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水下珊瑚双向反射率观测技术的研究

光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1098-1105页

作者：谢栢成许占堂杨跃忠曾凯张雨刘永明周雯李彩中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室广东广州510301 中国科学院大学北京100049 南方海洋科学与工程广东省实验室广东广州511458

遥感作为一种高效海洋环境监测手段,可以对海底各种底质类型分布及其状态变化进行同步大面积监测。目前,海底底质反射率观测技术主要为单个角度观测,开展底质多角度光反射特性观测技术的研究,分析不同底质双向反射分布函数(BRDF)特征,... 详细信息

遥感作为一种高效海洋环境监测手段,可以对海底各种底质类型分布及其状态变化进行同步大面积监测。目前,海底底质反射率观测技术主要为单个角度观测,开展底质多角度光反射特性观测技术的研究,分析不同底质双向反射分布函数(BRDF)特征,对于遥感高精度监测浅水海区底质具有重要意义,在满足遥感对复杂底质类型精确区分的同时能做到对底质更细微的动态变化监测。采用双通道同步测量的方法,设计了一套简便的海底底质双向反射率测量系统,获取了水下珊瑚及细沙底质的反射率特征数据。在大亚湾海域开展了现场测量,数据分析表明:(1)岸上沙质的BRDF特征:在400~700 nm内,当天顶角不变时(θ=20°,40°或60°),不同方位角(θ=0°,45°,135°,180°,225°和315°)所测得的反射率值标准偏差小于1.5%;当方位角不变时(θ=0°,45°,135°,180°,225°或315°),不同天顶角上的反射率值标准偏差均不大于1.7%,表明岸上沙质的BRDF变化较小,具有朗伯体特性;水下沙质的BRDF特征:在400~700 nm内,当天顶角不变时,不同方位角所测得的反射率值标准偏差随着波长的增大而增大;在400 nm时,反射率值的标准偏差为3.8%,在700 nm时,反射率值标准偏差递增至12%。水下沙质的BRDF表现为各向同性特征。(2)水下珊瑚BRDF特征:在天顶角不变时,不同方位角上所测得的反射率值标准偏差随着波长的增加呈现先增加后减小,而后激增的趋势。从400到605 nm,标准偏差从1%升至2%,而后从605到675 nm,标准偏差从2%降至1.2%,在675~700 nm,标准偏差从1.2%增至4.9%。现场测试数据分析结果表明本套水底双向反射测量系统能有效测量多种海底底质的反射光谱。通过现场获取的测量数据,对沙质和珊瑚两种典型底质的反射率光谱及BRDF进行了初步分析,为后续采用遥感手段反演浅水区底质及动态变化(如,珊瑚生长状态)提供多种底质多观测角度的反射率光谱特征。

关键词：水下双向反射珊瑚各向异性底质反射率光学浅水遥感

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中国特色海洋生态系统的特征与保护利用

中国科学院院刊 2024年第9期39卷 1591-1601页

作者：刘鑫张偲南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国科学院南海海洋研究所广州510301

2019年,习近平总书记提出了“海洋命运共同体”理念。海洋环流、洋中脊及其熔岩热流是“海洋命运共同体”的动力系统,海洋环流与物质能量循环构筑了全球海洋连通性的本质,洋中脊及其熔岩热流构成了全球海底连通性的基础,中国海域的环流... 详细信息

