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  • 研究论文
  • 基于FVCOM的漂流浮标运动轨迹预测方法研究
    贾永康, 王斌, 张晓爽, 武双全, 王智峰
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    本文采用FVCOM模型对台湾海峡表面流场进行数值预测,采用FVCOM模拟流场以及ERA5风场作为漂流浮标运动的背景场,忽略波浪力对漂流浮标运动的影响,采用拉格朗日粒子追踪方法对漂流浮标运动轨迹进行模拟,利用风致漂移系数来校正模拟漂流浮标的运动轨迹。结果表明,风致漂移系数在0.04时,漂流浮标模拟轨迹与实测轨迹拟合较好,模拟6 h误差为1.74 km,12 h误差为5.78 km,24 h误差为7.29 km,48 h误差为0.66 km,72 h误差为9.54 km,96 h误差为29.97 km。
  • 晚更新世以来冲绳海槽中部物源演化的常量元素记录
    徐学远, 姜胜辉, 赵可心, 黄瑀, 赵春娟, 邵志男, 李德勇
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    基于常量元素分析,结合相关性分析和R型因子分析,得到冲绳海槽中部S01-10岩心晚更新世以来高分辨率古环境演化记录。常量元素分析结果显示,在千年尺度上,常量元素氧化物含量表现出明显的三段式波动变化特征:底部的A1阶段(400~143 cm)形成于末次冰消期晚期-早全新世,陆源碎屑物质主要来自于黄河,少部分来自于长江,而台湾物质的贡献可以忽略不计;中部的A2阶段(143~105 cm)形成于早全新世,主要物源仍然是黄河,长江物质的贡献相对减弱,部分台湾物质因黑潮重新进入冲绳海槽也进入了研究区域,台湾物质的贡献相对增加;顶部的A3阶段(105~0 cm)形成于早-中全新世,主要物源为黄河和台湾的混合物源,长江物质的贡献可以忽略不计。常量元素相关性分析和R型因子分析结果表明,典型元素氧化物含量主要受陆源物质输入的影响,而生物作用、热液作用以及火山事件影响非常小。海平面升降和东亚季风强度变化是冲绳海槽中部物质来源变化最主要的控制因素。本文基于对冲绳海槽中部S01-10岩心的测试分析,为研究该区域晚更新世以来的陆源物质输入演化历史提供了有价值的参考。
  • 南海台西南盆地南部海域 TS6 孔浮游有孔虫碳氧同位素、沉积物磁化率特征及其古气候指征
    乔星凯, 唐荣, 冯秀丽
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    通过对南海台西南盆地南部海域TS6岩芯浮游有孔虫碳氧同位素、磁化率特征分析,探讨了末次冰消期以来研究区的气候演化历史。氧同位素、磁化率数据显示了末次冰消期以来的多次气候波动,末次冰消期的Heinrich事件1、Blling-Allerd暖期和新仙女木事件,以及全新世的多次冷事件在研究区均有响应。碳同位素记录显示在16~8 kaBP时期表层海水具有高生产力,这与冬夏季风的盛行有关。自末次冰消期以来磁化率在整体上的变化趋势与冬季风的变化趋势十分吻合,分析认为磁化率的变化主要受冬季风的强弱所控制。
  • 台风赫拔期间厦门沿海风暴潮特征分析
    褚思琪, 李庆杰, 苗庆生, 冯兴如, 王智峰, 李松涛, 江东, 蓝天
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    本文采用Jelesniansk台风模型模拟台风风场,并以CCMP风场为背景场,进行风场重构。通过重构风场,分析了厦门典型台风过程期间的台风结构分布特征。采用三维海洋数值模型FVCOM,进行厦门海域天文潮和风暴潮数值模拟,通过误差对比发现,模拟值与实测值符合较好,表明模拟结果能够较好地重现厦门海域风暴潮的变化特征。基于模拟结果,分析三维海流及水位在台风过程中的时空变化特征。研究发现:台风风场的时空变化是造成风暴潮流向和流速发生改变的主要原因。风暴增水分布主要受到风场、风生流和岸线特征共同影响。增水区主要集中在台风中心和台风的向岸风长时间作用的区域;减水区往往出现在离岸风长时间作用的区域。
  • 基于海床基观测的秦皇岛海域夏季潮汐特征分析
    王心雨, 徐广鹏
