厦门大学建成联合遥感卫星地面接收站

厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室（MEL）于2005年3月启动建设,2007年6月通过中华人民共和国科学技术部验收,2010年和2015年连续两次被评为优秀国家重点实验室。实验室瞄准与全球变化有关的重大科学问题,直面国家对海洋环境保护和生态安全的重大需求,立足基础研究,以多学科交叉为基础,以技术创新为动力,建设具有重要国际影响力的海洋环境科学研究和创新性人才聚集的基地。

环境科学与工程专业物理化学课程教与学的探讨

物理化学的学习前提是具有良好的高等数学知识基础及较强的逻辑推理能力,因此物理化学普遍被视为最难学的化学学科。本文紧扣金课标准,以环境科学与工程类专业学生为授课对象,基于近年来作者在物理化学教学内容和方法方面的探索,分析物理化学中的教与学中存在的问题及解决方法。

虚拟仿真技术在海洋科学实验教学中的应用

海洋科学实验实践课程在海洋人才培养过程中发挥重要作用,其在教学中存在的问题也十分突出。虚拟仿真技术作为一种新兴的教学手段,不仅可以解决传统海洋实验教学中存在的问题,还可以适应疫情等突发情况下实验实践课程的线上化。基于虚拟仿真在海洋科学实验教学中的必要性,综述了国内涉海高校虚拟仿真平台的应用现状与特征,对海洋科学领域虚拟仿真平台的不足与建设方向进行了总结与展望,以期推动仿真技术在海洋科学领域的更为广泛的应用。

台湾海峡生态系统对海洋环境年际变动的响应分析

通过比较1985～2001年的海表温度与其间收集的现场营养盐、浮游植物和浮游动物丰度及群落结构变动信号，以及1971～1998年的中上层鱼类渔获量变动信息，发现了台湾海峡生态系统对物理环境年际变动产生的响应迹象．1997年夏季台湾海峡处于偏冷状态，南部近岸上升流强度减弱；1997年冬季正值一个较强的暖事件发展到顶峰，北上入侵暖水强度增强、浙闽沿岸冷水强度减弱．导致这两个时期营养盐分布特征改变，发生了一系列从浮游植物到浮游动物，从生物量到群落结构的异常响应，暖水性中上层鱼类渔获量则似乎呈现出El Nino年偏高的趋势．根据有限的辅助证据推测，El Nino很可能不是控制台湾海峡海洋环境年际变动的强信号，而台湾海峡的气候一海洋一生态长期低频变动可能更多地受到东亚季风一中国边缘海系统的控制．

海洋环境现场监测手段的开发与应用

简述了国际上化学传感器、化学分析器、生物传感器 ,以及基于这些传感器和分析器的多学科交叉现场观测系统等海洋环境现场监测手段的开发与应用概况 ,并略涉一些现场采样手段 ,重点列举了 p CO2 微电极、中性浮式沉积物采样器 ,以及用于研究海洋上层输出通量的锚式系统 .

厦门近海沉积物中高分子有机质的来源初探

采用多步连续-湿法-化学方法,分离提纯了于2010年7月和12月在厦门近海采集的沉积物样品,获得3类高分子有机质,即腐殖酸(HA)、干酪根和碳黑(KB)和碳黑(BC)。以扫描电镜(SEM)作为有效的辅助手段,观察沉积物原样及高分子有机质的形貌特征,结合稳定碳同位素(δ13C)的分析,初步探讨了厦门近海沉积物中高分子有机质的来源。扫描电镜观察发现,在原样沉积物中存在多种海源物质(如钙质硅藻和圆筛藻/冠盘藻);而在KB样品中同时发现类似于陆地植物的木质碎片以及来自海洋的藻胶鞘,暗示了其来源是海源与陆源共同作用的结果。稳定碳同位素研究表明厦门湾近海海域沉积物中有机质以陆源影响占优势,其比例在58.32%至84.45%之间;δ13C值整体上显示为夏季的贫于冬季的,这与研究区域的生态系统中陆源C3植被和海源水生植物的繁殖生长有关,同时还有排海污水及化石燃料煤燃烧后或者运煤船只洒落的碎屑的贡献。

