科研产出
对海洋科学的认识与实践
《海洋与湖沼 》 2017 北大核心 CSCD
摘要："热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响"是中国科学院海洋领域投入最大、参加人员最多的一个海洋科学先导项目,该项目使我们第一次有机会从海洋系统角度研究中国近海到西太平洋的一些海洋前沿问题。来自物理、化学、生物、地质和大气等不同学科的科学家们围绕共同的问题,在同一个区域、从不同方向开展协同研究。目前,海洋先导专项已在深海探索与研究、海洋能力建设、科考平台建设、技术队伍建设、科研与技术有机融合的体系建设和海洋前沿探索方面取得一系列突破,为全面、综合地开展深海资源的探测与近海生态安全研究奠定了重要基础。海洋先导专项更多系统性、有影响力的成果将在未来不断涌现出来。
关键词： 热带西太平洋 深海探测与研究 海洋装备研发 海洋未来发展
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南海柘林湾海洋牧场生物碳储量研究
《南方水产科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：文章以柘林湾海洋牧场海洋生物为研究对象,采用元素分析法,对海洋生物不同组织器官灰化前后碳(C)质量分数进行测定。在此基础上,估算灰化前柘林湾海洋生物C质量分数,探讨海洋牧场生物碳储量。结果表明,1)灰化前柘林湾海洋牧场各生物主要组织器官肌肉、骨骼/壳、内脏C质量分数均值变化分别为37.72%~47.41%、11.23%~34.91%、27.58%~33.95%,其中硬骨鱼纲、甲壳纲(虾)、腹足纲、双壳纲等固碳能力较强,但除头足纲外,总体差别不大。灰化后,主要组织器官肌肉、骨骼/壳、内脏C质量分数均值变化分别为1.83%~8.28%、1.90%~12.54%、0.62%~8.29%,其中腹足纲和双壳纲储碳能力较强;2)2013年柘林湾海洋牧场海洋生物储碳约为6.728×104t。其中人类捕捞从海洋中移除C约0.155×10~4t,占总碳储量的2.31%;沉积在海底的C约0.11×10~4t,占总碳储量的1.7%;封存在海洋内的并不断进入碳循环的C约6.46×10~4t,占总碳储量的95.98%。不同海洋生物碳汇特征不同,海洋牧场可有效提高区域碳汇强度。
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黑潮与邻近东海生源要素的交换及其生态环境效应
《海洋与湖沼 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：黑潮与东海生源要素的交换对东海的生态环境有重大影响,交换主要是经台湾东北部海域输送至东海陆架和通过日本九州西南海域由东海陆架向外海的黑潮输出两个通道。中国科学院海洋先导专项对黑潮与邻近东海生源要素的交换特征进行了系统的调查和研究,获得了一些新的认识:(1)在台湾东北部区域,碳主要以表层水-次表层水为载体输入,秋季的输入量高于夏季;黑潮溶解态营养盐的输入占据绝对主导地位,且以黑潮次表层热带水-中层水的输入为主,输入通量春季高于夏、秋季,可为东海春季水华提供一定的物质基础,但输入到东海的黑潮水其氮磷比与Redfield比值(16:1)接近,这些"正常水"——黑潮的输入显然对调和东海异常高的氮磷比有重要的作用,从而对东海的生态环境起到"稳定和缓冲"作用。所以,黑潮水对东海的输入不仅维持补充了东海生态系统运转所需的生源要素,更为重要的是缓冲了受人为影响强烈的东海海水的高氮磷比,使东海本已失常的营养盐结构向合适的氮磷比方向转变。因此,黑潮与东海生源要素的输入在一定程度上起着稳定和缓和东海生态环境的作用。(2)通过构建的海水Ba-盐度新指标体系,定量细致刻画了黑潮对东海生源物质在台湾东北部区域的输入范围和程度,黑潮次表层水从台湾东北陆架坡折处沿底部向北偏西方向入侵东海,其近岸分支可以入侵到浙江近岸,其黑潮次表层水占比仍可达到65%左右。垂直方向上,陆架外侧站位受黑潮次表层水的影响范围更大,黑潮水占50%比例位置可延伸至外侧TW0-1站位(122.59°E,25.49°N)表层,而内侧靠近大陆的站位则只限于陆架中部位置底层。
关键词： 生源要素 交换通量 稳定和缓冲作用 黑潮水 东海陆架
