烟台海洋倾倒区生物群落结构现状及动态变化分析

利用烟台海洋倾倒区2008年的监测结果和相关历史资料,分别对倾倒区的生物群落结构现状及动态变化过程进行研究。倾倒区内目前有浮游植物18种,浮游动物23种,底栖生物17种。浮游植物以硅藻门的新月菱形藻(Nitzschia closterium W.Smith)占有绝对优势,浮游动物的优势种为中华哲水蚤(Calanus sinicus Brodsky)和强壮箭虫(Sagitta crassa Tokioka),底栖生物的组成以环节动物最多,优势种不明显。综合指数分析表明倾倒区海域的生物群落结构相对稳定。然而,多年的疏浚物倾倒使该区的生物群落发生了变化。与倾倒初期相比,浮游植物的种类数量减少,物种多样性总体上呈现下降趋势;浮游动物的种类数量和密度在2006年的调查中出现最低值,群落结构趋向单调,至2008年这一趋势有所缓和;底栖生物的种类数量和密度较倾倒初期也有明显的下降,多样性指数的降低和优势度的增大也预示群落结构稳定性的下降。     

印度洋深海热液区可培养细菌的分子鉴定与系统发育分析

采用MMJHS寡营养培养基从印度洋深海热液区沉积物和热液硫化物中分离获得16株细菌,通过16S rDNA序列比对和生理生化分析,对它们进行了鉴定并构建了系统发育树.结果表明,12株细菌属于γ-变型菌(γ-Gammaproteobacteria),其中6株属于盐单胞菌属(Halomonas),4株属于嗜冷杆菌属(Psychrobacter),2株属于食碱菌属(Alcanivorax);其余4株属于芽孢杆菌(Bacillus),其中1株为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis).分离获得的16株细菌中,4株为革兰氏阳性细菌,12株为革兰氏阴性细菌;H2S反应、吲哚测定反应、M.R和V-P均呈阴性.本研究为深入认识和开发利用深海热液区微生物资源奠定了基础.     

基于遥感反演的浒苔绿潮暴发对有色溶解有机物与叶绿素时空分布特征的影响

浒苔的暴发会对水体生态环境产生巨大的影响, 对此进行遥感监测具有十分重要的意义。本文基于现场同步实测的有色溶解有机物(colored dissolved organic matter, CDOM)吸收系数、叶绿素浓度以及光谱数据建立遥感反演模型,再结合MODIS卫星影像提取山东半岛南侧近岸海域在各年份浒苔暴发前后CDOM与叶绿素浓度的时空分布特征。结果表明, 浒苔的消亡分解会在水体中产生大量的CDOM, 但浒苔的生长繁殖同样会消耗CDOM, 此外CDOM还受到浒苔暴发时期强烈的光降解作用。在各种因素的综合作用下, 研究区海域CDOM浓度在浒苔暴发时期微弱升高, 浒苔消亡后CDOM浓度则开始回落。浒苔在暴发期会抑制其他浮游微藻的生长, 使研究区海域叶绿素浓度有所降低, 而浒苔消亡后叶绿素浓度有所上升。水体中的叶绿素受多种生物地球化学因素的影响, 因此叶绿素浓度的降低与浒苔的暴发强度之间没有明确的相关性。遥感反演可以大范围快速地提取水体中各种要素的分布情况, 但就浒苔的暴发对海水中各要素的影响机制而言, 还需要结合各种生态环境因子进行综合分析。     

烟台邻近海域水质与富营养化时空变化趋势分析

根据1994年8月、2001年8月和2006年8月在烟台市邻近海域3个区域的监测资料,分别运用单因子标准指数法、有机污染评价指数法评价了3个区域水质质量状况,并运用营养状态质量指数法进行了营养状况评价.结果表明:由3 a的评价指数可知,芝罘湾及四千里湾的水质状况有很大改善,水体不再呈现出富营养化状态;套子湾海域的水体呈现出富营养化的状态;烟台外海水质情况良好,但倾倒区海域水质状况略差,建议将倾倒区向烟台外海迁移.     

