海洋类专业课程“课程思政”的探索与实践——以“海洋环境学”为例

海洋强国战略的提出为高校培养高质量海洋类专业人才提出了更高的要求。开展并深化海洋类专业课程“课程思政”建设,是实现高等学校涉海专业人才全方位培养的重要保障,是推动立德树人根本任务创新性实践的重要途径。海洋环境学课程是海洋科学类专业的重要基础课程,本课程的开设背景及专业定位决定了对其进行“课程思政”建设的必要性。本文以“海洋环境学”为例,挖掘提炼课程中的思政元素,从教学目标、教学方法、考核评价体系等方面进行了剖析与探索,并对“课程思政”融入教学过程进行了初步的实践,以期不断推进润物细无声式“课程思政”的内涵建设,为新形势下高校涉海类专业课程的思政教育提供思路和方法。

海洋功能区开发潜力评价研究--以江苏滨海县为例

新一轮海洋功能区划修编在即,为平衡海洋资源开发利用和资源环境可持续利用的关系,开展海洋功能区开发潜力研究成为合理确定海域功能的重要依据。本文构建了海洋功能区开发潜力评价模型,从环境生态现状、资源现状、开发现状和社会经济需求四方面选取评价指标,建立海洋功能区开发潜力评价指标体系,并选取具有代表性的江苏滨海县作为研究区,以滨海县各海洋功能区为评价单元开展了实证研究。结果表明:滨海县海洋功能区总体开发潜力较高,环境生态和资源现状等自然条件较好,开发潜力大,但海域开发现状和社会经济需求等社会条件较差,影响了海洋功能区开发的技术支持与需求。

东赤道太平洋高生产力和热液活动叠加沉积环境铁组分特征及其古海洋意义

沉积物Fe组分是研究不同地质历史时期古海洋氧化还原环境的重要指标,而现代海洋不同沉积环境下的Fe组分变化特征则是限定这一指标适用范围的基础。东赤道太平洋巴拿马海盆作为高生产力和热液活动的叠加作用沉积区,代表了地质历史上大陆边缘海的一类典型沉积环境,但前人对这类沉积环境的Fe组分研究较为缺乏。本次研究分析了巴拿马海盆氧化底水下ODP 677钻孔(1°12.138′N, 83°44.220′W, 3461 m)约300 m长的岩心柱有机C、Fe组分及氧化还原敏感元素(U、Mo)含量的变化。结果表明, ODP 677钻孔Fe/Al值大约为0.78±0.14(n=35,σ),明显高于上部陆壳的平均值0.44,而Al/Ti值与上部陆壳接近且保持稳定在22.4±1.3(n=35,σ),可以推测,相当一部分Fe应来源于活跃热液活动和高生产力背景下有机碳颗粒对水柱中Fe氢氧化物微粒的吸附或Fe的自聚集/沉淀。高活性Fe与总Fe的比值(FeHR/FeT)大约为0.30±0.10(n=35,σ),远低于活性Fe加入通量的预期,表明一部分活性Fe可能在高生产力背景下转化为活性较差的组分。同时,部分活性Fe发生了黄铁矿化,黄铁矿Fe与高活性Fe比值(Fepy/FeHR)大约为0.39±0.14(n=35,σ),最高可达0.7左右。ODP677钻孔在1.5~2.2Ma(钻孔深度90m处)记录到强烈的有机碳通量增高现象,有机C含量可达4.61%,其高Mo和U通量指示了该时期早期成岩中孔隙水可能处于高硫化环境,但钻孔中黄铁矿埋藏通量或Fepy/FeHR的高值则出现在钻孔更深的位置,表明孔隙水中部分还原态硫和铁可能发生迁移并在更深处沉淀。与目前已发表的氧化性底水环境下沉积物的Fe组分相比,ODP677钻孔部分样品具有较高程度的Fepy/FeHR和FeHR/FeT值同时升高的现象,与典型的“铁化海洋”沉积特征吻合。本次研究进一步证实在利用Fe组分解释古深水的氧化还原环境时,需可靠分析沉积环境并排除高生产力和热液活动叠加作用的潜在影响。