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西南印度洋中脊表层沉积物中硫化物矿物学特征与地质意义
《矿物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用电子探针以及扫描电镜和能谱仪相结合的方法对西南印度洋中脊表层沉积物进行了矿物学研究,结果表明:该区沉积物中含有黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿以及等轴方黄铜矿等硫化物颗粒,硫化物颗粒多呈自形-半自形,保存完好。其中黄铁矿晶体呈立方体及立方体-八面体聚形形态,闪锌矿与黄铜矿晶体中常见溶蚀孔洞,而等轴方黄铜矿中出现固溶体分解结构。硫化物类型、颗粒结构和微量元素组成指示49.6°E热液区附近沉积物中的硫化物至少属于两个热液成矿阶段的产物,早期为中温成矿阶段,后期经历了高温富Fe流体的改造;50.5°E热液区附近沉积物中出现了高温硫化物组合。
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底栖有孔虫体内储存硝酸盐和反硝化研究进展
《地球科学进展 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：底栖有孔虫是第一种被发现能够进行反硝化的真核生物,这突破了人们对真核生物代谢方式的认识。大量研究证明底栖有孔虫对于沉积物的反硝化贡献甚至远超过原核生物,有孔虫细胞内储存大量的硝酸盐,其储量远超过间隙水中的硝酸盐,这些发现为沉积物氮循环的传统认识提出了新的挑战。有孔虫体内储存硝酸盐和反硝化的研究,对于认识真核生物在无氧环境下生存代谢的机理以及更精确地量化海洋氮收支有非常重要的意义。介绍了底栖有孔虫细胞内储存硝酸盐和反硝化的发现过程,并且对不同海区有孔虫体内储存硝酸盐和整体反硝化速率进行对比讨论,同时还总结了目前有孔虫体内储存硝酸盐和反硝化机理的最新研究进展,最后探讨了该研究领域还存在的一些问题以及需要进一步开展的工作。
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长江口东滩湿地芦苇和海三棱藨草生境下的鱼类种类组成和数量的月变化
《海洋渔业 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：根据2015年5月~2016年4月在长江口东滩湿地东北水域的芦苇(Phragmites australis)和海三棱藨草(Scirpus mariqueter)生境下采集的鱼类样本数据,分析了该两种盐沼植被生境下鱼的种类分布等差异。结果表明:共采集到鱼类15种(类),隶属5科;其中,芦苇生境发现8种(类)鱼类,海三棱藨草生境发现11种(类)。虎鱼科鱼类最多,占种(类)数的73%;鲤科、胎鳉科、鲻科和鮨科各仅发现1种。本次调查未采集到鱼卵,仔鱼数量比例占35.1%,稚鱼比例为56.4%,幼鱼比例为6.4%,成鱼比例仅为2.1%。芦苇生境中,仔鱼和稚鱼占总尾数比例为38.1%和33.3%,幼鱼比例也较高,为19.0%;海三棱藨草生境中,仔鱼和稚鱼比例分别为32.9%和65.7%,但幼鱼比例较芦苇生境下降较多,仅为1.4%。总体来说,密度较高的鱼种有大鳍弹涂鱼(Periophthalmus magnuspinnatus)、虎鱼科1种(Gobiidae sp1.)、大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)、吻虎鱼属1种(Rhinogobius sp.)、食蚊鱼(Gambusia affinis)等,密度较低的鱼种有鮻(Liza haematocheila)、纹缟虎鱼(Tridentiger trigonocephalus)、刺虎鱼属1种(Acanthogobius sp.)和飘鱼属1种(Pseudolaubuca sp.)。从体长来看,所有鱼类的标准体长均小于35 mm,表明芦苇和海三棱藨草生境是鱼类特别是虎鱼类早期发育生活史的重要栖息场所之一。从密度来看,芦苇生境内鱼类的密度仅是海三棱藨草的25%,其中6~7月前者的鱼类密度比后者低92%,因芦苇生境的水深很浅造成鱼类难以进入芦苇水域。海三棱藨草因高程较芦苇低约0.9 m,同时更靠近光滩,更有利于潮下带鱼类进入植被区栖息,本研究结果显示,海三棱藨草对鱼类的生境价值较芦苇而言更为重要。
