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退化海洋生态系统修复相关概念与修复模式的探讨

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中国海洋大学学报(自然科学版) 2024年第11期 1-9页

作者：李永祺唐学玺张鑫鑫童欣中国海洋大学海洋生命学院

退化海洋生态系统的修复是确保海洋资源可持续利用、保护海洋生态环境及建设海洋生态文明的关键举措，也是当前国内、外共同关注的焦点。本文在梳理海洋生态系统概念的形成与发展脉络，以及生态修复与退化海洋生态系统内涵的基础上，深... 详细信息

退化海洋生态系统的修复是确保海洋资源可持续利用、保护海洋生态环境及建设海洋生态文明的关键举措，也是当前国内、外共同关注的焦点。本文在梳理海洋生态系统概念的形成与发展脉络，以及生态修复与退化海洋生态系统内涵的基础上，深入探讨了三个关键科学问题：提升科学认知、采用先进技术和加强适应性管理。这些问题的解决对于海洋生态系统的研究和修复工程的实施至关重要。

关键词：退化海洋生态系统生态修复适应性管理海洋资源利用海洋生态环境保护

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自落式贯入仪率相关系数标定方法

岩土力学 2024年第S1期45卷 783-790页

作者：丁肖丹张民生马海鹏王超群马昆栾鲁宝中国海洋大学环境科学与工程学院中国海洋大学工程学院

自落式贯入仪（free-falling penetrometer,FFP）作为一种新型地质勘察技术，可以高效快速地获取海底沉积物的力学性质参数。FFP贯入过程中锥尖阻力受贯入速率影响，数据处理时需借助速率因子将动贯入阻力转化为与静力触探试验（cone pe... 详细信息

自落式贯入仪（free-falling penetrometer,FFP）作为一种新型地质勘察技术，可以高效快速地获取海底沉积物的力学性质参数。FFP贯入过程中锥尖阻力受贯入速率影响，数据处理时需借助速率因子将动贯入阻力转化为与静力触探试验（cone penetration test,CPT）等效的准静态贯入阻力，但目前速率因子中的率相关系数尚无明确测试方法。基于牛顿运动定律对率效应进行理论分析，并利用南海北部陆坡淤泥质沉积物开展室内贯入试验；并采用对数函数和幂次函数拟合锥尖阻力与贯入速率关系，提出了自落式贯入仪率相关系数的标定方法。研究结果表明，释放高度和探头质量都会影响最终贯入深度，但贯入过程中的锥尖阻力变化受探头质量影响较小，提出的率相关系数标定方法能够更准确获取FFP贯入的率相关系数。在实际应用中可采用室内试验标定的系数修正原位试验数据，为FFP实际应用提供技术支持。

关键词：海底沉积物自落式贯入仪沉积物强度海洋地质调查

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OC4浮式风力机基础压载水晃荡特性数值研究

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中国造船 2024年第1期65卷 202-212页

作者：张任捷毛其然刘远传中国海洋大学工程学院青岛266100

受到波浪影响,浮式风力机会作6自由度运动,浮式基础内压载水会随之晃荡,进而影响风力机的正常运行。基于开源CFD软件OpenFOAM对OC4浮式风力机基础压载水晃荡进行数值模拟并研究其动力特性,基于指定频率和幅值的强迫激励分析激励频率和... 详细信息

受到波浪影响,浮式风力机会作6自由度运动,浮式基础内压载水会随之晃荡,进而影响风力机的正常运行。基于开源CFD软件OpenFOAM对OC4浮式风力机基础压载水晃荡进行数值模拟并研究其动力特性,基于指定频率和幅值的强迫激励分析激励频率和基础尺寸对压载水晃荡特性的影响,分析自由液面高程变化和晃荡载荷等参数随激励频率变化的规律。结果表明:晃荡力和波高都在风力机固有周期附近达到最大,并随着激励周期与固有周期偏离的增大而减小;不同立柱间的上柱晃荡力差异主要由压载水速度分量的不同引起,而下柱晃荡力差异主要由压载水流通形成的压载水体积变化引起。减小上柱直径,导致液面面积减小,立柱内压载水的速度分量减小,从而影响晃荡力。

关键词：浮式风力机压载水晃荡荷载强迫振荡

2021年渤海浮游植物群落结构及其季节性变化

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海洋科学进展 2024年第2期42卷 337-348页

作者：李亚倩张倩杨世民中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003

为比较分析渤海中部和渤海海峡海域浮游植物群落结构的季节性变化及其与环境因子的相关性,分别于2021年春季、夏季和秋季在渤海(118°~122°E, 37°~40°N)设25个站位采集水样,开展浮游植物种类组成、细胞丰度空间分布、优势种、群落结... 详细信息