我国海洋碳汇研究进展——基于CNKI(2006-2021年)的文献分析

随着我国社会各界对气候变化认识水平的不断提高,海洋碳汇逐渐发展成为当前碳达峰、碳中和主题下的热门研究方向。充分了解我国当前海洋碳汇研究进展不仅是推动如期实现碳达峰碳中和目标的基础性工作,而且是全面贯彻习近平生态文明思想,完整、准确、全面贯彻新发展理念的技术性支撑。借助CiteSpace知识图谱工具和Excel软件统计分析了中国知网(CNKI)数据库中2006-2021年期间我国在海洋碳汇方面的研究成果,结果表明:(1)海洋碳汇是一个新兴的研究领域;(2)我国需要从多角度拓展海洋碳汇研究的范围、深度和广度。未来,为推动碳达峰和碳中和系列工作取得实效,需注重加强海洋碳汇机理与核算研究,推动海洋碳汇交易市场建设并做好风险防范研究工作,深入挖掘海洋碳汇的空间效应,以共建地球生命共同体理念推动海洋碳汇价值实现。

海洋生态产品政策的经济效应:提升供给效率与实现共同富裕——基于中国沿海省份的数据分析

为探讨海洋生态产品政策工具的经济效应,尤其是对提升其供给效率与实现共同富裕的叠加影响,本文在设计理论分析框架的基础上,基于中国沿海省、自治区、直辖市2009—2019年的数据分析,利用计量方法研究了共同富裕、海洋生态产品供给效率、海洋生态产品政策之间的作用机制和影响机理。结果显示:海洋生态产品政策可显著提升中国海洋生态产品供给效率,促进共同富裕;海洋生态产品政策在各区域的经济效应显著度呈东海-环渤海-南海依次递减的情况;产业结构、人均受教育年限、人口总数、人均存款、人均贷款、人均财政支出、人均财政收入、少数民族地区情况等因素均会对海洋生态产品政策的经济效应产生影响。提出建议:明确优化提升海洋生态产品供给效率和促进实现共同富裕的政策目标;研究有利于优化提升海洋生态产品供给效率和促进实现共同富裕的政策工具;做好区域海洋生态产品政策的构建与完善工作。

海洋碳汇对碳排放信息披露的激励效应——博弈视角下考虑购买价格的分析

为充分发挥海洋碳汇的抵消效应,提升高碳排企业碳排放信息披露质量,实现海洋碳汇的价值,先运用演化博弈对比论证政府监管、媒体监督、以及海洋碳汇所带来的净效益对高碳排企业披露真实信息的实际作用与价值,再基于微分博弈探究海洋碳汇的价格形成.结果表明:严格的政府监管与媒体监督易使企业的选择陷入不稳定状态,相较之下,海洋碳汇带来的较高的净效益效果更佳,能够使企业处于稳定的披露真实信息的状态;海洋碳汇在生态价值、经济价值上均具有巨大的潜力,在充分尊重市场的前提下,可通过政府协调、议价努力等方式形成合理的均衡价格;适度的监管、监督与合理的海洋碳汇价格是提升高碳排企业碳信息披露质量的有力保障.

基于能值分析的江苏省绿色海洋经济可持续发展研究

随着海洋经济的迅速发展,开发利用海洋资源与保护生态环境之间的矛盾日益突出,因此,评估绿色海洋经济可持续发展的态势对促进海洋经济和生态环境的协调发展意义深远。本文以江苏省为研究区,利用能值分析理论和方法,将海洋经济系统内可更新资源、不可更新资源、货币流、废物流等各类要素,通过能值转换率转换为统一标准的太阳能值,采用海域能值-货币比率、人均海域能值使用量、能值可持续发展指数、绿色海洋生产总值(绿色GOP)等指标,测度了2011—2015 年江苏省绿色海洋经济可持续发展水平,旨在推进海洋经济可持续发展研究方法的应用,为江苏省海洋经济系统的综合评价及可持续发展管理提供科学依据。研究表明:(1)2011—2015 年,江苏省绿色GOP 持续增长,占传统GOP 的比重从74.8%升至77.8%,表明江苏省在海洋经济快速增长的过程中,没有忽视对海洋资源和生态环境的保护。(2)江苏省绿色海洋经济可持续发展处于不稳定的状态: 2011 年可持续发展指数为12.77, 2012—2015 年可持续发展指数在6.87~9.70 之间波动,表明江苏省海洋经济系统从经济不发达以及对海洋资源的开发利用程度不足,逐步过渡到海洋经济富有活力,发展效益好,可持续性强。