厦门近海表层沉积物结构特征及物源初探

为研究厦门近海海域表层沉积物的结构特征、组成及来源,于2010年7月采集厦门湾表层沉积物,综合粒径分析、X射线衍射、扫描电镜等方法对沉积物进行表征。粒径分析的结果表明,沉积物的主体粒径在80μm附近,且有明显的次粒级峰,并以粗颗粒的主体粒级峰占有优势。研究的沉积物类型主要有三种,砂质粉砂、粉砂质砂和砂-粉砂,其中砂质粉砂是分布最广泛的沉积物类型区域沉积物,其含量达90%以上;而粘土含量以背景点鸡屿岛为最高,达到11.97%。X射线衍射分析表明,沉积物中优势轻矿物为石英、高岭石,部分区域含有石墨及一些零星分布的伊利石、海绿石和斜绿泥石。这些矿物组成显示了厦门湾海域表层沉积物具有较好的亲陆性,同时,其组成也受到了涨潮流的较大影响。沉积物形貌形态的研究发现,厦门湾沉积物组分较为复杂,其中含有多种藻类及其碎片(主要为硅藻)、矿物颗粒(高岭石)及未知名碎片;形状主要有孔状结构、层叠状结构、长条片状和不规则的六边形块状等。

基于LabVIEW虚拟仪器技术的海洋环境监测数据采集与处理系统

介绍一种基于LabVIEW虚拟仪器技术的数据采集与处理系统。该系统以单片机和计算机为硬件平台,采用高精度16位Σ-ΔA/D转换器AD7705对采集到的信号进行A/D转换,通过串口进行数据通信,实现了叶绿素浓度的计算机自动采集、实时数据显示、分析和数据管理等功能。该实现方案还可用于温度、盐度等参数的高精度自动数据采集系统,在海洋环境监测中具有推广应用的现实前景。

鱼类胆汁PAHs代谢产物在海洋环境污染监测中的应用

总结了国内外近十年应用在指示海洋环境PAHs污染监测常见的几种鱼类胆汁中PAHs代谢产物,对各代谢产物的特点进行了阐述,并介绍了其环境监测中的应用。讨论了代谢产物各分析方法的优缺点,并对影响代谢产物的因素进行了总结。

厦门东西海域海洋线虫群落种类组成及摄食类型的初步比较研究

2002年6月30日和7月1日在厦门海域2个采样点取样,对厦门东西海域自由生活海洋线虫的群落结构进行了初步比较研究。结果显示:2个站位共鉴定自由生活海洋线虫53种,西海域37种,东海域31种,其中优势种是茅咽线虫Dorylaimopsis variabilis.、萨巴线虫Sabaticria sp.、霍帕线虫Hoppcria sp.、海洋拟齿线虫Parodontophora marina和星火线虫Marylymnia sp.;对海洋线虫群落结构和生物多样性指数的比较表明,2个站位的群落多样性指数和优势种基本一致,但优势种的优势度有一定差异。西海域站位出现的种类多,但种类分布不均匀;东海域出现的种类少,但种类分布较均匀。非选择性沉积食性者(即1B型)和底上硅藻食性者(即2A型)是该海域两个站位的优势摄食类群。从优势种和摄食类群方面来看,厦门海域与台湾海峡南部、黄河口站位海洋线虫群落有一定的相似性。

可口革囊星虫实验室暂养条件(温度及盐度)的探索

探讨实验室暂养可口革囊星虫过程中温度和盐度变化对其生存活力的影响．结果表明，可口革囊星虫对温度和盐度的适应范围很广，最大温度范围为O℃-44℃，适温范围为16℃～32℃；最大盐度范围为O～35，适盐范围是5～30，星虫活力好，对刺激反应很灵敏；其中盐度15、20试验组活力最好．

模糊线性优化在厦门湾水体总磷环境容量计算中的应用

在应用POM模型进行厦门湾水动力、污染物扩散和各排污口响应系数场模拟研究的基础上,采用最优化法对厦门湾水体总磷环境容量进行计算.根据厦门湾海区特征和使用功能,将厦门湾划分成5个海区,分别在5个海区选取水质控制点.分别以各海区水质控制点总磷浓度作为约束条件,运用普通优化和模糊优化对厦门湾内22个排污口源强进行优化设计.分析结果表明,基于模糊线性优化方法进行排污口源强优化设计和环境容量计算可以实现排污口源强再分配,且能够更充分地利用厦门湾的纳污能力.

