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基于VIIRS卫星遥感影像的南海近岸海域透明度时空变化特征

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海洋湖沼通报 2024年第1期46卷 21-30页

作者：黄晓翰娄全胜王孟苏文姜广甲国家海洋局南海环境监测中心广东广州510300 自然资源部南沙珊瑚礁生态系统野外科学观测研究站广东广州510300 国家海洋局南海规划与环境研究院广东广州510310 广东省海洋资源与近岸工程重点实验室广东广州510310

水体透明度是评价水下光场分布的重要指标,反映了水下生物、物理和化学动力变化过程。利用不同光学类型的现场数据,分析南海近岸海域透明度对遥感反射光谱的影响,构建基于VIIRS波段设置的透明度遥感评价模型,经过验证,应用于2013—2016... 详细信息

水体透明度是评价水下光场分布的重要指标,反映了水下生物、物理和化学动力变化过程。利用不同光学类型的现场数据,分析南海近岸海域透明度对遥感反射光谱的影响,构建基于VIIRS波段设置的透明度遥感评价模型,经过验证,应用于2013—2016年VIIRS数据,揭示了南海近岸海域透明度的时空变化特征,同时讨论了VIIRS和MODIS的海洋环境监测能力。结果表明,当透明度5.3 m时,拐点出现在488 nm处。VIIRS的R_(rs)(488)/R_(rs)(555)与透明度显著相关(R~2=0.77),适于南海近岸海域透明度的遥感评价。将该模型应用于VIIRS数据,发现南海近岸海域透明度表现为离岸较近海域透明度低于较远海域,西部低于东部。VIIRS具有较高的空间分辨率和性能,环境监测能力优于MODIS。

关键词：水色遥感珠江口 VIIRS MODIS

以DGA树脂法分析海水^(90)Sr的若干问题探讨

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海洋环境科学 2024年第1期43卷 130-135页

作者：赵峰谷河泉倪志鑫吴梅桂郑远来赵力周鹏李冬梅国家海洋局南海环境监测中心海南南沙珊瑚礁生态系统国家野外科学观测研究站自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300

海水^(90)Sr一直是海洋放射性监测调查的重要核素之一。由于现行分析方法老旧、去污效果差、分析周期长等问题,本文对以DGA树脂法分析海水^(90)Sr业务化推广时遇到的若干问题进行研究,如富集共沉淀和DGA分离流程对锶的定量分离、锶-钇... 详细信息

海水^(90)Sr一直是海洋放射性监测调查的重要核素之一。由于现行分析方法老旧、去污效果差、分析周期长等问题,本文对以DGA树脂法分析海水^(90)Sr业务化推广时遇到的若干问题进行研究,如富集共沉淀和DGA分离流程对锶的定量分离、锶-钇分离后搁置对最终结果的影响、DGA纯化流程对钇的定量分离以及全流程回收率等。结果表明:(1)氢氧化铁和氟化钙对锶的载带能力均较弱;高达97%海水锶保留在氢氧化铁共沉淀的上清液里,这表明母体^(90)Sr和子体^(90)Y在氢氧化铁共沉淀富集后开始分离。(2)DGA树脂对锶吸附性较弱,样品液流洗DGA树脂时已去除90%以上富集残留锶。(3)^(90)Sr-^(90)Y分离至测量的搁置时间应控制在20~40 h。(4)20 mL 0.25 M盐酸足以洗脱10 mg钇并消除钇在树脂上的残留。(5)以DGA树脂法测定海水中的^(90)Sr全流程的化学回收率在70%以上。

关键词： DGA树脂海水 ^(90)Sr ^(90)Y 人工放射性核素

中国深度参与全球海洋生物多样性保护的研究与展望

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科学通报 2024年第12期69卷 1598-1612页

作者：林昕李艺王磊吴思扬王宏伟石哲萱陈治学张欣宜章紫曦柳欣戴民汉厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室厦门361102 厦门大学海洋与地球学院厦门361102 厦门大学环境与生态学院厦门361102 自然资源部第三海洋研究所自然资源部海洋生态保护与修复重点实验室厦门361005

海洋是全球生物多样性的宝库,目前全球海洋的保护面积不足10%.世界各国如何携手实现“30×30”目标,将面临诸多争议与挑战,全球海洋治理体系正在发生变革.海洋生物多样性保护已成为未来全球海洋治理的重要议题,中国应抓住契机,规划路径... 详细信息