基于ArcGIS的江苏省连云区海洋空间规划分区研究

文章以江苏省连云港市连云区海域为研究区,提出了兼顾海洋资源开发与生态环境保护的海洋空间规划分区体系,包括工业与城镇建设区、生物资源利用区和生态保护区3个类别;构建了海洋环境生态承载力评价和海洋开发利用适宜性评价指标体系,基于ArcGIS完成了规划区网格划分和相关评价,并据此进行叠置分析,完成连云区海域分区的空间划分,其中工业与城镇建设区总面积占比为23.58%、生物资源利用区占55.52%、生态保护区占20.90%。海洋空间规划分区体系和基于ArcGIS划分方法在连云区的应用实践表明,该方法体系能够较好地协调海洋保护与开发的空间格局划分,可以为我国海洋空间规划分区研究和实践提供借鉴。

基于AHP-熵权法的海洋划界方案评估系统设计与实现

海洋划界是为海岸相邻或相向国家之间划分领海、专属经济区和大陆架边界的行为.由于海洋划界受多方面因素影响,各涉界国家所考虑的因素不同,提出的海洋划界主张也有差别.因此,针对不同划界主张下提出的多种划界方案进行定量评估成为必要.研究基于AHP-熵权法构建海洋划界方案线综合评估决策模型,研发海洋划界方案评估系统,包含评估指标选取、指标权重设定、定性指标辅助打分、划界方案参数可视化与评估结果可视化等功能,实现从海洋划界GIS系统中读取海洋划界方案参数进行划界方案的定量评估.该海洋划界方案综合评估模型及系统,可用于国内外海洋划界决策,可根据划界海域的特点,从系统中选取适宜的指标,对多个划界方案进行评估,从而为划界方案决策提供依据.

基于CiteSpace的海洋空间规划研究进展分析

文章基于CiteSpace对2000-2020年海洋空间规划研究进行了知识图谱和可视化分析,分析发文量、作者、机构、期刊影响力和合作网络变化,揭示研究热点的变化趋势。研究表明:欧美等经济发达国家和澳大利亚具有较高影响力,国家与机构间合作密切。海洋空间规划研究始终以生态系统和环境保护为中心,研究内容以政策研究和生态环境研究为主,研究热点由关注生态功能转变为以人类活动为主的整体功能规划研究,蓝色经济、蓝色发展是近些年的主要关键词。在海洋开发强度、范围不断增大,全球气候环境频繁变化的背景下,加强海洋观测和数据收集,探索海洋生态系统对环境影响和人类活动响应机制,加强生态模型在海洋应用,细化海洋空间规划管理措施,因海制宜地调整规划方案,实现生态保护和经济发展的齐头并进,是我国海洋空间规划研究的未来方向。

江苏省海洋经济高质量发展评价分析

随着海洋经济对国民经济贡献率的日益增加,开展海洋经济高质量发展评价对推动海洋强国建设具有重要意义。文章依据江苏省“六个高质量”框架筛选评价指标并构建海洋经济高质量发展评价指标体系,基于变异系数权重和熵权权重分别计算TOPSIS相对接近度,对比分析2015—2019年江苏省海洋经济高质量发展状况。研究结果表明:2种权重计算的海洋经济发展质量排序由大到小均为2019年、2015年、2018年、2017年、2016年;2019年海洋经济发展质量显著优化,主要原因在于当年的沿海/沿江港口外贸货物吞吐量、近岸海域环境质量、自然岸线保有率以及渔民人均纯收入明显优于其他评价年份。最后针对研究结果提出促进海洋经济高质量发展的对策建议。

