科研产出
一种用于观测北极海冰侧边界融化的水下超声波测距系统
《仪表技术与传感器 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了获取北极海冰融化速率以及侧向剖面的声-光反射特征,文中设计了一种基于超声波传感器的水下测距系统。该系统通过RS485总线与水下超声波传感器传递数据,利用SD卡存储数据并通过SBD数传终端上传数据至绑定邮箱。文中首先了介绍了仪器的设计原理、硬件设备以及软件系统,随后在封闭实验室环境下进行了水下测距实验,其最大误差为5 mm,与实际测量值相比具有良好的一致性。为了验证系统的性能,在融冰期的乌梁素海区域进行了水下测距实验,并与人工实测距数据比较,实验结果表明,超声波水下测距平均绝对误差为14 mm,符合实际应用要求。
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MIS 6期以来西菲律宾海表层营养物质水平演化及其控制因素:浮游有孔虫Globigerinoides ruber的Cd/Ca证据
《海洋科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：通过西菲律宾海MD06-3052孔浮游有孔虫Globigerinoides ruber的n(Cd)/n(Ca)[n(Cd)和n(Ca)分别指示Cd元素和Ca元素的物质的量]变化研究及其与陆源物质输入、海水结构以及海洋初级生产力等重建结果对比,从营养物质来源和利用两方面,探究了MIS6期以来该区域表层营养物质水平演化及其控制因素,从而为热带西太平洋生物泵作用和营养物质循环提供新思路和新证据。MIS6期以及MIS 2—3期研究区吕宋岛来源的陆源物质输入增多,导致了研究区MIS 6晚期、MIS 3早期和MIS2期浮游有孔虫G. ruber n(Cd)/n(Ca)的升高。而在MIS 3晚期,尽管陆源物质输入量大、次表层营养物质上涌,但初级生产力对于营养物质的利用量大于前两者营养物质输入量之和,最终形成研究区浮游有孔虫G. ruber n(Cd)/n(Ca)在MIS 3晚期呈现逐渐降低的趋势。海平面的迅速升高导致营养物质来源短期不足引起MIS 6/5冰消期浮游有孔虫G. ruber n(Cd)/n(Ca)呈现低值。而MIS 5e期研究区陆源物质输入的增多,又促使浮游有孔虫G. ruber n(Cd)/n(Ca)出现高值。此外, MIS 4—5d期,陆源物质输入较低、次表层营养物质仍受到阻碍,但研究区初级生产力在MIS4—5d期则逐渐升高,致使研究区浮游有孔虫G.rubern(Cd)/n(Ca)呈现下降趋势。研究结果反映不同时期浮游有孔虫G.rubern(Cd)/n(Ca)的受控因素不同,需要对其从营养物质来源和利用两方面因素加以考虑,才能获得更为准确的研究结果。总之,本文对西菲律宾海浮游有孔虫n(Cd)/n(Ca)指标的探究,不仅为该指标在热带西太平洋区域的古海洋学研究打下了基础,还为该指标在其他海域更为准确的探究提供了新的思路。
关键词： 浮游有孔虫 n(Cd)/n(Ca)[n(Cd)和n(Ca)分别指示Cd元素和Ca元素的物质的量] 营养物质 陆源物质 初级生产力
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海洋大数据科学发展现状与展望
《中国科学院院刊 》 2018 CSCD
摘要：随着海洋观测、模拟手段的快速提升和数据科学的重大突破,现代海洋科学经历了理论牵引、技术驱动与数据主导三大范式变革,海洋大数据已成为人类从认识海洋到经略海洋的必经之路。文章从海洋大数据的获取、分析及应用,上、中、下游全链条分析了目前的发展现状,指出现今将海洋科学领域与数据科学领域紧密结合,有效应对海洋发展中科学、技术、工程、人文等方面的挑战,是海洋科研领域的核心问题之一。在此基础上,提出了未来5—10年海洋大数据科学发展的主要方向和关键技术,对于准确掌握海洋状况、提升海洋预测服务能力、维护国家海洋权益具有重要的现实意义和深远的战略意义。
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在三氧化二铋-石墨烯修饰电极上采用阳极溶出伏安法检测铅和镉
《分析化学 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：采用溶剂热及自组装法制备了三氧化二铋-石墨烯(Bi_2O_3@石墨烯)复合材料,其较大的比表面积增加了电化学反应活性位点,且保留了石墨烯片层之间的孔状结构,利于电子的传导。用Bi_2O_3@石墨烯材料修饰玻碳电极,建立了阳极溶出伏安法同时快速测定痕量Pb~(2+)和Cd~(2+)的新方法。对底液pH值、富集电位及富集时间进行了优化,在0.2 mol/L HAc-NaAc缓冲溶液(pH 4.5)、富集电位-1.2 V、富集时间120 s的条件下,分别在10～200μg/L和25～200μg/L浓度范围内,Pb~(2+)和Cd~(2+)的溶出峰电流与Pb~(2+)和Cd~(2+)的浓度呈线性关系,富集时间为120 s时,Pb~(2+)和Cd~(2+)的检出限分别为0.02和0.25μg/L(S/N=3),对同一样品中Pb~(2+)和Cd~(2+)平行测定10次的相对标准偏差(RSD)分别为4.3%和4.7%,重现性较好。将本方法用于实验室废水样品中痕量铅和镉的测定,结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法测试结果一致。
