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海洋科学
海洋科学

侯一筠

月刊

1000-3096

pxzhang@qdio.ac.cn

0532-82898755

266071

山东省青岛市南海路7号中科院海洋所

海洋科学/Journal Marine SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国科学院海洋研究所主办、科学出版社出版的学术性和技术性期刊，中国自然科学核心期刊，山东优秀期刊，月刊，国内外公开发行（国际刊号：ISSN1000-3096；国内刊号：CN37-1151/P；国内邮发代号：2-655；国外发行代号：BM6666）。该刊以密切联系生产实际、服务于祖国现代化建设为宗旨，及时、快速报道海洋学及其分支学科的新成果、新理论、新观点、新工艺及新进展等，对重大科研和应用性研究成果特别予以优先报道。读者对象主要是科技工作者、大专院校师生、从事海洋工程建设和水产生产的技术人员等。
正式出版
收录年代

    基于卫星海面高度资料的太平洋海区涡旋能谱分析

    华峻巍王法明
    1-10页
    查看更多>>摘要：在空间均匀和各向同性的假定下,地转湍流理论认为涡旋动能随尺度分布遵循 k-n 定律(k 为波数).但实际海洋受边界、地形、层结等,具有明显的非均匀、各向异性特征.鉴于此,我们基于近 30 a卫星高度计资料,分别计算了热带、副热带、中高纬度等海洋涡旋强度不同区域的海面高度异常(SSHA)波数谱,进而利用线性回归拟合方法估算出中尺度波段上 SSHA 波数谱的斜率,并与地转湍流理论预测进行了对比.研究结果显示:SSHA波数谱从赤道到中高纬度逐渐变陡,其斜率由-4 减到-5,基本符合赤道线性波动理论和准地转湍流理论的预测.SSHA 波数谱斜率存在纬向与经向差异,例如在赤道地区,纬向谱比相应的经向谱陡;而在南极绕极流区域,经向谱斜率大于纬向谱斜率.SSHA波数谱斜率的各向异性表明海洋中尺度运动受β效应影响,具有明显的经向和纬向差异.以上结果表明,海洋中尺度运动介于准二维和三维之间,不能用一个全球普适的湍流理论模型来描述.

    海面高度中尺度涡旋地转湍流波数-频率谱谱斜

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    基于BRDF可见光偏振成像技术的海面溢油油种识别研究

    刘双马毅李英超姜宗辰...
    11-24页
    查看更多>>摘要：海上溢油事件发生后需要及时判断溢油种类,为溢油事故处置提供及时有效的应对措施.本文利用BRDF多角度测量装置和可见光偏振相机对不同油种和清洁海水进行观测,基于可见光偏振特征筛选出最佳观测Stokes参量和对应观测几何,构建了清洁海水和不同油种数据集,并建立了基于BRDF偏振特征的 DBN溢油油种识别模型.研究发现,在实验室可控条件下,相对方位角-60°、0°、-30°组合时油种识别效果较好,光源天顶角和相机观测角二者在接近±50°时识别效果较好;多次重复实验显示,海水、原油、重油、汽油、柴油、棕榈油的最优识别率分别为 90%、86.27%、84%、80.44%、82.08%和 82%;基于可见光偏振特征所建立的油种识别模型,对于海面溢油种类区分具有较好的效果.

    油种识别双向反射分布函数(BRDF)偏振观测几何偏振度

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    硒化物在文蛤响应镉胁迫过程中作用的转录组学分析

    郑年昊孙铭姚琳琳荆圆圆...
    25-35页
    查看更多>>摘要：研究两种硒化物在文蛤富集、排出镉过程中的作用,对文蛤进行转录组测序,并进行生物信息学分析,以探讨硒化物对Cd2+代谢相关机制.硒化卡拉胶组和亚硒酸钠组共产出 587 855 条高质量reads.基因本体分析功能注释到 15 380 条unigenes,KEGG通路注释到 18 866 条unigenes.差异基因主要富集到肌球蛋白复合物(myosin complex)、离子通道抑制(ion channel suppression)等基因本体分析功能中.差异基因 KEGG 通路富集显示,在嘌呤代谢(purine metabolism)、ECM 受体相互作用(extracellular matrix receptor interaction)、硒化合物代谢(metabolism of selenium compounds)等通路显著富集.从结果分析Cd2+可以使文蛤体内蛋白转录修饰出现异常;有机硒可以通过调控金属离子通道活性来排出细胞内的 Cd2+;无机硒主要作用于文蛤细胞表面,增强其表面活性抵御Cd2+进入细胞;差异基因KEGG注释结果表明有机硒与无机硒在文蛤重金属代谢中作用机制以及途径不相同.

