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基于开源计算流体力学平台OpenFOAM的waves2Foam造波工具箱，建立二维数值波浪水槽，模拟不规则波条件下牡蛎礁生态护底及潜堤的波浪传播特性。采用VoF方法捕捉自由液面，结合k-ω SST湍流模型解析近壁流动与能量耗散过程。通过与物理模型试验数据对比，验证了数值模型在波浪传播特性上的可靠性。在此基础上，系统分析曲率粗糙度系数Cr、入射波高Hs及礁坪水深hr对波浪衰减性能的影响规律。结果表明，粗糙度是控制波浪衰减的关键因素，当Cr＞0.2时，不规则波条件下的波浪透射系数较光滑底面降低37%～42%；入射波高增加可显著增强消能效果，而较大的礁坪水深hr则削弱粗糙面的能量耗散作用。研究结果可为牡蛎礁生态护底结构的优化设计及海岸防护工程应用提供量化参考。
基于开源计算流体力学平台OpenFOAM的waves2Foam造波工具箱，建立二维数值波浪水槽，模拟不规则波条件下牡蛎礁生态护底及潜堤的波浪传播特性。采用VoF方法捕捉自由液面，结合k-ω SST湍流模型解析近壁流动与能量耗散过程。通过与物理模型试验数据对比，验证了数值模型在波浪传播特性上的可靠性。在此基础上，系统分析曲率粗糙度系数Cr、入射波高Hs及礁坪水深hr对波浪衰减性能的影响规律。结果表明，粗糙度是控制波浪衰减的关键因素，当Cr＞0.2时，不规则波条件下的波浪透射系数较光滑底面降低37%～42%；入射波高增加可显著增强消能效果，而较大的礁坪水深hr则削弱粗糙面的能量耗散作用。研究结果可为牡蛎礁生态护底结构的优化设计及海岸防护工程应用提供量化参考。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025000
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竹节虫科（Maldanidae）物种广泛分布于各种海洋环境，从浅海到深海皆有分布。但由于采集过程中非常容易断裂，很难获得较为完整的样本，因此形态学研究难以充分进行。关于竹节虫的分类地位，不同的研究者存在着不同的观点和争议。为进一步确定竹节虫科的系统发育关系，本研究采用二代基因组测序数据对Praxillella sp.的线粒体基因组进行了组装与分析。结果显示Praxillella sp.基因组全长15 539 bp，碱基组成为A（33.7%）、T（32.6%）、G（13.6%）和C（20%），具有明显的AT偏向性。与大多数后生动物类似，Praxillella sp.线粒体基因含有13个蛋白编码基因（PCGs），22个tRNA，2个rRNA和一段控制区（CR）。密码子偏好性可能主要受到自然选择的影响。基于13个PCGs构建的最大似然树和贝叶斯树的扑拓结构基本一致，除了真节虫亚科（Euclymeninae）内的Praxillella praetermissa的位置存在不确定性外，但总体上支持了竹节虫亚科（Maldaninae）的单系性；与之相比，真节虫亚科（Euclymeninae）并未形成单系群，而是一个与征节虫亚科（Nicomachinae）并系的类群，在竹节虫科的14个物种中，共鉴定出4种基因排序方式，其中3种仅为tRNA顺序的变化，通过复制-随机丢失即可完成。本研究结果为厘清Praxillella sp.在竹节虫科中的分类与系统发育地位提供了新的观点。
竹节虫科（Maldanidae）物种广泛分布于各种海洋环境，从浅海到深海皆有分布。但由于采集过程中非常容易断裂，很难获得较为完整的样本，因此形态学研究难以充分进行。关于竹节虫的分类地位，不同的研究者存在着不同的观点和争议。为进一步确定竹节虫科的系统发育关系，本研究采用二代基因组测序数据对Praxillella sp.的线粒体基因组进行了组装与分析。结果显示Praxillella sp.基因组全长15 539 bp，碱基组成为A（33.7%）、T（32.6%）、G（13.6%）和C（20%），具有明显的AT偏向性。与大多数后生动物类似，Praxillella sp.线粒体基因含有13个蛋白编码基因（PCGs），22个tRNA，2个rRNA和一段控制区（CR）。密码子偏好性可能主要受到自然选择的影响。基于13个PCGs构建的最大似然树和贝叶斯树的扑拓结构基本一致，除了真节虫亚科（Euclymeninae）内的Praxillella praetermissa的位置存在不确定性外，但总体上支持了竹节虫亚科（Maldaninae）的单系性；与之相比，真节虫亚科（Euclymeninae）并未形成单系群，而是一个与征节虫亚科（Nicomachinae）并系的类群，在竹节虫科的14个物种中，共鉴定出4种基因排序方式，其中3种仅为tRNA顺序的变化，通过复制-随机丢失即可完成。本研究结果为厘清Praxillella sp.在竹节虫科中的分类与系统发育地位提供了新的观点。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025089
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针对提升海洋工程中波高极值推算精度的需求，本文系统对比分析了年极值法（AM）与超阈值法（POT）的适用性及其不确定性。基于杭州湾两站点的多年再分析波浪数据，分别构建年极值序列与超阈值样本，并采用广义极值分布（GEV）和广义Pareto分布（GPD）进行建模；其中，POT法通过最小化尾部误差准则优化阈值选择。进一步结合Delta法与Bootstrap法，量化了模型参数与重现期水平波高估计值的置信区间。结果表明，对于高重现期水平，POT法给出的波高估计值更高，置信区间更窄，更适用于对极端事件敏感的工程设计场景；在不确定性分析方面，Bootstrap法较Delta法更能全面反映模型不确定性。本研究为波高极值建模建立了更为稳健的分析框架与参数推算依据。
