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海洋环境中卤代有机化合物的厌氧微生物还原脱卤研究进展

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微生物学通报 2024年

作者：谢烨婷张晓艳邓招超胡松涛姜丽佳李艳红章春芳桂林理工大学环境科学与工程学院浙江大学海洋学院浙江大学舟山海洋研究中心

卤代有机化合物(halogenated organic compound， HOC)因其潜在的毒性、环境持久性以及生物富集性而备受关注。海洋环境是HOC重要汇集地，不仅累积了大量人工合成的HOC，还包含多种天然产生的HOC。微生物驱动的厌氧还原脱卤过程是HOC污... 详细信息

卤代有机化合物(halogenated organic compound， HOC)因其潜在的毒性、环境持久性以及生物富集性而备受关注。海洋环境是HOC重要汇集地，不仅累积了大量人工合成的HOC，还包含多种天然产生的HOC。微生物驱动的厌氧还原脱卤过程是HOC污染治理的重要方法，其中有机卤呼吸细菌(organohalide-respiring bacteria， OHRB)在HOC的生物修复和地球化学循环过程中发挥着核心作用。本文概述了海洋环境中HOC的来源、分布、微生物厌氧还原脱卤机制，以及已分离的OHRB和还原脱卤酶的研究进展，旨在为海洋环境中HOC的生物修复提供参考，并为厘清海洋环境中卤素的生物地球化学循环过程提供理论基础。此外，本文还探讨了海洋和陆地脱卤菌的特性差异及其潜在联系，以阐明它们在不同生态系统中的环境适应性及其进化起源。

关键词：卤代有机化合物海洋环境有机卤呼吸细菌还原脱卤酶

基于聚类分析的Dupal异常指标遴选及其在印度洋的应用

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岩石学报 2024年第8期40卷 2601-2610页

作者：何虎余星胡航许绪成余娅娜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杭州310012 浙江大学海洋学院舟山316021

Dupal异常是一种广泛分布于南半球的大尺度地幔地球化学不均一现象,其成因机制和分布范围一直是地球科学研究的热点。由于Dupal异常概念提出时间较早,仅基于少量岩石样品,其概念存在模糊性和不确定性,目前仍缺乏统一的异常判别指标,影... 详细信息

Dupal异常是一种广泛分布于南半球的大尺度地幔地球化学不均一现象,其成因机制和分布范围一直是地球科学研究的热点。由于Dupal异常概念提出时间较早,仅基于少量岩石样品,其概念存在模糊性和不确定性,目前仍缺乏统一的异常判别指标,影响了对异常分布范围和成因的认识,进而制约了对全球Dupal异常的进一步研究。本文选取印度洋洋底(包括洋中脊轴部和离轴区域)玄武岩的铅同位素数据,结合西南印度洋中脊和东南印度洋中脊的已知地球化学边界,采用K-means++聚类分析方法突出大尺度地球化学特征,初步遴选Δ7/4>2.5,Δ8/4>35作为Dupal异常的铅同位素判别标准。基于这一标准,识别出西北印度洋中脊欧文断裂带为Dupal异常边界,边界以南洋中脊区域显示较明显的异常。就其分布而言,整个印度洋洋中脊的Dupal异常分布于安德鲁-贝恩断裂带、澳大利亚-南极错乱带以及欧文断裂带所围限的区域;离轴区域的凯尔盖朗海底高原、Broken海脊、东经90度海岭、圣诞群岛、莫桑比克海底高原、厄加勒斯海底高原等也具有明显的Dupal异常;整体上印度洋Dupal异常呈现东西分带特征。基于印度洋洋底玄武岩数据识别的Dupal异常指标将为全球Dupal异常的研究提供参考。印度洋Dupal异常分布范围的厘定将为揭示其异常成因提供关键基础。

关键词：印度洋 Dupal异常聚类分析铅同位素地球化学

具有降解原油和产生生物表面活性剂双功能菌株的特性

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中国环境科学 2024年第9期44卷 5293-5302页

作者：李亚君张宁张鹏飞张瑞昌周鸣章春芳魏学锋河南科技大学化学化工学院河南洛阳471000 浙江大学海洋学院浙江舟山316021

从高盐含油废水中分离出一株产生物表面活性剂的菌株YY-1,通过形态学、生理生化特性和16S r RNA序列分析,该菌属于希瓦氏菌属(Shewanella sp.).Shewanella ***-1分泌生物表面活性剂的临界胶束浓度为700mg/L,表面张力为30.76mN/m,且在较... 详细信息

从高盐含油废水中分离出一株产生物表面活性剂的菌株YY-1,通过形态学、生理生化特性和16S r RNA序列分析,该菌属于希瓦氏菌属(Shewanella sp.).Shewanella ***-1分泌生物表面活性剂的临界胶束浓度为700mg/L,表面张力为30.76mN/m,且在较宽的盐度(10~100g/L),温度(25~100℃),pH值(2~10)范围内均表现出良好的化学稳定性.通过薄层色谱、傅立叶红外光谱和气相色谱-质谱分析,生物表面活性剂被鉴定为磷脂类.将菌株Shewanella ***-1应用于原油废水的生物修复中,表现出良好的降解效果,对原油中短链烷烃(C8~C10),中链烷烃(C11~C20),长链烷烃(C21~C44)的去除率可达74.70%,96.68%,99.42%.本研究为生物表面活性剂产生菌在原油废水的生物修复提供优质的菌种来源和理论依据.