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    本文基于海床基获取的现场连续观测资料,对2017年夏季秦皇岛海域的潮汐特征进行了系统分析。结果表明:全日分潮(K1和O1)在该海域占据主导地位且K1分潮最为显著,平均振幅为0.28 m,半日分潮(M2和S2)振幅较小,浅水分潮中M4分潮较为明显;空间分布上,除O1分潮变化幅度较小外,其余分潮波动范围较大,其中半日分潮自北向南传播过程中影响不断增大,潮波传至海域南部时其振幅增加约4~5倍。潮汐类型属于全日潮,受M2分潮影响,海域北部为规则全日潮,南部为不规则全日潮。潮差较小,属于弱潮区,三站平均潮差均小于0.5 m,其中海域北部D1站靠近无潮点,平均潮差接近于0;最大可能潮差均为2 m左右。潮时不等现象较为显著,整体上涨潮居于主导地位,小潮期具有一定特殊性,涨、落潮历时与整体特征有所不同。
  • 内孤立波场中柔性立管优化布置研究
    郭春龙, 杨永春, 董崇政
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    基于ANSYS Workbench平台,建立三维内孤立波数值水槽,考虑内孤立波不同来向,对内孤立波作用下不同倾斜角度布置的海洋柔性立管进行数值仿真计算,分析不同布置方式的柔性立管的动力响应规律。通过对比分析不同工况下柔性立管产生的节点位移、两端支反力以及截面剪切应力三项指标,结果表明,倾斜状态下柔性立管在内孤立波场中所受流体力的竖向分量不可忽略,并且对立管两端支反力产生影响;随着柔性立管趋于竖直布置,立管的位移、支反力和截面剪切应力逐渐减小;当柔性立管倾斜方向与内孤立波传播方向一致时,以上三个指标更大。因此在内孤立波频发海域布置立管时应尽量趋近竖直布置,同时避免立管倾斜方向与内孤立波传播方向相同。
  • 舟山港区精细化极大风速预报方程的建立和应用
    傅娜, 孙轶, 卢琪, 徐哲永, 龚龑, 吴姗姗
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    本文基于质量控制后的风速观测资料,运用统计方法,发现小时极大风和小时10 min最大风速具有明显的线性关系,建立舟山港区各个站点极大风精细化预报方程,并分析了ECMWF模式10 m风速和小时10 min最大风速的误差关系,进一步优化极大风预报方程。对2016年5月1日—2017年5月30日期间进行极大风试预报,结果表明:ECMWF模式10 m风对常年风较小(大)的站预报偏大(相当);经平均风预报方程订正后获得的极大风,自身方程明显好于通用方程;模式不同时次起报的10 m风效果相差不大;风相对较大(小)站,预报效果随预报时效的增加呈线性递减(变化不大);预报方程对风相对较大站的模拟效果更好,但随着预报时效的增加,误差越来越大。
  • 一种结合LinkNet网络与坐标注意力机制的日间海雾探测算法
    刘奥, 纪永刚, 肖艳芳
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    海雾是影响海上水平能见度的重要天气现象,开展海雾遥感监测对海上交通、石油开发等海上活动具有重要意义。本文基于FY-3D极轨气象卫星数据,提出了一种基于深度学习的日间海雾遥感探测模型CA-LinkNet。该模型以LinkNet网络为主干,在编码器与解码器的跳跃连接部分引入坐标注意力机制(CA),以充分利用节点特征图的位置和通道信息,增强了网络的定位和识别能力。实验结果表明,与FCN、U-Net和LinkNet分割网络相比,本文提出的CA-LinkNet网络在测试集上具有更高的海雾探测精度,平均交并比、命中率、误报率、临界成功指数和Heidke技巧评分分别达到0.911、0.900、0.046、0.862、0.905。使用该模型分别对鄂霍次克海、黄海、日本海和千叶群岛附近的典型海雾事件进行探测,探测结果与CALIOP数据均具有较好的一致性。
  • 桶靴对椭圆形桶基贯入端阻力的影响及土体雍高分析
    范顺涛, 吕鹏, 董胜
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    椭圆形桶形基础在贯入过程中会出现桶内土体雍高的现象,过高的桶内土体高度将导致桶基无法安装到指定深度,从而不能提供设计要求的承载力。工程中会通过增加桶靴的方法来提高桶基的贯入能力,因此有必要对不同桶靴形式下桶基的贯入阻力及桶内土体雍高程度进行分析,从而为工程应用提供参考。本文采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对椭圆形桶基的贯入过程进行模拟,并与现场试验数据进行对比,结果吻合较好,证实了该方法的有效性。分析了桶靴形式对端部阻力及桶内土体高度的影响及壁厚、土体弱化参数对桶内土体雍高体积的影响。结果表明,桶靴的倒角越大,端部阻力越小,桶基设置向外侧的倒角更容易减少贯入过程中桶内土体雍高的高度;桶基的壁厚和土体灵敏度系数越大,桶基土体雍高比越大;土体的延展性系数越大,土体雍高比越小,最后根据计算结果拟合了桶内土体雍高体积的公式,从而为椭圆桶基的安装提供参考依据。