针对提升海洋工程中波高极值推算精度的需求，本文系统对比分析了年极值法（AM）与超阈值法（POT）的适用性及其不确定性。基于杭州湾两站点的多年再分析波浪数据，分别构建年极值序列与超阈值样本，并采用广义极值分布（GEV）和广义Pareto分布（GPD）进行建模；其中，POT法通过最小化尾部误差准则优化阈值选择。进一步结合Delta法与Bootstrap法，量化了模型参数与重现期水平波高估计值的置信区间。结果表明，对于高重现期水平，POT法给出的波高估计值更高，置信区间更窄，更适用于对极端事件敏感的工程设计场景；在不确定性分析方面，Bootstrap法较Delta法更能全面反映模型不确定性。本研究为波高极值建模建立了更为稳健的分析框架与参数推算依据。
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热带印太洋际交换是大洋热盐环流和全球气候系统的关键环节，是海洋和气候领域的研究热点。观测结果显示，洋际交换具有显著的垂向结构，其流速极大值发生在次表层而不是表层。现有研究对洋际交换垂向结构的维持及变异机制认识不足，也忽视了其对气候的影响。基于自主潜标观测，我们发现源于太平洋西边界流的次表层极大值特征能够进入南海和印尼海并在洋际交换过程中稳定存在，并提出洋际交换海域巨大的淡水和热量通量，以及赤道长波动力过程是洋际交换次表层极大值维持和变异的关键机制这一科学假设。基于上述发现和科学假设，本文梳理了洋际交换次表层极大值的研究现状和存在问题，规划了以观测事实为依据，结合数值模式和理论分析开展洋际交换次表层流速极大值及其气候效应研究的基本思路。研究成果对深入理解热带太平洋-印度洋跨洋盆相互作用和海气相互作用有重要意义，将为提升海洋和气候预测能力提供理论支撑。
热带印太洋际交换是大洋热盐环流和全球气候系统的关键环节，是海洋和气候领域的研究热点。观测结果显示，洋际交换具有显著的垂向结构，其流速极大值发生在次表层而不是表层。现有研究对洋际交换垂向结构的维持及变异机制认识不足，也忽视了其对气候的影响。基于自主潜标观测，我们发现源于太平洋西边界流的次表层极大值特征能够进入南海和印尼海并在洋际交换过程中稳定存在，并提出洋际交换海域巨大的淡水和热量通量，以及赤道长波动力过程是洋际交换次表层极大值维持和变异的关键机制这一科学假设。基于上述发现和科学假设，本文梳理了洋际交换次表层极大值的研究现状和存在问题，规划了以观测事实为依据，结合数值模式和理论分析开展洋际交换次表层流速极大值及其气候效应研究的基本思路。研究成果对深入理解热带太平洋-印度洋跨洋盆相互作用和海气相互作用有重要意义，将为提升海洋和气候预测能力提供理论支撑。
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红树林生态系统在维持海岸生态稳定性方面具有重要作用，但在气候变化与人类干扰双重影响下正面临严重退化，人工造林成为主要恢复手段。本研究以广西沿海红树林常见本土造林树种为研究对象，基于植物功能性状和CSR策略理论，探讨不同树种的生态策略差异、功能性状与CSR策略的关系及驱动因素。结果显示：（1）不同树种表现出显著的CSR策略差异，桐花树与秋茄以S策略为主，木榄偏向C策略，而白骨壤在C、S和R策略间的分布较为均衡；（2）CSR策略与功能性状指标间存在显著相关性。其中，C策略与叶绿素含量和树高增量呈显著的正相关、与叶磷含量呈显著负相关，S策略与树高增量呈显著负相关，R策略与叶绿素含量和树高增量呈显著正相关、与叶氮含量和叶磷含量呈显著负相关；（3）淹水时间和淹水深度是驱动红树林人工幼林CSR策略变异的关键环境因子。本研究验证了CSR理论在潮间带人工红树林中的应用，揭示了植物适应性策略与生态位之间的机制联系，为优化树种配置与提升红树林生态修复效率提供了理论依据与实践指导。
红树林生态系统在维持海岸生态稳定性方面具有重要作用，但在气候变化与人类干扰双重影响下正面临严重退化，人工造林成为主要恢复手段。本研究以广西沿海红树林常见本土造林树种为研究对象，基于植物功能性状和CSR策略理论，探讨不同树种的生态策略差异、功能性状与CSR策略的关系及驱动因素。结果显示：（1）不同树种表现出显著的CSR策略差异，桐花树与秋茄以S策略为主，木榄偏向C策略，而白骨壤在C、S和R策略间的分布较为均衡；（2）CSR策略与功能性状指标间存在显著相关性。其中，C策略与叶绿素含量和树高增量呈显著的正相关、与叶磷含量呈显著负相关，S策略与树高增量呈显著负相关，R策略与叶绿素含量和树高增量呈显著正相关、与叶氮含量和叶磷含量呈显著负相关；（3）淹水时间和淹水深度是驱动红树林人工幼林CSR策略变异的关键环境因子。本研究验证了CSR理论在潮间带人工红树林中的应用，揭示了植物适应性策略与生态位之间的机制联系，为优化树种配置与提升红树林生态修复效率提供了理论依据与实践指导。
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微异类梭蟹（Eodemus subtilis）是一类栖息于潮间带至浅海区的十足目梭子蟹科物种，在中国主要分布于东南沿海。本研究利用高通量测序技术，结合生物信息学分析，对其线粒体基因组进行了全面解析。线粒体基因组大小为15 878 bp，包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因以及一个非编码控制区，其中24个基因均编码在重链（H链）上。线粒体全基因组具有A+T偏向性（69.81%），呈现负的AT偏斜（−0.021）和GC偏斜（−0.233）。在微异类梭蟹的相对同义密码子使用频率（RSCU）中，Ser2的UCU和Leu2的UUA密码子使用频率高，且高使用频率的密码子通常是以A/T结尾的。微异类梭蟹的基因排列具有一定的保守性，基因排列顺序与短尾下目祖先保持一致，没有基因重排发生。对它所在的梭子蟹科进行13个蛋白质编码的选择压力分析可以得出除COIII和ND1之外的其他11个基因的非同义替换率/同义替换率（Ka/Ks）。在系统发育树和时间分歧树中，微异类梭蟹与拥剑单梭蟹（Monomia gladiator）聚成一支，二者分化时间大约在44.34 Mya，这对研究短尾下目中梭子蟹科内的进化具有重要意义。
