杭州湾外泥质区柱状沉积物中木质素的分布特征及其环境指示意义

本文对杭州湾外泥质区3根沉积柱样中木质素的分布特征及有机物来源进行了研究,旨在揭示短时间尺度内该区域沉积环境的变化如何受到人类活动的影响。结果表明:海源有机物是该海域有机物相对主要的来源;柱状沉积物Ra7、Za6和Zb7的木质素含量Λ8（以OC归一化）分别为（1.06±0.29）×10-2、（0.89±0.33）×10-2、（0.99±0.20）×10-2。总体来讲,受长江冲淡水影响区域木质素含量较高,且在短时间尺度内陆源有机物的贡献随着年代增加逐渐减少,而东海环流体系和人类活动是影响柱状样中有机物分布的重要因素;木质素的植被参数S/V和C/V的范围分别为0.33~1.35和0.07~0.26,两者的交叉作图说明Ra7和Za6中木质素的母源植被以被子植物草本组织为主,Zb7则是被子植物草本组织和裸子植物草本组织的混合;降解参数Ad/Al和P/（V+S）分别在0.30~0.60和0.39~0.63之间,揭示沉积柱中的木质素经历了中等程度的氧化和去甲基/去甲氧基降解。     

白令海峡及其附近海域气溶胶中金属元素含量特征

北极考察沿线气溶胶中金属元素质量浓度随纬度变化,其分别受到来自中国大陆粉尘及中国、日本、韩国、俄罗斯以及北美地区工业排放气溶胶的不同程度的影响.富集因子的计算结果表明,楚科奇海、日本海和白令海等海域元素的富集因子很接近. Fe,Co,Ni,As,Sb,W,Mo ,Mn和Ca与地表的风化关系密切,为地壳源元素;Ca,Mg总体为海洋源元素,主要来自海洋;Pb,Zn,Cd,V 和Cr相对地壳和海洋均为富集元素,主要可能来自矿产冶炼、工业排放、燃煤和燃油等人为污染源.北极楚科奇海、白令海、日本海、西太平洋、东印度洋、南大洋及我国中山站邻近海域海洋气溶胶中的微量重金属质量浓度均值对比表明,西太平洋气溶胶中的各种金属元素的平均质量浓度均远远高于其他地区.总体上看,北半球气溶胶受陆源性物质和人为污染源影响比南半球严重,其中楚科奇海较日本海和白令海严重,南半球气溶胶质量浓度则依纬度的升高而逐渐降低.气溶胶月总沉降通量具有明显的区域性,其大小排序为:西太平洋>楚科奇海>白令海和日本海>东印度洋>南大洋>中山站邻近海域.      

Atmospheric mercury over the marine boundary layer observed during the third China Arctic Research Expedition

TGM measurements on board ships have proved to provide valuable complementary information to measurements by a ground based monitoring network. During the third China Arctic Research Expedition (from July 11 to September 24, 2008), TGM concentrations over the marine boundary layer along the cruise path were in-situ measured using an automatic mercury vapor analyzer. Here we firstly reported the results in Japan Sea, North Western Pacific Ocean and Bering Sea, where there are rare reports. The value ranged between 0.30 and 6.02 ng/m³ with an average of (1.52 ± 0.68) ng/m³, being slightly lower than the background value of Northern Hemisphere (1.7 ng/m³). Notably TGM showed considerably spatial and temporal variation. Geographically, the average value of TGM in Bering Sea was higher than those observed in Japan Sea and North Western Pacific Ocean. In the north of Japan Sea TGM levels were found to be lower than 0.5 ng/m³ during forward cruise and displayed obviously diurnal cycle, indicating potential oxidation of gaseous mercury in the atmosphere. The pronounced episode was recorded as well. Enhanced levels of TGM were observed in the coastal regions of southern Japan Sea during backward cruise due primarily to air masses transported from the adjacent mainland reflecting the contribution from anthropogenic sources. When ship returned back and passed through Kamchatka Peninsula TGM increased by the potential contamination from volcano emissions.     

