粗粒含量对珊瑚礁砂混合体剪切特性的影响

珊瑚礁砂混合体是基础设施重要持力层,为了探究颗粒级配组成对珊瑚礁砂混合体的抗剪强度及剪胀性的影响,利用全自动中型叠环直剪仪,在相同密实度下,对不同P5含量、不同含水率的试样,在50、100、200、400 kPa这4种不同法向应力下进行单剪试验。试验结果表明,珊瑚礁砂混合体的抗剪强度随着P5含量的增加呈现先增大后减小的趋势,并在P5含量为25%~50%时达到最大值;珊瑚礁砂混合体在剪切过程中,总体存在先减缩后剪胀的特点,P5含量对剪胀性、内摩擦角、似黏聚力都有着显著影响;含水率对珊瑚礁砂混合体的抗剪强度有着减弱作用。

活体珊瑚微量元素对硼同位素组成影响及硼掺入珊瑚的形式

为确定元素B掺入进珊瑚的形式、4B（OH）与B（OH）3间的分馏系数及珊瑚中微量元素对硼同位素组成的影响,对北海涠洲岛、海南三亚和雷州半岛灯楼角三地活体珊瑚的Mg、Sr、Na、Ca、B浓度及硼同位素组成（δ11Bcoral）进行了测定。结果表明,涠洲岛、三亚和灯楼角三地珊瑚的Mg、Sr、Na和Ca浓度平均值分别为40.1 mmol/L、86.1 mmol/L、449 mmol/L和12.1 mol/L。珊瑚中B浓度的变化范围为4.4~8.4 mmol/L,平均值为5.9 mmol/L。Ca、Sr在珊瑚中明显富集,而Mg在珊瑚中贫化。珊瑚B浓度的变化主要反映了珊瑚生长时海水pH值的变化。δ11Bcoral的变化范围为22.8‰~27.9‰,平均为25.2‰。除与B浓度呈弱正相关关系外,δ11Bcoral与其他四种元素不相关。应用珊瑚硼同位素组成恢复古海水pH值时选择同属种珊瑚和判别是否有Mg（OH）2的存在是必要的。涠洲岛、灯楼角和三亚三地珊瑚与海水间的硼同位素分馏系数αcoral-sw分别为0.9839、0.9847和0.9850。计算得到的珊瑚与海水B（OH）3间的分馏系数αcoral-3的变化范围为0.9772~0.9800,平均值为0.9788。该新的α4-3值是准确的,可以用来反演古海水pH值。αcoral-sw和αcoral-3随pH值的升高分别呈现出增大和减小的变化趋势。珊瑚的平均δ11Bcoral位于理论计算的δ11B4和δ11B3曲线之间,而且都低于原始合成海水的δ11B。这些都表明B以B（OH）3和4B（OH）两种形式以变化的比例同时掺入进珊瑚,并以4B（OH）优先掺入为主。计算得到有0.1%~5.5%（平均值为2.2%）的B（OH）3掺入进珊瑚中。由于B（OH）3同时掺入进生物碳酸盐,δ11Bcarb=δ11B4的假设不能成立,由所测生物碳酸盐δ11Bcarb值计算的海水pH值将产生误差,使δ11B-pH技术变得更为复杂。通过无机碳酸盐沉积或有孔虫或珊瑚的养殖实验（或者野外观测实验）建立用于重建古海水pH值的δ11Bcarb-pH经验方程是今后的一项重要任务。

攀枝花苏铁珊瑚根共生放线菌鉴定及共生体养分吸收

【目的】攀枝花苏铁是生长在干热河谷地区植被稀少土壤贫瘠的石质山地的一类古老植物。攀枝花苏铁的侧根特化为发达的珊瑚状根,提高了攀枝花苏铁根系对养分的利用,本研究旨在探明珊瑚状根内共生放线菌的种类及其对养分吸收的影响。【方法】采用稀释涂布法对原生地攀枝花苏铁珊瑚状根内放线菌进行分离培养,通过16S rRNA基因进行分子鉴定;将内生放线菌接种到无菌砂培苏铁苗根系,经18 m共生培养后,通过石蜡切片观察珊瑚状根内放线菌的定殖位置,并利用全自动间断化学分析仪及同位素示踪法探究氮素的吸收形式。【结果】珊瑚状根共生放线菌TB-6、TB-7和TB-10分别为Streptacidiphulus griseoplanus、Streptomyces spororaveu和S. xanthophaeus;共生培养后的无菌苏铁苗均能够形成珊瑚状根,石蜡切片显示放线菌定殖于根的外皮层和内皮层细胞中,证明它们与攀枝花苏铁形成共生体,没有共生的无珊瑚根形成;共生后的无菌苏铁苗根系全氮全磷全钾含量增加,氮素的积累量增加最为显著,同位素示踪结果显示,接种放线菌后形成珊瑚状根的苏铁苗吸收硝态氮和铵态氮的比例从1:1.3增加至1:2.03,表明接种放线菌能增加对铵态氮的吸收。【结论】原生地攀枝花苏铁能与放线菌形成珊瑚状根共生体,选择性吸收土壤中易被植物吸收利用的铵态氮,共生体通过提高苏铁根系对养分的吸收与利用,使得攀枝花苏铁能在干热河谷长期稳定地生存,本研究为攀枝花苏铁的保护繁育提供了理论支持。