    文蛤硒化卡拉胶亚硒酸钠转录组分析差异基因表达

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    栉孔扇贝壳粉对刚果红的吸附性能研究

    王昕葛香云刘元杰李鹏程...
    36-43页
    查看更多>>摘要：栉孔扇贝是中国养殖量最大的扇贝,其废弃的贝壳资源利用也成为了关注的热点.贝壳粉是一种天然的生物吸附剂,本文通过高温煅烧处理,进一步优化了栉孔扇贝壳的吸附性能,采用扫描电镜分析、红外光谱分析表征手段对其形貌、组成进行分析;同时探讨了不同贝壳粉煅烧温度、反应时间、反应温度、刚果红初始浓度对其吸附性能的影响以及吸附动力学模型和等温吸附模型.结果表明,900℃下煅烧的贝壳粉吸附性能最好;吸附反应在 5 min内迅速发生,在 150 min后基本达到平衡;该反应符合准二级吸附动力学过程(R2=0.999 1),吸附等温线符合 Freundlich 模型,属于多相吸附,低温更有利于刚果红在煅烧栉孔扇贝壳粉上的吸附.以上结果对于解决印染废水的净化处理具有重要意义,也为栉孔扇贝壳废弃资源综合利用奠定理论基础.

    栉孔扇贝贝壳高温煅烧刚果红吸附

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    烟酰化壳寡糖季铵盐的制备及抑菌活性研究

    林琮皓袁玉婷谭文强郭占勇...
    44-55页
    查看更多>>摘要：海洋生物体内蕴含着丰富的天然活性物质,许多都具有抑菌活性,据此研制新型海洋生物源抑菌药物,是海洋生物产业中的一个新领域,也是新型抑菌药物研发的重要途径.壳聚糖是来自海洋中虾蟹等甲壳类动物外壳的甲壳素的脱乙酰产物,壳寡糖是壳聚糖的降解产物,具有比壳聚糖更好的水溶性和生物活性,在食品和生物医药等领域具有更广阔的应用前景.为了提高壳寡糖的抑菌活性,本研究以壳寡糖和烟酸为原料、N,N-羰基二咪唑为催化剂合成了壳寡糖烟酸接枝衍生物,并与不同链长的溴代烷烃亲核反应得到其阳离子化衍生物.壳寡糖及其衍生物的化学结构通过红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)进行分析表征,壳寡糖及其衍生物对 2 种海洋致病细菌和 3 种植物致病真菌的体外抑菌能力分别采用肉汤稀释法和菌丝生长速率法进行研究和评估.结果表明,与壳寡糖相比,合成的终产物对致病菌的抑制能力得到了极大增强,其中含有己基的烟酰化壳寡糖季铵盐表现出最强的抑制海洋致病细菌活性(MIC=0.125 mg/mL、MBC=0.25 mg/mL),并且该化合物表现出较强的抗真菌活性,在 1.0 mg/mL时,对灰葡萄孢菌和围小丛壳的抑制率分别为 65.7%和 51.5%.这些结果表明,含直链烷烃的烟酰化壳寡糖季铵盐具有较强的抑菌活性,在食品、生物医药等行业具有较大的应用潜力.

