Anomalous Ba/Ca signals associated with low temperature stresses in Porites corals from Daya Bay, northern South China Sea

Barium to calcium (Ba/Ca) ratio in corals has been considered as a useful geochemical proxy for upwelling, river flood and other oceanic processes. However, recent studies indicated that additional environmental or biological factors can influence the incorporation of Ba into coral skeletons. In this study, Ba/Ca ratios of two Porites corals collected from Daya Bay, northern South China Sea were analyzed. Ba/Ca signals in the two corals were ‘anomalous’ in comparison with Ba behaviors seen in other near-shore corals influenced by upwelling or riverine runoff. Our Ba/Ca profiles displayed similar and remarkable patterns characterized by low and randomly fluctuating background signals periodically interrupted by sharp and large synchronous peaks, clearly indicating an environmental forcing. Further analysis indicated that the Ba/Ca profiles were not correlated with previously claimed environmental factors such as precipitation, coastal upwelling, anthropogenic activities or phytoplankton blooms in other areas. The maxima of Ba/Ca appeared to occur in the period of Sr/Ca maxima, coinciding with the winter minimum temperatures, which suggests that the anomalous high Ba/Ca signals were related to winter-time low sea surface temperature. We speculated that the Ba/Ca peaks in corals of the Daya Bay were most likely the results of enrichment of Ba-rich particles in their skeletons when coral polyps retracted under the stresses of anomalous winter low temperatures. In this case, Ba/Ca ratio in relatively high-latitude corals can be a potential proxy for tracing the low temperature stress.     

黄渤海表层沉积物中正构烷烃和甾醇的分布及来源研究

在黄海、渤海湾和莱州湾采集64个表层沉积物样品,分析正构烷烃（C15～C33）和甾醇（菜子甾醇、菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇）的质量分数和分子组合特征,探讨其来源,比较物质来源的空间差异。结果表明：（1）黄海表层沉积物中类脂生物标志物主要呈现陆源和海源共同影响的特征,其中北黄海以陆源输入为主,高碳数正构烷烃（〉C24）具有明显的奇碳优势,陆源高等植物的贡献较大;南黄海陆源输入与海洋自身贡献相当;渤海湾与莱州湾接受来自河流的大量陆源物质;（2）来源于陆源高等植物的甾醇（包括菜油甾醇、谷甾醇和豆甾醇）在黄海表层沉积物中的质量分数远小于渤海湾和莱州湾,但指示硅藻来源的菜子甾醇在整个研究区域均具有较高的质量分数。     

2010年渤海海冰灾害特征分析

2010年中国遭遇到近30年来最严重的海冰冰情,因灾直接经济损失高达63.18亿元,占全年海洋灾害总经济损失的47.6%——海冰成为中国2010年海洋灾害中的主要灾种之一。基于区域灾害系统论,运用气象数据、MODIS图像和社会经济统计等资料,对2010年渤海海冰灾害的特征进行了初步分析。结果显示,以莱州湾结冰范围扩大为代表的渤海海冰分布变化是致灾因子区域危险性增大的主要特征,环渤海地区海水养殖面积和产量的增加是承灾体暴露性增大的主要特征,而总体灾情严重则是二者的综合结果。     

青岛市港口船舶大气污染排放清单的建立及应用

2002~2006年青岛市环保局与瑞典国际开发合作署合作开发了青岛市空气环境质量管理系统,建立青岛市海上交通源大气污染排放清单是其中的一项子专题,范围涉及青岛沿岸分布的港口,重点考虑船舶停泊港口及航线过程的大气污染物排放,划分了20条航线。建立的青岛市海上交通源大气污染排放清单在开发的基于GIS地理信息系统EnviMan复合源大气扩散模型中得到较好应用,实现了对沿海主要大气污染物排放量的空间模拟测算,解析出大气污染排放清单建立年度青岛市港口、航运排放的大气污染物对市区环境空气中的SO₂、NO_X浓度贡献分别约占8.0%、12.9%。     