中国第四次北极科考航线上黑碳和臭氧的变化特征

利用2010年7月1日至9月20日中国第四次北极科学考察的大气成分在线观测资料,对考察航线上黑碳气溶胶(BC)、臭氧(O3)和B波段紫外辐射(UVB)的分布特征进行了分析.结果显示,这些要素总体上随纬度的增加而递减,其最大值出现在我国东部海域,最低值出现在北冰洋.进入白令海后,BC浓度变化相对平稳,白令海和北冰洋的BC平均浓度分别为15.6ng·m-3和10.5ng·m-3.白令海的平均O3体积分数比北冰洋高,分别为18.9×10-9和15.7×10-9.但在75°N以北海区O3体积分数有所升高,在80°N以北达到17.0×10-9,这一现象可能与海冰密集度和冰上光化学过程有关.UVB辐照度在中低纬地区有显著的日变化,由于在北冰洋航行期间处于极昼期,其变化幅度较小.UVB受天气影响明显,尤其是遇上气旋的阴雨天气,UVB强度较弱.     

黄河口潮间带沉积物中木质素的分布和降解特征

本文以木质素为示踪物,认识陆源有机碳在黄河口潮间带的降解和输送特征。现场调查和样品采集进行于2012年5月、8月和11月,以及2013年3月。结果表明:黄河口潮间带有机碳含量为0.06%~0.40%,δ13C变化范围为-24.4‰~-20.4‰,表现为陆海混合来源特征;木质素Σ8含量范围为0.13~0.54 mg/10g dw,均值为0.23 mg/10g dw,由黄河口门向南北递减;Λ8为0.49~2.42 mg/100 mg OC,均值为1.35 mg/100 mg OC,由南向北逐渐降低;木质素主要来源为被子植物草本和木本组织,草本和木本组织的相对贡献呈现季节变化;木质素通过氧化和去甲基/甲氧基2种过程降解,其中去甲基/去甲氧基降解作用更强,降解水平处于中等偏强。     

东海区北部小黄鱼生殖群体分布及与水团关系

根据2003～2005年每年4月东海区北部小黄鱼CPUE、海水温度和盐度数据,分析了春季小黄鱼分布与水团间关系。结果表明,2003～2005年每年4月小黄鱼的平均CPUE分别为4.72、3.47和1.96 kg/h;小黄鱼的主要分布区可分为4个海域:A,黄海南部近海;B,黄、东海交界海域;C,长江口外海域;D,东海中北部海域;小黄鱼最适生存的底层温度为10～14℃,底层盐度为32～34.3;研究海域内底层水团包括:东海北部底层冷水团、黄海水团、黄-东海混合水团以及东海混合水团;分布区C内的小黄鱼主要位于东海混合水团和黄-东海混合水团的交汇处,其它3个分布区内的小黄鱼都是在东海北部底层冷水团与其它水团的交汇处。     

南海北部沿岸海域近江牡蛎体中的三氯杀螨醇

在南海北部沿岸23个观测站,于2008～2010每年春季分别采集成体近江牡蛎(Crassostrea rivularis),取其软组织进行均质,有机溶剂超声萃取,浓硫酸净化,硅土/氧化铝柱层析,然后用气相色谱法测定其中三氯杀螨醇(DCF)。测定结果(10-9,湿重)显示:DCF含量在65.2%样本中低于检出限,在其余样本中为0.244～4.42,明显低于发达国家的最大残留限量和国际组织的容许摄入量。牡蛎体中DCF的区域平均含量在北部湾顶明显较高(1.41),在粤西(0.278)和海南岛(0.199)相对较低,在珠江口(0.769)高于总体平均含量(0.547),在粤东为0.466。牡蛎体DCF含量的年际变化明显,总体在2009年(0.778)明显高于2010年(0.489)和2008年(0.373),在不同区域、不同测站的年际变化大小不一。     