  • 海底电缆抛石保护层抗锚害性能研究
    张涛, 范希评, 陈隽, 时光蕤, 张友泉, 王克涛, 刘赛男
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    对海底电缆实施抛石保护是保障电网安全稳定运行的重要举措之一。针对近海海域典型船只的航行情况与锚泊行为,本文基于离散元相关理论,以随机多面体颗粒作为基本单元,利用PFC3D软件建立海底电缆抛石保护层抗锚害系统计算模型。针对锚砸和拖锚两种不同形式的锚害,以抛石层厚度、锚重及锚速为影响因素,根据海底电缆侧壁承压限值定量分析其抗锚害性能。仿真结果表明:抛石保护层通过堆石体内部颗粒力链的形成、发展、破裂和重组过程,耗散锚害时船锚的外荷载做功并最终使船锚停止,能够有效保护海底电缆。同时提出以抛石层厚度0.9 m为阈值对海缆工程中的抛石保护进行检测与修复,为实际工程提供借鉴意义。
  • 枸杞岛筏式养殖区微型真核生物群落结构的空间特征
    边文华, 邱继琛, 宋全健, 张健, 魏媛媛, 张嫚, 丰美萍, 汪振华, 林军, 章守宇
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    微型真核生物在广义上包括藻类、原生动物和真菌等,具有数量大、分布广泛、多样性高等特点,在海洋生态系统中发挥着重要作用。本研究于2020年9月在东海近海典型筏式养殖区枸杞岛海域6个站位采集16个样品,采用18S rDNA高通量测序技术对微型真核生物进行测序分析,探究表层海水、底层海水及海底沉积物3种不同生境微型真核生物群落结构变化及其与环境因子关系。结果表明,枸杞岛海域9月份浮游植物优势类群为硅藻和甲藻,浮游动物优势类群为纤毛虫和夜光虫,大型海藻包括马尾藻和石莼。微型真核生物的优势种为Cerataulina pelagica、Noctiluca scintillans、Alexandrium tamarense、Sargassum fusiforme、Alexandrium catenella。海水样品和沉积物样品中的微型真核生物物种组成与群落结构差异显著,沉积物样品中微型真核生物在物种多样性、丰富度以及分布均匀度方面均高于海水样品。与底层海水相比,表层海水的微型真核生物群落物种多样性及均匀度较高,但是物种丰度比底层海水少。RDA分析显示,表层海水中微型真核生物群落多样性指数和优势种分布受温度、盐度和叶绿素浓度的影响较大。在WRC站位,较高的硅藻和褐藻丰度与叶绿素浓度呈正相关性。本研究将为东海近海养殖海域微型真核生物群落变化及生态功能研究提供基础数据。
  • 盐度对自生动态膜生物反应器性能和微生物群落结构的影响
    温淳, 金春姬, 古柏铭, 范莎莎, 赵南南
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    采用自生动态膜生物反应器(SFDMBR)处理不同盐度的养虾尾水,探究盐度对膜通量、污染物去除效果和污泥微生物群落结构的影响。结果表明,盐度由0‰提升至28‰过程中,膜通量、污泥浓度和污泥容积指数明显下降,膜污染速率加快,膜使用周期缩短;COD、氨氮的去除率均有下降,但在盐度为28‰时仍可分别达到90%和80%以上,有较好的去除效果。高通量测序结果表明,盐度由0‰提升至21‰过程中,Shannon指数由6.16升至7.43,微生物群落多样性增加;盐度继续提升至28‰时,Shannon指数降低至7.10,微生物群落丰度明显下降,多样性降低,反应器内优势菌主要是Proteobacteria、Actinobacteriota、Firmicutes和Bacteroidota等菌门。其中,Micropruina、Plasticicumulans、Candidatus_AlysiosphaeraFerruginibacter菌属相对丰度较高,表现出较好的耐盐性。本实验表明,SFDMBR不同盐度条件下处理对虾养殖尾水均有较好的效果,对盐度变化适应性强,为处理不同盐度的废水提供参考。
  • 青海盐湖抑菌活性嗜盐菌的筛选及其生物学特征研究
    杨海山, 邹忠阳, 张鑫, 赵玲莉, 张翔, 张海霞, 朱德锐, 李永臻