南海北部海域底泥微生物的腐殖质还原性能研究

微生物的腐殖质还原过程自1996年发现以来,日益成为环境领域的一个研究热点。以南海北部海域的8个底泥为实验材料,利用蒽醌-2,6,-双磺酸（AQDS）为腐殖质模式物,初步探讨了南海北部8个底泥培养物对腐殖质的还原能力,并探讨了驯化后的8个底泥微生物对腐殖质的还原过程。结果发现：从南海北部深海海域到海陆交接的香港米浦红树林的8个底泥样品培养液均能很好的还原AQDS;驯化后的8个站点底泥微生物对腐殖质还原的能力有所不同,在48 h,E425站点培养液中的OD450只有0.74,其余7个站点培养液中的OD450都在2.0~3.0之间,推测其原因是8个站点中腐殖质还原微生物的数量具有明显差异,使得各站点的OD450差异很大。研究结果为认知腐殖质还原微生物的分布和探究腐殖质还原微生物在环境中的生态学意义提供重要的理论依据。     

River network structure shapes interannual feedbacks between adult sea lamprey migration and larval habitation

Adult sea lampreys (Petromyzon marinus) migrating upstream to spawn follow a pheromone released by instream larvae. The size (i.e. flow) of a tributary dilutes the concentration of this pheromone, such that the downstream propagation pattern of larval pheromone must be influenced by patterns in the relative sizes and numbers of confluent tributaries. We developed an individual-based model to explicitly test the resulting hypothesis that river network structure influences the migration decisions of adult lampreys following the larval pheromone, and in turn the distribution of larvae. First, we initialized the model using randomly generated river networks, and found a strong positive relationship between network diameter and larval aggregation. Larvae aggregated over time, and the degree and rate of this aggregation depended on network diameter. Second, we initialized the model using a river network based on the Muskegon River, Michigan, and compared model-generated larval distribution to available field survey data. We found a significant correlation between model-generated larval abundance and field-measured larval densities (r₂ = 0.54; p < 0.0001). We also found an inverse relationship between subwatershed area and the degree to which path-dependent effects influenced larval abundance in that subwatershed. Our results overall suggest that larval distribution across a watershed results from a system of context-dependent interannual feedbacks shaped by network structure and the past migratory and spawning behavior of adults.     

南海北部沿岸近江牡蛎有机氯杀虫剂含量与食用安全性分析

于2008—2010年每年春季,在南海北部沿岸23个观测站分别采集成体近江牡蛎(Crassostrea rivularis),测定了牡蛎有机氯杀虫剂含量,并探讨了有机氯杀虫剂残留对牡蛎食用安全性的影响。结果表明,牡蛎有机氯杀虫剂平均含量(μg.kg-1,以湿质量计)高低依次为:DDTs 4.68(含量范围1.53～9.77)>硫丹2.58(nd～17.6)>氯丹1.12(nd～11.2)>三氯杀螨醇0.514(nd～4.42)>甲氧氯0.300(nd～2.66)>异狄氏剂0.229(nd～4.82)>环氧七氯0.182(nd～1.65)>异狄氏剂醛0.159(nd～1.16)>艾氏剂0.138(nd～1.72)>BHCs 0.130(nd～0.727)>狄氏剂0.095(nd～0.237)>七氯0.056(nd～0.531)。除异狄氏剂醛和硫丹外,其他杀虫剂含量明显低于澳大利亚、俄罗斯、欧盟、加拿大、日本和中国的水产品、畜禽肉中有机氯杀虫剂残留限量;硫丹含量低于澳大利亚和加拿大的限量,但少数牡蛎样本中硫丹含量略高于欧盟的限量,接近或超过日本的限量。经食用牡蛎而进入人体的α-BHC、β-BHC、γ-BHCp、p...     

钦州湾内湾茅尾海营养状况分析与评价研究

根据2011年-2012年茅尾海水质监测调查资料分析其营养特征,结果显示:茅尾海总体处于中度富营养状态,时空差异较为明显,以夏季最为严重,从湾顶河口往南部湾口减轻.有机污染等级为轻至中度,空间分布与富营养状况相似.水体盐度以湾顶河口区域向中南部呈梯度递增,与富营养化指数(EI)、有机污染指数(AI)、化学需氧量(COD)、亚硝酸盐(NH2-N)、硝酸盐(NO3-N)、铵盐(NH4-N)、溶解态无机氮(DIN)呈显著负相关,表明湾顶钦江、茅岭江的入海污染是茅尾海富营养和有机污染的主要物质来源,其径流输入与外湾潮流运动综合作用对茅尾海营养分布特征具有控制作用.茅尾海丰、枯水期氮磷比分别为60、18,丰、平水期均以磷营养限制为主,茅岭江是该海湾溶解态无机磷(DIP)的主要贡献者.DIP与盐度、EI、AI相关性不显著,对富营养和有机污染程度的贡献相比COD、DIN较为有限.     

