黄海透光层悬浮半导体矿物组成及其促进微生物胞外电子传递过程初探

在地球上最为活跃的海洋透光层体系中,矿物-微生物交互作用的形式十分丰富。系统采集了黄海近海透光层水体样品,测试分析发现其中分布大量悬浮半导体矿物及微生物群落。通过电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)、环境扫描电子显微镜(ESEM)及配有的EDX能谱仪,从宏观到微区对悬浮颗粒矿物的化学元素组成进行了测试分析,发现其主要矿物组成元素为Si、O、Na、K、Ca、Al等,且含有较高含量的Mn、Fe、Ti等金属元素;通过X射线衍射光谱(XRD)、拉曼光谱(Raman)测试从整体到局部分析悬浮颗粒矿物的物相组成,发现其主要组成矿物为石英、钠长石、方解石、云母和绿泥石等,还有锐钛矿、金红石、板钛矿、针铁矿等铁、钛金属氧化物半导体矿物。通过16S rRNA高通量测序分析海水中主要微生物群落为Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Planctomycetes、Woeseia、Fluviicola等,并通过构建双室反应体系对海水微生物与悬浮矿物间氧化还原作用及胞外电子传递过程进行了表征,结果显示增加海水悬浮矿物作为电子受体后,体系开路电压由330. 80 mV提升至426. 59 mV,提升比率达130%,最大输出功率由8. 376 9 mW/m^2提升至12. 096 8 mW/m^2,为原体系的1. 44倍。实验研究表明,海水透光层悬浮矿物能有效参与并促进微生物胞外电子传递过程,为后续深入研究基于电子能量传递利用的半导体矿物-微生物协同作用以及元素循环调控机制奠定初步基础。     

中国地名由来初探

地名是人类社会发展的产物,是人们赋予自然、人文地理实体的一种具有标志性意义的代表性符号。千百年来,地名随着人类社会的不断进步而不断地生成与演化,并呈现出与自然、地物、人文意向相吻合的成名规律。     

象山港海洋牧场示范区大型底栖生物的时空变化

根据象山港海洋牧场示范区建设前(2011年)、建设中(2012年)、建设后(2013年)对象山港全港区、邻近区、示范区11个站位,进行5个航次调查所获得的大型底栖生物的资料,对比分析建设前后大型底栖生物的时空变化。结果表明:共鉴定出大型底栖生物59种,建设后建设中建设前,优势种变化明显。大型底栖生物密度、生物量表现为:建设前建设中建设后;建设中建设后建设前。多样性指数H’、丰富度指数d均表现为:建设前建设后建设中,均匀度指数J则表现为建设中建设后建设前。多因子方差分析结果表明:建设前后,大型底栖生物种类数、栖息密度、生物多样性指数均存在显著性差异。根据群落聚类及n MDS排序分析,建设前后大型底栖生物群落组成存在明显差异,双因素相似性分析(ANOSIM)结果同时表明,群落建设前后存在显著性差异(综合检验R=0.215,P=0.004)。SIMPER分析,大型底栖生物群落的平均相似性建设前建设后建设中。根据调查站位的数据作出丰度/生物量比较曲线(ABC曲线)分析表明,建设中大型底栖生物受到了强烈的干扰,人工鱼礁投放、大型海藻移植、增殖放流会对其周围海域产生影响,但建设后扰动消失,表明随着时间的推移,海洋牧场建设过程中带来的扰动逐渐减小,并围绕鱼礁群逐渐形成新的人工生态系统。     

GIS在矿产资源潜力评价中的应用

GIS技术的广泛应用为矿产资源潜力评价提供了新的思路和手段,并对其产生了深远的影响。简要介绍了GIS、矿产资源潜力评价及GIS在矿产资源潜力评价中的应用现状,并根据基于GIS矿产资源潜力评价的3个步骤,详细阐述了GIS在矿产资源潜力评价中的具体应用及其优越性。     

电接风钟筒装回一法

在气象测报实际工作中，电接风自记钟上发条或更换自记纸，经常把钟筒取下，在装回过程中，由于简孔与钟轴不易一下对准，使钟筒边沿会碰到自记笔尖，造成弹出的墨水污损自记纸和弄脏衣物，且对笔尖也会有所损害。有一种装回法可以解决上述问题，其具体操作为：右手和习惯性方法一样，掌心朝下，提着钟筒上端，使其保持平稳。左手与习惯性方法不同，掌心朝上，手掌沿着钟筒底部边沿自然弯曲上托，用左手中指指尖顶着钟筒底孔外线，凭中指对底座钟轴的触感，找到正确的定位后，然后轻轻把钟筒放下即可。用上述方法，简便易行，效果较好。电接…     

浙江象山东部海域夏季大型底栖动物优势种群和生态位

为了解象山东部海域夏季大型底栖动物群落特征及种间相互作用情况,于2012年8月(夏季)对象山东部海域30个站位进行了大型底栖动物的调查研究。共采集,鉴定大型底栖动物36种(优势种20种),隶属于7门8纲24科,节肢动物15种(41.7%)最多,脊索动物7种(19.4%)次之。聚类分析和MDS排序结果表明,象山东部海域夏季大型底栖动物可以分为4个生态类群。选取Levins生态位宽度指数和Pianka重叠指数进行生态位分析,结果表明:象山东部海域夏季大型底栖动物优势种生态位宽度变化范围为5.22—21.66,生态位宽度值最高的为东方口虾蛄(21.66),最小的为小荚蛏(5.22);Pianka重叠指数大于0.60的优势种占19.5%,多样的生境以及生物本身的适应能力差异,使该海域大型底栖动物优势种的生态位重叠值偏小,减小了种间的竞争。该海域大型底栖动物优势种夏季生态位结构的形成主要与优势种的活动能力有关。     