微异类梭蟹（Eodemus subtilis）是一类栖息于潮间带至浅海区的十足目梭子蟹科物种，在中国主要分布于东南沿海。本研究利用高通量测序技术，结合生物信息学分析，对其线粒体基因组进行了全面解析。线粒体基因组大小为15 878 bp，包含13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因以及一个非编码控制区，其中24个基因均编码在重链（H链）上。线粒体全基因组具有A+T偏向性（69.81%），呈现负的AT偏斜（−0.021）和GC偏斜（−0.233）。在微异类梭蟹的相对同义密码子使用频率（RSCU）中，Ser2的UCU和Leu2的UUA密码子使用频率高，且高使用频率的密码子通常是以A/T结尾的。微异类梭蟹的基因排列具有一定的保守性，基因排列顺序与短尾下目祖先保持一致，没有基因重排发生。对它所在的梭子蟹科进行13个蛋白质编码的选择压力分析可以得出除COIII和ND1之外的其他11个基因的非同义替换率/同义替换率（Ka/Ks）。在系统发育树和时间分歧树中，微异类梭蟹与拥剑单梭蟹（Monomia gladiator）聚成一支，二者分化时间大约在44.34 Mya，这对研究短尾下目中梭子蟹科内的进化具有重要意义。
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钳蛤科Isognomonidae动物广泛分布于热带和亚热带海域的潮间带，具有重要的生态和经济价值。但由于物种形态受生境影响显著，基于传统形态学的钳蛤物种分类存在较大争议。本研究通过对广东沿岸潮间带采集的钳蛤样本进行线粒体COI基因序列测定，结合GenBank数据库中的同源序列，构建系统发育树，运用DNA分子条形码技术分析该地区钳蛤科的物种组成。结果显示，基于不同模型构建的COI基因系统发育树均支持钳蛤科单系发育，125条COI序列能形成68个单倍型，并被分为16个获得支持的物种水平分类单元，但这些分类单元间的进化关系还存在争议。各分类单元组内Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离为0.000–0.009，组间遗传距离为0.029–0.595。钳蛤COI基因片段的A+T和C+G含量平均分别为55.0%和45.0%，不同物种间存在差异。广东沿岸采集的标本共鉴定出5种钳蛤，包括1个已记录种方形钳蛤Isognomon nucleus和4个隐存种。DNA分子条形码技术能有效支持并修订钳蛤系统分类，揭示新物种，对海洋物种多样性保护具有重要意义。
钳蛤科Isognomonidae动物广泛分布于热带和亚热带海域的潮间带，具有重要的生态和经济价值。但由于物种形态受生境影响显著，基于传统形态学的钳蛤物种分类存在较大争议。本研究通过对广东沿岸潮间带采集的钳蛤样本进行线粒体COI基因序列测定，结合GenBank数据库中的同源序列，构建系统发育树，运用DNA分子条形码技术分析该地区钳蛤科的物种组成。结果显示，基于不同模型构建的COI基因系统发育树均支持钳蛤科单系发育，125条COI序列能形成68个单倍型，并被分为16个获得支持的物种水平分类单元，但这些分类单元间的进化关系还存在争议。各分类单元组内Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离为0.000–0.009，组间遗传距离为0.029–0.595。钳蛤COI基因片段的A+T和C+G含量平均分别为55.0%和45.0%，不同物种间存在差异。广东沿岸采集的标本共鉴定出5种钳蛤，包括1个已记录种方形钳蛤Isognomon nucleus和4个隐存种。DNA分子条形码技术能有效支持并修订钳蛤系统分类，揭示新物种，对海洋物种多样性保护具有重要意义。
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浅水区域的地形测量数据能够为海洋资源开发、水资源调查管理等提供基础的数据支撑，一直是海洋测绘等领域的研究热点。机载LiDAR测深（Airborne LiDAR Bathymetry，ALB）是一种高精度、高效率、机动性强的一种测量技术，特别适用于浅水区域的地形测量。针对机载激光最大测深估算依赖传统现场采样法（如赛齐盘透明度测量）效率低、成本高的问题，论文提出一种联合卫星遥感水色数据产品与波形建模的无现场采样最大测深估算方法。通过获取NASA Ocean Color的Kd(490)产品反演得到532 nm波段漫衰减系数，结合激光测深回波信号的物理模型，建模出水面、水体、水底以及噪声的回波叠加波形，并利用峰值探测算法实现最大测深自动化判定。以山东省青岛市胶州湾与青海省德令哈市托素湖为实验区域，实验结果表明利用所提方法估算的最大测深估算偏差均不超过0.4 m，相对误差保持在5%以内，验证了方法的有效性。本文所提方法无需现场采样，相较于传统方法以卫星遥感水色数据产品代替现场透明度测量，不仅显著降低了机载LiDAR测深外业测量成本，还能够为浅水区测绘与水资源调查提供高效的技术支撑。