2019年,习近平总书记提出了“海洋命运共同体”理念。海洋环流、洋中脊及其熔岩热流是“海洋命运共同体”的动力系统,海洋环流与物质能量循环构筑了全球海洋连通性的本质,洋中脊及其熔岩热流构成了全球海底连通性的基础,中国海域的环流系统与边缘海的海底系统支撑了中国海洋极其复杂的生物栖息地。珊瑚岛礁和冷泉是中国海洋最具特色的生态系统,开展远海珊瑚岛礁与深海冷泉的研究、保护和利用是经略海洋的关键。南海位于全球三大海洋生物多样性中心之一的印—太交汇区“珊瑚金三角”的西北部,分布着大量的珊瑚岛礁,其珊瑚岛礁生态系统具有全球代表性、区域代表性、科学代表性和战略意义。冷泉系统广泛分布在南海陆架、陆坡及岛礁根部的海域,主要集中在海洋可燃冰的富集区、海底甲烷收支“源—汇”的关键地带,以及海洋生物化能合成作用的活跃区域。冷泉生态系统研究装置主要由海底实验室、保真模拟系统和保障母船等构成,是研究冷泉区甲烷“源—汇”和海洋生物化能合成作用的利器。充分利用珊瑚岛礁与冷泉生态系统的特性与资源优势,发展以岛礁为基点的海洋可再生能源、海洋牧场、休闲旅游等海洋生态产业和冷泉碳汇产业,必将构建我国科学高效的海洋经济发展新格局。

关键词：南海海洋生态系统珊瑚岛礁冷泉海洋生态保护

践行“一带一路”新发展理念推动“中国-斯里兰卡联合科教中心”高质量发展

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中国科学院院刊 2024年第2期39卷 373-378页

作者：姚景龙陈海涛张长生杨敏王卫强魏源送潘刚王亚炜罗耀钟慧张镇秋中国科学院中国-斯里兰卡联合科教中心广州510301 中国科学院国际合作局北京100864 中国科学院南海海洋研究所广州510301 中国科学院生态环境研究中心北京100085 中国-斯里兰卡热带海洋环境“一带一路”联合实验室广州510301

中国科学院完整准确全面贯彻新发展理念,布局“一带一路”科技合作,开拓性建设了10个海外中心,开展了一系列开创性的国际科技合作,与“21世纪海上丝绸之路”参与国家合作创新研究、培养科技创新人才,兼顾国际学术前沿与当地民生发展。... 详细信息

中国科学院完整准确全面贯彻新发展理念,布局“一带一路”科技合作,开拓性建设了10个海外中心,开展了一系列开创性的国际科技合作,与“21世纪海上丝绸之路”参与国家合作创新研究、培养科技创新人才,兼顾国际学术前沿与当地民生发展。文章以中国科学院中国-斯里兰卡联合科教中心高质量发展为例,阐述了共建“一带一路”10年来中斯科教融合高质量发展的成果,并对中斯科教合作的未来发展方向进行思考和提出建议。

关键词： “一带一路” 21世纪海上丝绸之路中国-斯里兰卡联合科教中心高质量发展

南海细足磷虾属Hansarsia的分类学研究

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热带海洋学报 2024年

作者：周志乾连喜平谭烨辉中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室南海海洋生物标本馆中国科学院大学

细足磷虾属Hansarsia(原Nematoscelis)的物种在海洋浮游生态系统中扮演着关键角色,但常存在混淆和错误鉴定。本研究采用形态学分析方法,对中国科学院南海海洋生物标本馆在南海和东印度洋海域采集到的细足磷虾属标本进行了深入研究,旨在... 详细信息

细足磷虾属Hansarsia(原Nematoscelis)的物种在海洋浮游生态系统中扮演着关键角色,但常存在混淆和错误鉴定。本研究采用形态学分析方法,对中国科学院南海海洋生物标本馆在南海和东印度洋海域采集到的细足磷虾属标本进行了深入研究,旨在明确种间差异并解决分类上的混淆。本研究a)补充和修订了秀细足磷虾、瘦细足磷虾、小细足磷虾和长细足磷虾的特征描述；b)描绘四个种从亚成体到成体的第一和第二胸足的变化；c)指出成体瘦细足磷虾的额角二型现象以及第一胸足掌节刚毛的数量变化；d)明确了在南海和东印度洋海域的小细足磷虾和长细足磷虾的区别。研究结果不仅提高了分类学的准确性,也为磷虾资源的保护和可持续利用提供了科学依据。

