我国南黄海海域漂浮铜藻的分子生物学鉴定

为探究南黄海海域漂浮马尾藻属(Sargassum)的种类,以2013年5月采自南黄海海域漂浮马尾藻属藻类为研究对象。采用PCR技术扩增出其ITS2序列,并用Clustal X和Mega 4.0软件对其进行序列分析和N-J系统发育树的构建。结果表明,南黄海海域漂浮的马尾藻属藻类为铜藻(Sargassum horneri),其ITS2序列大小为700 bp左右。

珠江口海域与南黄海海域表层沉积物地球化学特征

对珠江口和南黄海近海海域10个站位的表层沉积物中67种元素进行分析,试图揭示两海域近海表层沉积物中主要元素的地球化学特征,包括分布特征及其控制因素,并通过两海域元素地球化学特征,初步探讨近海沉积环境特征。通过总结两海域表层沉积物中元素含量及分布特征,可以发现,近海海域总体上以陆源沉积为主,除Ca和Sr之外,大多数元素表现出明显的亲陆性。珠江口海域和南黄海海域沉积物元素含量的对比研究显示,前者相对富集As、Cd、Hg、Sb、Sr、Ca、Rb、C,后者相对富集Al2O3、Zr、Hf、Sc、Rb、Ga、Cs、V、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、K2O、Na2O、B、Ba、I等。与上地壳相比,Ag、As、Bi、Hg、Li、N、Pb、Sb、Se、Cl、Br、I在两海域表层沉积物中均发生明显富集;Mo、Sn均呈现分散趋势;Sr、CaO在南黄海海域明显贫化,K2O、Na2O、Ba则在珠江口海域表现出贫化;其他元素与上地壳元素丰度相近。

南黄海海域2021年绿潮的遥感监测与分析

通过卫星遥感影像对2021年南黄海海域绿潮的分布和发展进行了持续监测,发现3月底主要以马尾藻分布为主,后续马尾藻向北发展;5月中旬,南黄海中部海域监测到马尾藻分布;5月下旬,绿潮分布靠近江苏近岸,规模迅速扩大,主要以浒苔分布为主;6月19日达到峰值,随后绿潮覆盖面积下降,至8月25日完全消亡。绿潮规模在5月下旬进入暴发阶段,至6月中旬达到峰值。完整分析了南黄海海域2021年绿潮的发展与空间分布特征,可推动绿潮防控的研究与应用,为后续绿潮防控提供参考。

南黄海海域风暴潮精细化数值模式研究

基于目前国际上应用广泛的ADCIRC水动力模型在南黄海海域建立了重点岸段网格分辨率达到100 m的精细化风暴潮数值预报模型,该模型采用非结构三角网格及并行计算技术,能够准确地刻画出南黄海海域复杂的岸线分布和地形情况。通过对历史典型台风风暴潮和温带风暴潮的模拟、预报检验发现:台风风暴潮的后报平均相对误差为14%,温带风暴潮24 h预报平均相对误差为12.9%。

南黄海东部海域浮游生态系统要素季节变化的模拟研究

利用海洋生态系统动力学垂直一维物理-生物耦合模式模拟研究了南黄海东部海域浮游生态系统要素垂直分布的季节变化。物理亚模型为一维POM模式(Princeton Ocean Model),基于文献结果对垂直混合系数Kh和Km进行了调整;生态亚模型为ERSEM模式(Eu-ropean Regional Sea Ecosystem Model),主要考虑浮游植物、浮游动物、细菌、底栖碎屑和营养盐(氮、磷、硅)等状态变量。模拟结果表明,浮游植物出现一年双峰的态势和夏季次表层叶绿素最大值的现象,春、秋季水华期间,表层叶绿素峰值分别为3.25 mg/m3和0.71 mg/m3。浮游动物和细菌在春季水华后表层出现峰值,分别为143.6 mg C/m3和23.55 mg C/m3。硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐的垂直分布均在5-11月呈现表层浓度低、底层浓度高的分布。通过计算碳通量可以看出,在春、夏季,浮游植物对无机碳的摄取量分别为58.944 g C.m-2.quarter-1和68.276 g C.m-2.quarter-1,高于细菌对非生命有机碳的摄取。在冬季,细菌对非生命有机碳的摄取超过浮游植物对无机碳的摄取量。浮游动物在冬季主要摄食细菌,占71%;春、夏季主要摄食浮游植物,可达67.5%。浮游植物对碳的释放主要是以DOC的形式,约占90%。