浅水区域的地形测量数据能够为海洋资源开发、水资源调查管理等提供基础的数据支撑，一直是海洋测绘等领域的研究热点。机载LiDAR测深（Airborne LiDAR Bathymetry，ALB）是一种高精度、高效率、机动性强的一种测量技术，特别适用于浅水区域的地形测量。针对机载激光最大测深估算依赖传统现场采样法（如赛齐盘透明度测量）效率低、成本高的问题，论文提出一种联合卫星遥感水色数据产品与波形建模的无现场采样最大测深估算方法。通过获取NASA Ocean Color的Kd(490)产品反演得到532 nm波段漫衰减系数，结合激光测深回波信号的物理模型，建模出水面、水体、水底以及噪声的回波叠加波形，并利用峰值探测算法实现最大测深自动化判定。以山东省青岛市胶州湾与青海省德令哈市托素湖为实验区域，实验结果表明利用所提方法估算的最大测深估算偏差均不超过0.4 m，相对误差保持在5%以内，验证了方法的有效性。本文所提方法无需现场采样，相较于传统方法以卫星遥感水色数据产品代替现场透明度测量，不仅显著降低了机载LiDAR测深外业测量成本，还能够为浅水区测绘与水资源调查提供高效的技术支撑。
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为了解浙江岩礁潮间带大型底栖动物的种间资源利用情况及生态关系，在2024年3月至2025年4月于浙江设置了10个岩礁潮间带开展采样调查。采用相对重要指数（IRI）、生态位测定、方差比率（VR）、卡方检验、联结系数（AC）、共同出现百分率（PC）、Spearman秩相关系数以及冗余分析（RDA）对主要优势动物的生态位、种间联结性和环境因子相关性进行了研究。结果表明：（1）浙江岩礁潮间带的物种资源丰富，主要优势种（IRI ＞ 100）共17种；（2）疣荔枝螺（Thais clavigera）和小结节滨螺（Nodilittorina exigua）的生态位宽度较大，为广生态位种；东方小藤壶（Chthamalus challengeri）和葡萄牙牡蛎（Crassostrea angulata）等生物的分布局限性较大，为窄生态位种；（3）疣荔枝螺、短滨螺（Littorina brevicula）、黄口荔枝螺（Thais luteostoma）和史氏背尖贝（Notoacmea schrenckii）等与其他主要优势种的生态位重叠显著；（4）盐度和叶绿素a是影响岩礁潮间带生物丰度的主要环境因子。同时，盐度与叶绿素a之间存在显著负相关关系；（5）浙江岩礁潮间带大型底栖动物的群落结构松散，物种组成不稳定，可能处于演替恢复阶段。
为了解浙江岩礁潮间带大型底栖动物的种间资源利用情况及生态关系，在2024年3月至2025年4月于浙江设置了10个岩礁潮间带开展采样调查。采用相对重要指数（IRI）、生态位测定、方差比率（VR）、卡方检验、联结系数（AC）、共同出现百分率（PC）、Spearman秩相关系数以及冗余分析（RDA）对主要优势动物的生态位、种间联结性和环境因子相关性进行了研究。结果表明：（1）浙江岩礁潮间带的物种资源丰富，主要优势种（IRI ＞ 100）共17种；（2）疣荔枝螺（Thais clavigera）和小结节滨螺（Nodilittorina exigua）的生态位宽度较大，为广生态位种；东方小藤壶（Chthamalus challengeri）和葡萄牙牡蛎（Crassostrea angulata）等生物的分布局限性较大，为窄生态位种；（3）疣荔枝螺、短滨螺（Littorina brevicula）、黄口荔枝螺（Thais luteostoma）和史氏背尖贝（Notoacmea schrenckii）等与其他主要优势种的生态位重叠显著；（4）盐度和叶绿素a是影响岩礁潮间带生物丰度的主要环境因子。同时，盐度与叶绿素a之间存在显著负相关关系；（5）浙江岩礁潮间带大型底栖动物的群落结构松散，物种组成不稳定，可能处于演替恢复阶段。
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马登－朱利安振荡（Madden–Julian Oscillation，MJO）作为热带季节内变率的主要模态，其准确预测对于提升次季节预测能力至关重要。然而，MJO具有多尺度演变特征和高度非线性动力过程，现有预测方法在捕捉其复杂时空结构方面仍存在不足。为此，本文提出了一种融合多模态数据与时空特征的MJO预测模型（Multimodal data and Integrated Spatiotemporal features for MJO prediction，MISM）。该模型以历史实时多变量MJO指数（Real-time Multivariate MJO index，RMM）指数和多个气象因子作为联合输入，通过压缩激励模块、卷积模块和Swin Transformer模块构建空间特征提取模块，并引入自回归注意力机制实现非线性时间序列建模。实验结果表明，MISM模型的预测技巧可延伸至30天以上，并在25天以上的长期预测阶段表现优于传统的动力学和统计学方法。此外，本文利用显著性图对气象因子贡献区域进行分析，结果显示西太平洋及印尼群岛在不同提前期均呈现较高敏感性，海洋区域贡献普遍强于陆地。水汽和海温异常在短期与中期作用更突出，而低层风场和对流活动在长期阶段贡献较强，高层环流则在各时效保持稳定影响，体现了模型对MJO演变机制的识别能力。
马登－朱利安振荡（Madden–Julian Oscillation，MJO）作为热带季节内变率的主要模态，其准确预测对于提升次季节预测能力至关重要。然而，MJO具有多尺度演变特征和高度非线性动力过程，现有预测方法在捕捉其复杂时空结构方面仍存在不足。为此，本文提出了一种融合多模态数据与时空特征的MJO预测模型（Multimodal data and Integrated Spatiotemporal features for MJO prediction，MISM）。该模型以历史实时多变量MJO指数（Real-time Multivariate MJO index，RMM）指数和多个气象因子作为联合输入，通过压缩激励模块、卷积模块和Swin Transformer模块构建空间特征提取模块，并引入自回归注意力机制实现非线性时间序列建模。实验结果表明，MISM模型的预测技巧可延伸至30天以上，并在25天以上的长期预测阶段表现优于传统的动力学和统计学方法。此外，本文利用显著性图对气象因子贡献区域进行分析，结果显示西太平洋及印尼群岛在不同提前期均呈现较高敏感性，海洋区域贡献普遍强于陆地。水汽和海温异常在短期与中期作用更突出，而低层风场和对流活动在长期阶段贡献较强，高层环流则在各时效保持稳定影响，体现了模型对MJO演变机制的识别能力。