关键词：磷虾细足磷虾属形态学分类第一胸足

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定量核磁共振氢谱检测右佐匹克隆片的含量

药物分析杂志 2024年第3期44卷 380-385页

作者：郑晓红车逸豪肖志会中国科学院南海海洋研究所仪器设备公共服务中心广州510301 中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室广州510301

目的:建立定量核磁共振氢谱(qHNMR)测定右佐匹克隆含量的方法。方法:以1,3,5-三甲氧基苯δ6.08处质子信号为内标峰,以右佐匹克隆δ8.54、8.38、8.12、7.78处质子信号为定量峰,以DMSO-d_(6)为溶剂,在恒温298 K,弛豫延迟时间10 s,扫描次... 详细信息

目的:建立定量核磁共振氢谱(qHNMR)测定右佐匹克隆含量的方法。方法:以1,3,5-三甲氧基苯δ6.08处质子信号为内标峰,以右佐匹克隆δ8.54、8.38、8.12、7.78处质子信号为定量峰,以DMSO-d_(6)为溶剂,在恒温298 K,弛豫延迟时间10 s,扫描次数32次条件下采集氢谱。结果:定量核磁共振氢谱法测定右佐匹克隆片中右佐匹克隆平均含量为2.94%,即平均每片中含右佐匹克隆3.00 mg,RSD为0.15%,与药物说明标示的量基本一致。结论:定量核磁共振氢谱可用于药物中右佐匹克隆含量的测定,并且具有快速、准确以及操作简单等优势。

关键词：右佐匹克隆 1,3,5-三甲氧基苯氢核磁共振定量法含量测定

中国南沙群岛新腹足目(软体动物门,腹足纲)二新记录种

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热带海洋学报 2024年

作者：何晨陈志云谭烨辉中国科学院大学中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室南海海洋生物标本馆

通过整理中国科学院南海海洋生物标本馆馆藏的采自南沙群岛的海洋贝类标本,鉴定出分别隶属于腹足纲Gastropoda新腹足目Neogastropoda核螺科Columbellidae和肋脊笔螺科Costellariidae的新记录种2种,分别为:舌状绘核螺Graphicomassa ligul... 详细信息

通过整理中国科学院南海海洋生物标本馆馆藏的采自南沙群岛的海洋贝类标本,鉴定出分别隶属于腹足纲Gastropoda新腹足目Neogastropoda核螺科Columbellidae和肋脊笔螺科Costellariidae的新记录种2种,分别为:舌状绘核螺Graphicomassa ligula (Duclos, 1840)和肋条菖蒲螺Vexillum costatum (Gmelin, 1791)。

关键词：南沙群岛腹足纲核螺科肋脊笔螺科新记录种

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粤东上升流区不同水层可培养细菌多样性研究

热带海洋学报 2024年

作者：张敬凌娟石松标韦章良范利可粤东上升流区海洋生态系统综合观测研究站中国科学院南海海洋研究所海洋环境检测中心中国科学院南海海洋研究所中国科学院大学

上升流通过增强扩散和独特的环境驱动着近海生态系统中的物质循环和能量流动,直接影响环境中生物的生长、繁殖和分布,蕴藏了大量尚未培养和难培养的微生物和新基因资源。本研究从粤东上升流区表层、中层和底层共采集27份海水样品,探究... 详细信息