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室外池塘自然养殖条件下呋喃西林代谢物在中华绒螯蟹体内残留和消除规律
《海洋渔业 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：采用高效液相色谱串联质谱(HPLC-ESI/MS/MS)法分析呋喃西林主要代谢物氨基脲(Semicarbazide,SEM)在中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis,以下简称河蟹)体内的残留及消除规律。设2个试验组和1个对照组,2个试验组以20 mg·L-1和80 mg·L-1的呋喃西林溶液浸泡河蟹(扣蟹)60 min后,转移至饲养池塘中,并在给药后1 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h、2 d、4 d、8 d、12 d、16 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d、80 d、100 d、120 d、150 d进行各组织取样分析。结果显示:在停药2 h时,2个浓度试验组河蟹的肌肉、肝胰腺和鳃中SEM均达到高峰,其中,20 mg·L-1试验组测定值分别为(152±21.7)、(234.0±12.0)、(3 160±169)μg·kg-1,80 mg·L-1试验组测定值分别为(327±31.2)、(372±27.2)、(4 623±247)μg·kg-1。停药2 h后,2个浓度试验组河蟹各组织中SEM均呈现不同的消除速率,其中20 mg·L-1试验组的消除速率分别为0.315μg·(kg·h)~(-1)(肌肉)、0.487μg·(kg·h)~(-1)(肝胰腺)和4.39μg·(kg·h)~(-1)(鳃);80 mg·L-1试验组的消除速率分别为0.454μg·(kg·h)~(-1)(肌肉)、0.516μg·(kg·h)~(-1)(肝胰腺)和6.43μg·(kg·h)~(-1)(鳃)。停药960 h后,2个浓度试验组各组织中SEM残留均低于判定限(1.0μg·kg-1)。
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红鳍笛鲷放流苗种的遗传质量监测
《南方水产科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：目前中国的放流苗种遗传质量监测方法尚未建立,导致放流项目在苗种筛选过程中普遍未考查苗种的遗传质量。随着放流规模和范围的扩大,这一盲点将对放流海域的自然种群产生日益严重的遗传威胁。为逐步建立放流苗种遗传质量监测方法,该研究从遗传分歧度、遗传多样性水平、近交程度、遗传信息保持能力4个方面对比了红鳍笛鲷(Lutjanus erythopterus)放流苗种群体与自然群体,对其遗传质量进行了分析。结果表明,两群体间存在微弱遗传分歧(F_(ST)=0.016 1);放流苗种群体的遗传多样性水平和有效种群大小低于自然群体,而其近交系数均值与F_(IS)大于自然群体。上述比较证明,该苗种的遗传多样性素质低于自然群体,在遗传质量方面不能满足增殖放流要求,如果将此苗种进行放流可能产生多种负面遗传影响。从各指标偏差率看,有效种群大小的偏差率最高(-35.34%)是该苗种最突出的遗传质量缺陷。
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副溶血弧菌对凡纳滨对虾肝胰腺抗氧化酶活性和基因表达的影响