Chenier的内涵分析和译名建议

名词术语规范化是推动科学技术创新、创建科技话语体系、争取国际科技话语权等工作的基础性工作。Chenier(及与之相关的Chenier Plain)是一种独特而重要的海岸沉积地貌类型,但是其译名并未统一。自1970年来以来,Chenier的中文译名先后出现了4大类、8种,以贝壳堤相对常见,这种情况不利于中文语境下术语的统一表达和高效传播。本文首先详细说明了Chenier的内涵,即位于高潮滩、沿岸、蚀余、粗颗粒天然堤。然后对上述译名进行分析和评述。虽然“贝壳堤”的使用相对最为广泛,但是Chenier既可能主要由贝壳物质组成,也可能以硅质砂砾为主,从而引发矛盾。基于内涵和术语的翻译定名特点,本文建议将Chenier翻译成潮滩堤,Chenier Plain即为潮滩堤平原。考虑到物质组成,潮滩堤(Chenier)可以分两种,一为砂质潮滩堤(SandyChenier),一为贝壳潮滩堤(ShellyChenier),后者可以简称为贝壳堤,以及对应的贝壳堤平原。

基于线粒体Cytb基因的江淮下游6个湖泊翘嘴鲌群体遗传多样性分析

以线粒体Cytb基因作为分子标记对长江、淮河下游6个湖泊翘嘴鲌群体共262尾个体的遗传多样性、遗传分化及历史动态进行分析。结果显示,翘嘴鲌Cytb基因序列全长为1141 bp,碱基A+T的含量(55.9%)高于G+C含量(44.1%)。262条Cytb基因序列检出42个变异位点,定义46个单倍型,总群体单倍型和核苷酸多样性分别为0.916±0.010和0.00256±0.00008;6个群体的单倍型多样性为(0.798±0.059)~(0.927±0.019),核苷酸多样性为(0.00204±0.00027)~(0.00285±0.00018),表明翘嘴鲌遗传多样性属于高Hd和低Pi模式。基于单倍型构建的系统发育树和进化网络图显示,6个群体的单倍型未形成明显的地理格局。分子方差分析(AMOVA)显示,遗传变异主要来自于群体内部(91.64%),群体间遗传分化系数(F_(st))为0.08362(P<0.01);6个群体间的F_(st)为-0.00427~0.15529,其中,长江群体和淮河群体间均具有显著中度或高度遗传分化(P<0.05)。中性检验结果显示,Tajima’s D和Fu’s F_(s)均为负值(P<0.05),核苷酸不配对分布曲线呈现单峰型,表明翘嘴鲌群体在历史上经历过显著的种群扩张。整体来看,江淮下游湖泊的翘嘴鲌野生种质资源遗传多样性较低,长江水系群体和淮河水系群体间有显著的遗传分化,应采取措施恢复翘嘴鲌资源量及提高其遗传多样性,并将长江流域和淮河流域湖泊群体划分为不同的管理单元进行保护。

1979—2019年大汶河流域湿地时空演变与分异研究

选取1979—2019年Landsat遥感影像数据,提取黄河下游大汶河流域自然湿地与人工湿地,利用标准差椭圆、空间自相关等方法分析了大汶河流域湿地时空演变、分异特征及其驱动因素。结果表明:1979—2019年大汶河流域湿地面积具有增加的趋势,标准椭圆重心大幅向西北迁移;流域湿地具有显著空间自相关聚集特性,全局平均莫兰指数为0.67;湖泊、河流等自然湿地局部莫兰指数呈现“高-高”型空间聚集分布特点,在空间上更易聚集,而库塘人工湿地局部莫兰指数呈现“高-低”和“低-高”型空间聚集分布特点,具有空间分散规律,空间异质性较强;大汶河流域湿地在未受到强烈自然或人为因素干扰的状态下,湿地空间分布聚集程度越高,相关性越显著;1989年大汶河流域干旱事件、2019年东平湖南水北调工程启动等极端灾害与人类活动均导致流域湿地面积、标准椭圆重心、空间聚集性与异质性发生极大波动;东平湖湖泊湿地生态功能的保护与修复对保障南水北调工程水质起着重要作用,是大汶河流域湿地生态功能保障的关键所在。