上升流通过增强扩散和独特的环境驱动着近海生态系统中的物质循环和能量流动,直接影响环境中生物的生长、繁殖和分布,蕴藏了大量尚未培养和难培养的微生物和新基因资源。本研究从粤东上升流区表层、中层和底层共采集27份海水样品,探究细菌多样性和分布模式及其与深度的相关性。采用纯培养方法共分离获得1928株细菌,通过16S rRNA基因序列分析,结果显示这些细菌分布在5门、9纲、32目、54科、121属中的262种。其中,假单胞菌(Pseudomonadota)为优势门,占46.9%;放线菌(Actinomycetia)为优势纲,占44.8%; Microbacteriales为优势目级类群,占21.2%。总体来说,中层海水分离得到的菌株多样性明显低于表层和底层海水环境,但三个层级环境分离获得的优势种群基本相同,最优类群均为Microbacteriales目。从不同水层海水中分离得到的潜在新菌数排序为:底层>表层>中层。从不同培养基分离得到的潜在新菌率排序为2216E培养基>R2A培养基>ISP2培养基>MSM培养基>IMK培养基。通过细菌多样性与环境因子的CCA (canonical correspondence analysis)表明,能显著影响细菌多样性变化的环境因子是叶绿素含量Chl(chlorophyll content)、活性硅酸盐ASS(active silicate salts)、活性磷酸盐AP(active phosphate)、氨及部分氨基酸Amm(ammonia)和生化需氧量BOD(biochemical oxygen demand)。本研究系统调查了粤东上流区可培养海洋细菌多样性及其分布情况,其结果为近海上升流区不同水层可培养细菌多样性研究积累了关键的资料和数据,也为近海典型上升流环境生物物种和基因资源的发掘和利用提供重要参考。

关键词：粤东上升流可培养细菌多样性不同分离培养基不同水层

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海洋环境数据交易定价的关键基础与相关机制

热带海洋学报 2024年

作者：郭朴王晓芳李翠田尹毅孔小丽张红玉于红兵刘云旭王志远中国科学院南海海洋研究所海洋环境工程中心

海洋环境数据作为发展海洋经济的重要基础性要素,其市场化机制的相关理论与实践均处于探索起步阶段。数据交易定价是在交易过程中对数据资源及其通过加工形成的数据产品和服务进行定价,作为数据交易开展的重点和前提,数据交易定价是数... 详细信息

海洋环境数据作为发展海洋经济的重要基础性要素,其市场化机制的相关理论与实践均处于探索起步阶段。数据交易定价是在交易过程中对数据资源及其通过加工形成的数据产品和服务进行定价,作为数据交易开展的重点和前提,数据交易定价是数据要素市场化的关键环节。本文基于海洋环境数据的特征分析了其交易定价的部分关键基础,包括相关的基本概念、数据确权和价值评估,进而讨论了交易定价的相关机制,包括定价主体、定价方法以及定价策略,最后基于上述分析在海洋环境数据的权益分配和交易平台建设等方面提出了建议。

关键词：海洋环境数据数据交易定价数据资产估值数据权益

海水养殖水域纤毛虫多样性及其生态效应研究进展

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热带海洋学报 2024年第4期43卷 1-19页

作者：刘炜炜温少薇谭烨辉中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 中国科学院大学北京100049

加强对海水养殖生态系统的基本认知,揭示养殖活动的环境生态效应,是近年来海洋生态学研究关注的焦点之一。纤毛虫是海水养殖生态系统的重要组成部分,在健康养殖中发挥着重要的作用。本文针对当前国内外关于海水养殖中纤毛虫研究的进展... 详细信息

加强对海水养殖生态系统的基本认知,揭示养殖活动的环境生态效应,是近年来海洋生态学研究关注的焦点之一。纤毛虫是海水养殖生态系统的重要组成部分,在健康养殖中发挥着重要的作用。本文针对当前国内外关于海水养殖中纤毛虫研究的进展进行综述,介绍了养殖水体中纤毛虫生物多样性、纤毛虫病害、养殖活动对纤毛虫的影响、纤毛虫对养殖环境的指示等;此外对已有研究的不足进行了归纳,对未来发展的趋势进行了展望,为深入认识纤毛虫在海水养殖中的生态角色,揭示海水养殖生态与环境效应研究提供借鉴和参考。

关键词：纤毛虫海水养殖多样性水产病害环境指示

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