    壳寡糖烟酰化反应阳离子化直链烷基抑菌活性

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    复方中草药对黑棘鲷生长、非特异性免疫及肠道消化酶的影响

    胡晓伟刘龙晖陈强李文静...
    56-67页
    查看更多>>摘要：本试验旨在探究复方中草药对黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)生长性能、非特异性免疫及肠道消化酶的影响.将党参(Codonopsis pilosula)、黄芪(Astragalus membranaceus)、板蓝根(Isatis tinctoria)、金银花(Lonicera japonica)、麦冬(Ophiopogon japonicus)、炽壳(Fructus aurantii)、大黄(Rheum palmatum)、神曲(Massa medicata fermentata)、杜仲(Eucommia ulmoides)、天门冬(Asparagus cochinchinensis)、艾叶(Artemisia argyi)、仙鹤草(Agrimonia pilosa)粉碎混匀,配伍制成复方中草药.试验采用单因素设计,将复方中草药梯度(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)添加到黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)基础饲料中,饲喂黑棘鲷 28 d.结果表明:复方中草药添加量在 0.4%时增质量率和特定生长率显著增高,且饵料系数显著降低(P<0.05),其中,增质量率提高 14.5%,饵料系数降低 16.3%;饲料中添加复方中草药显著降低血清总胆固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白胆固醇含量,添加量为 0.4%、1.2%、1.6%时总胆固醇含量显著降低(P<0.05)且试验组低密度脂蛋白胆固醇含量均显著降低,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性均显著增加,淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性均显著高于对照组(P<0.05).综上所述,饲料中添加复方中草药能够提高黑棘鲷生长性能,非特异性免疫及肠道消化酶活性,并能有效改善血脂;推荐适宜添加量为 0.4%～1.2%.

    复方中草药黑棘鲷(Acanthopagrusschlegelii)生长性能非特异性免疫消化酶

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    原位杂交结合半薄切片对石鳖贝壳发育相关细胞的观察研究

    夏玉秀郇聘刘保忠
    68-74页
    查看更多>>摘要：多板纲软体动物(石鳖)生有8片重复排列的贝壳,与其他类群如腹足类、双壳类等有显著的区别,这些差异蕴含着重要的发育和演化意义.前期研究发现,红条毛肤石鳖(Acanthochitona rubrolineata)幼虫贝壳发育组织的细胞排列欠规则,在普通显微镜下不易识别单个细胞结构.本研究首先利用整装原位杂交手段鉴定出一些参与贝壳发育的细胞群体,发现表达engrailed的细胞分布于贝壳发育区中央区域的突起部位(脊)和边缘区域,其中脊区域的表达呈条纹状,边缘区域的表达则与贝壳发育区的外周吻合,但是对这些细胞的形态和排列模式等细节无法开展深入观察.接下来对石鳖幼虫进行了半薄切片,发现可以识别出壳板发育区细胞及脊细胞的大致轮廓和分布模式,但分辨率仍然受限.为了进一步提升分辨能力,结合了整装原位杂交实验及半薄切片技术,对表达 engrailed基因的贝壳发育相关细胞开展了观察研究.结果显示,对整装原位杂交后的幼虫进行半薄切片,组织细胞结构保持完整,细胞轮廓清晰,能够清楚区分engrailed阳性细胞.观察表明,这些细胞具有较高的核质比,总体呈V形排列,且贝壳发育区中央部位与边缘部位的engrailed阳性细胞在形态和排列上存在区别.这些结果证明,将原位杂交与半薄切片结合,可提升对细胞结构观察的分辨率,实现同时从分子和细胞学层面研究石鳖贝壳发育相关细胞.本研究对进一步从细胞水平研究石鳖的贝壳发育过程、解析相关贝壳发育相关基因的功能有重要的支撑作用.研究结果对揭示更多贝壳起源的信息,理解软体动物贝壳的起源和演化有重要意义.

