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期刊信息/Journal information
海洋学报（中文版）
海洋学报（中文版）

潘德炉

双月刊

0253-4193

hysbl@263.net

010-62179976

100081

北京海淀区大慧寺路8号

海洋学报（中文版）/Journal Acta Oceanologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    利用FY-4B地球静止气象卫星观测南海北部内孤立波及传播速度

    李熙莹孟俊敏孙丽娜张昊...
    1-15页
    查看更多>>摘要：本文利用中国新一代静止轨道气象卫星FY-4B数据开展了南海北部海域内孤立波观测及传播速度研究.首先使用500 m分辨率的全圆盘ARGI数据对FY-4B卫星可观测内波区域进行了讨论,确认了南海北部为研究区域.之后利用250 m分辨率的GHI数据使用多时相图像比较法(Multitemporal Image Comparison Method,MTI)计算了南海北部内孤立波的传播速度,其平均传播速度为1.78m/s,东部深海区平均传播速度为3.02 m/s,向西传播至东沙群岛附近后平均速度减小至1.90 m/s,经过东沙群岛分裂后南部比北部传播速度更快,分别为2.08 m/s和1.54 m/s;最终在向西传播到近岸区域后内孤立波传播速度减小至0.42 m/s,直至最终消散.将MTI方法与两层模式下扩展KdV方程(extended Korteweg-de Vries,eKdV)计算得到的理论传播速度进行了对比,二者相关系数达到了 0.89,证明eKdV理论方程对南海北部内孤立波传播速度反演的可行性,但仍具有一定的局限.最后将实测数据与遥感影像匹配计算内孤立波传播速度的结果与单一遥感影像计算内孤立波传播速度的结果进行了比较,两者相关性达到了 0.93.本文验证了静止轨道卫星光学遥感数据的高时间分辨率特点对内孤立波传播速度研究具有的较大优势,对南海北部内孤立波参数反演等研究工作具有一定意义.

    内孤立波FY-4B地球静止气象卫星多时相图像比较法(MTI)eKdV方程南海北部

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    基于全球测深数据的中国海岸线周边海域数字水深模型融合

    阮晓光占赵杰闫兆进谈秋英...
    16-28页
    查看更多>>摘要：数字水深模型(Digital Bathymetric Models,简称"DBMs"),是近海工程建设、资源开发、环境保护等领域的重要基础地理信息数据.现有全球公开DBMs产品如GEBCO(The General Bathymetric Chart of the Oceans)、SRTM(The Shuttle Radar Topography Mission)、ETOPO(Earth Topography)等在不同海域的数据类型、数据来源和产品精度均存在差异.为利用全球测深数据和DBMs产品重建中国近海水深模型,本文提出一种基于水深分区的加权融合重建框架.首先,从5个维度(整体精度、不同水深、航线剖面、地理分区、局部细节)对比分析6种常用DBMs产品的可靠性和适用性;然后,顾及水深和地形特征对研究区进行分割和分区,并选取分区内最优DBMs产品,以最小误差为约束进行最优加权融合;最后,对融合结果进行实测值恢复、平滑滤波等后处理,形成中国海岸线周边近海海域15"分辨率高精度无缝水深模型.结果表明,融合结果相比SRTM30_PLUS、GEBCO_2022、SRTM15_V2.5.5和ETOPO 2022均方根误差降低了 27％、14％、14％和13％,地形细节也得到保留,证明了该融合框架的可行性,可为多数据集大规模海底地形的融合重建和及时更新提供参考.