克氏原螯虾PcCRCN-L基因的克隆鉴定及在低氧胁迫下的表达响应

虾青蛋白(Crustacyanin,CRCN)在甲壳动物脂类代谢及低氧胁迫应激调控等方面具有重要的功能。为获取虾青蛋白在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)性腺发育和低氧胁迫应答中的作用,本研究在克氏原螯虾肝胰腺组织中鉴定出1个类虾青蛋白PcCRCN-L基因的c DNA序列,分析了PcCRCN-L基因的结构特征和进化模式,研究了PcCRCN-L基因在不同组织与性腺不同发育时期的表达特征,探讨了Pc CRCN-L在低氧–复氧胁迫下的表达响应模式。结果显示,PcCRCN-L基因c DNA序列长2700 bp,其开放阅读框(ORF)长度为1587 bp,编码528个氨基酸残基;DNA序列长6130 bp,位于克氏原螯虾基因组的第12号染色体,包含5个外显子和4个内含子,内含子/外显子剪接方式符合GT-AG规则。Pc CRCN-L具有1个完整的lipocalin结构域,包含典型的序列保守区Ⅰ(SCR1)序列G-X-W、保守区Ⅱ(SCR2)序列T-D-Y和保守区Ⅲ(SCR3)序列精氨酸R。多序列比对与系统进化分析结果显示,PcCRCN-L独立于传统虾青蛋白A和C亚族,单独聚为一支。Pc CRCN-L在克氏原螯虾多个组织中均有表达,在肝胰腺中表达量最高;在性腺不同发育时期,肝胰腺以及卵巢组织中的Pc CRCN-L基因表达量显著降低;低氧胁迫下,肝胰腺组织中Pc CRCN-L表达量显著降低,复氧后显著升高。研究结果表明,PcCRCN-L与克氏原螯虾性腺发育密切相关,并参与了克氏原螯虾的低氧–复氧胁迫应激调控。

湘南铜山岭铜铅锌矿床闪锌矿矿物化学特征及其成矿指示意义

为探讨湘南铜山岭铜铅锌矿床的形成过程,本文对不同类型矿石中的闪锌矿开展了电子探针成分分析。结果表明,Fe主要通过直接置换Zn的方式进入闪锌矿,Cd可能通过与Fe耦合置换Zn的方式(Cd^(2+)+Fe^(2+)←→2Zn^(2+))进入闪锌矿,含铜矿石的闪锌矿中可能含有亚显微级黄铜矿包裹体。闪锌矿的Fe、Cd含量和Fe/Zn、Zn/Cd值的变化指示近端内矽卡岩、近端外矽卡岩和远端矽卡岩矿体依次形成,铜硫化物-石英脉、铜铅锌硫化物-石英脉和铅锌硫化物-石英脉矿体依次形成,碳酸盐交代型矿体形成较晚。结合矿床地质和闪锌矿矿物学特征,本文认为铜山岭铜铅锌矿床可能存在两期流体出溶,早期出溶温度较高的含Cu、Pb、Zn流体,引起近端内矽卡岩、近端外矽卡岩、远端矽卡岩、铜硫化物-石英脉和铜铅锌硫化物-石英脉矿化;晚期出溶温度较低的含Pb、Zn流体,导致铅锌硫化物-石英脉型和碳酸盐交代型矿化。

太湖河蚬种群组成及生长特征研究

为掌握太湖河蚬种群的大小组成、年龄结构及其生长特征,在太湖设置6个采样点,通过采集太湖河蚬样品,测量河蚬的壳长、壳宽、壳高和体重,判定河蚬的年龄,建立河蚬壳长、体重的生长方程。研究结果表明:(1)河蚬壳长、壳宽、壳高及体重范围分别为5.45—40.34 mm、6.68—24.89 mm、7.15—37.41 mm、0.15-19.27 g,其均值分别为(20.17±0.60)mm、(13.57±0.33)mm、(19.13±0.53)mm和(4.09±0.32)g。(2)河蚬种群由0^(+)至4^(+)龄共5个年龄组组成,其中0^(+)至2^(+)龄的个体数量占比91.85%.3^(+)至4^(+)龄的个体数量占比8.15%。(3)河蚬的壳长与体重的关系式为W=2.0×10^(-3)L2.477(R^(2)=0.954),表明河蚬呈异速生长。(4)河蚬的壳长生长方程Lt=41.99×[1-e^(-0.27(t^(+)1.47))],体重生长方程为Wt=19.28×[1-e^(-0.27(t^(+)1.47))]^(2.477),拐点年龄为2.22龄,对应的壳长和体重分别为26.48 mm和6.16 g。基于研究结果得出,太湖河蚬种群个体的小型化、低龄化明显,资源开发利用强度偏大,需要采取措施保护太湖河蚬资源。