海洋是全球生物多样性的宝库,目前全球海洋的保护面积不足10%.世界各国如何携手实现“30×30”目标,将面临诸多争议与挑战,全球海洋治理体系正在发生变革.海洋生物多样性保护已成为未来全球海洋治理的重要议题,中国应抓住契机,规划路径,以实现深度参与.本文通过对全球海洋生物多样性议题发展过程中的关键事件开展溯源分析,系统梳理了全球海洋生物多样性保护的现行治理机制与发展趋势,并基于该领域代表性的国际调查评估,重点剖析全球海洋生物多样性的现状以及未来实现“30×30”目标将要面临的挑战.综合以上,对中国未来深度参与全球海洋生物多样性保护的实施路径进行思考与展望.面对国际形势与国家需求,中国应首先夯实科技支撑,加快构建自主化、智能化和国际化的海洋生物多样性观测网络与基础数据库.以科技引领海洋强国建设,支撑中国积极参与重塑全球海洋治理秩序,为海洋资源的可持续开发与利用提供中国方案.

关键词：海洋生物多样性全球海洋治理 “30×30”目标 BBNJ协定可持续发展命运共同体

赤道印度洋中部沉降颗粒物的季节变化特征及调控机制研究

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应用海洋学学报 2024年第2期43卷 324-332页

作者：余锦萍张静静李宏亮卢阳阳何兴举武则州陈建芳自然资源部第二海洋研究所、自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室浙江杭州310012

基于2020年1—12月在赤道印度洋中部海域获取的沉积物捕获器时间序列样品,分析了沉降颗粒物与颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)通量的季节变化特征,并结合卫星遥感、数值模式及再分析数据探究上层物理过程对生物泵输出通量... 详细信息

基于2020年1—12月在赤道印度洋中部海域获取的沉积物捕获器时间序列样品,分析了沉降颗粒物与颗粒有机碳(particulate organic carbon,POC)通量的季节变化特征,并结合卫星遥感、数值模式及再分析数据探究上层物理过程对生物泵输出通量的调控作用。结果表明,2020年赤道印度洋中部海域的沉降颗粒物总通量与颗粒有机碳通量的变化范围分别为4.57~35.75 mg/(m^(2)·d)[(18.94±10.18)mg/(m^(2)·d)]和0.27~2.97 mg/(m^(2)·d)[(1.09±0.66)mg/(m^(2)·d)],两者均呈现显著的季节变化特征。总体上,1—3月、6月和9—11月呈现出3个显著的高通量事件。通过分析发现混合层深度变化与营养盐跃层波动的耦合作用可能是调控中深层通量变化的主要原因。与此同时,西南季风流(Southwest Monsoon Current,SMC)与赤道Wyrtki急流生消也可能通过改变温跃层或营养盐跃层深度对沉降颗粒物通量强度和季节变化起调控作用。

关键词：海洋化学沉降颗粒物沉积物捕获器混合层温跃层赤道印度洋

气相色谱法检测红树林湿地土壤中氯/溴代多环芳烃

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中国环境科学 2024年第1期44卷 261-268页

作者：左梓岑张丽倪洁何真杨桂朋中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100 自然资源部热带海洋生态系统与生物资源重点实验室广西北海536000

建立了气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)法检测红树林湿地土壤中18种氯/溴代多环芳烃(Cl/Br-PAHs)同类物,探究了土壤样品的前处理方法,并验证了方法的有效性.该方法的检出限和加标回收率分别为0.21~3.75ng/g dw和64.9%~106.4%,相对标准... 详细信息

建立了气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)法检测红树林湿地土壤中18种氯/溴代多环芳烃(Cl/Br-PAHs)同类物,探究了土壤样品的前处理方法,并验证了方法的有效性.该方法的检出限和加标回收率分别为0.21~3.75ng/g dw和64.9%~106.4%,相对标准偏差为0.42%~14.13%.与GC-MS方法相比,GC-ECD方法对于多数Cl/Br-PAHs的准确度和灵敏度相当,且该方法稳定性更好,测定成本更低,可以满足湿地土壤中Cl/Br-PAHs的定性定量分析.采用所建立的方法对广西红树林湿地土壤样品进行了检测,结果显示,湿地土壤样品中Cl/Br-PAHs的总含量范围为163.24~244.45ng/g dw.

