科研产出
混养池塘生物膜微生物群落功能多样性特征分析
《上海海洋大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为了研究高产混养池塘生物膜载体材料附着微生物对不同碳源物质的代谢特征,采用Biolog-ECO技术和水质分析,分析了罗非鱼和草鱼高产混养池塘生物膜形成过程(0~9 w)中微生物碳代谢变化特征及池塘水质变化情况。结果表明:(1)试验期间,混养池塘悬挂生态基对总氮和总磷的去除及对氨态氮、硝态氮和亚硝态氮等水质指标的维持有一定贡献作用;(2)不同采样时间点生物膜附着微生物对碳源的代谢活性存在明显差异,表现为第3、5、7、8周生物膜代谢活性处于较高水平,在生物膜形成过程中,生物膜微生物的代谢活性出现先升高后降低的趋势;丰富度指数、Shannon指数、Simpson指数和Mc Intosh指数表现为第3、4、5、7、8周明显高于其他周;(3)对6大类碳源利用率的研究表明生物膜微生物对碳水化合物类和聚合物类的利用率最高;随着生物膜的形成,附着微生物明显提高了对肝糖、N-乙酰-D-葡萄糖氨、β-甲基-D-葡萄糖苷、1-磷酸葡萄糖等碳源的利用率;(4)生物膜微生物代谢特征主成分分析(PCA)表明,不同采样时间点的样方聚集在3个不同的区域,其中第3、4、6、8、9周微生物代谢差异较小,第0周和第1周聚为一体,第5周和第7周聚为一体,但这3个聚集区域之间存在显著差异。研究结果为后续在生产实践中利用碳源强化生物膜形成提供参考。
关键词： 高产混养池塘 生物膜 Biolog-ECO 碳代谢特征
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石墨烯与抑癌基因p53 DNA片段相互作用的分子模拟与光谱学验证
《生态毒理学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：石墨烯(graphene,G)及其衍生物由于具有独特的理化性质,被广泛应用于能源、生物医学等领域,但尚缺乏其对生物体和环境潜在危害的研究。采用分子动力学模拟并结合光谱学方法(紫外可见吸收光谱、紫外变温实验及荧光光谱),分析了石墨烯与抑癌基因p53启动子区DNA片段(p53-DNA)间的相互作用,并探讨了相关作用机制。石墨烯的部分芳香环与p53-DNA碱基的芳香环之间存在π-π堆积作用,两者可以通过嵌插作用进行结合,同时还通过沟槽作用进一步结合。光谱实验进一步证实,在石墨烯作用下,p53-DNA的熔点(Tm)值升高,EB-DNA体系发生静态荧光淬灭,说明石墨烯能与p53-DNA结合;同时,p53-DNA与石墨烯结合后在260 nm处的吸光度升高,说明石墨烯对p53-DNA的双螺旋结构具有一定的破坏作用。上述研究结果从分子水平上分析了石墨烯与p53-DNA间的相互作用机制,有助于进一步阐明石墨烯的毒性作用机理。
关键词： 石墨烯 p53-DNA 相互作用 分子动力学模拟 光谱法
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MASNUM海浪模式的代码现代化优化
《海洋科学进展 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：海洋数值模式当前已经成为海洋研究和预测的核心工具,其高分辨率。多物理过程的发展趋势对数值模式计算速度也提出了越来越高的要求。为了使得海洋数值模式更好的适应计算机基础架构,充分发挥现代化计算机体系的计算特点,提高计算效率,本文提出了一种简单易行且有效的代码现代化优化方案,并以MASNUM海浪模式为例进行了测试。首先利用诊断工具Intel Vtune Amplifier XE和Intel Trace Analyzer Collector,对模式的性能和负载均衡性进行了分析;之后,针对热点函数,在单节点上制定了4个优化步骤,包括编译器选项优化,串行和标量优化,向量化和OpenMP并行优化。结果表明,经过优化后,单节点内模式的计算速度可以提高1.95倍,多节点的模式强扩展性呈线性。这表明本文提出的代码现代化方案是一种行之有效的优化方法。
关键词： Intel分析工具 代码现代化优化 海洋数值模式 海浪模式 高性能计算
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西南印度洋中脊沉积物粒度特征及不同前处理方法对粒度特征的影响