    数字水深模型多源数据融合水深海底地形中国海岸线

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    台风"梅花"对潮滩大型底栖动物群落的影响研究

    李晶晶史本伟彭忠张文祥...
    29-40页
    查看更多>>摘要：台风会对潮滩生态系统造成严重影响,特别是对大型底栖动物群落组成及分布影响显著.台风期间现场资料匮乏,导致人们对台风如何影响生态系统的认识仍十分有限.为此,本研究选取长江口崇明东滩盐沼-光滩断面于2022年9月台风"梅花"前、中、后进行水动力观测和大型底栖动物同步采样.研究发现:(1)台风"梅花"期间,盐沼中有效波高是正常天气下的2～4倍,浪流联合剪切应力是正常天气下的10倍;(2)台风"梅花"过后1周内,盐沼中底栖动物的物种数、丰度、生物量分别是台风前的1.9倍、3.8倍、3.0倍,优势种种类(谭氏泥蟹(Ilyoplax deschampsi)、拟沼螺(Assiminea sp.)、堇拟沼螺(Assiminea violacea)、河蚬(Corbicula fluminea))比台风过境前(拟沼螺、谭氏泥蟹、河蚬)增加了一种(堇拟沼螺),第一优势种由拟沼螺变为谭氏泥蟹;(3)台风"梅花"过后1周内,盐沼中大型底栖动物的物种数、丰度和生物量均增加,而盐沼前缘光滩上大型底栖动物的丰度降低,原因是盐沼前缘光滩上的底栖动物(谭氏泥蟹、拟沼螺、河蚬)在台风导致的强水动力胁迫下,迅速迁移至水动力相对弱的盐沼中;(4)台风"梅花"过后2周,盐沼中大型底栖动物的丰度恢复.本研究结果表明盐沼植被不仅具有消浪缓流、保滩护岸等生态服务功能,还可在台风期间为底栖动物提供避难所.

    台风水动力大型底栖动物群落崇明东滩

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    基于随机森林模型的秘鲁外海茎柔鱼资源丰度与环境因子关系研究

    彭伟图陈峰李建雄赵艺翔...
    41-50页
    查看更多>>摘要：秘鲁外海茎柔鱼是大洋性经济鱼类,其资源丰度受环境因素变化的影响较大.研究基于2018-2021年9-12月秘鲁外海茎柔鱼的渔捞日志数据,并结合卫星遥感获取海表温度(SST)、海表盐度(SSS)、海表高度(SSH)和叶绿素a浓度(Chla)4个环境数据,运用ArcGIS和随机森林模型分析秘鲁外海茎柔鱼资源丰度与环境因子之间的关系.研究结果表明,2018-2021年9-12月茎柔鱼渔场重心分布范围集中于13°～21°S,76°～87°W海域,9-12月渔场重心呈现西北向东南方向移动趋势.随机森林模型分析结果显示,各月环境因子对秘鲁外海茎柔鱼资源丰度和分布的影响存在一定的差异性,最适SST范围16.3～18.5℃,最适SSS范围35.1～35.4,最适SSH范围0.55～0.60 m,最适Chla浓度范围0.18～0.46 mg/m3,通过随机森林模型的CPUE预测值与名义CPUE随时间变化趋势基本一致,表明随机森林模型适用于分析秘鲁外海茎柔鱼与环境因子之间的关系.本研究对了解该海域茎柔鱼资源变动规律、指导茎柔鱼生产具有重要意义.

    茎柔鱼随机森林模型资源丰度环境因子

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    人工鱼礁建设对大型底栖动物群落的影响——以黄、渤海4处人工鱼礁为例

    李建都赵祺袁舜洁张沛东...
    51-61页
    查看更多>>摘要：为探究黄、渤海不同人工鱼礁区大型底栖动物群落的结构特征差异及评估人工鱼礁对生物资源的养护效果,于2021年秋季对黄、渤海海域4处人工鱼礁区的大型底栖动物开展了同期调查.共采集大型底栖动物61种,其中环节动物种类占比最多(47.54％).各礁区大型底栖动物生物量均高于各自对照区,其中长礁龄礁区大型底栖动物资源养护效果最好,其平均生物量为对照区的4.19倍;各礁区的多样性指数H'和丰富度指数d也高于各自对照区,并表现出长礁龄礁区高于短礁龄礁区;ABC曲线表明,长礁龄礁区的生物群落稳定性优于短礁龄的礁区.各人工鱼礁区的优势种存在不同,多毛类为各礁区普遍存在的优势种;聚类分析及非度量多维尺度排序(NMDS)均大致将礁区调查站位分为3组,相似性分析检验(ANOSIM)表明各礁区之间的群落结构存在显著差异(R=0.651,p＜0.01),相似性百分比分析(SIMPER)结果表明各礁区间的平均相异性百分比均在77％以上.研究结果表明人工鱼礁生境对大型底栖动物起到一定程度的养护作用,不同礁区间大型底栖动物群落存在差异,本研究可为人工鱼礁建设评价提供基础数据及依据.