关键词：氯/溴代多环芳烃(Cl/Br-PAHs) 气相色谱-电子捕获检测器法(GC-ECD) 土壤红树林湿地新污染物

晚更新世北极楚克奇陆架边缘有机碳的差异埋藏

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地球科学 2024年第9期 3387-3398页

作者：宋赛叶黎明于晓果吴自银张永战章伟艳李中乔季仲强金海燕张泳聪杨映南京大学地理与海洋科学学院海岸与海岛开发教育部重点实验室自然资源部海底科学重点实验室自然资源部第二海洋研究所自然资源部海洋生态系统动力学重点实验室自然资源部第二海洋研究所

有机碳埋藏是评价北冰洋碳封存能力的关键因素，但其在轨道时间尺度上的埋藏特征目前还存在很大的争论.通过分析楚克奇陆架边缘M04孔和周边表层沉积物中总有机碳、稳定碳同位素和生物标记物等指标，进一步探讨了晚更新世楚克奇陆架边缘... 详细信息

有机碳埋藏是评价北冰洋碳封存能力的关键因素，但其在轨道时间尺度上的埋藏特征目前还存在很大的争论.通过分析楚克奇陆架边缘M04孔和周边表层沉积物中总有机碳、稳定碳同位素和生物标记物等指标，进一步探讨了晚更新世楚克奇陆架边缘有机碳的组成、来源、埋藏速率及其与周边冰盖的协同演化.结果表明，陆源有机碳是楚克奇陆架边缘有机碳埋藏的主体，且在冰期-间冰期旋回中表现出了显著的差异性，间冰期(MIS1和MIS3)埋藏速率低，冰期(MIS4和MIS2)埋藏速率急骤升高.结合楚克奇陆架边缘的地貌特征和沉积环境，东西伯利亚冰盖(ESIS)的扩张和冰下排水系统的输运可能是陆架有机碳二次搬运、并在陆架边缘高速埋藏的主要控制因素.M04孔的沉积记录为梳理北冰洋有机碳的埋藏特征提供了新的视角，进一步揭示了高速沉积区有机碳埋藏的驱动机制，有助于客观评价北冰洋碳埋藏对全球碳封存的推动作用，但仍需要更多、特别是来自北极加拿大一侧的数据才能有效刻画北冰洋碳埋藏与气候转型之间的耦合关系.

关键词：北冰洋楚克奇陆架边缘有机碳碳埋藏碳封存冰期晚更新世

下潜养殖系统中不同规格气泡对虹鳟补气效果的影响

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水生生物学报 2024年第5期48卷 787-798,I0001,I0002页

作者：李哲坤周演根余剑非董暄李丽姚波高勤峰董云伟中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室青岛266003 国家海洋局北海环境监测中心自然资源部渤海生态预警与保护修复重点实验室山东省海洋生态环境与防灾减灾重点实验室青岛266000 崖州湾创新研究院海南热带海洋学院三亚572000 重庆科技大学化学化工学院工业发酵微生物重庆市重点实验室重庆401331

为探究不同规格气泡对下潜养殖虹鳟生长、行为、能量收支、抗氧化能力和体形态的影响,试验设置5个不同处理组:对照组(不增加网罩和补气设备)、无气泡组(水中增加网罩隔离)和3种气泡组(水中增加网罩隔离,并在网罩下方添加3种规格的气石,... 详细信息

为探究不同规格气泡对下潜养殖虹鳟生长、行为、能量收支、抗氧化能力和体形态的影响,试验设置5个不同处理组:对照组(不增加网罩和补气设备)、无气泡组(水中增加网罩隔离)和3种气泡组(水中增加网罩隔离,并在网罩下方添加3种规格的气石,气泡直径分别为1.02、0.33和0.11 cm)。经过28d的养殖实验,结果显示大、中气泡组虹鳟的末体重和特定生长率显著高于小、无气泡组,鱼鳔体积和鱼鳔产生的浮力均显著大于小、无气泡组,这表明大、中气泡有效地补充了虹鳟鱼鳔内的气体,恢复了其生长性能。气泡组虹鳟的SOD和CAT活力显著低于对照组,且MDA和LPO显著降低,表明下潜胁迫对其机体抗氧化系统造成一定的损伤;但大、中气泡组虹鳟抗氧化指标的IBR_(v2)较小、无气泡组更接近对照组,表明其在一定程度能缓解下潜养殖的负面效应。气泡组虹鳟身体的“流线型”高于对照组,且鳍和尾部的相对面积增大,这可能是虹鳟应对浮力缺失的改善措施。综上,由于较大气泡更容易被虹鳟吞食,且更易于在食道中聚集,经鳔管压缩进入鱼鳔,因此,大、中气泡具有更强的补气效果来缓解下潜养殖鲑鱼负浮力的胁迫。

关键词：气泡鱼鳔补气生长抗氧化能力形态学虹鳟

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牡蛎礁生境:海岸带可持续发展的潜在碳汇

生态学报 2024年第7期44卷 2706-2716页

作者：王桃妮张子莲全为民厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室厦门361102 厦门大学海洋微型生物与地球圈层研究所福建省海洋碳汇重点实验室厦门361102 中国水产科学研究院东海水产研究所农业农村部渔业遥感重点实验室上海200090