Distributions of dimethylsulfide in the Bohai sea and Yellow Sea of China

IntroductionDimethylsulfide(CH3SCH3,DMS)isbelievedasthemostimportantvolatilesulfurcompoundreleasedfromtheseawater(Turner,1 988;Andreae ,1 990 ) .ThelatestestimationofDMSfluxfromtheoceantotheatmosphereis 2 0 7± 5 2Tg a ,accountingfor 85%ofglobalDMSsources(Watts,2 0 0 0 ) .AtmosphericDMSisinitiallyoxidizedbyOHinthedaytimeandnitrateradical(NO3)atnightasmajorsinksofDMSintheatmosphere(Andreae ,1 986;Yin ,1 990a ;Barnes ,1 996) .TheoxidationofatmosphericDMSseemstocontributelargelytot…     

黄海北部真核微藻粒级结构及环境关联

采用高通量测序-分子鉴定分级技术于2019年对黄海北部海域真核微藻粒级结构进行了研究.结果发现,春季以中、小粒级为主,夏季以小、大粒级为主,秋季以大粒级为主,春、夏、秋季小、中、大粒级微藻比例为39：51：11、40：24：36、26：13：62.小粒级微藻优势种为细小微胞藻和金牛微球藻,中粒级微藻优势种为剧毒卡尔藻,大粒级微藻优势种为柔弱几内亚藻、平野亚历山大藻、多纹膝沟藻,综合整个真核微藻群落,春季由中粒径的剧毒卡尔藻占据优势（21.3%）,夏季由大粒径的平野亚历山大藻占据优势（23.6%）,秋季由大粒径的多纹膝沟藻占据优势（56.6%）,有毒甲藻在该海域中占有绝对优势,贝毒累积风险较高,小粒径微藻中金牛微球藻和抑食金球藻曾在渤海引发褐潮,潜在威胁黄海北部贝类养殖业.     

环渤海区域风能资源WRF同化模拟及特征分析

利用WRF模式及其3DVAR同化模块,结合环渤海区域风能资源观测网测风塔观测数据,设计并构建了多种3DVAR 同化方案,用来提高环渤海区域风能资源数值模拟初始场质量。以2010 年4 月12 日至13 日一次大风过程为研究对象,利用该同化方案进行了一系列WRF数值模拟对比试验。选择较优的3DVAR同化方案对环渤海区域70 m高度风能资源进行了2009 年6 月1 日至2010 年5 月31 日一整年的数值模拟。模拟结果表明,较优的3DVAR同化方案能有效地改进区域风能资源数值模拟初始场质量,主要体现在模拟值与实测值更为接近,模拟效果得到显著改善。环渤海区域70 m高度年平均风速和年平均风功率密度呈现出南小北大的分布特征,渤海中部和北部风能较大,沿垂直于海岸线向内陆方向,风能参数急剧减小。     

东黄渤海白姑鱼(Argyrosomus argentatus) 渔场空间格局的研究

根据1971-1982年渤、黄、东海的统计资料研究近海白姑鱼数量空间格局的变化。研究结果表明:我国东黄渤海白姑鱼渔场一共有3类:即产卵场渔场,主要位于春季东海沿海水域;索饵场渔场主要位于夏季的东海北部和黄海南部;越冬场渔场有两个,北部越冬场在冬季的东黄海外海,南部越冬场主要集中在东海南部近海。自1978年后,东海白姑鱼产量明显上升,并且超过黄渤海区。通过对不同渔场白姑鱼产量对整个渔场产量贡献的分布格局分析显示,东海白姑鱼主要渔场有两个:其中东黄海渔场位于长江口附近,渔讯为5-9月;黄渤海的渔场位于黄海北部近海和渤海中央,主要渔讯在11月。在渔汛时,白姑鱼渔场中的鱼群密集,产量集中,是捕捞白姑鱼的理想渔场。1971-1982年白姑鱼鱼群的分布与近年来分布格局类似,因此论文有关白姑鱼渔场特征、渔汛时间和渔场贡献率分布格局模式等重要结论对现今白姑鱼资源保护仍然具有重要的参考价值。     

春季黄东海颗粒有机碳的时空分布特征

根据2009年4～5月对黄东海大面积调查的资料,分析研究了黄东海颗粒有机碳（particulate organic carbon,POC）的浓度和时空分布特征,并结合叶绿素（Chlorophyll a,Chl-a）和C/N摩尔比值探讨了POC的主要来源.结果表明,春季黄东海POC的浓度范围是24.33～2 817.29...     