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    本实验对来自小柴旦盐湖、青海湖和柯柯盐湖的32株嗜盐菌进行发酵并提取胞内产物,采用滤纸片法(K-B法)筛选具有抗菌活性的菌株。结果得到K-20、X-32、Q-10、Q-19、Q-31等6株嗜盐菌对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、粪肠球菌(Enterococcus faecalis)和漳州芽孢杆菌(Bacillus zhangzhou)等菌株显示抑菌活性。在不同培养条件下研究活性菌株的生物学特征,结果显示6株活性菌革兰氏染色均为阴性,呈长杆状或弧形,菌株最适生长盐浓度(NaCl)范围为0.5~2.5 mol/L,均属于中度嗜盐菌(其中Q-31为耐盐菌),最适生长pH为6.0~8.0,最适生长温度为37 ℃;生化鉴定结果显示,6株菌均能利用酵母抽提物、干酪素、胰蛋白胨等氮源,其中K-20、X-20、X-32和Q-31能使明胶(GEL)液化,X-20、X-32、Q-10和Q-31能产生脲酶(URE),还原硝酸盐;经16S rRNA基因序列比对和系统发育分析,活性菌株分别属于盐单胞菌属(Halomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、弧菌属(Vibrio)和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)。
  • 基于环境DNA技术的六横海域鱼类生物多样性研究
    张添, 隋宥珍, 刘连为, 孟玮, 徐开达, 周永东
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    鱼类生物多样性是水生生物多样性的重要组成部分,依靠传统资源调查方法调查鱼类多样性难度较大,为了解六横海域主要鱼类种类组成和结构特征,本研究利用环境DNA技术对浙江省六横海域鱼类群落进行调查。对不同站位的水样进行采集,提取环境DNA,通过PCR的扩增和高通量测序分析,在23个环境DNA的样品中共检测到37种六横海域常见鱼类物种,隶属于辐鳍鱼纲中8个目的18个科30个属中36个种,软骨鱼纲中1个目的1个科1个属中1个种。其中,龙头鱼(Harpadon nehereus)、小黄鱼(Larimichthys polyactis)、褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)、海鳗(Muraenesox cinereus)、日本鳀(Engraulis japonicus)相对丰度较高。研究结果表明,环境DNA技术与传统调查方法的结果相似性较高,虽不能完全取代传统资源调查方法,但可以作为补充工具,为六横海域鱼类资源现存状况进行评估,补充六横海域鱼类资源多样性和种群结构多样性提供依据。
  • 杭州湾南岸盐沼植被演替格局及其影响因素分析
    毛艺灿, 廖远涛, 刘秀娟, 王伟, 张帅, 刘佳, 樊昊
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    杭州湾南岸湿地具有重要的气候调节、固碳增汇、水质净化等生态功能。但是近年来湿地植被时空分布格局发生变化,尤其在2010年十一塘修建后,变化趋势更加明显,对湿地生态功能产生了一定程度的影响。因此,本文旨在探究盐沼湿地植被在十一塘外的演替格局和影响因素。本文主要采用2010—2020年共6期遥感影像,在运用NDVI指数的基础上创建使用DSPI公式提高植被的分类精度,并通过ENVI专家知识决策树进行解译分析。结果表明:1)自十一塘修建后,海塘外盐沼湿地植被从最初的海三棱藨草逐渐演替为芦苇(高潮带)-互花米草(中潮带)-海三棱藨草(低潮带)的分布格局;2)综合分析认为,促使研究区植被时空分布格局发生变化的主要影响因素为环境胁迫、生物竞争和人类活动。随着湿地高程增加,影响因素将由环境胁迫主导逐渐变为生物竞争主导,人类活动则直接干扰湿地植被的自然演替。
  • 脂类抽提对鲐肌肉与肝脏稳定同位素测定的影响
    张江栋, 陈新军, 贡艺, 梁茜
    摘要 ( ) PDF ( )
    本研究选取了46尾采集自西北太平洋的鲐个体,通过分析脂类抽提对肌肉与肝脏碳、氮稳定同位素比值(δ13C、δ15N)的影响,探究脂类抽提对鲐稳定同位素分析的必要性。对比分析样品碳、氮元素含量比值(C:N)与3.50的高低关系是否是该物种需要脂类抽提预处理的依据,并提出肌肉和肝脏的δ13C校正模型。脂类抽提后所有鲐个体肌肉δ13C和δ15N平均增加0.41‰和0.61‰,C:N平均降低0.21,肝脏δ13C平均增加0.73‰,δ15N没有显著变化,C:N平均降低0.31。将肌肉和肝脏C:N低于3.50的个体单独分析,结果显示脂类抽提前后δ13C存在显著差异。因此C:N与3.50的高低关系不能作为鲐是否需要脂类抽提预处理的依据,在分析鲐肌肉、肝脏δ13C前进行脂类抽提处理是必要的,最适校正模型分别为Δδ13C=-0.53×δ13Cbulk-9.85和Δδ13C=-0.79×δ13Cbulk-14.88;而分析鲐肌肉δ15N时不进行脂类抽提,分析鲐肝脏δ15N时可以不进行脂类抽提。