牡蛎礁生境是指由聚集的牡蛎和其他生物及环境堆积形成的复合生态系统,其固碳和储碳潜力巨大,在海岸带生态系统中发挥着重要的作用。然而,目前对牡蛎礁生境碳源与汇的认识仍存在不足,主要在于牡蛎钙化和呼吸作用都释放CO_(2),而碳源与... 详细信息

牡蛎礁生境是指由聚集的牡蛎和其他生物及环境堆积形成的复合生态系统,其固碳和储碳潜力巨大,在海岸带生态系统中发挥着重要的作用。然而,目前对牡蛎礁生境碳源与汇的认识仍存在不足,主要在于牡蛎钙化和呼吸作用都释放CO_(2),而碳源与汇的评估忽视了钙化、同化和沉积过程带来的整体碳汇价值及牡蛎礁生态系统功能带来的碳汇效应。因此,有必要重新认识牡蛎礁生境的碳汇价值。一方面,牡蛎礁生境的碳源和碳汇需要从牡蛎礁自身的整体碳循环中进行评估,包括牡蛎礁系统中的沉积、钙化、呼吸作用及侵蚀、再悬浮和再矿化作用;另一方面,牡蛎礁生态系统服务引起的碳汇效应需从牡蛎礁的生态系统服务价值角度进行评估,将生态系统服务价值及碳价值进行关联,从而纳入碳汇核算体系。从实现海岸带可持续增汇角度出发,综述了牡蛎礁生境中碳的源与汇;阐述了容易被人们忽视的微生物在牡蛎礁生境碳汇中的作用;以保护和生态修复为目的,进一步提出可实现牡蛎礁生境最大潜在碳汇的策略,以期为实现海洋负排放及践行“国家双碳战略”提供理论和技术支撑。

关键词：牡蛎礁碳汇负排放生态修复可持续发展

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南澳岛周边海域表层海水营养盐分布及富营养化特征

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热带海洋学报 2024年

作者：黄皓晨柯志新周志希周伟华中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室广东省应用海洋生物学重点实验室中国科学院南海海洋研究所中国科学院大学粤东上升流区海洋生态系统综合观测研究站华南农业大学

本文利用2022年在汕头南澳岛周边海域4个航次的调查数据,对表层水体中营养盐、叶绿素a和化学需氧量等重要水质参数的分布特征以及水体的富营养化状况进行了分析研究。结果表明,南澳岛周边海域营养盐浓度总体呈西北向东南递减,冬季营养... 详细信息

本文利用2022年在汕头南澳岛周边海域4个航次的调查数据,对表层水体中营养盐、叶绿素a和化学需氧量等重要水质参数的分布特征以及水体的富营养化状况进行了分析研究。结果表明,南澳岛周边海域营养盐浓度总体呈西北向东南递减,冬季营养盐浓度显著高于其他季节。夏季,南澳岛周边海域呈现高叶绿素低营养盐的特征,可能是该季节浮游植物对营养盐较强的生物吸收作用所导致;南澳岛青澳湾附近海域的营养盐出现高值,可能源于附近海水浴场的生活污水排放。而在其他季节,溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)的最高值均出现在榕江口附近,说明陆源径流的排放是造成高DIN浓度的主要因素;溶解无机磷(dissolvedinorganic phosphorus, DIP)的最高值主要出现在柘林湾的网箱养殖区,说明网箱养殖是造成DIP高值的主要因素。尽管秋季在外海站位出现相对N限制,但整体来看,该海域营养盐结构基本平衡,未出现营养盐绝对限制的情况。用富营养化指数(eutrophication index, EI)、营养质量指数(nutrient quality index, NQI)和营养状态指数(trophic index, TRIX)对该海域的富营养化状况进行评估显示,富营养化最严重的区域在夏季出现在青澳湾附近,其他季节则出现在柘林湾湾口和榕江河口附近,需要重视夏季旅游热点区域生活污水对近岸海水的影响。富营养化综合评价指数与DIN极显著正相关,与盐度显著负相关,反映陆源径流是该海域富营养化主要诱因。EI严重低估了夏季低营养盐高叶绿素水体的富营养化程度,TRIX指数有效指示了水体富营养化的时空差异,更适合此类“低营养盐高叶绿素”的海域。本研究结果有助于全面了解南澳周边海域水环境质量的时空特征,为海域环境治理和资源利用提供科学依据。

关键词：南澳岛水质评估营养盐富营养化营养状态指数