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篮子鱼属线粒体基因组序列系统发育信息分析
《生物学杂志 》 2018 CSCD
摘要：分析了6条篮子鱼的mtDNA全序列,揭示了篮子鱼mtDNA的基本结构、变异位点、基因选择压力及系统进化等信息。结果表明:1)篮子鱼mtDNA由37个基因组成,其中ND3基因的变异位点比例最高(22. 77%),比例最小为12S rRNA(4. 01%); 2) mtDNA蛋白编码基因(13个)的Ka/Ks均远小于1,且Tajima's D=0. 123 74~0. 615 14(P> 0. 10)均不显著大于或小于0,表明篮子鱼mtDNA蛋白编码基因进化过程中均受到的稳定性(负)选择作用较强; 3)系统进化分析表明,尖嘴篮子鱼与狐篮子鱼最先聚成一支,再依次与眼带篮子鱼和点篮子鱼聚类,之后与褐篮子鱼和长鳍篮子鱼聚成的一支聚类,这种进化顺序与各篮子鱼体色变化一致; 4) COX1、ND4和Cytb基因是篮子鱼属内种间系统进化的理想分子标记。
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生态基对大口黑鲈池塘养殖系统水质及能量收支的影响研究
《南方水产科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为摸清生态基养殖池塘系统的能量流动规律,以放置生态基的大口黑鲈(Micropterus salmoides)池塘为研究对象,采用原位实验方法,研究了生态基对大口黑鲈池塘养殖系统的水质及能量收支的影响。实验期间,生态基可显著降低池塘水体中氨氮、硝态氮、总氮及总磷含量(P<0.05),但对亚硝态氮、磷酸盐、底泥总氮和总磷含量无显著影响(P>0.05);饵料投入是系统能量输入的主要来源,分别占对照组和实验组总输入能的53.26%和55.02%,其次为浮游生物生产,两组分别为45.92%和44.22%;浮游生物呼吸是能量输出的主要途径,分别占对照组和实验组总输出能的60.01%和56.68%,其次为养殖生物收获,两组分别为28.78%和31.99%;生态基实验组生物净产出能、光合能转化效率、饲料能转化效率及总能量转化效率均显著高于对照组(P<0.05),而单位净产量耗饲料能和单位净产量耗总能则显著低于对照组(P<0.05)。结果表明,在大口黑鲈池塘放置生态基能改善池塘环境,有效提高系统产出量及能量利用效率。
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雨滴对水-气界面溶解氧与pH扩散影响的平面光极观测方法
《海洋学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：水-气界面是一个重要的物质交换过程界面,对生态系统及生物地球化学循环过程有着重要影响。自然界的降雨可以改变水体表面平衡状态,提高气体在界面的通量交换速率,使得水体界面溶解氧和pH的水平、垂直方向浓度分布发生变化。本文利用平面传感膜具有高时空分辨率、可提供两维浓度分布信息的特点,开展了雨滴对水-气微界面层中的氧气扩散和pH值分布变化模拟实验,采用双参数平面光极同步测量获取低溶解气体在水-气界面的两维分布浓度变化。实验结果证明在受风速、温度影响较小区域,降雨过程对调节表层水体的溶解氧含量和pH值变化具有重要作用,雨滴可以打破水-气界面的微表层平衡机制,促进大气中氧气在表层水体的溶解,使得水面垂直方向23mm内的溶解氧平均升高2.3mg/L;降雨对水面12mm之内表层水体pH值产生的影响较为明显,pH值平均降低了0.2~0.4个单位,表明降雨雨滴促进大气在水-气界面的迁移进程,溶解的CO2使得表层水体向酸性方向转化。本文提出的基于平面光极两维观测方法为评估低风速、高降雨或低降雨区域的海岸带溶解氧和pH值的变化提供高空间分辨率的水-气界面实时观测新的技术支撑。
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响应面优化铜藻(Sargassum horneri)中褐藻多酚的提取及其结构鉴定