韭山列岛海洋生态自然保护区及其附近海域底拖网生物资源的分布及群落结构分析

为了解韭山列岛海洋生态自然保护区(下简称保护区)生物资源分布、群落结构特征及受干扰情况,于2012年4月(春)、7月(夏)对保护区及其附近海域进行了底拖网生物资源调查。运用物种多样性指数、丰度生物量比较曲线(abundance-biomass comparison curves,ABC)、相似性聚类(Bray-Curtis)及非度量多维尺度分析(non-metric multi-dimensional scaling,NMDS)等方法,比较分析了春、夏季保护区及其附近海域底拖网生物资源的物种多样性、群落结构及稳定性。结果显示:(1)调查海域共出现海洋生物45属47种,隶属7门11纲22目36科,其中保护区42种,保护区附近海域37种,节肢动物丰度和生物量最高;(2)日本鼓虾(Alpheus japonicas)为保护区及其附近海域特征种,保护区季节间物种更替率(64.29%)低于其附近海域(72.97%);(3)保护区平均丰度为37.459ind/Agt,平均生物量为59.160g/Agt,其附近海域平均丰度为37.048ind/Agt,平均生物量为37.230g/Agt,保护区丰度和生物量高于其附近海域;(4)春季保护区与其附近海域Shannon-Weiner多样性指数、Margalef物种丰富度指数、Pielou均匀度指数相近且均较低,夏季保护区多样性指数高于其附近海域;(5)ABC曲线表明,春季保护区及其附近海域处于轻微干扰及未受到干扰状态,夏季保护区处于轻微干扰状态,其附近海域处于重度干扰状态。综上所述,韭山列岛海洋生态自然保护区的设立,在提高物种多样性、物种丰度、生物量及维持群落结构的稳定性方面优于其附近海域。     

象山港海洋牧场示范区浮游植物的群落特征及其与环境因子的关系

根据2014年4月至2015年1月于象山港海洋牧场示范区和对照区四季的浮游植物及同步的环境调查数据,对浮游植物的群落特征进行研究,并应用冗余分析(RDA)研究了该海域环境因子对浮游植物群落结构的影响。共鉴定出浮游植物95种,隶属于7门59属,主要由硅藻(64种)、绿藻(10种)和甲藻(9种)组成。优势种主要有琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)、太阳漂流藻(Planktoniella sol)和星脐圆筛藻(C.asteromphalus),且存在明显的季节演替现象。双因素分析结果表明:季节间,浮游植物丰度、多样性指数(Shannon-Wiener多样性、Pielou均匀度和Margalef丰富度)和环境因子(水温、盐度、p H、DO、NO_3-N、NO_2-N、NH_4-N、PO_4-P和Si O_3-Si)均存在极显著差异(P0.01),秋、春季全区丰度(121.59和79.39×10~4个/m~3)显著高于冬、夏季(13.05和7.05×10~4个/m~3),多样性指数均表现为冬夏秋春季;区域间,丰度、多样性指数和环境因子均无显著性差异(P0.05),示范区浮游植物丰度和多样性指数的四季均值都高于对照区。相似性聚类分析、多维尺度分析(n MDS)结果表明,浮游植物群落组成季节性差异显著,区域差异不显著。表明示范区的建设对浮游植物的生长有一定的积极作用,但效果不显著。RDA分析结果表明,盐度、温度、营养盐(NO_3-N、PO_4-P和Si O_3-Si)和DO是影响浮游植物群落结构的主要因子,各种浮游植物对环境因子的响应机制有所不同。     

太阳能电池协同强化水钠锰矿光电催化染料降解研究

电催化、光催化、光电催化等电化学技术以其高效、廉价、环保等特点被认为是一种极具前途的环境污染深度净化技术,在有机废水处理等方面得以广泛应用。本文借助电化学电量控制法制备了水钠锰矿电极,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)表征其物相形貌,UV-Vis漫反射吸收谱结果表明水钠锰矿对300~600 nm波长范围可见光表现出良好吸收能力,计算其直接带隙约为2.14 e V,Mott-Schottky曲线计算其平带电位约1.15 V,0.1 mol/L Na2SO4介质中载流子浓度约为3.3×1019cm-3,是良好的可见光激发n型半导体材料。同时,本文以廉价高效的太阳能电池板取代了传统电化学工作站等外加电场设备,成功实现了协同强化水钠锰矿光电催化降解作用。协同作用下甲基橙60 min降解率为90.2%,效率远高于水钠锰矿光催化(2.2%)与电极电催化(33.6%)作用,强化了水钠锰矿光电催化降解反应,节省能耗的同时显著提高了降解效率。批次循环降解实验表明第4轮降解率(86.8%)较之第1轮(90.3%)降低程度5%,表明其具有良好长时间运行稳定性。