珊瑚砂微生物固化体单轴损伤本构模型

利用MICP技术固化南海某岛礁吹填珊瑚砂,对固化体试样进行了单轴抗压强度试验,基于损伤力学理论建立了单轴压缩条件下的固化体损伤本构模型。结果表明:利用MICP技术得到的珊瑚砂微生物固化体无侧限抗压强度均大于5 MPa,固化体单轴受压应力-应变曲线可大致分为压密阶段、弹性阶段、塑性阶段与破坏软化阶段。基于连续介质损伤力学理论,假定固化体微元强度服从双参数的Weibull分布,考虑应力-应变曲线特征进行参数简化后建立了单轴压缩条件下的损伤本构模型;模型采用经验拟合方程与损伤本构方程结合的分段函数形式,用试验资料初步验证了模型的合理性。

小水螅体硬骨珊瑚饲养技术与柏林系统初步探究

小水螅体硬骨珊瑚因人工饲养难度高,在我国海洋馆内活体展示较少。2016年7月,津海昌极地海洋公园后场开始设立硬珊瑚生态混养缸,取得了良好的成果。基于此,对硬珊瑚的环境要求、营养盐的控制、主要设施设备的选用、柏林系统的建立、珊瑚的喂养以及水质的控制等方面进行探究,为人工环境下饲养SPS珊瑚提供了思路。

运磷酸盐船在红海珊瑚礁搁浅造成的影响

运载磷酸盐(压碎的氟磷灰石)的Safir号货船,1989年绕驶在红海北部的Nasrani湾。本文研究了该船几百吨磷酸盐由于碰撞和泄漏而造成的损害。对于海底生物的损害局部严重,实际约毁掉约500米~2以内的礁石,主要被船底压碎和被磷酸盐粉复盖所致。在船舶出事地点磷酸盐溶解水平的提高,暗示该地藻类富营养化的可能性。可是没有关于滋长藻花的记载。在被船碰撞的珊瑚礁一侧区域内。没有显示不利的影响,而且在事故发生7个月后出现复原的迹象。可是,复原工作被大量剩余的磷酸盐粉沉淀物所抑制,这种沉淀物被认为能抑制珊瑚的生息并妨碍其生长。

珊瑚的世界

澳大利亚人的骄傲它纵贯蜿蜒于澳大利亚东海岸,全长2011千米,是世界上最大、最长的珊瑚礁区,世界七大自然景观之一,也是澳大利亚人最引以为自豪的天然景观。它像一颗闪着天蓝、靛蓝、蔚蓝和纯白色光芒的明珠,即使在月球上远望也清晰可见。

湘中地区船山组四射珊瑚新属种

湘中地区船山组含丰富的四射珊瑚化石,主要为地方性分子,其发展具有明显的阶段性:下部主要为单体双带型珊瑚及互嵌状复体珊瑚;中部以单体三带型珊瑚和Kepingophyllidae科的原始分子繁衍为特征;而在上部,Kepingophyllidae科的进化分子非常繁盛,并出现了一些早二叠世的分子,如Vesotabularia,Lonsdaleiastraea。这些阶段性的变化对揭示石炭纪和二叠纪四射珊瑚的演化具有重要意义。 笔者在船山组中上部建立了两个四射珊瑚组合,自下而上为:(1)Eokepingophyllum-Qinglongshanophyllum组合; (2)Kepingophyllum-Parawentzellophyllum组合。此外,描述1新属Paraivanovia及10新种。

论Kwangsiphyllum及其演化

最近作者在整理湖南及广东早石炭世皱纹珊瑚材料的过程中,发现在湖南邵东和广东连县等地石磴子组中、下部产有丰富的Kwangsiphyllum标本,共生的珊瑚化石有Eridophyllum,Thysanophyllum,Thysanophylloides,Thysanophyllum等属,其中Kwangsiphyllum一属包括有K.permicum和K.chui两种类型。在系统发育方面清楚地表现Kwangsiphyllum与Eridophyllum,Diphyphyllum,Thysanophylloides等属之间有着密切的连系。因此,这类珊瑚可以作为单独的一个类型。