未来RCP4.5情景下黄海DMS浓度变化模拟与分析

使用CORDEX-EA过去气候态(2000-2009年)与RCP4.5情景下近未来气候态(2041-2050年)大气强迫结果驱动中国东部陆架海域耦合DMS模块生态模型,模拟了黄海过去及近未来表层DMS浓度(C_DMS),探究了黄海近未来C_DMS时空分布的变化及其影响因素.结果表明:近未来黄海C_DMS的年循环发生变化,北黄海C_DMS极高值出现月份由5、9月转变为4、10月,南黄海由4、9月转变为4、8月;局部C_DMS高值区也发生变化,春季山东半岛附近海域、夏季苏北浅滩、南黄海中东部、秋季南黄海东部C_DMS高值区加强,夏季山东半岛附近C_DMS高值区减弱.近未来热通量、风应力对山东半岛、南黄海中东部海域C_DMS影响较大;降水量、云量对西朝鲜湾C_DMS的影响占优;苏北浅滩C_DMS受多个气候因子共同作用.     

不同土地利用方式下土壤有机质分子组成变化的整合分析

利用生物标志物研究土壤有机质（SOM）分子组成可用于分析有机质的来源及降解,从分子层面揭示土壤有机碳（SOC）的稳定机制.为了进一步明确不同土地利用方式对土壤有机质分子组成的影响,通过对已发表的研究数据进行整合分析,研究了全球尺度上农田、草地和森林这3种土地利用方式下有机质分子组成（游离脂质、角质、木栓质和木质素）的变化.结果表明,不同土地利用方式下有机质分子组成有明显差异,森林土壤游离态脂类（烷烃、烷酸、烷醇和环脂）、角质和木质素酚含量显著高于草地和农田,草地和森林土壤的木栓质含量无显著差异,草地木栓质与角质的比值最高,平均为2.96,农田和森林平均分别为1.68和2.21.农田土壤的丁香基的酸醛比（Ad/Al）_S和香草基的酸醛比（Ad/Al）_V最大,分别为1.25和1.58,显著高于草地（0.46和0.69）和森林（0.78和0.7）.且相关性分析结果表明,农田土壤中,木栓质与年均降雨量（MAP）和黏粒呈显著相关,角质与黏粒呈显著相关,木质素与年均温度（MAT）、MAP、砂粒和容重呈显著相关;草地土壤中,总游离脂质与MAP和容重呈显著相关,木栓质和角质均与MAT和MAP呈显著相关,木质素与MAP、pH、砂粒和容重呈显著相关;森林土壤中,仅木质素与MAP和砂粒呈显著相关.总体而言,3种土地利用方式下,森林土壤中有机碳和各分子组分含量均较高,草地土壤中植物根系对于土壤有机质的贡献更大,农田土壤中,由于人为耕作活动而加速了木质素的降解.未来研究应进一步关注土壤理化性质和气候条件对于有机质分子组成的调控.     

Do concentrations in eggs and liver tissue tell the same story of temporal trends of mercury in high Arctic seabirds?

Mercury(Hg) remains a key contaminant of concern in Arctic biota, and monitoring of Hg concentrations in seabird tissues will be an effective approach to track the effects of implementing the Minamata Convention. We examined trends in total Hg(THg) in liver and egg tissues of two Arctic seabirds, thick-billed murres(Uria lomvia) and northern fulmars(Fulmarus glacialis), between 1976 and 2013 to assess whether both tissues showed similar patterns of Hg change. Hepatic THg was consistently higher than egg THg, and both species had similar egg THg concentrations, but fulmars had higher hepatic THg than murres.Murre THg concentrations showed more relative variation through time than fulmars.We suggest that egg THg better reflects exposure of birds to THg in local, Arctic prey,whereas liver THg may incorporate longer term, year-round THg exposure. Additional analysis of THg distribution in Arctic seabirds post-laying would help inform interpretation of long-term trends.     