中华绒螯蟹螺原体铁蛋白的表达、纯化和初步晶体学研究

铁蛋白是普遍存在于各类有核生物、参与机体铁离子稳态调控的一类蛋白质,它可以自组装形成14 nm左右的中空笼状颗粒,常被作为药物和疫苗的递送载体。支原体铁蛋白的晶体结构显示,铁氧化活性中心和铁离子通道与其他物种存在结构上的差异。目前螺原体铁蛋白还未有相关研究。本研究发现,螺原体铁蛋白与包含支原体在内的其他物种铁蛋白均具有较低的同源性。利用大肠杆菌表达中华绒螯蟹螺原体铁蛋白(SeFer),经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后,蛋白能以可溶的形式表达于大肠杆菌细胞内。分别通过二乙氨基乙基(DEAE)弱阴离子交换层析、分子筛层析,获得高纯度的SeFer。在4℃和18℃,用坐滴气相扩散法对SeFer进行晶体筛选,该蛋白在多种条件下能生长晶体,通过同步辐射光源衍射,其晶体最好衍射至2.90?,属于I432空间群,收集的数据可用于后继结构解析。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)、动态光散射(DLS)以及SeFer分子筛出峰位置显示,经大肠杆菌重组表达的SeFer相对分子质量为400 kD左右,粒径大小为15 nm左右,与理论值接近。利用Alphafold 2对SeFer进行结构预测,发现其具有与其他铁蛋白类似的二十面体球状结构,但是其铁氧化活性中心与支原体铁蛋白保守位点存在差异。本结果不仅为研究SeFer的晶体结构提供了基础,也为疫苗载体提供了新的候选。

低温胁迫对暗纹东方鲀肠道氧化应激、细胞凋亡及肠道微生物组成的影响

为了探究低温胁迫对暗纹东方鲀肠道氧化应激、细胞凋亡及肠道微生物组成的影响,实验测定了3个处理温度(25、19和13℃),4个取样时间点(0、6、24和96 h)下氧化应激、细胞凋亡与肠道微生物相关指标。结果显示,与对照组相比,随着温度降低肠道绒毛发生坏死、增生和杯细胞肿大。总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性以及丙二醛(MDA)含量显著增加。肠道微生物组成多样性降低。肠道微生物丰度发生改变,如黄色杆菌属、副球菌属、乳球菌属和双歧杆菌属的丰度随温度降低而上升,梭菌属、气单胞菌属和嗜热芽孢杆菌属的丰度随温度上升而下降。细胞凋亡相关基因(caspase-3、caspase-7、caspase-9、p53、Bax和Bcl-2)的表达随温度降低升高。此外,实验发现副球菌属和嗜热芽孢杆菌属丰度的改变与肠道氧化应激、细胞凋亡均具有Pearson相关性,其可作为潜在微生物用来反映暗纹东方鲀是否处于氧化应激和细胞凋亡状态。本研究结果可为暗纹东方鲀健康养殖提供基础资料。

城乡梯度变化视角下平原河网大型底栖动物多样性与土地利用关系初探

阐明城乡梯度变化下大型底栖动物多样性与土地利用间的关系,对河流生态修复与保护、区域土地利用规划有重要意义。以苏北典型平原区为例,采用相关分析、主成分分析与回归分析法,对不同城乡梯度下大型底栖动物群落特征与土地利用结构之间的关系进行研究。结果表明:从北到南,随着城镇化水平的提高,水田和水塘面积呈递减趋势,建设用地和道路面积不断增加,大型底栖动物门类、物种数、丰度和生物量呈减少趋势。总体上,水塘、水田、道路和建设用地的规模、形态与布局特征对大型底栖动物多样性有显著影响。此外,河流形态规则化、建设用地形态复杂化、水塘邻域景观多样性下降将导致大型底栖动物多样性降低。建议严格控制建设用地规模,规范用地布局,在农耕区域尽可能采用水田种植模式,在郊区、城郊和城市营造多样化湿地景观。研究结果可为河网地区土地利用格局优化、区域统筹管理体系构建提供科学依据。