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环境因子对渤海强壮滨箭虫四季种群结构的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 107-117页

作者：孙颖陈学超沈阳孙跃王博渊朱丽岩中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 深圳市海洋发展研究促进中心广东深圳518034 中国海洋大学水产学院山东青岛266003

为深入探究环境因子与渤海强壮滨箭虫四季种群结构动态的关系,并进一步丰富近年来渤海海域浮游动物的相关研究,本研究于2018年4月—2019年12月在渤海海区开展4个航次的海洋综合调查工作,对渤海强壮滨箭虫的时空分布以及生长繁殖状况进... 详细信息

为深入探究环境因子与渤海强壮滨箭虫四季种群结构动态的关系,并进一步丰富近年来渤海海域浮游动物的相关研究,本研究于2018年4月—2019年12月在渤海海区开展4个航次的海洋综合调查工作,对渤海强壮滨箭虫的时空分布以及生长繁殖状况进行了研究,并讨论了温度、盐度、深度以及饵料等环境因子对其种群结构产生的影响。研究结果显示:盐度与强壮滨箭虫的时空分布具有显著的相关性,在28.5~32.7的范围内,盐度的升高对强壮滨箭虫种群增长有抑制作用;温度通过影响强壮滨箭虫的摄食、代谢来影响其季节上的变化;桡足类作为强壮滨箭虫的主要饵料,也是影响强壮滨箭虫生长繁殖的重要因素。

关键词：环境因子渤海强壮滨箭虫时空分布生长状况

基于周期性穿孔悬臂梁的压电俘能器数值仿真研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 158-165页

作者：崔新风徐思朋黄孝清牟恺宁中国海洋大学工程学院山东青岛266003

针对海洋监测等小型传感器无法长期稳定供电问题,压电俘能器提供了一种新的解决方案。本文提出了一种基于周期性穿孔梁的压电俘能器,它可以有效地将清洁能源(如波浪能)中的振动能转化为电能。本文首先建立了压电能量俘获结构的机电频响... 详细信息

针对海洋监测等小型传感器无法长期稳定供电问题,压电俘能器提供了一种新的解决方案。本文提出了一种基于周期性穿孔梁的压电俘能器,它可以有效地将清洁能源(如波浪能)中的振动能转化为电能。本文首先建立了压电能量俘获结构的机电频响函数模型;然后在理论分析基础上,对与穿孔基底层相关的参数进行了敏感度分析;最后采用有限元方法进行了数值仿真研究。研究结果表明,基底层的厚度和填充率同峰值电压的相关度最为显著,而穿孔数与峰值电压的相关度最不显著。基底层厚度减小、填充率减小和穿孔数增多都有助于降低谐振频率,并提高峰值电压输出。仿真结果表明,与传统无孔结构相比,穿孔结构的谐振频率最大降低了22.63%,而峰值电压最大提高了61.54%。

关键词：海洋传感器自供电压电俘能器周期性穿孔悬臂梁参数敏感度谐振频率峰值电压

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渤海海冰漂移及其动力影响因子数值模拟研究

中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 39-50页

作者：卫婷婷拾兵中国海洋大学工程学院山东青岛266100

渤海作为中国重要的海上枢纽,每年冬季均会发生不同程度水位的海冰灾害,严重威胁区域经济健康发展。为研究渤海海域海冰的生长消融与动态分布过程,本文综合考虑潮流、风场、气温等影响因素,建立渤海海冰三维数学模型,对比分析潮流和风... 详细信息

渤海作为中国重要的海上枢纽,每年冬季均会发生不同程度水位的海冰灾害,严重威胁区域经济健康发展。为研究渤海海域海冰的生长消融与动态分布过程,本文综合考虑潮流、风场、气温等影响因素,建立渤海海冰三维数学模型,对比分析潮流和风场协同作用,不考虑海冰运动,仅风场作用以及仅潮流作用工况下渤海海冰的运动过程。模拟结果表明:潮流的不对称性会造成海冰漂移,仅潮流作用下的海冰漂移具有明显周期性;渤海三个海湾海冰面积在1月25日—3月3日、1月12日—2月20日与1月16日—2月13日呈现明显周期性变化,对应周期为16、17和18 d;三个海湾仅有风作用时与潮流和风协同作用时的海冰面积变化趋势一致;风对海冰分布有重要影响,海冰所受主要风会对其造成同向输送;渤海海域冬季盛行偏北风,促进渤海海冰从近岸向海漂移,当风向一定时,风速变化引起不同厚度海冰的面积变化及质心位置改变;随着风速增大的加剧,东北风向对辽东湾海冰漂移影响最大,西北风向对渤海湾与莱州湾海冰漂移影响最大。本研究丰富了对渤海海冰演变机理与运动过程的科学认知,可为区域灾害防范与应对提供科技支撑。