关键词：原油降解生物表面活性剂分离希瓦氏菌生物修复

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凝固酶阴性葡萄球菌在发酵食品中的应用

中国食品学报 2024年第1期24卷 430-442页

作者：叶圣雨吴佳佳屈炯戴志远浙江工商大学海洋食品研究院杭州310012 湖州海关浙江湖州313000

凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)是一类广泛存在于自然界中的革兰氏阳性球菌,是自然发酵肉制品、乳酪、腌鱼等食物生境中的优势菌群。CNS作为优势生产菌群,可以赋予发酵食品良好的风味、色泽及质地,是有助于提高发酵食品质量的有益微生物菌群... 详细信息

凝固酶阴性葡萄球菌(CNS)是一类广泛存在于自然界中的革兰氏阳性球菌,是自然发酵肉制品、乳酪、腌鱼等食物生境中的优势菌群。CNS作为优势生产菌群,可以赋予发酵食品良好的风味、色泽及质地,是有助于提高发酵食品质量的有益微生物菌群。因生产特性良好,开发CNS食品发酵剂的研究一直被业界关注。然而,CNS在食品工业生产中存在的潜在安全隐患也引起不少学者的担忧。本文基于近年来发酵食品中CNS的研究,综述CNS对发酵食品品质形成的影响。同时,对其用作发酵剂时可能存在的安全隐患进行阐述,以期为推进CNS发酵剂的筛选及其安全性评估提供参考。

关键词：凝固酶阴性葡萄球菌发酵食品风味安全

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基于神经网络的反向式造波消波控制方法研究

水动力学研究与进展（A辑） 2024年第1期39卷 1-7页

作者：曹娟王臣赵西增魏唯嘉谢玉林范一帆浙江海洋大学船舶与海运学院舟山316022 武汉长江航运规划设计院有限公司武汉430030 浙江海洋大学海洋工程装备学院舟山316022 浙江大学海洋学院舟山316021 浙江大学舟山海洋研究中心舟山3160214

针对海洋工程中的波浪消能问题,该文提出了一种基于神经网络的反向式造波消波控制方法。利用PyTorch开源机器学习库构建神经网络模型,获取智能体与波浪的映射关系,通过大量数据训练使该模型可预测造波机的运动速度。根据神经网络模型预... 详细信息

针对海洋工程中的波浪消能问题,该文提出了一种基于神经网络的反向式造波消波控制方法。利用PyTorch开源机器学习库构建神经网络模型,获取智能体与波浪的映射关系,通过大量数据训练使该模型可预测造波机的运动速度。根据神经网络模型预测得到的速度,该模型主动控制造波机生成与入射波相位相反的反向波,达到消波的效果。模型验证结果表明,该方法有较好的拟合效果,能够适用于不同造波机,可为海洋工程中的波浪消能问题提供一种新的解决思路。

关键词：神经网络反向式造波主动控制消波

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轮缘推进器外形对水动力性能影响分析

舰船科学技术 2024年第4期46卷 40-46页

作者：周赵烨陈振纬陈旭鹏胡成海浙江大学海洋学院海洋结构物及船舶工程所浙江舟山316021

轮缘推进器将电机与螺旋桨一体化设计,具有较高的应用前景。本文以NO.19A+Ka4-70导管螺旋桨为基础,将仿真值与试验值进行比较,各项参数的最大偏差均在5%以内,吻合较好,并构造反厚度规律的桨叶。基于STAR-CCM+仿真软件对轮缘推进器进行... 详细信息

轮缘推进器将电机与螺旋桨一体化设计,具有较高的应用前景。本文以NO.19A+Ka4-70导管螺旋桨为基础,将仿真值与试验值进行比较,各项参数的最大偏差均在5%以内,吻合较好,并构造反厚度规律的桨叶。基于STAR-CCM+仿真软件对轮缘推进器进行水动力性能的数值计算,采用SST k-ω湍流模型进行计算,对比分析轮缘推进器的外形、导管种类、桨毂、轮缘宽度对于推进器水动力性能的影响。

关键词：轮缘推进器数值模拟导管水动力性能

高产蛋氨酸内生菌的筛选、诱变及发酵条件优化

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食品与发酵工业 2024年第6期50卷 84-91页

作者：朱青永张鑫邓紫菱扎西多杰余佳莉陈启和刘政捷浙江海洋大学食品与药学学院浙江舟山316000 浙江大学食品科学与营养系浙江杭州310058

为筛选出蛋氨酸高产菌株,该研究对富含蛋氨酸的盐肤木种子中的内生菌进行挖掘。对筛选出的蛋氨酸产量较高的内生菌进行筛选、鉴定,并利用蛋氨酸结构类似物和^(60)Co-γ射线诱变进一步筛选。随后通过响应面试验,探究葡萄糖添加量、硫酸... 详细信息