  • 多个通用引物的宏条形码技术在滇池鱼类多样性研究中的应用
    孟涵, 徐杉, 吕嘉诚, 赵凯嵩, 赵峥, 林渊源
    摘要 ( ) PDF ( )
    通用引物的选择对环境DNA(Environmental DNA,eDNA)宏条形码技术监测鱼类多样性至关重要。本研究比较了6对通用引物(Teleo、Meta、CY45M、1634M、MiFish、FishCB)对滇池水体eDNA的扩增效果,结果显示1634M、Meta、Teleo均能扩增出明亮清晰且单一的条带,适用于后续高通量测序分析。基于1634M、Meta、Teleo对滇池枯水期和丰水期eDNA样本进行高通量测序分析共注释到8目13科36属37种鱼类,包括滇池常见鱼类如泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)、鲫(Carassius auratus)、黄鳝(Monopterus albus)、鲤(Cyprinus carpio)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)等及濒危珍稀鱼类滇池金线鲃(Sinocyclocheilus grahami)。1634M、Meta、Teleo分别注释到24、9、10种鱼类,且三种引物注释到的鱼类物种组成存在显著差异,滇池金线鲃、红鳍原鲌(Cultrichthys erythropterus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)等33种鱼类为某一引物所特异注释,而三种引物均注释到的鱼类为间下鱵(Hyporhamphus intermedius)和鲤;1634M和Meta均注释到的鱼类为真吻虾虎鱼(Rhinogobius similis); Teleo和Meta均注释到的鱼类为鲫。三种引物监测结果均能表征滇池鱼类多样性的季节差异,且丰水期各采样点鱼类物种组成差异较枯水期小。综上所述1634M、Meta、Teleo均可作为eDNA宏条形码技术监测滇池鱼类多样性的通用引物,但1634M检出的鱼类种类最多,可能较Meta和Teleo更适合于滇池鱼类监测,组合多个通用引物可提高鱼类物种组成覆盖率,多样性监测效果更佳。
  • 基于海面回波多维特征决策融合的弱小目标检测算法
    段国星, 王运华, 张彦敏, 吕乐恬
    摘要 ( ) PDF ( )
    利用海面散射回波的多域多维特征进行融合检测是解决弱小目标探测难题的有效途径之一,本文基于时域、频域和时频域等X波段雷达海面回波特征在目标检测性能上的差异,提出了一种开放式的海面回波多维特征决策融合的目标检测算法框架,通过基础检测器和融合检测器实现海面目标的二次检测,提升目标检测精度。首先,本文基于K-近邻算法(K-Nearest Neighbor, KNN)分别利用雷达回波数据的时域、频域和时频域中的特征量进行目标检测,根据不同回波样本数据的多个检测概率构建多维决策概率空间并进行分析。然后,通过计算虚警率Pfa下目标和海杂波分类阈值threshold对KNN进行优化,实现海上目标检测的虚警可控。进而利用优化后的KNN作为融合检测器得到多特征决策融合检测算法。最后,在McMaster的IPIX雷达实测数据集上实验表明:在信杂比为0 dB,虚警为10-3时,本文检测算法可以得到0.87的检测概率,检测性能优于其他基于特征的检测算法。可以较好地满足雷达短时观测、低信杂比海况下的目标探测需求。
  • 淤泥质海岸海水入侵-土壤盐渍化灾害链水盐运移模拟研究
    亓晨, 熊贵耀, 李臣哲, 付屿珊, 张宇丰, 董民星, 付腾飞, 李彬
    摘要 ( ) PDF ( )
    气候变化与人类活动引起的地下水动力变化使得海岸带地区面临多种地下水环境问题,以及衍生的一系列环境地质灾害。其中海水入侵以及伴随发生的土壤盐渍化过程目前备受关注。厘清海水入侵-土壤盐渍化灾害链发生过程中的水盐运移规律是防治该环境地质灾害的核心。本研究通过模拟淤泥质海岸海水入侵过程,采用高密度电阻率法对该灾害链发生过程的水盐运移规律进行刻画,研究结果表明:随着水力梯度的增加,入侵速度明显加快,入侵距离、区域面积有所增加。当地下水埋深较浅时,海水入侵后对上覆土壤盐分的积累有明显的加剧效应,土壤剖面产生“盐峰”,在毛细作用下“盐峰”向上运移的现象,易导致土地盐渍化。在淡水驱替咸水过程中,淡水首先驱替沉积层上部土层盐分,产生“盐峰”,然后“盐峰”下移并逐渐消失。综上,应在丰水季增加蓄水量以增大地表水入渗量,在枯水期适当减少采水量以降低地下水水力梯度差,以防治海水入侵-土壤盐渍化灾害链的发生。
