不同预处理干燥方法对海洋沉积物磷形态提取的影响

以采集于茅尾海五个典型区域表层沉积物为例,对比了冷冻干燥,恒温烘干和自然风干等三种预处理干燥方法对海洋沉积物磷形态提取及其生物有效性评价的影响。结果表明:长时间的风干前处理过程促进了沉积物磷化合物微生物降解转化为无机磷（IP）,导致风干样品的IP和总磷（TP）浓度最高。不同预处理干燥方法对沉积物各形态磷的影响程度不同,冻干样品中有机磷（OP）浓度最高,烘干样品中可交换态磷（Ex-P）浓度最高,风干样品中铁结合态磷（Fe-P）浓度最高。由于自生磷灰石磷（Ca-P）和原生碎屑磷（De-P）化学性质稳定,提取浓度随干燥方法的变化趋势不明显。相比其他两种方法,冷冻干燥能较为真实地反映海洋沉积物不同形态磷的组成特征,是比较理想的样品干燥方法。相关性分析表明,除了Ca-P之外,不同预处理干燥方法对沉积物中Ex-P、Fe-P、De-P和OP提取的影响是整体性的,并非是由个别样品的变化所导致。风干样品中生物有效磷（BAP）浓度高于其他两种预处理方法,但单因素方差分析显示这三种预处理干燥方法对评价茅尾海潮间带表层沉积物潜在的BAP无显著性差异。     

海洋牧场多水层溶解氧在线监测系统的构建及应用

为满足海洋牧场养殖区域多水层溶解氧（dissolved oxygen,DO）含量实时、在线、连续监测的需求,本文设计了一种剖面DO在线监测系统,系统集成自主研发的光学DO传感器,设计了链式DO剖面测量结构,开发了基于STM32单片机的数据采集与控制系统,通过无线传输模块与远程监控中心通信对接,实现了海洋牧场多水层DO监测数据的实时传输与可视化显示,方便用户查看当前海水DO及温度变化状况、历史数据及变化趋势。性能测试表明,本系统DO探头漂移可控制在3%范围内,整套系统的稳定性好、可靠性高。2016年至2018年,本系统在山东烟台的东方海洋云溪牧场进行了应用示范。观测数据显示:DO与温度表现出相似的变化规律,即表层>中层>底层;表层水DO浓度较高且变化幅度较小,中层海水DO变化幅度明显高于表层和底层,底层海水在未有明显的垂直混合作用下,DO呈持续走低趋势。观测期间,2016年和2017年海洋牧场底层海水均出现了长达18 d以上的低氧现象,且测试数据的时间序列变化趋势与天气变化相吻合,为海洋牧场的养殖企业提供了预警预报,减少了低氧灾害所带来的经济损失。     

全球气候变化下的海洋颗石藻生理生态学响应研究进展

海洋颗石藻是一类重要的浮游植物功能群,可同时进行光合作用和钙化作用,在全球海洋碳循环中起到重要作用。海洋是人类排放CO₂一个重要的汇,大气CO₂浓度迅速上升导致海洋酸化、升温、营养盐浓度及混合层内光照强度变化。这些复杂的环境变化与人类活动对海洋环境的其他扰动相叠加,同时作用于海洋浮游植物,对海洋颗石藻的生长施加多重压力,进而对海洋碳循环产生复杂的反馈效应。本文主要综述单一环境因子（CO₂浓度、温度、营养盐及光照水平）以及全球气候变化下多重环境因子的复合作用对海洋颗石藻的生理生态学效应及其对海洋生物地球化学循环的潜在影响,并结合近年来的研究进展,分析这一热门研究领域未来的发展方向。     

“岛礁环境装备适应性研究”专栏 征文通知

一专栏简介随着现代科学的迅速发展与陆上资源日益匮乏,海洋开发和利用在国民经济中所占地位越来越高,“海洋强国”、“海上丝绸之路”战略相继提出,海洋以其丰富的资源和特殊的战略地位受到广泛关注。岛礁是“一带一路”的重要陆上基地,也是海洋资源开发的重要组成部分。岛礁环境的突出特点是高盐雾、高温、高湿、强台风、暴雨、强烈日光辐射、海洋生物种类繁多等,是我国最为严苛的腐蚀环境,极易发生腐蚀、老化以及生物污损等,对材料、装备和设施造成的破坏不容忽视,已严重影响了各类装备与设施的使用性能和寿命,造成了重大的经济损失。而我国过去在这方面的研究基础相对薄弱,迫切需要高度关注和长期不懈地开展岛礁环境下各类装备、设施及其材料的环境适应性研究,优化选材、改进结构设计及维护措施。因此,《装备环境工程》杂志特开设专栏——岛礁环境装备适应性研究,欢迎广大从事海洋腐蚀的科研工作者踊跃投稿,交流成果,共同推进“海洋强国”的实现。     