南黄海透明度的时空分异特征及影响因素分析

水体透明度(Z_(sd))是评价水质状况的重要光学参数。本文针对南黄海海域,面向MODIS传感器校正了Z_(sd)遥感反演模型,进而利用MODIS近20年(2002-2020年)数据分析了南黄海Z_(sd)的时空变化特征及其驱动力,结果显示:建立的Z_(sd)反演模型具有良好的精度(决定系数为0.91,均方根误差为1.69 m,平均相对误差绝对值为25.1%);南黄海Z_(sd)在空间上呈现外海高近岸低的特点、在时间上呈现冬低夏高的季节变化特征,近20年来南黄海中部、南黄海南部、长江口的Z_(sd)均在缓慢增加,而江苏近岸的Z_(sd)呈现出缓慢降低趋势;Z_(sd)受悬浮颗粒物浓度的负向驱动,其影响最大;此外,海表温度和光照强度对Z_(sd)都呈正向驱动,而风速呈负向驱动。

南黄海近岸海域表层沉积物重金属分布特征及污染评价

对南黄海近海海洋表层沉积物重金属Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、As、Hg的含量和粒度进行了调查,分析了重金属的分布特征,探讨了沉积物重金属含量同粒度间的相关关系,并利用污染指数法和潜在生态风险指数法对调查海域沉积物重金属污染状况进行评价。结果表明:重金属的分布整体呈现近岸高于远海。相关性分析结果表明,除As、Hg外,其他6种元素来源相似。Cu、Cr部分站位超海洋沉积物质量一类标准,符合二类,其余重金属元素含量均低于一类标准。污染指数和潜在生态风险指数评价结果表明,南黄海近岸海域表层沉积物重金属90%站位达到中等污染水平,66.7%站位潜在生态风险轻微,30%站位潜在生态风险中等。

河海交互作用与黄东海域古扬子大三角洲体系研究

河海交互作用与堆积型大陆架发育,是中国海浅海地貌的主要特色。发源于世界屋脊的大河中有5条汇人中国海,源远流长,携运了巨量泥沙被阻积于岛弧背侧的边缘海中。经过漫长的新生代地质时期,尤其是在中、晚更新世堆积为陆架,并经历着全新世海侵过程中的浪流改造。作者通过近30年对区域海岸海洋研究的成果积累,逐渐认识到:在南黄海-东海海域,分布着一个巨型的三角洲体系:基底的大三角洲是中、晚更新世由古长江、古黄河两条世界级大河输水供沙,受季风波浪和潮流作用形成的,其发育时代应在长江贯通下游汇入黄、东海以后;其上叠置发育了规模逐次减小的古江河三角洲、南黄海辐射沙脊群、全新世—现代长江三角洲和历史时期的废黄河三角洲,组成巨型的复合三角洲体系,表层经全新世以来海侵改造发育了波浪与潮流共同作用的沙脊地貌。大三角洲体系覆盖着东海及南黄海海底,形成大陆架表层沉积地貌。这一巨型的河-海交互作用大陆架、三角洲体系,独具特色,具有重大的研究价值。建议:首先需进行一体化全方位的多项调查,包括遥感影像判识,水深与地震剖面探测,海底底质与钻孔取样,以及现代水文泥沙测量等,阐明其分布与环境特征;再进一步开展多学科交叉研究——地质地理、地貌、沉积、海洋动力、海平面变化与河流变迁、海洋地理信息系统等,期以阐明古扬子大三角洲体系各组成部分分布的范围、沉积组成和地貌特点,以及相互叠置关系。最终期以揭示中、晚更新世以来河-海交互作用过程与动力机制、海岸变迁与陆架堆积发育等基础科学问题,为亚太边缘海与大河相互作用的堆积型陆架发育提供实证,丰富海洋地质学理论。同时,可阐明现代海岸滩涂的蚀、淤动态,为新生土地资源规划利用,物源及陆架海疆权益维护提供重要的科学依据。