  • 研究报告
  • 海岸线占补比例研究
    刘若晗, 朱庆林, 安太天, 史亚平, 姜勇, 张婕, 曲佳润, 王安宁
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    随着沿海地区经济社会快速发展,自然岸线资源不断被占用开发,海岸线生态功能遭受不同程度的损害。本文对海岸线占补方法进行研究,提出海岸线占补比例公式,明确海岸线占补比例系数,分析海岸线资源环境、社会经济等影响因素对海岸线占补比例系数的影响,建立海岸线占补比例指标体系,并应用于三个用海项目,提出海岸线占补的意见建议,以期对海岸线占补机制及海岸线精细化管理提供借鉴。
  • 鄱阳湖风浪研究
    琚烈红, 杨氾, 胡松涛, 陈芳
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    鄱阳湖是中国第一大淡水湖,属季节性吞吐型湖泊。本文收集了鄱阳湖周边水文站水位资料、气象站风速资料,以及湖区地形高程观测资料,采用基于波作用量平衡方程的数值模拟方法计算分析了湖区波浪场,并与规范方法的计算结果进行了比较。两种方法的计算结果总体上接近,采用数值方法计算结果比规范方法略大一些。研究表明,鄱阳湖周边极端高水位有效波高H13%在1.70~2.08 m之间,平均周期Tm在4.39~5.25 s之间。
  • 围填海对黄骅近岸海域水质的影响研究
    霍永伟, 薛雯玥, 孙蕾, 彭勃, 王玉俊, 韩树宗
    摘要 ( ) PDF ( )
    为了解围填海活动对近岸海域水质的影响,根据2006—2019年间11次水质监测数据,对无机氮、磷酸盐、溶解氧、化学需氧量、pH值、石油类、重金属元素等水质指标进行分析评估,研究了黄骅近岸海域在此期间的污染程度和富营养化程度。结果显示,该海域水质有一定程度的污染,在围填海活动终止后有所恢复,由中度营养化降为贫营养化,COD为海水富营养化的主要污染物。该海域重金属元素均满足二类水质标准,除DIP污染较为严重外,其余水质指标均基本满足一类水质标准。
  • 清淤工程对海洋哺乳动物的影响
    高旻昊, 林志兰, 甄毓, 雍李明, 张语克, 王先艳
    摘要 ( ) PDF ( )
    清淤是沿海常见的一类涉海工程,会对海洋生态系统,尤其是海洋哺乳动物造成影响。本文梳理了清淤工程对海洋哺乳动物产生的直接和间接影响,以及潜在的积极作用。直接影响包括工程噪声对海洋哺乳动物造成的听觉损伤和听觉掩蔽,清淤船舶对海洋哺乳动物的碰撞威胁,以及清淤改变海底地形从而影响海洋哺乳动物对栖息地的利用;间接影响包括清淤造成的水质、污染物及食物资源的变动,进而影响到海洋哺乳动物。此外,清淤工程的积极作用主要在于清淤结束后局部水域的水动力条件、水质等得以恢复甚至提升,海洋哺乳动物的栖息空间得以扩大等方面。针对清淤工程对海洋哺乳动物产生的负面影响,本文提出了相应的减缓措施,对清淤工程的环境影响评价和海洋哺乳动物的保护管理具有重要的参考价值。
  • 福岛核废水排海的潜在影响及措施建议
    李泽, 王明丽, 张亚南, 冯晓, 袁磊
    摘要 ( ) PDF ( )
    东京电力公司计划于2023年将福岛核废水处理后排放入海。然而,排放的放射性核素是否符合安全排放标准,是否会对海洋资源和全球生态系统的可持续发展造成重大影响,令太平洋周边国家担忧。因此,本文在检索国内外关于福岛核废水来源、放射性核素分布、危害和迁移规律等研究结果的基础上,综述分析了福岛核废水的处理方法、危险核素含量、核废水迁移路径以及对海洋生态环境的潜在影响,并探讨了福岛核废水排海可能对我国周边海域产生的影响,希望能够为海洋放射性安全评估和应对可能产生的影响提供措施建议。
  • 蓝碳功能视角下的黄河三角洲生态修复效能评价
    张婕, 朱庆林, 史亚平, 曲佳润, 王安宁
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    三角洲湿地在维护生态平衡、固碳增汇功能、保障区域生态经济协调发展方面发挥重要作用,对失衡的三角洲湿地恰当地人为干预,有助于其效能的提升,评价修复效能可以更好地了解人工干预的优劣,反馈修复建议。本文利用黄河三角洲2019—2021年的生态修复相关指标数据,在“蓝碳”功能视角下,基于投入产出模型,对黄河三角洲的生态修复效能进行评价,结果表明:其生态修复投入水平良好,生态修复产出水平一般,生态修复效能的投入产出比为0.87,投入产出比小于1,修复效能一般;蓝碳功能的修复效能为1.05,略高于整体生态系统修复的效能。