海洋大气环境下装备材料的腐蚀与防护研究进展

叙述了海洋大气环境下装备典型金属材料的腐蚀与防护研究进展。介绍了高强钢、不锈钢和铝合金等装备材料在高温、高湿、高盐雾和强辐射等海洋大气环境下的腐蚀特征和主要腐蚀形式,总结了海洋大气腐蚀防护技术的研究进展。最后,提出了海洋大气环境下装备防护需从装备选材与结构环境适应性设计、有效表面防护、环境控制、加强维护保养等方面着手,在充分利用现有防腐技术的基础上,加强金属涂/镀层与有机涂层的技术组合;大力开发研制海洋环境下长期有效、绿色环保的表面处理技术和涂层技术;针对铝合金等易腐蚀材料,开展腐蚀结构修复技术研究。采用系统工程方法来解决海洋大气环境中装备的腐蚀问题,进而提高舰载武器、船舶、海岸工程、近海工程等服役装备的安全性、寿命和可靠性。     

中国海洋生态资源环境问题与海洋生态补偿对策分析

当前,社会经济发展迅速,使我国的海洋生态资源遭到了严重的破坏,社会环境污染严重。我国意识到了保护海洋生态资源环境的重要性,提出了海洋生态补偿对策,但是由于该制度应用的时间较短,各项法律制度还不健全,在实际的应用过程中,存在较多的问题。为了加大对海洋生态环境保护开发和可持续利用,需要对海洋生态补偿机制进行有效的研究。本文主要是针对中国海洋生态资源存在的问题进行分析,并提出了海洋生态补偿机制的对策。     

短期海洋酸化对黄海近岸浮游植物群落结构的影响

为探讨短期海洋酸化对黄海近岸水域浮游植物群落结构的影响,本文在荣成湾海域采用大体积培养实验的方法进行了研究。控制组通入过滤自然空气,CO₂组通入含1000 ppm(Parts per million,百万分之一) CO₂的过滤混合空气。结果表明,CO₂浓度升高引起的海洋酸化显著促进了黄海近岸海域Chl a浓度和浮游植物总丰度的上升,同时浮游植物种类数在高CO₂浓度条件下出现明显下降。不同种类的浮游植物对CO₂浓度升高的响应有所不同,培养过程中CO₂组菱形藻(Nitzschia spp.)和斯氏几内亚藻(Guinardia striata)丰度比控制组出现明显上升,海链藻(Thalassiosira spp.)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)丰度在CO₂组和控制组并未呈现出明显差异。CO₂浓度升高条件下较大粒径浮游植物相比较小粒径浮游植物生长更快。海洋酸化显著改变了黄海近岸水域的浮游植物群落结构,这可能对海洋生态系统产生影响。     

海洋生态保护红线制度框架设计研究

当前海洋领域各类具有红线特征的管理制度存在非全面性、非可持续性和非权威性的三大弊端,促使我国建立起严格的海洋生态保护红线管理制度。海洋生态保护红线制度体系应具有效力强制、协调可行、差异设计和陆海统筹四大特征,其管制要素应覆盖环境污染敏感性、生态干扰敏感性、资源占用敏感性,其执行主体涉及行为人、监管人和其他利益相关人三方。海洋生态保护红线管理制度的核心体系应包括准入禁入制度、监测监控制度、考核追责制度、经济激励制度等四类制度。     

化学分散剂对海洋溢油与颗粒物之间相互作用的影响

海洋溢油事故频繁发生,向溢油上施加分散剂是常用的应急处理方法之一。溢油会和海洋中的悬浮颗粒物SPM（suspended particle material）相互作用形成油-悬浮物的聚集体OSAs（oil-SPM aggregations）,还可以与海洋中的颗粒物、浮游生物、细菌、生物碎屑等构成海洋油雪MOS（marine oil snow）。施加分散剂会影响这两种聚集体的生成,继而影响到溢油的迁移和归宿。本文介绍了化学分散剂的使用原则和现状,在介绍OSAs和MOS的形成机理的基础上,分析了施加分散剂对溢油与颗粒物之间相互作用的影响,并对OSAs和MOS的环境归宿进行了探讨。     

我国海滩垃圾污染现状及控制对策

为明晰我国各海域的海滩垃圾污染状况及垃圾主要来源,在我国各海区选择24个代表性采样点,共86个调查样方,对我国各海域的海滩垃圾的种类、来源进行了详细调查和重点区域的跟踪调查.结果表明:我国海滩垃圾平均个数为1.03 m-2,其中塑料类最多(占37.37%),其次为泡沫类(占35.67%);总密度为15.91 g/m2,塑料类密度(3.62 g/m2)最大,其次为织物(布)类(2.87 g/m2)和木制品类(1.97 g/m2);主要来源是生活垃圾和旅游垃圾,分别占垃圾总量的39.26%和25.23%;对照国际国内相关调查资料,我国海洋垃圾的污染呈逐渐恶化的趋势,总体形势不容乐观.针对我国海洋垃圾的污染控制,提出应通过进一步海洋垃圾污染调查工作,从制订污染防治监督管理办法、编制污染防治专项规划等方面入手理清各部门管理权责;同时以政府为主导,联合公众、企业、NGO(非政府组织)等多方力量,建立海洋垃圾回收资源化示范点,开展海洋垃圾宣传、清理和海滩清扫活动等控制对策.