为比较分析渤海中部和渤海海峡海域浮游植物群落结构的季节性变化及其与环境因子的相关性,分别于2021年春季、夏季和秋季在渤海(118°~122°E, 37°~40°N)设25个站位采集水样,开展浮游植物种类组成、细胞丰度空间分布、优势种、群落结构和环境因子的综合调查研究。在研究海域共检出浮游植物3门68属168种,其中硅藻和甲藻在物种数和细胞丰度上占主要地位。研究结果显示,春季、夏季和秋季浮游植物水柱细胞丰度均值分别为78.76×10^(3)、18.83×10^(3)和25.02×10^(3)个/L,呈“双峰型”,春季为主高峰,秋季为次高峰。细胞丰度空间分布具有季节性差异,春季高值区位于渤海海峡,秋季高值区位于黄河入海口,夏季呈现斑块状分布。群落结构特征中的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均呈现秋季高于春季和夏季的趋势。渤海浮游植物群落结构的时空分布受多个环境因子共同控制,相较于夏季,春季和秋季营养盐对浮游植物的影响更为显著。

关键词：渤海浮游植物群落结构季节性变化

环境浓度扑草净存在下聚苯乙烯纳米塑料对隐秘小环藻的毒性效应

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海洋环境科学 2024年第4期43卷 627-636页

作者：刘旻昊张振忠刘聪崔旭梦汝少国王军中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003

纳米塑料(nanoplastics,NPs)与除草剂扑草净是海洋环境中的常见污染物,但是它们同时存在对海洋微藻的潜在危害尚不清楚。本文探究了环境浓度扑草净(500 ng/L)与聚苯乙烯纳米塑料(70 nm,20μg/L、200μg/L和2000μg/L)对隐秘小环藻(Cyclo... 详细信息

纳米塑料(nanoplastics,NPs)与除草剂扑草净是海洋环境中的常见污染物,但是它们同时存在对海洋微藻的潜在危害尚不清楚。本文探究了环境浓度扑草净(500 ng/L)与聚苯乙烯纳米塑料(70 nm,20μg/L、200μg/L和2000μg/L)对隐秘小环藻(Cyclotella cryptica)的联合毒性作用。结果表明,20μg/L、200μg/L和2000μg/L NPs能够显著降低隐秘小环藻的光合色素含量、损伤藻细胞结构、抑制隐秘小环藻的种群增长,而500 ng/L扑草净单独暴露并未对隐秘小环藻的早期生长产生显著影响。在500 ng/L扑草净存在下,NPs暴露对隐秘小环藻生长抑制作用会增强,尤其是扑草净与2000μg/L NPs联合暴露24 h后的藻密度比2000μg/L NPs单独暴露组降低了19.4%。环境浓度扑草净的存在还会加重NPs对藻细胞的损伤,使膜通透性增大至对照组的1.6倍。细胞膜受损降低了藻细胞对NPs的抵御能力,从而加重了NPs对隐秘小环藻的毒性作用。与2000μg/L NPs单独暴露组相比,扑草净与2000μg/L NPs联合暴露下的藻细胞在暴露144 h后的死亡率与异形细胞比例分别升高了4.1%和3.4%。本文研究结果可为评估NPs和除草剂污染对海洋初级生产力的危害提供参考。

关键词：纳米塑料扑草净隐秘小环藻联合暴露细胞损伤

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环境浓度下的纳米塑料对假微型海链藻的影响

中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第7期54卷 22-29页

作者：张碧涵唐学玺赵妍中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003

为了解环境浓度海洋纳米塑料(Nanoplastics, NPs)对微藻的影响,本研究以两种粒径(0.1和1μm)的聚苯乙烯纳米塑料(Polystyrene nanoplastics, PSNPs)和海洋模式硅藻假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)为研究对象,从种群、光合生理... 详细信息

为了解环境浓度海洋纳米塑料(Nanoplastics, NPs)对微藻的影响,本研究以两种粒径(0.1和1μm)的聚苯乙烯纳米塑料(Polystyrene nanoplastics, PSNPs)和海洋模式硅藻假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)为研究对象,从种群、光合生理、细胞色素、胞外聚合物(Extracelluar polymeric substances, EPS)和转录水平上比较环境浓度(5μg·L-1)下两种粒径NPs对假微型海链藻的影响。研究结果表明:(1)假微型海链藻经环境浓度下的两种粒径(0.1和1μm)的NPs处理后,前48 h内其生长和细胞色素组成均没有显著变化,但光合生理指标中的非光化学淬灭(Non-photochemical quenching, NPQ)显著上升。(2)假微型海链藻经环境浓度下的NPs处理后,其产生的EPS总量下降,但蛋白/碳水化合物上升,疏水性变强。(3)环境浓度下的NPs能够引起假微型海链藻的基因(LHCX、GPI、ABCt、APX、NRT等)表达的变化,0.1μm NPs胁迫下的差异表达基因比1μm NPs胁迫下的更多,差异表达量更显著。综合分析得到结论:环境浓度下的NPs能够对假微型海链藻产生影响,0.1μm NPs产生的影响更大。