  • 瓯江口刀鲚的生长、死亡及合理利用研究
    李霞芳, 杨凡, 蒋日进, 印瑞, 兰丹, 单晓鸾
    摘要 ( ) PDF ( )
    刀鲚(Coilia nasus)是瓯江口重要的经济鱼类之一。根据2021—2022年在瓯江口水域采集的刀鲚的全长、体长和体重等生物学信息,运用ELEFAN估算其生长、死亡参数,并利用Beverton-Holt动态综合模型评估资源的利用现状。共采集刀鲚样本1 153尾,体长-体重关系为W=0.001 0L3.415 1(R2=0.984 5);利用ELEFAN估算渐近体长L、生长速率k、理论初始年龄t0分别为38.90 cm、0.44、-0.56 a;总死亡系数Z、自然死亡系数M、捕捞死亡系数F分别为2.47、0.79和1.68,开发率E为0.68。生物学参考点Fmax和F0.1分别为1.54和0.64,均小于当前捕捞死亡系数。Beverton-Holt模型结果显示,随着F的增大,Yw/R值呈现先上升后下降的趋势。瓯江口刀鲚资源处于过度开发状态,建议将刀鲚的开捕体长提高至22 cm,同时降低捕捞压力以实现刀鲚资源的可持续利用。
  • 淀山湖刺网渔获物组成及多样性研究
    杜良玉, 夏萌, 吴峰, 戴小杰
    摘要 ( ) PDF ( )
    为了解淀山湖鱼类种类组成及多样性变化,于2020—2021年采用定置三重刺网对其渔业资源进行采样调查,从不同网目尺寸的角度分析鱼类组成、鱼类群落结构及多样性。结果显示,调查共采集鱼类38种,隶属于6目8科30属,其中73.7%为鲤科(Cyprinidae)鱼类,小型鱼类占比高达52.5%,主要以刀鲚(Coilia nasus)、大鳍鱊(Acheilognathus macropterus)、鲫(Carassius auratus)为主;不同网目尺寸刺网渔获种类间呈中等相似或极相似;刀鲚和鲫为共同优势种,大网目中鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鲤(Cyprinus carpio)为优势种;随着刺网网目尺寸的增加,Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J′)、Margalef种类丰富度指数(D)和Simpson优势度指数(C)总体呈逐渐降低的趋势;聚类分析(Cluster analysis,CA)和非度量多维尺度分析(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)可将鱼类群落明显分为小网目(20、40 mm)群组I和大网目(60、80、100 mm)群组II,刀鲚、大鳍鱊和鲫是造成群组间差异性的主要特征种。调查结果与增殖放流活动初期年份相比,物种种类有所上升,但渔获物组成中仍以小型鱼类为主,为提高淀山湖鱼类群落结构多样性和稳定性,建议加大开展增殖放流活动力度,严控污水、废水的排放。
  • 水产品产业链协同结构及测度研究
    沈欣, 闫春霞, 刘乔, 杨正勇
    摘要 ( ) PDF ( )
    产业链协同是当前水产业亟待解决的问题,有效的协同运作是水产业发展的必然选择和方向。通过文献回顾和理论分析,从产业链结构、关系、治理和文化等角度归纳我国水产品产业链协同的影响因素。运用探索性因子分析识别了水产品产业链协同的17个主要因子;建立一阶单因子模型、一阶四因子无相关模型、一阶四因子完全有相关模型及二阶四因子模型四个竞争模型,进行验证性因子分析。实证结果显示,二阶四因子模型具有较好的模型适配度,验证了我国水产品产业链协同结构包括产业链结构、产业链关系、产业链治理及产业链文化四个维度的合理性。开发量表可为水产品产业链研究和实践提供借鉴和操作性工具。
  • 中西太平洋金枪鱼延绳钓渔业电子监控实施分析及中国发展对策
    钱国栋, 戴小杰
    摘要 ( ) PDF ( )
    随着各区域渔业管理组织(以下简称RFMO)养护、管理和履约执法的不断加强,需要新的技术手段来加强数据收集和履约执法,电子监控(以下简称EM)作为可行技术手段,已在一些国家和RFMO试用。为适应各RFMO发展电子监控的发展速度,尤其是各区域渔业组织关注的金枪鱼延绳钓渔业,对标各RFMO延绳钓渔业EM的技术标准,调整和建立我国远洋渔业的EM体系,以满足日益严格的管理需要。本文介绍了EM的组成、运行原理、国际的应用情况和成本优势。以中西太平洋渔业委员会(以下简称WCPFC)延绳钓EM的发展为例,总结了WCPFC内关于EM的会议进展,明确该组织内EM的发展趋势,以供国内针对性发展EM;探究了中西太平洋海域不同国家延绳钓渔业中EM的试用结果,在总结国外经验基础上,结合国内金枪鱼延绳钓渔业EM的发展现状,在基础设施、技术发展、制度标准、人才建设等方面提出建议,以期为我国延绳钓渔业发展EM提供参考。
