”三种类型,孤立波在波谷处的形状与孤立波振幅有关。单个内孤立波在传播一段时间后,受到各种因素的影响,会发育成波群。东沙海域的不同位置存在两种波群:“有序型”波群和“复杂型”波群,结合它们的位置及波群传播过程,认为这两种波群可能是孤立波从深海向陆架的整个传播过程中的两个阶段,“有序型”波群在被东沙岛阻碍后,受到各种海底地形、东沙环礁、波-波相互作用的影响,转变成“复杂型”波群。

利用2015年6月南海北部现场观测的水文数据,结合卫星高度计资料,分析了2015年6月13日—28日南海北部陆坡在气旋涡-反气旋涡的双涡结构影响下的水文和环流特征。结果表明,2015年6月南海北部陆坡调查海区表层50 m以浅盐度存在NE—SW向低盐区,表层盐度最小值低于32,这表明南海北部陆坡存在跨陆架海水输送。在观测期间,南海北部陆坡调查海区受气旋涡和反气旋涡双涡结构影响,使得南海北部陆坡表层100 m以浅存在跨陆坡流,流速最大值出现在两涡交汇区域。此外,通过潜标连续海流资料,发现南海北部陆坡环流呈现了“深入浅出”(100 m以深层为向岸的入侵、以浅层为离岸的出流)的“两层结构”。

利用桑沟湾海带播苗前和成熟期的海流剖面资料,对最显著的M₂分潮流椭圆四要素(最大流速、椭圆率、最大流速方向和最大流速出现时间)的垂直分布特征进行对比分析,结果表明筏式海带养殖对潮流垂直结构有显著影响,由海带播苗前的单一海底边界层,变为海带成熟期的海表和海底双重边界层。海带播苗前,M₂分潮流椭圆要素在垂向上变化不大;而在海带成熟期,从中层向海面和海底,最大流速迅速减小、椭圆率逐渐增大、最大流速方向左偏、最大流速出现时间提前。湾口中部的最大流速方向从海带播苗前的南北方向转为海带成熟期的西北—东南方向,这是由水位梯度的变化造成的。

本文利用ERA-Interim资料集、HYCOM全球再分析资料以及沿海各站点数据,通过分析比较2005、2011和2012年福建沿海春季(3—5月)气温、水温、风场、流场和降雨数据,探讨了2012年春季水文、气象要素的年际变化特征及其与米氏凯伦藻暴发的关系。结果表明:2012年春季暴发的大规模米氏凯伦藻赤潮极可能与初春水温偏低,晚春水温偏高,后期海水迅速升温有关:初春(3月)沿海水温偏低,抑制了东海原甲藻的前期孕育;晚春(5月)水温偏高,有利于各种藻类,特别是偏暖暴发的米氏凯伦藻的生长;3—5月海水过快的升温过程,使得米氏凯伦藻成为优势藻种。相对于气候态平均而言,2012年5月呈强北风特性,水体向岸堆积作用明显,有利于藻类在近岸的堆积聚集和种群密度的提高,为藻类的生长提供了稳定的动力环境,促进了赤潮的暴发。此外,2012年1—4月的大降雨量可能为米氏凯伦藻的生长提供了良好的生物化学环境。

采用三维潮流温盐数学模型对六横岛附近海域的水动力环境及盐度场分布进行数值模拟,并以实测资料进行验证,所建立模型可以较好地反映该海域潮流动力特征及盐度场的分布情况。利用验证后的三维数学模型,对海水淡化工程浓盐水排放后盐度场分布进行计算,将排放后的盐度分布与工程前进行对比分析,并推算盐升面积及垂向盐度增量。结果表明,海水淡化工程排放的浓盐水对六横岛海域盐度分布的影响主要集中在排水口附近的底层,影响区域呈带状分布,最大盐度增量为1.2左右,且排水口附近海域出现盐度垂向分层。

海岸线是十分重要的自然资源,海岸线的变化会影响生态平衡与人们的生活。本文以浙江省秀山岛1970、1980、2003、2008和2014年的遥感影像作为数据源,利用遥感和GIS技术方法,并采用DSAS的岸线分析方法揭示了秀山岛近50 a来岸线的时空变化规律。结果表明:在自然和人为的双重因素影响下,秀山岛的自然岸线和人工岸线发生大规模的变化,岸线长度总体上是减少的,共减少4 226 m,新增陆域面积2.491 km²;其中人工岸线减少了4 046 m,海塘面积增加1.971 km²,表现为大规模的向海推进,时空变化显著;自然岸线减少了214 m,主要是沙质岸线和淤泥质岸线的变化,整体表现为岸线小规模的后退,但是局部地区有向海推进的现象。

为了解瓯江口海域鱼卵和仔稚鱼的生态分布现状,分别于2015年4月和10月在该海域开展生态调查。春、秋两季共采集到鱼卵42粒,仔稚鱼295尾;共鉴定出鱼卵和仔稚鱼16种,分别隶属于8目14科15属,其中鲈形目种类最多。春季鱼卵、仔稚鱼物种数和丰度均远高于秋季。春季鱼卵优势种为斑鰶Konosirus punctatus,秋季为舌鳎属未定种Cynoglossus sp.;春季仔稚鱼优势种为鮻Liza haematocheila、花鲈Lateolabrax japonicus和矛尾鰕虎鱼Chaeturichthys stigmatias,秋季为侧带小公鱼属未定种Stolephorus sp.。瓯江口海域春季鱼卵和仔稚鱼的丰度高值区均位于大门岛周围,该海域应在海洋生态红线划定时予以考虑,秋季则相对分散在较外侧海域。春季仔稚鱼数量分布与盐度和营养盐有极显著相关性。与20世纪90年代初相比,该海域的鱼卵、仔稚鱼物种及数量均在发生变化,数量略呈下降趋势。与浙江近岸其他海域相比,瓯江口海域的鱼卵、仔稚鱼数量偏低。