海洋原绿球藻对环境的适应机制

原绿球藻是贫营养大洋的优势自养类群,是目前已知最小的原核类光合自养生物,广泛分布于南北纬40°之间、从表层到真光层底部近200m的水层.新近分子生物学研究发现,原绿球藻可以划分出适应不同水层、不同环境的多种生态型.不同的生态型在光利用、营养盐利用方面的特点均有不同.文中从分子生物学视角出发,探讨了原绿球藻对光、营养盐的适应机制,并分析了原绿球藻基因组学特征.

同位素新技术揭示海洋化能自养硝化微生物受到浮游动物摄食的下行控制

6月4日,厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室与海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室高树基教授团队(氮循环研究组)以“Top-down control of ammonia oxidizers by grazing in the North Pacific”为题在Geophysical Research Letters期刊上发表最新研究成果[1]。该研究将同位素优势引入经典的生物稀释法,原创“创新稀释法”,解决了海洋中难标记硝化微生物被摄食速率的测定难题。研究团队通过两个航次的现场调查,首次成功定量了海洋中氨氧化微生物的被摄食速率,并发现了海洋真光层底部的氨氧化微生物受到浮游动物摄食的强烈影响(受到强下行控制)。该研究为海洋中下行控制对硝化过程影响的相关研究提供了新思路。

海洋保护区间生态连通性研究进展及思考

海洋保护区网络是保护生物多样性、维护生态系统完整性和提升种群恢复力的关键工具,其生态连通性作为有效设计和管理海洋保护区网络的重要参考而备受关注,然而关于生态连通性却很少被纳入我国海洋保护区的规划中。希望通过对已有关于保护区连通性的研究和案例的系统梳理,为我国海洋保护区网络生态连通性设计提供参考。本研究基于公开数据库,以海洋保护区和生态连通性为主要关键词进行搜索,系统总结生态连通性研究方法和影响因素,并结合影响因素分析国际上公认的成功案例,总结其运用经验。文献搜索显示,针对保护区的连通性研究主要集中在近20年,我国在此方面的研究仍比较匮乏。已有研究通常采用生物物理模型和遗传推断分析法等手段评估保护区的生态连通性。在全球已评估海洋保护区中,生态连通性良好的仅占44%,且各个国家和地区的情况差异较大。作为影响海洋保护区生态连通性的主要因素,海洋环境、生物特征、人类活动、气候变化是保护区网络规划实践中的重要考量。鉴于我国目前缺少保护区网络连通性研究与实践的现状,在对上述研究结果和案例进行综述的基础上,建议未来加强保护区生态连通性研究,同时未来保护区建设应综合考虑多因素影响。

海洋微型生物碳泵——从微型生物生态过程到碳循环机制效应

微型生物是海洋生态系统中"看不见的主角",在资源环境以及全球变化中扮演着举足轻重的角色.本研究通过方法创新和大量现场调查,从一类特殊微型生物类群——好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)入手,展开了微型生物生态过程与机制的系统研究,修正了国际同行AAPB计数方法的误差,获得了全球海洋AAPB的分布规律,解释了以往现场实测结果的分歧,澄清了以往理论上的偏颇认识;建立了包括不产氧光能利用途径的上层海洋碳循环模型,并通过大量现场实测揭示:细菌光能利用关系到海区碳循环的"源""汇"格局;在这些研究基础上探讨了新的海洋碳循环机制,提出了"微型生物碳泵"理论框架,为全面认识海洋储碳机制、促进学科交叉、研发海洋碳汇奠定了基础.