《海洋科学进展 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过采用多种前处理方法,对西南印度洋中脊沉积物粒度进行了测定、分析和对比研究。其中,未去除碳酸盐的样品平均粒径介于7.18~8.35Φ;分选较差;偏度表现为极负偏,且负偏程度随着分选变差逐渐变大;峰度表现为平坦。粒度频率曲线呈较显著的多峰分布。去除碳酸盐之后,样品平均粒径介于5.95~6.64Φ;分选变好;偏度由极负偏变为极正偏;峰度由正态向平坦方向变化;黏土质量分数明显减少,粉砂质量分数显著增加。粒度频率分布曲线、粒度象特征及粒度结构也都发生了明显的改变。这些变化指示了沉积物的搬运处于静水悬浮和递变悬浮的过渡阶段,而是否去除碳酸盐将对粒度分析结果产生显著影响。此外,有机质和生物硅的存在也对沉积物粒度测试结果造成了影响,使细粒组分明显增加,但并不影响粒度分布的基本形态。
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渤海沉积物重金属含量时间演化特征及影响因素研究
《中国海洋大学学报(自然科学版) 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：近海沉积物重金属污染可导致一系列环境灾难,沉积物重金属污染问题也逐步成为海洋环境研究的热点之一。本文利用国家海洋局北海分局1978—2009年渤海污染监测数据,对铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)等重金属的时间演化特征进行了分析。并进一步分析了入海河流重金属排放年均浓度、环渤海经济发展水平对渤海沉积物重金属含量的影响与控制作用。结果表明:渤海沉积物各种重金属含量随时间的变化趋势基本一致,大致分为四个阶段。入海河流的重金属排放量是沉积物中重金属积累的重要来源,并且其在沉积物中的积累有一定的时间迟滞。GDP在经济快速发展初期与特定重金属排放量之间呈现一定的正相关关系。
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山东省新汶地区野外地质实习辅助教学系统构建
《实验室研究与探索 》 2017 北大核心
摘要：在当今网络信息技术飞速发展与智能移动设备性能不断提升的形势下,利用移动设备进行空间信息查询已成为了一种重要手段,这为从事野外工作的人员提供了新的技术支持。针对中国石油大学(华东)开设的山东省新汶地区野外地质实习过程中存在的实际问题,构建了一套基于谷歌地图的手机版辅助教学系统,实现了野外地质实习路线设计与管理、地图浏览与导航、地质教学点定位与信息预览、野外教学过程记录等功能,对于提高野外地质教学效率和质量、优化传统实践教学模式具有重要作用。通过将该系统应用于近两年野外实习教学之中,合理避免了由于实习环境改变等因素造成的实习教学点缺失或遗漏的问题,同时有效激发了学生的学习兴趣,并帮助其建立直观、系统的地质认识。
关键词： 野外地质实习 谷歌地图 辅助教学系统 实践教学 新汶地区
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基于GAM模型分析水温垂直结构对热带大西洋大眼金枪鱼渔获率的影响
《中国水产科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过模型分析环境变量对延绳钓大眼金枪鱼渔获率的影响,评估适宜垂直活动空间对大西洋大眼金枪鱼延绳钓渔获率的作用。首先采用回归分析检验环境变量对延绳钓渔获率(由单位捕捞努力渔获量(catch per unit fishing effort,CPUE)表示)的影响显著性,结合时空变量,采用GAM(generalized additive model)模型分析各变量对大眼金枪鱼CPUE非线性作用。模型结果表明,环境因子和时空变量对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率空间分布影响明显。大西洋大眼金枪鱼延绳钓的高渔获率月份出现在夏季和冬季,空间上在赤道以北和30?~50?W。12℃等温线深度对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响表现为抛物线形状,高渔获率出现在深度较浅的250 m水层,随着12℃等温线深度的增加,大眼金枪鱼延绳钓渔获率降低。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率的影响都是穹顶状。随着温跃层下界深度值和深度差由小变大至200 m,延绳钓渔获率递增;温跃层下界深度和深度差超过200 m后,延绳钓渔获率变小。温跃层下界深度和深度差对大眼金枪鱼延绳钓渔获率影响显著的水层分别是200 m和50 m。研究结果显示,12℃等温线深度和温跃层对热带大西洋延绳钓大眼金枪鱼渔获率影响是交叉的,在大眼金枪鱼适宜垂直活动水层受限到和延绳钓作业深度相同时,延绳钓渔获率最高;在适宜垂直活动空间过深或者过浅时,延绳钓渔获率都变小,但可以通过改变作业方式提高渔获率。采用延绳钓CPUE进行渔场和资源评估要考虑金枪鱼适宜垂直活动空间。