    大型底栖动物人工鱼礁群落结构黄、渤海

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    基于LSTM的气候变化对中西太平洋围网黄鳍金枪鱼和鲣CPUE影响的滞后效应

    张健宋厚成刘文俊石建高...
    62-72页
    查看更多>>摘要：黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)和鲣(Katsuwonus pelamis)是大洋性高度洄游物种,也是全球大洋性渔业的主要捕捞对象,其种群分布和资源密度容易受气候变化所引起的海洋环境变化影响,且存在响应滞后.为了探索气候变化对中西太平洋海域(WCPO)低龄黄鳍金枪鱼和鲣群体影响及滞后效应,本研究基于长短期记忆神经网络(LSTM)分析了海洋尼诺指数(ONI)对1982年至2021年间WCPO围网黄鳍金枪鱼和鲣单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的影响,利用不同时间步长模拟不同滞后期(0～12个月)下CPUE对ONI响应.结果表明:LSTM适用于对黄鳍金枪鱼和鲣等大洋性种群资源密度与ONI等环境因素间滞后效应的分析;WCPO赤道南北不同海域围网黄鳍金枪鱼和鲣CPUE对ONI的响应存在滞后,且不同海域的最佳滞后期均为12个月;最佳滞后期与渔获群体年龄相当,表明WCPO黄鳍金枪鱼和鲣的繁殖能力或幼鱼存活率易受到气候变化及其引起的海洋环境变动影响,表现出时长为捕捞年龄的滞后时间.研究方法与结果为后续开展WCPO关键物种群体分布研究提供了资源变动机制上的新思路.

    黄鳍金枪鱼鲣海洋尼诺指数滞后效应LSTM中西太平洋

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    西沙海域长棘海星潜在鱼类捕食者鉴定

    张颖杨栎潼苏南陈慧真...
    73-87页
    查看更多>>摘要：长棘海星的暴发对我国乃至印度-太平洋海域的珊瑚礁造成了严重的破坏.鱼类捕食者被认为是控制长棘海星种群暴发的重要因素,但我国对于可捕食长棘海星的鱼类的研究尚属空白.通过采集西沙5个长棘海星暴发礁区的珊瑚礁鱼类,利用PCR技术检测了鱼肠道内容物中的长棘海星DNA,并与已报道的长棘海星鱼类捕食者进行了比较分析.结果显示,本次调查共捕获了 62尾鱼,共23科36属50种.在4种鱼的肠道内容物中检测到长棘海星DNA,分别是颊吻鼻鱼(Naso lituratus)、网纹宅泥鱼(Dascyllus reticulatus)、三叶唇鱼(Cheilinus trilobatus)和赤鳍裸颊鲷(Lethrinus erythr-opterus).其中颊吻鼻鱼、三叶唇鱼和赤鳍裸颊鲷为首次报道的长棘海星潜在捕食者.本研究首次鉴定了我国长棘海星潜在鱼类捕食者种类,为开发长棘海星早期防控技术提供了重要参考.

    长棘海星珊瑚礁鱼类捕食者肠道内容物PCR检测技术

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    基于AquaMaps数据库的生物多样性分布格局研究——以东南太平洋赤道、厄瓜多尔和秘鲁海域为例