初始pH值对连续投加铝盐混凝去除小分子有机物的影响机制

以污水厂二级出水中小分子有机物强化混凝去除为目的,提出了连续投加混凝工艺(CDC),并以水杨酸为模型小分子有机物,研究了初始pH值对CDC工艺去除效果的影响以及铝离子与水杨酸的络合特性.结果表明,初始pH值6时CDC工艺的去除率最高,比常规混凝工艺提升了13.8%.但是初始pH值5和7时CDC工艺的提升效果较小.三维荧光结果表明,不同pH值下水杨酸和铝离子的络合特性不同.X射线光电子能谱和电喷雾质谱结果表明,pH值5时CDC工艺前期主要生成1:1络合物Al(OH)(C_(7)H_(4)O_(3))(H_(2)O)_(2).其络合作用强烈,稳定性较高,难以从水中去除.pH值6时前期主要生成中等聚合铝(如原位Al13),其与水杨酸形成的络合物可以参与到铝离子的生长过程,最终生成表面崎岖形态松散的珊瑚礁状絮体,强化了水杨酸的去除.pH值7时,主要生成不定形氢氧化铝,通过絮体表面吸附小分子有机物.

珊瑚——大海小精灵的生死碑

珊瑚是动物不是植物珊瑚,又名海石花。它既不是植物,也不是矿物,而是单纯的无脊椎动物——腔肠动物,在海中天然长成,大多奇形怪状,美妙绝伦。

贵州雅水早石炭世维宪晚期的造礁四射珊瑚

伴随晚泥盆世弗拉期–法门期之交的Kellwasser和泥盆纪–石炭纪之交的Hangenberg生物灭绝事件,泥盆纪的主要造礁动物层孔海绵消失、珊瑚多样性急剧减少,之后的早石炭世是造礁珊瑚的关键复苏期。贵州雅水剖面下石炭统维宪阶上司组发育了丰富的原位珊瑚层,即层状珊瑚礁,依据有孔虫化石确定珊瑚层的时代为维宪晚期。上司组珊瑚层主要由丛状复体四射珊瑚组成,多样性低,可识别出2属2种:Siphonodendron pauciradiale和Stylostrotion petalaxoidea。其中,Si.pauciradiale广泛分布于西欧和北非地区维宪晚期的珊瑚礁中,而St.petalaxoidea分布局限,目前仅见于华南板块。雅水剖面维宪晚期全球广布的造礁珊瑚Si.pauciradiale的出现,指示华南地区珊瑚礁的复苏演化过程与全球具有一致性。

珊瑚共生细菌稳定性调节机制研究进展

珊瑚礁卓越的生态价值得益于共生系统的稳定与健康,而"珊瑚-微生物"共生体的平衡是维护珊瑚礁生态系统健康的重要基石.过去10年里针对共生体的稳定性调节机制进行了大量研究,取得了一些重要成果,并建立了"微生物-宿主-环境"三者之间的关系;但基于共生系统的复杂性,涉及的稳态调节机制复杂而多变,一些基础理论仍然有待达成共识.本文以珊瑚共生菌为重点,尝试梳理最新的研究进展,包括共生菌的组成,环境因子对共生菌群的影响,以及多重压力下(水温、光照、营养盐以及人类活动)的稳态调节类型,重点包括光合作用下的碳浓缩机制,时空异质性的微生物选择偏好、共生体的营养分配,以及群体感应信号介导下的调节过程等.最后从组学角度总结了稳态调节过程涉及的分子机制,如pH稳态钙化、能量代谢差异、氧化应激以及细胞色素P450家族基因的应答等.对今后的研究重点和可能方向也进行了提炼,包括研究维度的扩充(关注古菌)、新技术-新方法("拉曼光谱-组学-Nano时间飞行质谱"耦合)的应用以及生态模型的构建等.本综述旨在提升对珊瑚、细菌和环境之间互作关系的认识,增进对共生体微生态学机制的理解,可为珊瑚礁的生态健康和资源保护提供理论借鉴.(图2参117)

大堡礁：正在消亡的澳大利亚奇观

澳大利亚东部沿海长达2000多公里的大堡礁，为世界上最大的活体珊瑚礁群景观，壮美的自然风光每年吸引了无数游人慕名而来。此外，当地也是澳大利亚著名的渔业资源宝库，不过，令人失望的是，科研人员最近发现，由于气候变暖，当地的珊瑚礁将在2050年“大量垮台”，等到了2100年，多数大堡礁内的珊瑚将不复存在。澳大利亚昆士兰大学专家指出，无论人们采取何种抢救措施，上述过程都将“不可逆转”，如果等待珊瑚礁开始重新自然生成，恢复成现在的规模也至少要200-500年左右。