  • 研究综述
  • 海草床底栖动物研究进展
    邱崇玉, 曾文轩, 罗宇峰, 赵牧秋, 史云峰, 韩秋影
    摘要 ( ) PDF ( )
    海草床具有调节大气、净化水质、碳储存及稳定底栖生物食物网等生态功能,海草与底栖动物之间复杂的相互作用对于理解海草床生态功能具有重要意义。本文根据海草床底栖动物的相关研究,综述了海草床底栖动物多样性研究进展,如海草为底栖动物提供食物来源和避难所、海草床底栖动物多样性空间分布特征;阐述了底栖动物对海草以及海草床沉积物硫化物和营养盐的影响;讨论了全球气候变化和人类活动背景下,温度、盐度、海洋酸化、富营养化和围填海对海草与底栖动物相互作用的影响。最后提出了未来主要研究方向,包括深入研究海草床底栖动物多样性,采用底栖动物为指标生物对海草生态系统进行监测和评价,底栖动物与海草相互作用对海草床修复的影响,全球气候变化和人类活动对海草与底栖动物相互作用的协同影响机制。
  • 世界金枪鱼渔业概况及可持续发展建议
    张忠, 吴峰, 陈新军, 方舟, 余为
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    金枪鱼渔业在世界渔业中占据重要地位,是世界各渔业国家和地区重点发展产业。根据1950—2019年FAO世界主要金枪鱼渔获量数据,结合金枪鱼贸易、世界人口、世界各国家和地区国内生产总值GDP等数据,对世界金枪鱼渔业现状及其与社会经济关系进行了分析。研究认为,1950—2019年主要金枪鱼渔获量呈明显增长趋势,但各鱼种间渔获量差距大,鲣鱼累计总产量最高,且各年代平均增长率最高;蓝鳍金枪鱼产量不高,其中大西洋蓝鳍金枪鱼和太平洋蓝鳍金枪鱼各年代平均增长率为负增长。各国家和地区金枪鱼渔获量差异较大,日本和美国等6个发达国家和地区的主要金枪鱼总渔获量占全球总渔获量的56.68%,而中国大陆只占1.02%。马绍尔群岛等11个岛国,人口稀少、金枪鱼资源丰富,人均金枪鱼渔获量为最高,但其主要金枪鱼渔获量总和仅4.30×104 t,不到日本渔获量的10%(以2013年为例)。日本、美国等发达国家和地区在全球经济发展中立于世界顶端,它们牢牢把控公海金枪鱼入渔机制和配额制定权,进而控制全球金枪鱼贸易,其中日本主要金枪鱼贸易额占全球的25%。研究认为,公海金枪鱼是全人类共同享有的宝贵资源,不是少数国家和地区所特有,只有打破现有的“不平等、不公正”规则制度,制定符合“全人类共享蓝色海洋经济”原则的新规则和新秩序,真正实现世界金枪鱼渔业高质量可持续发展,以及FAO倡导的蓝色增长目标。
  • “鲨鱼污名”的负面影响、成因和消解路径研究
    褚晓琳, 刘骞
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    “污名”一般认为是对受污者贴上负面或侮辱性标签以进行歧视或排斥的一种手段,“鲨鱼污名”也是如此。由于中西方在价值理念、文化认同、经济机制、政治体制等方面存在显著差异,西方国家不能理解中国鱼翅文化传统,甚至有些国家出于遏制中国发展的目的,频繁传播关于中国鱼翅消费的误导性负面言论,使中国长期背负“鲨鱼污名”,国际形象及声誉、外交关系、经济发展、社会稳定等都遭受了严重损害。对此,应建立健全以下路径尽快消解“鲨鱼污名”,为中国正名。第一,正确引导舆论,强化中国国际形象,争取他国理解支持;第二,加强国际合作,提高国际规则参与度,引导鲨鱼保护走向;第三,完善国内法规,强化远洋渔船监管,规范鱼翅产业;第四,加强宣传教育,提高公众认知水平,塑造理性健康消费观。
  • 基于硬组织鉴定金枪鱼年龄方法的发展演变
    朱江峰, 陆冬琦, 林琴琴, 张帆
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    通过硬组织研究金枪鱼年龄已有百年历史,技术也有了重要的变革发展。不同的硬组织处理方法对年龄鉴定有着直接影响,生长方程的拟合也有明显差异。本文结合金枪鱼硬组织年龄研究,以时间顺序系统地阐述相关技术发展,分析国内外基于硬组织的年龄研究现状。金枪鱼生长研究中,鳞片的使用很少,脊椎骨和耳石的研究方法更为成熟。使用鳍棘进行年龄鉴定可基本不损害金枪鱼鱼体,应用逐渐广泛。此外,诸多研究发现金枪鱼生长分为两个阶段,使用二段式的年龄-生长模型更适合拟合金枪鱼的生长规律。基于硬组织的年龄鉴定仍是未来金枪鱼生长研究的主流方法,应注重改进对硬组织的取样、实验技术以提高年龄鉴定的准确性。
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