关键词：纳米塑料假微型海链藻环境浓度分子转录水平胞外聚合物

多体浮式海工结构物间隙内的波浪共振特性研究

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中国造船 2024年第4期65卷 230-241页

作者：巩绍东王心玉刘勇中国海洋大学工程学院

在特定频率的波浪作用下，毗连的多个浮式海工结构物间隙内的水体会发生窄缝共振现象。论文基于开源软件OpenFOAM，对波浪作用下多体浮式海工结构物间隙内的波浪共振特性进行了直接数值模拟（DNS）研究，并开展了相应的模型试验。对比... 详细信息

在特定频率的波浪作用下，毗连的多个浮式海工结构物间隙内的水体会发生窄缝共振现象。论文基于开源软件OpenFOAM，对波浪作用下多体浮式海工结构物间隙内的波浪共振特性进行了直接数值模拟（DNS）研究，并开展了相应的模型试验。对比共振发生时DNS得到的结果与水下粒子图像测速（PIV）测量得到的波面和速度矢量场结果，验证了数值模型的合理性。研究了波浪参数（波高和波数）和结构参数（浮箱底角型式和间隙宽度）对双浮箱间隙内自由液面响应幅度和共振频率的影响，并分析了间隙内水体能量的演化过程和浮箱的受力特性。研究表明，圆底角浮箱的量纲一共振波高Hg-max/H是矩形浮箱两倍，共振频率会随间隙宽度的变化而发生显著改变。最后，对比了波浪共振发生时不同底角型式浮箱周围复杂涡结构的特征差异，提出了一种抑制双浮体海工结构间隙内波浪共振的建议方案，可为多体浮式海工结构物的设计提供了参考。

关键词：多体浮式海工结构物波浪共振直接数值模拟 PIV

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新兴污染物对抗生素抗性基因水平转移的影响

生态毒理学报 2024年第4期19卷 71-87页

作者：杨会崔鹏飞汝少国中国海洋大学海洋生命学院青岛266003

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)引起的抗生素耐药性问题被列为新兴环境污染问题,对生态环境和人类健康构成严重威胁。当前备受关注的环境新兴污染物(如内分泌干扰物、重金属、微塑料、纳米塑料等)都可以通过水平基... 详细信息

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)引起的抗生素耐药性问题被列为新兴环境污染问题,对生态环境和人类健康构成严重威胁。当前备受关注的环境新兴污染物(如内分泌干扰物、重金属、微塑料、纳米塑料等)都可以通过水平基因转移单独或协同促进ARGs在环境中的传播、转移和扩散。新兴污染物如何影响ARGs的水平转移过程已成为备受关注的研究热点。本文全面综述了ARGs的来源及水平基因转移的3种经典方式(接合、自然转化和转导),总结了新兴污染物影响ARGs水平转移的规律及潜在机制,以充分认识ARGs在生态系统中的传播动态与最终命运,有助于全面了解新兴污染物在ARGs传播中的作用。最后提出了目前ARGs水平转移的阻断措施和研究的局限性,并为未来研究提出了相关建议,以便制定有效策略防控并阻断ARGs在环境中的传播过程。

关键词：抗生素抗性基因水平基因转移转移机制新兴污染物

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乳山近岸海水养殖区表层水微塑料赋存特征及生态风险评价

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3966-3975页

作者：梁辉唐衍力于梦杰杨培奇杨明达中国海洋大学水产学院山东青岛266003

以乳山近岸海水养殖区表层海水为研究对象,通过体视显微镜和激光红外成像系统测定了微塑料丰度及特征组成,使用物种敏感性分布模型估算出了我国海水中微塑料的预测无效应浓度,并采用生态风险评价模型对该区域微塑料污染状况进行了风险评... 详细信息

以乳山近岸海水养殖区表层海水为研究对象,通过体视显微镜和激光红外成像系统测定了微塑料丰度及特征组成,使用物种敏感性分布模型估算出了我国海水中微塑料的预测无效应浓度,并采用生态风险评价模型对该区域微塑料污染状况进行了风险评价.结果表明,乳山近岸海水养殖区表层水体微塑料丰度范围为0.42~1.72n/L,平均丰度为(1.08±0.41)n/L.蓝色或透明、小粒径(海洋生物的毒性数据,通过物种敏感性分布估算出我国海洋环境中微塑料预测无效应浓度为4.47n/L.风险评价结果表明,该区域微塑料整体污染水平较低,但应当对具有高化学毒性的塑料制品采取管控措施.

关键词：微塑料海水养殖表层水赋存特征生态风险