青岛近海及黄渤海大气气溶胶中不同形态氮磷质量浓度及组成特征

于2016年6~7月采集了青岛近岸以及黄渤海大气气溶胶样品,并于8月6~15日连续采集了青岛近岸气溶胶昼夜样品,分别测定了不同形态的氮磷(溶解无机氮、溶解无机磷、溶解态总氮、溶解态总磷、总氮和总磷)质量浓度,并分析了气溶胶中这些不同形态氮磷的组成特征.结果表明,青岛近岸大气气溶胶中不同形态氮磷的浓度明显高于同时期黄渤海气溶胶中氮磷浓度.青岛近岸气溶胶总氮中溶解态占比为56%,溶解态与不溶态差别不大;黄渤海气溶胶总氮中溶解态为主要部分,所占比例达72%.青岛以及黄渤海气溶胶中,无机氮是溶解态总氮的主要贡献者,分别占溶解总氮的67%和75%.青岛以及黄渤海气溶胶总磷中,溶解态与不溶态磷的贡献相近,溶解态分别占总磷的49%和58%;气溶胶溶解总磷中无机磷的贡献略高于有机磷,青岛以及黄渤海占比分别为56%和59%.气团来源对青岛以及黄渤海气溶胶中不同形态氮磷的浓度和组成特征有一定程度的影响,南方气团来源气溶胶中溶解无机氮(DIN)、溶解有机氮(DON)、总氮(TN)、溶解无机磷(DIP)和溶解有机磷(DOP)的浓度均高于北方和海上气团来源.青岛近岸气溶胶中溶解有机氮浓度昼夜差别不大,而溶解无机氮和总氮浓度则白天相对较高.白天和夜间气溶胶总氮中溶解态氮占主要部分,所占比例达到79%,且无昼夜变化;无机氮是溶解总氮的主要贡献者,且晚上无机氮所占比例(61%)较白天(70%)略有降低.青岛近岸气溶胶中的溶解无机磷和有机磷昼夜浓度差别不大,而总磷浓度则白天明显高于晚上.昼夜气溶胶样品中不溶态磷是总磷的主要组成部分,占比分别为83%、62%,夜间气溶胶中溶解态磷的贡献远高于白天;不论昼夜,无机磷均是溶解总磷的主要部分,所占比例在71%~77%.     

南海水域不同深度非光合微生物的固碳潜能及其对不同电子供体的响应

通过对南海水域多个区域不同深度的海水分别以H2、Na2S2O3、Na NO2为电子供体经过一定时间的驯化培养后,测定其中非光合微生物的固碳潜力,并统计南海水域不同深度非光合微生物在不同电子供体条件下固碳潜力的差异性,最后结合不同深度海水的主要固碳基因丰度差异,分析南海水域不同深度海洋非光合微生物在不同电子供体条件下固碳潜能差异的原因.结果发现以Na NO2为电子供体时,海洋非光合微生物固碳能力普遍较低,各深度之间没有显著差异;以H2为电子供体时,表层海水中的非光合微生物的固碳潜力显著高于深层海水中的;而以Na2S2O3为电子供体时,深层海水中的非光合微生物的固碳潜力显著高于表层海水中的.基因分析结果表明,固碳基因cbb L在表层海水中的丰度高于深层海水,而cbb M基因在深层海水中的丰度高于表层海水.硫细菌大多以拥有cbb M基因为主,而氢细菌大多以拥有cbb L基因为主.因此不同海洋深度非光合微生物对不同电子供体响应的差异性可能和优势菌群结构的差异有关.海洋表层和深层溶解氧、无机碳含量的差异是导致菌群结构差异,乃至固碳潜力差异的重要原因.