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2008年以来南黄海持续遭遇浒苔绿潮灾害，2009年以来北黄海也频发大型藻类堆积的现象。大规模绿潮暴发严重破坏海洋生态，对近海生态平衡和经济结构造成威胁，然而对南北黄海绿潮的暴发差异研究甚少。本文基于多源遥感数据、无人机监测和分子生物学方法，从时空分布格局和遗传基础两个互补维度，系统性地对比研究了南北黄海浒苔的差异性。研究结果显示：（1）暴发时间和暴发规模显著性差异。南黄海浒苔群落最早出现于5月份，最大覆盖面积通常出现在6月中下旬，至7-8月间逐渐消失，整个生命周期持续约为50-90天。北黄海浒苔为本土生浒苔，6月底至7月初出现在烟台近海，8月份逐渐消失，较南黄海浒苔覆盖面积小、持续时间短；近年南黄海浒苔暴发面积均大于200 km2，北黄海浒苔暴发面积大致保持在2000 m2以内，显著小于南黄海海域。（2）2018-2024年南黄海浒苔的迁移路径可归纳为北向漂移型和先北后南型两类。在空间分布格局上，南黄海浒苔藻华呈现大规模连片聚集特征，而北黄海则表现为局部零星分布。南黄海浒苔起源于苏北浅滩，借季风与海流北迁至山东半岛南部聚集；北黄海浒苔主要集中在烟台市开发区金沙滩、莱山区逛荡河入海口等区域，无大范围漂移；（3）ITS基因测序表明，烟台近岸北黄海浒苔属于一种新的遗传品系（ITS JST3），其浅绿色短小丛生状形态、发育不完善气囊结构显著区别于南黄海浒苔。本研究从宏观时空格局与微观遗传基础相结合的维度，系统证实了南北黄海绿潮为驱动机制不同的独立生态事件，对绿潮的分区精准防控具有重要指导意义。
2008年以来南黄海持续遭遇浒苔绿潮灾害，2009年以来北黄海也频发大型藻类堆积的现象。大规模绿潮暴发严重破坏海洋生态，对近海生态平衡和经济结构造成威胁，然而对南北黄海绿潮的暴发差异研究甚少。本文基于多源遥感数据、无人机监测和分子生物学方法，从时空分布格局和遗传基础两个互补维度，系统性地对比研究了南北黄海浒苔的差异性。研究结果显示：（1）暴发时间和暴发规模显著性差异。南黄海浒苔群落最早出现于5月份，最大覆盖面积通常出现在6月中下旬，至7-8月间逐渐消失，整个生命周期持续约为50-90天。北黄海浒苔为本土生浒苔，6月底至7月初出现在烟台近海，8月份逐渐消失，较南黄海浒苔覆盖面积小、持续时间短；近年南黄海浒苔暴发面积均大于200 km2，北黄海浒苔暴发面积大致保持在
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长江口-东海陆架是全球最大的季节性低氧区之一，其对区域生物地球化学和生物生态过程具有显著影响，但目前对该低氧区在秋季消退期的变化过程和控制机制仍缺乏深入的认识。本研究利用2017年9月在东海陆架所获取的多学科调查资料，刻画了秋季该海域低氧区的空间分布和背景理化环境特征，并结合对水文动力和生物地球化学过程的分析，深入探讨了低氧区的控制因素。结果表明，秋季东海陆架中部（浙江近海40～60 m等深线范围内）存在一东北-西南向的底层溶解氧（DO）低值区（DO ＜ 4 mg·L−1，最低值为2.52 mg·L−1），且低氧水在近岸侧呈现出一定的抬升趋势。该低氧区基本处于黑潮次表层水近岸分支（也称为台湾暖流底层水）的影响范围内，跃层和黑潮次表层水近岸分支外缘处的锋面限制了内部低氧水与上层水体及周围水体的氧交换，形成了东海陆架低氧区在秋季得以维持的水动力条件；黑潮次表层水近岸分支在浙江近海的涌升是导致东海陆架近岸侧中上层出现DO低值区的重要原因。秋季浙江近海低盐水的东南向离岸扩展和上升流所带来的营养盐为现场初级生产提供了重要的物质基础，进而在一定程度上影响着东海陆架低氧区的强度。同时，分析指出秋季随着黑潮次表层水近岸分支的南退与向海移动，东海陆架低氧核心区亦将进一步向南和离岸侧退缩甚至消亡。本研究可为深入认识秋季长江口-东海陆架低氧区的消退过程和控制机制等提供重要科学依据。
长江口-东海陆架是全球最大的季节性低氧区之一，其对区域生物地球化学和生物生态过程具有显著影响，但目前对该低氧区在秋季消退期的变化过程和控制机制仍缺乏深入的认识。本研究利用2017年9月在东海陆架所获取的多学科调查资料，刻画了秋季该海域低氧区的空间分布和背景理化环境特征，并结合对水文动力和生物地球化学过程的分析，深入探讨了低氧区的控制因素。结果表明，秋季东海陆架中部（浙江近海40～60 m等深线范围内）存在一东北-西南向的底层溶解氧（DO）低值区（DO ＜ 4 mg·L−1，最低值为2.52 mg·L−1），且低氧水在近岸侧呈现出一定的抬升趋势。该低氧区基本处于黑潮次表层水近岸分支（也称为台湾暖流底层水）的影响范围内，跃层和黑潮次表层水近岸分支外缘处的锋面限制了内部低氧水与上层水体及周围水体的氧交换，形成了东海陆架低氧区在秋季得以维持的水动力条件；黑潮次表层水近岸分支在浙江近海的涌升是导致东海陆架近岸侧中上层出现DO低值区的重要原因。秋季浙江近海低盐水的东南向离岸扩展和上升流所带来的营养盐为现场初级生产提供了重要的物质基础，进而在一定程度上影响着东海陆架低氧区的强度。同时，分析指出秋季随着黑潮次表层水近岸分支的南退与向海移动，东海陆架低氧核心区亦将进一步向南和离岸侧退缩甚至消亡。本研究可为深入认识秋季长江口-东海陆架低氧区的消退过程和控制机制等提供重要科学依据。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025-05