    李露林东明
    88-99页
    查看更多>>摘要：生物多样性是生态系统稳定的重要生物基础.为探究东南太平洋的生物多样性及其对海域环境的响应关系,本研究基于AquaMaps数据库的物种数据,研究分析了赤道海域、厄瓜多尔以及秘鲁外海的Zeta多样性和生物多样性指数(Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数),并利用混合模型拟合分析生物多样性指数与海域环境因子的关系.结果显示,3个研究海域记录的相同物种数有118种,以鱼类为主;赤道海域Zeta多样性分析的共有物种数量为24.00,厄瓜多尔外海的为18.00,秘鲁外海的为12.00;在Zeta阶数2至Zeta阶数5之间,3个研究海域的Zeta比率增大明显,随后逐渐趋于稳定.赤道海域的Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数分别为13.34±3.56,3.80±0.25,0.61±0.01,厄瓜多尔外海的分别为37.58±36.49,4.67±0.92,0.63±0.02,秘鲁外海的分别为22.83±18.95,4.22±0.76和0.62±0.02.3个研究海域之间的海表温度、盐度、叶绿素a浓度及混合层深度均存在显著差异.生物多样性指数均与海表温度和海水盐度呈显著的负效应关系,而与叶绿素a浓度和混合层深度的关系不显著.研究表明,东南太平洋赤道海域、厄瓜多尔外海及秘鲁外海的物种组成以鱼类为主,生物多样性存在海域间差异,以厄瓜多尔外海的生物多样性指数最高.

    东南太平洋生物多样性Zeta多样性海洋环境生态系统

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    南太平洋长鳍金枪鱼渔场重心预测研究

    李建雄戴乾陈峰朱文斌...
    100-109页
    查看更多>>摘要：长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)是大洋洄游性鱼类,其渔场分布与多种环境因子存在一定联系.根据2016-2021年的南太平洋长鳍金枪鱼延绳钓渔捞日志,利用南方涛动指数(Southern Oscillla-tion Index,SOI)、海表温度(Sea Surface Temperature,SST)、叶绿素(chlorophyll-a,CHLA)浓度、溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)浓度等海洋遥感资料,把时空和环境因子作为输入层,单位捕捞努力量渔获量(Catch per unit effort,CPUE)作为输出层,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化结构为9-13-1的BP神经网络.GA-BP神经网络预测的均方误差(MSE)和R2分别为0.007 4和0.397,均优于BP神经网络.预测分析显示,SST和DO浓度是长鳍金枪鱼渔场重心变动的主要环境因子,CPUE较高的渔场SST范围为18～20℃,DO浓度范围为210 mmol/m3以上.预测与实际渔场重心基本一致,且标准化的CPUE与名义CPUE的时间变化趋势总体一致.研究表明,GA-BP神经网络能够较好地预测长鳍金枪鱼的渔场,为金枪鱼渔业生产与管理提供参考依据.

    长鳍金枪鱼遗传算法BP神经网络标准化南太平洋

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    厚壳贻贝mTOR信号通路关键基因在幼虫生长发育中的表达模式分析

    梁鑫杰徐敏慧叶莹莹李继姬...
    110-119页
    查看更多>>摘要：在水产养殖领域,对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)的生长发育机制进行深入探讨,可为实现生长发育分子调控奠定理论基础.为了探究厚壳贻贝幼虫生长与发育差异基因的表达模式,本研究采用转录组测序和实时荧光定量PCR分析技术,对与生长特征相关的基因和分子途径的表达差异进行了初步研究.研究重点关注哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian Target Of Rapamycin,mTOR)信号通路在厚壳贻贝幼虫生长和发育中的影响及调节作用.通过对不同发育时期(担轮幼虫期、D形幼虫期、壳顶幼虫期、眼点幼虫期和稚贝期)的基因表达模式进行分析,结果表明mTOR信号通路可能在厚壳贻贝幼虫的生长发育中扮演一定角色,并成功鉴定出7个与生长发育相关的关键基因.随着发育过程的推进,mTOR信号通路基因在不同发育时期的表达呈现出动态变化.其中,PI3K、TSC1/2和mTOR基因的整体表达变化趋势为先上升后下降再上升,IGFI变化趋势为先上升后下降,而EIF4B、RPS6KB和AKT基因表达则整体呈现下降趋势.这一差异化的基因表达模式反映了 mTOR信号通路可能在厚壳贻贝幼虫不同发育时期中对细胞命运和生物学功能的调控,从而对其生长发育产生影响.因此,我们对mTOR信号通路关键基因在厚壳贻贝幼虫生长发育中的表达模式进行了初步探究.这些基因在调控厚壳贻贝幼虫的分子功能和生长特征方面具有重要作用,为深入理解海洋双壳动物的生理适应、代谢过程和生长变异提供了基础数据.

    厚壳贻贝mTOR信号通路基因生长发育

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