《食品工业科技 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：目的:对铜藻(Sargassum horneri)中褐藻多酚的提取工艺条件进行优化,并对提取到的褐藻多酚进行初步的结构解析。方法:以褐藻多酚得率为指标,采用超声波辅助提取法,通过单因素试验及响应面分析,对褐藻多酚超声波辅助提取工艺中乙醇体积分数、液固比和超声提取时间三个参数进行了优化。分别采用Folin-Ciocalteu法、2,4-二甲氧基苯甲醛比色法(2,4-dimethoxybenzaldehyde assay,DMBA法)测定铜藻多酚提取物中总酚得率与褐藻多酚得率,计算得率并分析其相关性。对褐藻多酚提取物运用LC-TOF-MS鉴定其褐藻多酚的分子式并推测其结构。结果:响应面试验得到最佳提取条件是:乙醇体积分数为55%,液固比为42∶1 m L/g,超声提取时间为58 min。在优化条件下,铜藻中褐藻多酚得率为(25.16±0.34)mg/100 g。褐藻多酚得率与总酚得率有显著正相关关系(相关系数为0.803)。通过液相色谱仪联用四级杆串联飞行时间质谱仪(LC-TOF-MS)得到褐藻多酚是分子量为374.3036、分子式为C18H14O9的间苯三酚三聚体,推测其结构为Triphlorethol A。结论:通过研究提高了铜藻中褐藻多酚的得率;褐藻多酚得率和总酚得率有显著正相关性;铜藻中含有褐藻多酚Triphlorethol A。
关键词： 铜藻 褐藻多酚 响应面试验 DMBA法 LC-TOF-LC
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海州湾秋季小眼绿鳍鱼的摄食策略及食物选择性
《中国水产科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：基于2011年及2013—2015年秋季在海州湾海域进行底拖网调查数据,通过分析733尾小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus)的胃含物样品,对其食物组成、摄食强度、摄食策略以及食物选择性等摄食生态特征进行初步研究。结果表明,小眼绿鳍鱼摄食饵料生物共有80余种,其中优势饵料种类为细螯虾(Leptochela gracilis)、戴氏赤虾(Metapenaeopsis dalei)、疣背宽额虾(Latreutes planirostris)、双斑蟳(Charybdis bimaculata)、细条天竺鲷(Apogon lineatus)等。聚类分析结果显示,小眼绿鳍鱼的食物组成无明显体长变化。不同体长组小眼绿鳍鱼的空胃率差异不显著(P>0.05),平均胃饱满指数差异显著(P<0.05)。广义加性模型(GAM)分析表明,底层盐度、底层水温和纬度对小眼绿鳍鱼的摄食强度有显著影响(P<0.05),而体长、经度和水深的影响则不显著(P>0.05)。摄食策略分析表明,小眼绿鳍鱼是以虾类和鱼类为主要饵料类群的广食性鱼类。通过计算食物选择性指数发现,小眼绿鳍鱼喜食饵料与实际摄食的主要饵料种类存在一定差异,表明其摄食既具有较强的主动选择性,同时又受到海州湾饵料丰度和可获得性等因素的影响。
关键词： 海州湾 小眼绿鳍鱼 摄食生态 摄食策略 食物选择性
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基于DNA条形码技术对江门沿岸海域夏季鱼卵的鉴定
《中国水产科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以江门沿岸海域夏季采集到的鱼卵研究对象,利用DNA条形码技术分析鉴定鱼卵种类。本研究获得鱼卵个体有效线粒体COI序列信息217个,测序成功率为68.5%。经BOLD数据库比对分析,成功鉴定鱼卵5目14科19属20种(未知种2种);种内遗传距离为0~0.006,平均遗传距离为0.002,种间遗传距离为0.149~0.325,平均遗传距离为0.255,种间遗传距离为种内遗传的128倍;鱼卵样品以鲈形目数量最多,占51.8%;鲱形目次之,占24.8%;其中鱼卵优势种为黄斑鲾(Photopectoralis bindus)、日本鳀(Engraulis japonicus)、大甲鲹(Megalaspis cordyla)、粗鳞鮻(Chelon subviridis)、金钱鱼(Scatophagus argus)、龙头鱼(Harpadon nehereus)、亚洲(Sillago asiatica)。本次调查川山群岛东部海域获得鱼卵数量、鱼卵种类数均最多,是江门沿岸海域日本鳀、龙头鱼的主要产卵场;黄茅海、镇海湾西部水域均未获得鱼卵,可能与水域环境变化及陆源污染导致产卵环境破坏、亲体量减少有关。该研究结果揭示了江门沿岸海域夏季鱼卵分布格局,为其制定有效的产卵场保护措施提供依据,同时表明DNA条形码技术能有效地对鱼卵进行种类鉴定,可被广泛地应用于我国沿海海域鱼卵鉴定工作。
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