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海洋牧场水质监测对其高质量可持续发展具有关键意义。叶绿素a（Chlorophyll a, Chla）是浮游植物生物量和水体富营养化程度的重要指标，对环境评估与风险管理至关重要。卫星遥感具有快速观测、高时空覆盖等优势，目前尚缺乏针对海洋牧场区的专用遥感产品，且养殖设施会对卫星遥感信号造成影响，给Chla浓度遥感反演带来误差。本文以浙江嵊泗枸杞岛海洋牧场（贻贝养殖区）为例，基于多个航次实测数据，构建了面向Landsat8 OLI影像的Chla浓度反演模型，同时，分析了养殖设施对遥感反射率的影响，并对其进行了有效校正。验证结果表明反演模型具有良好的性能，进而利用校正后的卫星遥感反射率数据，反演获得了贻贝养殖区及毗邻海域的高精度Chla浓度产品，并分析了其时空变化特征及潜在影响因素。本研究为海洋牧场区Chla浓度的高精度遥感监测提供了方法支撑与技术基础。
海洋牧场水质监测对其高质量可持续发展具有关键意义。叶绿素a（Chlorophyll a, Chla）是浮游植物生物量和水体富营养化程度的重要指标，对环境评估与风险管理至关重要。卫星遥感具有快速观测、高时空覆盖等优势，目前尚缺乏针对海洋牧场区的专用遥感产品，且养殖设施会对卫星遥感信号造成影响，给Chla浓度遥感反演带来误差。本文以浙江嵊泗枸杞岛海洋牧场（贻贝养殖区）为例，基于多个航次实测数据，构建了面向Landsat8 OLI影像的Chla浓度反演模型，同时，分析了养殖设施对遥感反射率的影响，并对其进行了有效校正。验证结果表明反演模型具有良好的性能，进而利用校正后的卫星遥感反射率数据，反演获得了贻贝养殖区及毗邻海域的高精度Chla浓度产品，并分析了其时空变化特征及潜在影响因素。本研究为海洋牧场区Chla浓度的高精度遥感监测提供了方法支撑与技术基础。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025-02
摘要:
理解区域海洋潮汐过程对保障海洋工程建设、降低海洋环境污染等具有重要意义。近年来，三门湾区域频繁开展围垦等海洋开发活动，一定程度改变了湾内水动力环境。本文基于三维非结构有限体积海洋模式FVCOM（Finite Volume Community Ocean Model），构建了三门湾及邻近海域数值模型，利用三门湾口门处三个站点的实测潮流数据以及两个站点的潮位数据验证了模型的可靠性。在此基础上，分析了当前三门湾及邻近海域的潮汐、潮流的分布特征和潮波的传播特征，并通过对比 2000 年与 2020 年岸线条件下的敏感性实验结果，量化分析了围垦引起的岸线变迁对湾内水动力环境的影响。结果表明，研究海域以正规半日潮为主，M2分潮振幅最大（1.5 m～2 m），S2次之，两者均呈现由东南向西北传播的特征。潮流方面，湾内以往复流为主，M2分潮潮流椭圆长半轴最大可达1 m/s；余流在地形复杂区域可高达0.4 m/s，湾内余流从东北岸向湾内流入，西南岸向湾外流出；潮能通量密度向湾口传播过程中逐渐衰减，在口门处减弱至约 20 kW/m。对比分析表明，随着岸线变迁，湾内涨潮优势增强，湾顶区域M2分潮振幅减小了0.2 m。湾口东北侧余流方向发生逆转，由向外流转为向内流，部分深水水道区域潮能通量密度相比减小了约40 kW/m。通过与实测资料对比，本研究所进行数值模拟结果与实测资料基本吻合，能够反映出近年来三门湾水动力状况，为研究典型近海海湾围垦对水环境动力的影响提供科学依据。
理解区域海洋潮汐过程对保障海洋工程建设、降低海洋环境污染等具有重要意义。近年来，三门湾区域频繁开展围垦等海洋开发活动，一定程度改变了湾内水动力环境。本文基于三维非结构有限体积海洋模式FVCOM（Finite Volume Community Ocean Model），构建了三门湾及邻近海域数值模型，利用三门湾口门处三个站点的实测潮流数据以及两个站点的潮位数据验证了模型的可靠性。在此基础上，分析了当前三门湾及邻近海域的潮汐、潮流的分布特征和潮波的传播特征，并通过对比 2000 年与 2020 年岸线条件下的敏感性实验结果，量化分析了围垦引起的岸线变迁对湾内水动力环境的影响。结果表明，研究海域以正规半日潮为主，M2分潮振幅最大（1.5 m～2 m），S2次之，两者均呈现由东南向西北传播的特征。潮流方面，湾内以往复流为主，M2分潮潮流椭圆长半轴最大可达1 m/s；余流在地形复杂区域可高达0.4 m/s，湾内余流从东北岸向湾内流入，西南岸向湾外流出；潮能通量密度向湾口传播过程中逐渐衰减，在口门处减弱至约 20 kW/m。对比分析表明，随着岸线变迁，湾内涨潮优势增强，湾顶区域M2分潮振幅减小了0.2 m。湾口东北侧余流方向发生逆转，由向外流转为向内流，部分深水水道区域潮能通量密度相比减小了约40 kW/m。通过与实测资料对比，本研究所进行数值模拟结果与实测资料基本吻合，能够反映出近年来三门湾水动力状况，为研究典型近海海湾围垦对水环境动力的影响提供科学依据。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025-01
摘要:
最小含氧带（OMZ）的迅速扩张是近年来全球性海洋低氧问题的一个缩影，对生态系统产生深远的影响。本研究从OMZ与物质循环、生物活动、气候变化等方面的联系，系统整理了OMZ的生态效应。OMZ中氮循环主要包括反硝化与厌氧氨氧化作用，二者协同驱动着氮的移除。OMZ可提高生物泵的输送能力，影响微生物的碳转化和碳酸盐泵的平衡，深刻影响碳循环。同时，OMZ改变了水体的氧化还原条件，对磷、铁、硫的循环产生了重要影响。OMZ抑制了浮游动物的昼夜迁移，对游泳动物产生生理胁迫和生境压缩，改变底栖动物的多样性、群落结构和生理反应，以及重构微生物的代谢方式。OMZ与气候变化存在双向反馈，气候变暖导致O2溶解度降低，生物耗氧升高，海水分层加剧，促进OMZ的扩张；反之，OMZ可通过增加碳汇，增强N2O和CH4等温室气体的释放，对气候变化产生作用。研究提出未来应深入探讨OMZ与各种类型碳的关系，定量评估OMZ对生物活动的效应，关注OMZ与气候变化的相互关系，重视OMZ研究方法的发展，以推动OMZ研究的持续深入。