关键词： 大眼金枪鱼 GAM模型 Argo 水温垂直结构 渔获率 热带大西洋 CPUE
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微生态制剂Bio100对虎龙斑幼鱼生长性能、消化酶活性及血清免疫、生化指标的影响
《南方水产科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：文章旨在探讨饲料中不同水平的Bio100对虎龙斑(Epinephelus fuscoguttatus♀×E.lanceolatus♂)幼鱼生长性能、消化酶活性、血清免疫指标和血清生化指标的影响。配制6种实验饲料,Bio100质量分数分别为0%(对照)、0.05%(T1)、0.10%(T2)、0.15%(T3)、0.20%(T4)和0.25%(T5)。选取均体质量为(23.33±0.33)g的虎龙斑幼鱼随机分配6组,每组3个重复,每个重复20尾鱼,置于室内玻璃钢纤维桶(500 L)中喂养。每天饲喂2次,为期8周。结果显示,随着饲料中Bio100质量分数的增加,虎龙斑的增重率和特定生长率先升高后降低,T3和T4组显著高于对照组(P<0.05);处理组的饲料系数显著低于对照组(P<0.05);肌肉灰分含量逐渐升高,T5组显著高于T1组和对照组(P<0.05)。胃蛋白酶活性先升高后降低,T3组显著高于T1、T5和对照组(P<0.05);肠道脂肪酶活性先升高后降低,T4组显著高于T1、T2和对照组(P<0.05);各组间肠道淀粉酶活性无显著性差异(P>0.05)。处理组溶菌酶、碱性磷酸酶活性和补体3含量较对照组有一定程度提高,各组间无显著性差异(P>0.05)。饲料中Bio100水平显著影响了血清中胆固醇含量和谷丙转氨酶活性。综合分析表明,虎龙斑幼鱼饲料中Bio100的适宜添加量为0.15%。
关键词： 虎龙斑 微生态制剂 生长性能 消化酶活性 血清免疫指标 血清生化指标
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500余年亚洲大陆暖季降水与印-太暖池海表温度变化的联系
《海洋湖沼通报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：本文利用500余年亚洲大陆暖季(5-9月)降水资料,通过合成分析、小波变换、功率谱分析和EOF分析等,探讨了亚洲暖季降水多年平均降水分布特征以及多年平均降水的年际变化和年代际变化特征。通过奇异值分解(SVD)方法,进而研究了亚洲大陆暖季降水与印-太暖池区域海温场变化之间的耦合关系。结果表明,亚洲大陆的暖季降水分布具有显著的地域变化特征,最大降水出现在受夏季风影响的区域。而亚洲多年平均降水存在准2a、24a年和48a年的显著周期。印-太暖池区域海表温度距平分布主要呈现全区一致型和偶极型分布2种模态,其贡献率分别占40.63%和13.52%。亚洲大陆暖季降水与印-太暖池海表温度场存在较好的耦合关系,前2个耦合模态贡献率达82.24%,是影响亚洲大陆暖季降水的重要因子。第1耦合模态是主要模态为一致性分布型(68.59%),对亚洲大陆暖季降水具有显著影响,体现了印-太暖池海温距平分布一致型对应的是西南亚、中南半岛以及中国南、北部多雨,长江流域少雨分布型;第2耦合模态体现印-太暖池偶极(IPOD)型(13.65%)对应西南亚、东北亚以及中国北方大部少雨,中南半岛和华南地区多雨分布型。在印-太暖池SSTA超前亚洲大陆暖季降水1a的耦合模态中,印-太暖池SSTA的第1模态为偶极型,第2模态为全区一致型,贡献率分别占53.57%和14.18%。对应亚洲大陆暖季降水分布与同期耦合模态基本一致。这一分析结果对亚洲夏季降水的深入研究和预测具有一定的参考意义。
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黄河三角洲沉积物含盐量与其临界剪切应力的关系研究
《科学技术与工程 》 2017 北大核心
摘要：黄河入海径流量变化引起河口区盐度场的改变,从而影响沉积物的动力学行为和工程性质。在黄河三角洲4个不同沉积年代的叶瓣采集柱状样,采用统计和相关性分析的方法对不同深度原状沉积物的含盐量、临界剪切应力以及其他物理力学性质进行分析。结果表明:黄河三角洲不同沉积年代、不同深度沉积物含盐量变化范围是0.2‰~2.0‰,整体剖面定义为"均匀型";在研究区范围内,沉积物临界剪切应力呈现空间不均匀分布,并随沉积物含盐量的增大而增大。表层沉积物临界剪切应力偏小,高容重、低含水率的沉积物偏大。研究对于黄河口冲淤研究具有重要意义。
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