为了解越冬期饥饿对大黄鱼消化系统的影响,采用解剖及组织学显微与亚显微技术观察研究了象山港网箱养殖的大黄鱼越冬前后消化道及肝脏的形态结构变化。大黄鱼越冬后肝脏重比越冬前显著下降(P<0.05),肝指数(HSI)比越冬前极显著降低(P<0.01)。显微观察显示,越冬后食道皱襞高度显著增高(P<0.05),黏膜下层厚度极显著减小(P<0.01)。胃黏膜下层厚度在越冬后极显著增加(P<0.01),肌层厚度在越冬后显著减小(P<0.05);胃腺细胞越冬后收缩,间隙变大。越冬前,前肠绒毛间隙小,越冬后,前肠绒毛间隙变大,上皮细胞层高度极显著降低(P<0.01),前肠杯状细胞长径在越冬后极显著变小(P<0.01);中肠的皱襞高度和管腔直径在越冬后显著减小(P<0.05),皱襞宽度在越冬后极显著减小(P<0.01),浆膜厚度在越冬后极显著增大(P<0.01);后肠杯状细胞长径和短径在越冬后极显著减小(P<0.01),浆膜厚度在越冬后显著增大(P<0.05)。越冬前,肝脏内肝小叶分界不明显,肝细胞内脂滴较多;越冬后,肝脏内肝小叶分界明显,肝细胞内脂滴减少。透射电镜观察显示,越冬前肝细胞内脂滴小而数量多,细胞核周围粗面内质网发达;而越冬后脂滴变大、数量明显减少,细胞核周围粗面内质网亦减少。研究表明,养殖大黄鱼幼鱼越冬后消化道及肝组织结构发生了一定变化,肝脏中脂质被消耗,肝细胞蛋白合成作用减弱。建议在越冬后加强对大黄鱼的投饲管理,促进消化道及肝脏结构和功能恢复正常。

缩头竹节虫Maldane sarsi Malmgren, 1865隶属竹节虫科Maldanidae Malmgren, 1867,广泛分布于世界各大海域中,是海洋底栖生态调查中的常见多毛类物种。根据中国科学院海洋研究所的馆藏标本,对采集于中国海及楚科奇海的缩头竹节虫的关键分类学特征进行了分析和对比,并对该种进行了重新描述。该种可以根据以下特征鉴定:具有头板和尾板;头脊高呈拱形隆起;头缘膜两侧具有深缺刻,其他部分光滑,背部的头缘膜向前伸展形成袋状结构;体前部棕褐色的色素点有或无;尾板具有缘膜,两侧具深裂,尾板缘膜的背侧光滑,腹侧光滑或形成钝锯齿形的浅裂叶。

以源于东太平洋海水的4株红球菌分离菌Rhodococcussp. EPR-134、Rhodococcus sp. EPR-147、Rhodococcus sp. EPR-157和Rhodococcus sp. EPR-279为研究对象,开展了菌株的色素提取和色素全波长扫描,并基于全基因组测序分析了4株细菌类胡萝卜素代谢通路中的相关基因。色素全波长扫描结果显示,菌株EPR-134不具备类胡萝卜素产生能力,而其它3株红球菌能够产生类胡萝卜素,且所产类胡萝卜素组分不同。基因组分析表明,4个细菌基因组中存在较为完整的促使类胡萝卜素形成的基因簇。对菌株参与番茄红素形成的3个关键基因crt E、crt B和crt I的氨基酸序列同源性两两比对分析表明,菌株EPR-134 3个基因氨基酸序列与其它3个菌株相应基因氨基酸序列同源性最低,这可能是导致该菌株不产类胡萝卜素的关键原因。该研究结果为产类胡萝卜素红球菌的遗传改造,以及为产类胡萝卜素工程菌的构建奠定了前期基础。

自2015年5月至2016年3月在深圳湾布设了3个站位,对该海域进行了每季至少1次共7个航次的浮游细菌生物量调查。结果表明:(1)深圳湾浮游细菌生物量季节均值的变化范围为(4.90~86.90)×10^-2μg·mL^-1,总均值为3.14×10^-1μg·mL^-1;(2)深圳湾浮游细菌生物量的季节变化模式为:冬季(5.98×10^-1μg·mL^-1)>秋季(3.02×10^-1μg·mL^-1)>夏季(2.79×10^-1μg·mL^-1)>春季(7.52×10^-2μg·mL^-1);(3)从空间分布来看,浮游细菌生物量湾中含量最高,湾口其次,湾顶最低;(4)深圳湾浮游细菌生物量与亚硝氮含量呈极显著的正相关(P<0.01),与氨氮含量呈显著正相关(P<0.05);(5)深圳湾水体中浮游细菌丰度季节均值变化范围为(2.45~43.50)×10⁶个·mL^-1,年均值达1.57×10⁷个·mL^-1;(6)从整体的细菌丰度及生物量来看,深圳湾海域呈现富营养化状态,湾中最严重,湾口次之,湾顶最轻。