最小含氧带（OMZ）的迅速扩张是近年来全球性海洋低氧问题的一个缩影，对生态系统产生深远的影响。本研究从OMZ与物质循环、生物活动、气候变化等方面的联系，系统整理了OMZ的生态效应。OMZ中氮循环主要包括反硝化与厌氧氨氧化作用，二者协同驱动着氮的移除。OMZ可提高生物泵的输送能力，影响微生物的碳转化和碳酸盐泵的平衡，深刻影响碳循环。同时，OMZ改变了水体的氧化还原条件，对磷、铁、硫的循环产生了重要影响。OMZ抑制了浮游动物的昼夜迁移，对游泳动物产生生理胁迫和生境压缩，改变底栖动物的多样性、群落结构和生理反应，以及重构微生物的代谢方式。OMZ与气候变化存在双向反馈，气候变暖导致O2溶解度降低，生物耗氧升高，海水分层加剧，促进OMZ的扩张；反之，OMZ可通过增加碳汇，增强N2O和CH4等温室气体的释放，对气候变化产生作用。研究提出未来应深入探讨OMZ与各种类型碳的关系，定量评估OMZ对生物活动的效应，关注OMZ与气候变化的相互关系，重视OMZ研究方法的发展，以推动OMZ研究的持续深入。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025-00
摘要:
造礁珊瑚的有性繁殖是维持珊瑚礁生态系统结构和功能的关键生物学过程，直接决定珊瑚种群的动态更新与遗传多样性，对于珊瑚礁生态系统的稳定与演化具有重要意义。本文综述造礁珊瑚有性繁殖的研究进展，包括：（1）珊瑚的繁殖类型；（2）珊瑚的性腺发育；（3）珊瑚的排卵与受精；（4）珊瑚的胚胎发育；（5）珊瑚幼虫的固着过程；（6）珊瑚幼体的发育。现有进展表明，珊瑚有性繁殖过程受内源生物机制与外源环境因子协同调控，但其具体分子机制及过程仍不明了。未来需高度关注环境因子对造礁珊瑚排卵时间的影响、诱导珊瑚幼虫固着的机制、早期共生关系的建立与可塑性、以及建立分子辅助育种方法筛选耐热型珊瑚等方面。
造礁珊瑚的有性繁殖是维持珊瑚礁生态系统结构和功能的关键生物学过程，直接决定珊瑚种群的动态更新与遗传多样性，对于珊瑚礁生态系统的稳定与演化具有重要意义。本文综述造礁珊瑚有性繁殖的研究进展，包括：（1）珊瑚的繁殖类型；（2）珊瑚的性腺发育；（3）珊瑚的排卵与受精；（4）珊瑚的胚胎发育；（5）珊瑚幼虫的固着过程；（6）珊瑚幼体的发育。现有进展表明，珊瑚有性繁殖过程受内源生物机制与外源环境因子协同调控，但其具体分子机制及过程仍不明了。未来需高度关注环境因子对造礁珊瑚排卵时间的影响、诱导珊瑚幼虫固着的机制、早期共生关系的建立与可塑性、以及建立分子辅助育种方法筛选耐热型珊瑚等方面。
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摘要:
针对融冰期北极海冰密集度预测精度不高的问题，构建了一种基于改进的SA-ConvLSTM模型进行北极海冰密集度预测的方法，用于实现未来一年内月均海冰密集度数据的二维时空预测。该方法以SA-ConvLSTM模型为核心单元，通过引入Seq2Seq预测结构和类VGG16编解码器结构，针对性解决时间序列输出步长选择过程不确定问题，并设置一种组合损失函数来优化训练过程，以进一步提升海冰密集度分布的时空预测精度。以北冰洋为实验区，基于美国国家冰雪数据中心（NSIDC）与国家海洋和大气管理局（NOAA）联合发布的海冰密集度气候月均数据，预测了2023年北极海冰密集度的时空分布，并与真实数据进行了对比分析。结果表明：与传统LSTM、ConvLSTM以及未改进的SA-ConvLSTM模型相比，本文改进模型在各项指标上均表现出较大优势，其中：均方根误差分别下降33.52%、36.10%和22.58%；相关系数分别提高8.56%、5.97%和3.31%；结构相似性指数分别增加9.71%、15.00%和10.30%；海冰面积偏差分别降低了83.46%、76.53%和60.30%。此外，通过对2012年与2020年极端融冰年份的预测结果分析，进一步验证了该模型在异常气候条件下的稳定性与鲁棒性，显示出良好的适应性与实际应用潜力。本文时空预测模型在融冰期能够更准确地预测海冰的空间分布，能捕捉复杂的时空变化信息及细节。
针对融冰期北极海冰密集度预测精度不高的问题，构建了一种基于改进的SA-ConvLSTM模型进行北极海冰密集度预测的方法，用于实现未来一年内月均海冰密集度数据的二维时空预测。该方法以SA-ConvLSTM模型为核心单元，通过引入Seq2Seq预测结构和类VGG16编解码器结构，针对性解决时间序列输出步长选择过程不确定问题，并设置一种组合损失函数来优化训练过程，以进一步提升海冰密集度分布的时空预测精度。以北冰洋为实验区，基于美国国家冰雪数据中心（NSIDC）与国家海洋和大气管理局（NOAA）联合发布的海冰密集度气候月均数据，预测了2023年北极海冰密集度的时空分布，并与真实数据进行了对比分析。结果表明：与传统LSTM、ConvLSTM以及未改进的SA-ConvLSTM模型相比，本文改进模型在各项指标上均表现出较大优势，其中：均方根误差分别下降33.52%、36.10%和22.58%；相关系数分别提高8.56%、5.97%和3.31%；结构相似性指数分别增加9.71%、15.00%和10.30%；海冰面积偏差分别降低了83.46%、76.53%和60.30%。此外，通过对2012年与2020年极端融冰年份的预测结果分析，进一步验证了该模型在异常气候条件下的稳定性与鲁棒性，显示出良好的适应性与实际应用潜力。本文时空预测模型在融冰期能够更准确地预测海冰的空间分布，能捕捉复杂的时空变化信息及细节。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025093