    半薄切片原位杂交红条毛肤石鳖贝壳发育

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    基于生物资源的万山海洋牧场生境适宜性评估

    初建松郑卫东孙利元彭道民...
    75-84页
    查看更多>>摘要：万山群岛海域生态环境日益恶化、渔业资源持续衰退,因此建设万山群岛海洋牧场,修复海域生态环境、实现渔业资源可持续利用迫在眉睫.针对现阶段基于海洋生物资源的海洋牧场适宜性评估的研究较少,本研究利用渔业资源调查和全球物种数据库记录数据及 13 个环境因素数据,采用物种分布模型MaxEnt对选择的白姑鱼、日本金线鱼、红星梭子蟹和浅缝骨螺潜在分布区进行预测,探讨海洋生物地理分布与海洋环境因素之间的关系进而进行万山海洋牧场生境适宜性评估,结果表明:(1)各模型AUC值均大于0.9,说明构建的模型对这些物种潜在分布的模拟效果较好,后续可采用MaxEnt模型对 4 种生物的栖息地分布区进行预测;(2)海底浮游植物密度、海底温度以及海底硅酸盐浓度是影响这 4种海洋生物栖息地分布的关键环境因子;(3)基于该 4 种海洋物种 MaxEnt模型的HSI分布区所存在重叠区域来看,海洋牧场拟建设区域应为纬度 21.85°N～22.15°N,经度 113.6°E～114.2°E.研究结果可为万山海洋牧场规划和建设提供科学依据.

    海洋牧场万山群岛适宜性评估MaxEnt模型

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    海水垂向入侵问题研究进展

    何岚轩杨蕴宋健俞烜...
    85-97页
    查看更多>>摘要：随着全球气候变暖,风暴潮在沿海地区的频率和强度均可能增长,由此引发的海水垂向入侵可能会造成大面积的含水层淡水咸化.同时,由人类活动引起的沿海虾塘咸水养殖规模日益增长,由此引发的咸水垂向入侵可能会导致沿海地区地下水水质及生态环境的恶化.虽然已有一部分学者在海水(咸水)垂向入侵的研究中取得了成果,但由于海水(咸水)垂向入侵过程复杂,其对地下水咸化及恢复规律依然有待深入研究.文章阐述了海水垂向入侵的危害及前人的研究办法,总结了他们的研究成果并得出了海水垂向入侵的影响因子,指出了洪水和养殖活动对沿海地区含水层的威胁.得出的结果如下:研究海水垂向入侵常用的方法包括室内试验和数值模拟;海水垂向入侵主要与地形地貌、含水层性质和水文气象条件有关;虾塘养殖等人类活动可能会成为垂向咸水入侵的潜在来源.建议未来在海水垂向入侵研究中将多种现场观测实验方法结合起来.数值模拟应注重与现场观测实验数据相互验证,模型简化的方式有必要仔细考虑.虾塘养殖等人类活动可能造成的垂向咸水入侵问题应更多地受到关注.

    沿海含水层海水(咸水)入侵风暴潮虾塘养殖水资源地下水咸化

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    基于文献计量分析的海洋观探测仪器技术发展态势研究

    厉运周王超越郑良徐学友...
    98-110页
    查看更多>>摘要：海洋观探测技术是海洋科学和技术的重要组成部分,对预警海洋灾害、开发海洋资源和空间、保护海洋环境、维护海洋权益、加强国防建设非常重要,海洋观探测仪器的研发是海洋观探测技术发展的重要基础和支撑.本文以Web of Science为数据统计源,基于战略咨询智能支持系统(ISS)平台和CiteSpace工具,通过文献计量和可视化分析,从发文量、涉及学科、作者、机构、关键词等方面对 1998-2022年海洋观探测仪器技术论文进行了统计分析,总结了当前海洋观探测仪器技术领域的研究态势和研究热点,得出以下结论:(1)近 10 余年海洋观探测仪器技术研究呈快速增长趋势.虽然中国在该领域起步较晚,但发展迅速,2018 年后发文量稳居世界第一,top 10 高被引论文作者有 3位是中国学者,中国研究学者在该领域具有较高影响力.但是发文量top 10 机构多为美国研究机构,top 10 高产作者中尚无中国学者,中国在该领域科研机构和研究人员的影响力和竞争力方面还需继续提高.(2)从词云聚类分析结果看,该领域全球研究热点集中在无人机、地磁仪、微波辐射计、海表温度和水色研究上.需要注意的是,ocean sensor关联词多为聚类分析关键词,表明海洋传感器是该领域的研究重点.从研究重点演变上看,中国在该领域研究虽然起步晚,但研究跟踪能力强,主题演变转移较快,有一定的热点引领作用.

    海洋观探测仪器技术文献计量可视化分析研究态势

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