GRAPES的新初始化方案

四维变分同化由于引入预报模式作为一项约束,理论上它的分析场已经具有较好的平衡性,但实施时还会有诸多因重力波导致的高频振荡过程,因此,四维变分同化(4DVar)分析仍需要初始化。文中描述了GRAPES全球四维变分同化系统(GRAPES-4DVar)的新初始化方案的科学设计、公式演绎以及试验结果。GRAPES-4DVar的新初始化方案采用数字滤波方案作为代价函数的一项约束控制重力波引发的不平衡结构,约束强加在分析增量上与极小化迭代过程同步进行。新的初始化方案是变分同化系统的一部分,数字滤波的积分时间与4DVar的同化时间窗一致,不会对4DVar产生额外的计算资源消耗;并能适应长时间窗的同化,不会因为时间窗的延长而削弱慢波过程。新初始化方案中,模式轨迹的光滑程度可在变分同化中通过重力波控制项的权重系数方便控制。GRAPES全球四维变分同化的理想和循环同化批量试验都表明,在四维变分同化中,重力波的控制依然非常重要,具有初始化的GRAPES试验,无论分析还是预报技巧都较无初始化的有明显优势。与以前分析和滤波独立实施的旧初始化方案相比,新方案的分析和预报效果略优,同时有效地节省循环同化系统的运行时间,这对四维变分同化来说非常重要。     

烟台海域暴发浒苔ITS及5.8S rDNA的克隆及序列分析

以烟台海域引发"绿潮"的浒苔为研究对象,采用PCR技术扩增出浒苔的ITS-1、5.8SrDNA及ITS-2片段,将扩增出的片段纯化后克隆至pGEM-TEasy载体,筛选阳性克隆进行序列测定。结果表明,浒苔的ITS-1序列长度为195bp,5.8S序列为155bp,ITS-2序列为181bp,该序列与浒苔属的多种物种ITS序列具有很高的同源性,在ITS-1区、5.8SrDNA区和ITS-2区仅存在4个转换/颠换位点。结合GenBank注册序列和本研究的结果发现,单纯依靠ITS序列并不能对浒苔属种类进行有效的分类鉴定。     

2005—2020年新疆百里风区精细化逐时风速特征研究

精细化捕捉风速大小及其变化细节过程，是顺利开展风区大风监控预报预警气象服务的关键理论支撑。本文基于百里风区气象观测站的风速数据，对质量控制后的2分钟平均风速、大风日数、日最大风速、日极大风速资料进行计算，给出百里风区2005—2020年精细化逐时风速特征。结果表明：（1）随时间分辨率的提高，24次与4次定时观测值差异明显增大，且偏差随风力等级增高而增大；（2）百里风区风速变化规律与大气环流紧密相关，地形起到加强放大作用。在太阳辐射及地形地貌影响下，百里风区年平均风速8.3 m·s-1，年平均大风日数200.6天，地面风速持续较高；（3）一年中春夏季平均风速最大，且较大风速持续时间长；（4）一日中平均风速高峰时段与大风易发时段不完全重合，平均风速最大值出现在夜间4时前后，大风高发时段峰值集中在17—20时。     

黄河三角洲生态保护和高质量发展面临的挑战及科技支撑对策建议

习近平总书记多次就黄河三角洲生态保护和高质量发展作出重要指示批示。长期以来,黄河三角洲的生态保护和高质量发展面临严峻挑战,相应的科技支撑方面也存在一定的问题。本文从黄河三角洲生物多样性保护、生态系统健康和高质量发展两个方面综述了面临的挑战情况,并进一步总结了黄河三角洲生态保护和高质量发展科技支撑存在的问题,概括为“弱”、“散”、“偏”、“缺”四个方面;基于此,提出了黄河三角洲生态保护和高质量发展科技支撑的对策建议,主要是建议成立一个能够提供黄河三角洲生态保护和高质量发展相关问题全套解决方案的研究平台,更有效地为黄河三角洲应用服务单位提供支撑。