厦门海域分粒级叶绿素a含量的分布特征

据2002年12月至2004年2月间厦门海域6个航次分粒级叶绿素a含量的调 查资料,研究了该海域分粒级浮游植物叶绿素a含量的分布特征及其控制因子．结果 表明:厦门海域叶绿素a含量平均值为5．36mg／m3,各调查月份中,8月份的含量最 高(13．6mg／m3),5月的次之(5．33mg／m3),12、2月的含量较低．叶绿素a含量的水 平分布在冬季时较为均匀;春、夏季在宝珠屿海域出现最高值(33．28mg／m3),九龙江 口外出现次高值(13．84mg／m3)．厦门海域全年以微型浮游植物占优势,小型浮游植 物在夏季高生物量时占比较高(41．O％),微微型浮游植物所占比例较小(年平均值 为9．7％)．冬季低温是浮游植物生长的主要限制因子,春、夏季随着温度升高,营养 盐的缺乏限制了浮游植物的生长．

厦门市大气PM_(2.5)中多环芳烃的昼夜变化特征

对厦门市冬季不同功能区大气PM2.5中多环芳烃(PAHs)的昼夜变化特征进行分析.结果表明,在检出的13种PAHs中,总浓度及其组分均呈现明显的差异.PAHs总浓度(ΣPAHs)分布在3.04—12.49ng.m-3;各功能区PAHs以菲、芘和含量相对较高,其中菲占优势,说明厦门市冬季大气PM2.5中PAHs以菲的污染为主.局部地区晚间ΣPAHs的浓度明显高于日间浓度,这可能与夜间大气混合层下降、污染物不易扩散传输、日间PAHs易光降解等有关.

气相色谱法分析海洋沉积物中多糖的组成

碳水化合物是海洋有机质的主要组成部分 ,海洋中的碳水化合物主要以聚合物的形式存在 ,其分子组成信息对研究它们的来源及其在生物地球化学循环中的作用具有重要意义。作者应用毛细管气相色谱法分析了海洋沉积物中多糖的组成。利用 2 0mol/L三氟乙酸 ,在 80℃水解 8h ,把沉积物中的多糖水解成单糖 ,从而把单糖萃取到水相中。水解液在6 0℃旋转蒸发除去三氟乙酸 ,用等量的阴离子和阳离子交换树脂混合柱脱除残留离子 ,以Milli Q水洗脱。洗脱液经蒸发、干燥后 ,用吡啶溶解 ,在 0 2 %LiClO4吡啶溶液催化下 ,于 6 0℃经 48h达到互变异构平衡。平衡异构体经Regisil试剂衍生化成三甲基硅醚 (TMS) ,用HP5 890气相色谱仪进行分析。使用长 3 0m、内径 0 3 2mm的HP 5石英毛细管柱 ,配FID检测器 ,进样口和检测室温度保持在 3 0 0℃ ,采用无分流进样 ,以N2 作载气 ,流速为 2 0ml/min,柱箱在1 40℃保留 4min ,然后以 2℃ /min的速度升温到 2 2 0℃ ,保留 1 0min。以每种单糖的相对保留时间定性 ;选择每种单糖中分离效果好、组成占优势的异构体峰面积作为单糖定量的依据 ,采用内标标准曲线法定量。应用这一方法分析了厦门港沉积物样品 ,确定了沉积物中 7种主要中性单糖的组成。方法的样品加标准回收率为 77 0 %—

九龙江流域规模化养殖环境风险评价

在G IS支持下采用养分收支平衡法对九龙江流域规模化生猪养殖的环境风险进行评价。规模化养殖污染负荷在不同类型养殖场的分配、空间分布规律以及规模化养殖的环境风险评价结果表明:规模化养猪业年产粪尿量达107万t,以小型规模化养殖场产生的污染负荷最高;整体来看,规模化生猪养殖的环境风险不大,但由于养殖场的地理分布集中,造成近郊区域规模化养殖的环境风险极高;由于过多施用化肥,中远郊规模化养殖粪尿未得到合理利用而流失。位于水系附近的养殖场对水体影响较大,根据“福建省畜禽养殖污染防治管理办法”,为减少规模化生猪养殖对九龙江水质的直接威胁,需搬迁主要支流沿岸1 km范围内的规模化养猪场250个。