为筛选出蛋氨酸高产菌株,该研究对富含蛋氨酸的盐肤木种子中的内生菌进行挖掘。对筛选出的蛋氨酸产量较高的内生菌进行筛选、鉴定,并利用蛋氨酸结构类似物和^(60)Co-γ射线诱变进一步筛选。随后通过响应面试验,探究葡萄糖添加量、硫酸钠添加量和法尼醇添加量对该菌株蛋氨酸产量的影响。结果表明,筛选得到的产蛋氨酸的菌株LB-2,使用16S rRNA序列分析并结合形态学观察,鉴定其为微球菌。随后,经过诱变筛选得到高产蛋氨酸的菌株LB-2-13。通过单因素和响应面法优化,在葡萄糖14.70 g/L,硫酸钠0.98 g/L,法尼醇96.35μmol/L的培养条件下,发酵液中蛋氨酸的产量最高,可以达到2.85 g/L,产量提高了约88%。该研究首次使用植物内生菌作为原始菌株,利用蛋氨酸结构类似物和^(60)Co-γ射线诱变筛选高产蛋氨酸菌株,可为微生物发酵法实现蛋氨酸的工业生产提供技术支持。

关键词：微球菌蛋氨酸内生菌诱变育种发酵优化

基于Sentinel-2卫星影像的海南西岛珊瑚礁识别和变化分析

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海洋与湖沼 2024年第1期55卷 65-76页

作者：周雅君何明郡刘聪贺双颜姜庆岩韩玉陈栋李培良浙江大学海洋学院浙江舟山316021 浙江大学海南研究院海南三亚572024 海南热带海洋学院崖州湾创新研究院海南三亚572024 浙江省海洋观测-成像试验区重点实验室浙江舟山316021

珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,近年来在全球气候变化和人为干扰加剧的影响下,我国南海珊瑚礁总体处于快速退化状态。以海南西岛珊瑚礁为例,基于Sentinel-2系列卫星10 m空间分辨率影像,利用面向对象分类法(object-based image ana... 详细信息

珊瑚礁是海洋中最重要的生态系统之一,近年来在全球气候变化和人为干扰加剧的影响下,我国南海珊瑚礁总体处于快速退化状态。以海南西岛珊瑚礁为例,基于Sentinel-2系列卫星10 m空间分辨率影像,利用面向对象分类法(object-based image analysis,OBIA)对2017年12月~2018年3月和2021年12月两个时期的海南西岛珊瑚礁底质进行了识别分类,并进行珊瑚礁面积变化分析。将2021年12月的分类结果与现场调查数据进行对比验证,总分类精度和Kappa系数分别为83.3%和0.71。对比两个时期珊瑚礁底质分类结果表明,西岛西侧珊瑚礁覆盖面积未出现明显变化,东侧珊瑚礁显示恢复趋势。本文研究表明,10 m地面分辨率卫星系列影像和面向对象的阈值分类方法可以对海南西岛珊瑚礁进行较为准确的识别和变化分析,监测结果可为海南岛沿岸西岛等小型岛礁珊瑚保护及修复提供参考。

关键词：珊瑚礁 Sentinel-2影像西岛底质识别遥感监测

2013-2020年太平洋快速增暖现象的辨识与时空特征研究

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海洋学报 2024年第2期46卷 28-39页

作者：赵茜王欣玉贾岚钰郭永青浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316000

利用基于Argo的多套次表层温盐观测数据,本文分析了2004-2020年太平洋0~1500 m海洋热含量的变化趋势。研究发现,太平洋海洋热含量在2013年出现长期趋势的转变。2013-2020年太平洋海洋热含量相对于2004-2012年快速增加,前者线性趋势达到... 详细信息

利用基于Argo的多套次表层温盐观测数据,本文分析了2004-2020年太平洋0~1500 m海洋热含量的变化趋势。研究发现,太平洋海洋热含量在2013年出现长期趋势的转变。2013-2020年太平洋海洋热含量相对于2004-2012年快速增加,前者线性趋势达到约0.50×10^(22)J/a,显著高于后者。近期太平洋出现了快速增暖现象。2013-2020年间,太平洋海洋热含量线性增加趋势最大出现在北太平洋西部,其次是热带太平洋和北太平洋东部,而整个南太平洋海洋热含量呈略微减少趋势。在北太平洋西部,海洋热含量快速增加集中在黑潮延伸体海域,该增暖趋势很可能是由黑潮延伸体主轴北移引起的。值得一提的是,日本以南出现了局地海洋热含量减少趋势,该变冷趋势与黑潮大弯曲不断加深有关。在增暖趋势次之的热带太平洋,海洋热含量的快速增加很可能是由温跃层快速加深导致的。此外,太平洋快速增暖反映在海表高度快速升高之中。1 cm/a的海表高度线性趋势对应于0.11×10^(9)J/(m^(2)·a)的海洋热含量线性趋势。本研究揭示了全球变暖停滞结束以来太平洋快速增暖现象,加深了对近期太平洋热力状况的认识。

关键词：海洋热含量太平洋快速增暖黑潮延伸体主轴北移黑潮大弯曲温跃层加深