关键词：渤海海冰风场潮流数值模拟

吕宋海峡海域黑潮对近惯性内波传播的调制作用研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 13-24页

作者：廖晓娴许行黄晓冬桑康凯中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 青岛海洋气象研究院山东青岛266034 中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572025 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

本文基于2010年8月—2011年4月吕宋海峡黑潮两侧潜标观测的流速数据,研究了台风引起的近惯性内波在黑潮调制下的传播特征。观测结果表明,台风“鲇鱼”经过吕宋海峡附近后,上层海洋有强烈的近惯性内波生成,最大近惯性流速达到0.4 m·s^(-... 详细信息

本文基于2010年8月—2011年4月吕宋海峡黑潮两侧潜标观测的流速数据,研究了台风引起的近惯性内波在黑潮调制下的传播特征。观测结果表明,台风“鲇鱼”经过吕宋海峡附近后,上层海洋有强烈的近惯性内波生成,最大近惯性流速达到0.4 m·s^(-1),黑潮东侧(太平洋)的最大近惯性动能比西侧(南海)的强2~3倍。这种空间差异与风能输入不一致,黑潮东侧的风功要弱于西侧。流速和剪切的功率谱分析结果显示,台风“鲇鱼”期间黑潮东侧明显的上层近惯性谱峰的频率在黑潮东侧明显低于黑潮西侧。黑潮形态变化引起的相应流场和涡度场变化能够对近惯性内波传播进行调制。射线追踪实验结果表明,黑潮的平流作用可以使近惯性内波远离源地,其流轴西侧正涡度阻碍近惯性内波传播,而其东侧负涡度可以使近惯性内波聚集。该结果所揭示的近惯性内波的传播过程和分布特征可为理解全球海洋近惯性内波的再分配问题提供思路。

关键词：吕宋海峡近惯性内波台风黑潮射线追踪

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基于聚类算法的路径频散曲线拾取方法

中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 149-157页

作者：何建张建中黄忠来中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100

多道地震资料面波分析方法是目前确定近地表横波速度的有效工具,但由于反演的一维横波速度模型仅反映了检波器排列中点垂直方向上的横波速度变化,因此其横向分辨率较差。与面波分析方法相比,面波层析反演方法具有更大的潜力来提高近地... 详细信息

多道地震资料面波分析方法是目前确定近地表横波速度的有效工具,但由于反演的一维横波速度模型仅反映了检波器排列中点垂直方向上的横波速度变化,因此其横向分辨率较差。与面波分析方法相比,面波层析反演方法具有更大的潜力来提高近地表特征的横向分辨率。但是面波层析反演方法需要从大量检波器对之间(路径)的平均频散能量谱中拾取频散曲线,人工拾取将耗费大量的时间成本。针对这个问题,本文进行了聚类算法自动从路径平均频散能量谱中拾取相速度频散曲线的研究。理论模型正演数据以及实际资料面波数据的实验结果都验证了本文方法的正确性。

关键词：聚类算法频散曲线面波层析反演横波速度

1984—2021年黄河口及邻近海域悬浮物锋面变化特征及影响因素研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 25-38页

作者：郝祚千陈民强赵盖博任兆鹏江文胜王涛胡连波边昌伟中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 中山大学海洋科学学院广东珠海528478 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室山东青岛266100 青岛市气象局山东青岛266003 中国海洋大学信息科学与工程学部山东青岛266100

本研究利用Landsat卫星遥感数据提取了1984—2021年黄河口及其邻近海域的悬浮物锋面(Suspended sediment fronts,SSF),并分析了SSF位置的季节和年代际变化特征。结果表明,SSF的位置存在显著的季节变化,冬季距河口最远而夏季距河口最近,... 详细信息

本研究利用Landsat卫星遥感数据提取了1984—2021年黄河口及其邻近海域的悬浮物锋面(Suspended sediment fronts,SSF),并分析了SSF位置的季节和年代际变化特征。结果表明,SSF的位置存在显著的季节变化,冬季距河口最远而夏季距河口最近,平均距离分别为45.6与24.2 km。通过黄河口海域表层悬浮物浓度的年代际变化推测SSF在1984—2021年向河口方向收缩了大约25.6%。黄河口附近气象站的风速分析结果表明,风速在近40年的减小是SSF向河口收缩的主要原因;黄河入海水沙虽然也存在显著下降的趋势,但对黄河口SSF年代际变化的直接影响很小。

关键词：悬浮物锋面 Landsat卫星黄河口年代际变化悬浮物浓度

电聚合苯胺改性碳纤维海洋电极电化学性能及其电场响应研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 118-129页