悬浮物对虾夷扇贝致死效应的研究

虾夷扇贝原产于太平洋西部和北部的俄罗斯、朝鲜及日本沿岸等地,适于在低温、高盐度海洋环境中生存、生长。为确定虾夷扇贝适宜的生存环境,研究了悬浮物对虾夷扇贝的致死作用。结果表明:(1)悬浮物对虾夷扇贝的急性致死效应(72h)不强;(2)高浓度悬浮物对虾夷扇贝具有很强的慢性致死作用。     

Human Settlements on the Northern Shores of Lake Aral and Water Level Changes

The shore of Lake Aral in Kazakhstan is a perfect area for studying the human adaptation strategy to past climate changes. New archaeological material, gathered along the northern shores during the expedition of the INTAS project CLIMAN, is briefly presented. Changes in settlement activity during the Atlantic and Subboreal are related to lake level changes of the Aral Sea. A previ-ously proposed lake level maximum needs to be revised. In particular the lake level stand at 72/73 m, with an assumed age of 5000 BP is definitely refused. Based on the presented data the maximum lake level most probably never reached beyond 57/58 mean average sea level (masl). Furthermore the regression during the 15^th–16^th centuries has been underestimated. It may have been lower than the present day level. Thus the present desiccation of the Aral Sea is historically not unique, as a similar regression, probably induced by man as well, has occurred at least once during history. A readjustment of the water level is, therefore, possible at any time.     

黄、东海污染物越界通量的估算研究

对黄、东海污染物越界通量估算方法进行了研究。黄、东海污染物SPM、Cu、Pb、Zn、Cd、Hg的越界通量估算值分别为82 1742 75± 10 0 70 3 0 0 4kg/h、5 883 31± 5 35 5 47kg/h、5 6 3 2 5± 45 2 2 2kg/h、17895 93± 15 6 96 45kg/h、1113 45± 85 0 0 8kg/h、35 32± 37 93kg/h。     

Pahokee泥炭腐殖酸的电喷雾质谱特征研究

采用电喷雾质谱(ESI-MS)技术,对水溶态Pahokee泥炭腐殖酸的ESI MS特征进行了研究。ESI MS质谱扫描图中,离子峰连续分布,m/z值主要集中在低于1 500 的范围内,在质谱图低质荷比端形成相差2 amu的奇数系列峰,可能为复杂分子峰[M-1]的系列中性丢失的结果;在m/z约250,350,500 和700 处有类似“波”的离子峰分布,可能暗示不同来源的木质素单体形成的二聚体、三聚体、四聚体结构等。对木质素17 种模型化合物的电喷雾二级质谱碎片机理进行了较为详细的研究,以此来推断腐殖酸m/z200以内离子峰的结构。m/z 70 110为Pa hokee泥炭腐殖酸的“核结构”,m/z 110 200主要为三种木质素来源的单体结构及其衍生物,总体上可看出Pahokee泥炭腐殖酸的母源为裸子植物和被子植物。该方法对腐殖酸样品具有重现性,可用于腐殖酸的结构研究。     

秋季黄海与渤海异戊二烯含量的分布及海-气通量

为深入研究我国近海异戊二烯的生物地球化学过程及气候效应,于2013年11月6—23日(秋季)在黄海、渤海海域设25个采样点采集海水样品,其中在A断面4个采样点采集不同深度海水样品,运用吹扫捕集-气质联用法对海水中c(异戊二烯)进行分析,研究其分布规律及影响因素,并对异戊二烯的海-气通量进行了探讨. 结果表明:①表层海水中c(异戊二烯)的范围为10.76~48.67 pmol/L,平均值为(22.85±10.52)pmol/L,其水平分布呈北高南低的特征;②c(异戊二烯)与ρ(Chla)(Chla为叶绿素a)呈正相关(R=0.643 4,n=25,P<0.000 4),说明浮游植物生物量是影响研究海域内c(异戊二烯)水平分布与变化规律的重要因素;③调查期间c(异戊二烯)在A断面上的垂直分布较为均匀且没有出现明显分层现象;④表层海水中异戊二烯处于过饱和状态,其海-气释放通量范围为6.26~449.81 nmol/(m2·d),平均值为(91.62±109.75)nmol/(m2·d). 研究显示,我国陆架海区可能是全球海洋、大气异戊二烯重要的源,相关的调查研究工作亟需展开.