《中国水产科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了研究致病性副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)对凡纳滨对虾(Litopanaeus vannamei)肝胰腺抗氧化酶活性及相关基因表达的影响,本研究选取始体重(2.20±0.24)g的健康凡纳滨对虾初270尾,将其随机分为2组,分别以0 CFU/m L和5×107 CFU/m L剂量的致病性副溶血弧菌对凡纳滨对虾进行浸浴攻毒实验。在实验第6小时、12小时、24小时和36小时取肝胰腺,进行抗氧化酶活性及免疫相关基因表达测定。结果显示,感染副溶血弧菌后,实验组对虾肝胰腺中超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于对照组(P<0.05),而过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和谷胱甘肽-S转移酶(GST)活性随感染时间的增加呈现先上升后下降的趋势,CAT活性于第12小时达到最大值,而GSH-PX和GST分别在第6小时和第24小时达到最大值,此结果表明副溶血弧菌感染对凡纳滨对虾肝胰腺抗氧化酶活性有显著影响,对其机体免疫防御系统有明显的破坏作用。Rab蛋白基因(Rab)和干扰素-维甲酸联合应用诱导细胞凋亡相关基因(Grim-19)表达水平显著高于对照组(P<0.05),抗菌肽crustin和酚氧化酶原基因(Pro PO)的表达水平呈现先升高后降低趋势,分别在第12小时和第24小时达到最大值,分别为11.4倍和28.2倍,而GST基因表达水平在第12~36小时显著低于对照组(P<0.05)。m TOR信号通路中真核细胞始动因子4E结合蛋白(4EBP)基因的表达水产显著高于对照组(P<0.05),真核细胞翻译启动因子1(e IF4E1A)和真核细胞翻译启动因子2(e IF4E2)基因的表达水平呈现先升高后降低的趋势,分别在第12小时和第6小时达到最大值,分别为2.6倍和1.6倍,核糖体S6蛋白激酶基因(P70s6k)的表达水平显著低于对照组(P<0.05)。上述结果表明,凡纳滨对虾感染致病性副溶血弧菌后,肝胰腺抗氧化酶活性及免疫相关基因的表达均受到显著影响。
关键词： 凡纳滨对虾 副溶血弧菌 肝胰腺 抗氧化酶 基因表达
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急性离水操作胁迫对四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)幼鱼组织结构和氧化应激的影响
《渔业科学进展 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探究急性离水操作胁迫对四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)幼鱼组织结构和氧化应激的影响,本研究通过组织切片和酶活性测定来观察及检测鳃和肌肉显微结构的变化、抗氧化酶活性以及Na~+-K~+-ATP酶活性,以探究四指马鲅应激反应规律。结果显示,急性离水操作胁迫2 h后,鳃小片、扁平上皮细胞以及线粒体丰富细胞都出现不同程度的损伤;肌肉从肌纤维变性、肌纤维束之间的间隙增宽、空泡化至肌肉组织整体失去固有形态,并且呈逐渐分解的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和还原型谷胱甘肽(GSH)有相同的变化趋势,胁迫后的2 h显著下降(P<0.05),但12 h时则升至最高值。过氧化氢酶(CAT)和总抗氧化能力(T-AOC)水平在处理后2 h无显著变化(P>0.05),之后升高,直到12 h达到峰值。丙二醛(MDA)含量在胁迫后的2 h无显著差异(P>0.05),直到6 h达到峰值。SOD和CAT活性在处理24 h后显著低于处理前,其他酶变化不显著。Na~+-K~+-ATP酶活性在处理后2 h显著升高(P<0.05),12 h达到峰值,24 h恢复到处理前水平。本研究表明,操作胁迫会对鳃和肌肉的组织结构造成损伤,而且随时间持续,损伤呈现加重趋势;肌肉抗氧化酶系统在受到氧化压力2 h后才启动,处理后12 h肌肉受到的氧化压力最大,抗氧化酶活性最强;在受到外界刺激时,SOD和GSH之间可能存在协同作用;MDA可以作为四指马鲅氧化损伤的快速响应生物标记物。
关键词： 四指马鲅 操作胁迫 抗氧化酶 Na~+-K~+-ATP酶
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