作者：田翔孙久哲付玉彬中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电... 详细信息

本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电容和膜电阻,电场响应由纯电容耦合改变为电容电阻共同作用的混合机制,有利于低频低强度信号的响应。在电场响应测试中,改性电极电位漂移量达0.66 mV/d;能够较好响应10 mV,10 mHz的低频率低强度电场信号;线性度最小值为0.072%。水流冲刷4h后聚苯胺膜质量损失为6.30%,相比于盐酸溶液电聚合制得的聚苯胺膜(质量损失7.55%)具有更好的结合力。该海洋电极可望成为新一代低成本、高性能电场传感器。

关键词：碳纤维电极聚苯胺碳酸氢铵电化学性能海洋电场响应

葡萄牙栖盐田菌LLJ914的全基因组测序和比较基因组分析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 51-65页

作者：李娟娟刘子涵王雅楠刘莉君张晓华于敏中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237 中国海洋大学进化与海洋生物多样性研究所山东青岛266003

栖盐田菌属细菌因具有较强渗透压耐受能力而备受关注。然而,目前对其适应高盐或其他海洋极端环境的机制尚未探明。为揭示分离自冲绳海槽热液区的葡萄牙栖盐田菌(Salinicola lusitanus)LLJ914与其同属菌株之间的遗传特征及代谢潜力的差异... 详细信息

栖盐田菌属细菌因具有较强渗透压耐受能力而备受关注。然而,目前对其适应高盐或其他海洋极端环境的机制尚未探明。为揭示分离自冲绳海槽热液区的葡萄牙栖盐田菌(Salinicola lusitanus)LLJ914与其同属菌株之间的遗传特征及代谢潜力的差异,探究其在极端海洋生境下的适应机制。通过全基因组测序获得葡萄牙栖盐田菌LLJ914全基因组序列,选取同属其他菌株的基因组进行比较基因组学分析,探究栖盐田菌属各菌株及不同环境来源的葡萄牙栖盐田菌代谢潜力的差异。菌株LLJ914基因组大小为4781556 bp,GC含量为64.0%,共编码4229个蛋白,69个tRNA,12个rRNA。通过构建系统发育树,并进行平均核苷酸和平均氨基酸一致性分析,发现该菌株与马齿苋(Halimione portulacoides)内共生的葡萄牙栖盐田菌CR50^(T)亲缘关系最近。通过功能基因注释分析,发现葡萄牙栖盐田菌具有抵抗各种重金属的相关基因和利用甲基膦酸产生甲烷的phn基因簇;相比于植物内共生菌CR50^(T),菌株LLJ914基因组中包含更多与氨基酸和碳水化合物的运输代谢、能量生产和转换以及转录相关的功能基因。此外,菌株LLJ914基因组中还包含特有的与重金属抵抗、免疫防御及有氧呼吸相关的基因,这可能与其适应复杂极端的深海热液环境有关。本研究揭示了葡萄牙栖盐田菌LLJ914适应深海热液环境的遗传特征及代谢潜力,为更好地认识热液微生物的生态功能提供了参考。

关键词：葡萄牙栖盐田菌极端环境热液区冲绳海槽全基因组测序比较基因组分析

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台湾冷泉中厌氧细菌的分离培养和多样性研究

中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 95-106页

作者：杨晓宇张晓华王晓磊史晓翀中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 崂山实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心山东青岛266100

针对目前台湾冷泉厌氧可培养细菌类群多样性的认知不足的现状,本研究旨在深入探究研究区域小尺度范围内可培养厌氧微生物多样性及分布规律。为此,本研究利用12种厌氧培养基,包括厌氧MA(2216E)、改良2216E(以下称为MA+、1/MA)、R2A、4种... 详细信息

针对目前台湾冷泉厌氧可培养细菌类群多样性的认知不足的现状,本研究旨在深入探究研究区域小尺度范围内可培养厌氧微生物多样性及分布规律。为此,本研究利用12种厌氧培养基,包括厌氧MA(2216E)、改良2216E(以下称为MA+、1/MA)、R2A、4种SPG厌氧培养基、3种NMS以及DZJ培养基,对采集自台湾冷泉的沉积物、海水、动物样品中的厌氧菌进行富集、分离和培养,然后通过16S rRNA基因测序对分离纯化后的菌株进行分类鉴定。研究结果表明,台湾冷泉厌氧细菌具有较高的多样性,从台湾冷泉共分离鉴定厌氧菌375株,它们分属3个门(变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria))、29个属、49个种,其中γ-变形菌纲占绝对优势地位,优势类群包括弧菌属(Vibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)、肠杆菌属(Enterobacter)和葡萄球菌属(Staphylococcus)等。此外,还发现了15株(3种)潜在的海洋新菌。本研究还发现,不同培养基对不同类群的影响不同且程度各异,如MA(2216E)培养基对γ-变形菌纲分离培养效率较高,而SPG培养基在获得新菌方面具有优势。

关键词：冷泉可培养细菌厌氧细菌多样性 16S rRNA