摘要:
为保障海洋动荷载（波浪、洋流、地震）长期作用下海底结构物的稳定性，需明确海床表层深海软黏土的流变特性。本研究以深海软黏土为对象，采用应变控制模式流变仪，开展不同盐温条件下的动态剪切试验，分析储能模量（G'）、损耗模量（G''）和交叉应变的变化规律，结合液塑限试验和自由沉降试验，揭示盐温条件对深海软黏土流变行为的影响机制。试验结果表明，随 NaCl 溶液浓度（CNaCl）升高与温度降低，深海软黏土的液限、塑限、沉降体积、G'、G''及交叉应变均呈增大趋势，该现象与黏土颗粒絮凝结构发育及双电层厚度减小直接相关；随剪切应变增加，深海软黏土呈现典型两步屈服特征： 第一屈服发生于模量首次下降阶段（对应絮凝网络破坏），第二屈服出现于模量二次下降阶段（对应剪切诱导形成的中空圆柱形结构破碎），两屈服阶段间的平台期由中空圆柱形结构的抗剪切作用所致。本研究成果可为超深海工程基础设计与稳定性评估提供理论依据。
为保障海洋动荷载（波浪、洋流、地震）长期作用下海底结构物的稳定性，需明确海床表层深海软黏土的流变特性。本研究以深海软黏土为对象，采用应变控制模式流变仪，开展不同盐温条件下的动态剪切试验，分析储能模量（G'）、损耗模量（G''）和交叉应变的变化规律，结合液塑限试验和自由沉降试验，揭示盐温条件对深海软黏土流变行为的影响机制。试验结果表明，随 NaCl 溶液浓度（CNaCl）升高与温度降低，深海软黏土的液限、塑限、沉降体积、G'、G''及交叉应变均呈增大趋势，该现象与黏土颗粒絮凝结构发育及双电层厚度减小直接相关；随剪切应变增加，深海软黏土呈现典型两步屈服特征： 第一屈服发生于模量首次下降阶段（对应絮凝网络破坏），第二屈服出现于模量二次下降阶段（对应剪切诱导形成的中空圆柱形结构破碎），两屈服阶段间的平台期由中空圆柱形结构的抗剪切作用所致。本研究成果可为超深海工程基础设计与稳定性评估提供理论依据。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025091
摘要:
本文将定常垂向剪切流和正压半日潮流的叠加作为背景流，给出了在此背景流下无海底地形起伏的海洋内波非静力控制方程组，建立了一个二维海洋内波数值模型，用以研究内波的生成、发展和演变特性以及不稳定内波的结构和性质。主要研究结果为：当给定一个初始小扰动时，仅有潮流作为背景流的条件下，扰动不会发展。背景流为正压半日潮流与定常垂向剪切流叠加时，扰动出现剪切不稳定，其能量呈增长趋势，扰动能量出现与潮流同周期的波状变化。内波生成后，呈现与潮流大小同步的顺、逆剪切流方向的平移，顺向平移远较逆向平移快，总体上沿顺向剪切流方向移动，表明潮流对内波发展有调制作用。该内波流函数扰动呈现由多个闭合正负环流圈构成的波包形态，环流中心出现在水体中部。密度扰动主体均出现在跃层附近，为跃层所俘获。因潮流与扰动的相互作用，会使单一频率的简谐波变成包含很多频率的波包，即为潮流的变频作用，其会明显降低内波剪切不稳定的增长率，该作用具有维稳特性。内波的群速度总趋势沿剪切流方向。不稳定内波的水平尺度基本与扰动初值无关。该内波的性质属非平衡的重力（惯性）波。
本文将定常垂向剪切流和正压半日潮流的叠加作为背景流，给出了在此背景流下无海底地形起伏的海洋内波非静力控制方程组，建立了一个二维海洋内波数值模型，用以研究内波的生成、发展和演变特性以及不稳定内波的结构和性质。主要研究结果为：当给定一个初始小扰动时，仅有潮流作为背景流的条件下，扰动不会发展。背景流为正压半日潮流与定常垂向剪切流叠加时，扰动出现剪切不稳定，其能量呈增长趋势，扰动能量出现与潮流同周期的波状变化。内波生成后，呈现与潮流大小同步的顺、逆剪切流方向的平移，顺向平移远较逆向平移快，总体上沿顺向剪切流方向移动，表明潮流对内波发展有调制作用。该内波流函数扰动呈现由多个闭合正负环流圈构成的波包形态，环流中心出现在水体中部。密度扰动主体均出现在跃层附近，为跃层所俘获。因潮流与扰动的相互作用，会使单一频率的简谐波变成包含很多频率的波包，即为潮流的变频作用，其会明显降低内波剪切不稳定的增长率，该作用具有维稳特性。内波的群速度总趋势沿剪切流方向。不稳定内波的水平尺度基本与扰动初值无关。该内波的性质属非平衡的重力（惯性）波。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025130
摘要:
为更全面地了解和掌握我国近海海域渔业资源开发利用现状和发展趋势，本文基于近海海域捕捞量渔获量数据，分别以1980年、1985年、1991年、1997年、2003年、2009年和2016年为时间序列起点，构建单一ARIMA及其与XGBoost组合模型，选用拟合精度最高的模型对我国2024年至2028年近海捕捞渔获量进行预测。结果显示，单一ARIMA模型的平均绝对百分比误差（MAPE）和决定系数（R2）分别为0.11%−12.12%和0.4561 −0.9794 ，而组合模型的MAPE和R2分别为0.12%−12.12%和0.7584 −0.9933 ；其中，1980年-2021年构建的ARIMA（1,2,1）组合模型的拟合效果最佳，其MAPE和R2分别为0.12%和0.9933 ，该模型预测2024年至2028年我国近海海洋捕捞渔获量为9.5*106 t左右，捕捞渔获量整体呈现缓慢上升趋势。研究表明，两种模型的预测精度均随着时间序列数据长度的增加，呈现出先下降后上升的趋势，最长时间序列预测精度和拟合度均最佳；组合模型的预测精度显著高于单一ARIMA模型；2024年至2028年渔获量预测值显示其增幅小于0.1%。
为更全面地了解和掌握我国近海海域渔业资源开发利用现状和发展趋势，本文基于近海海域捕捞量渔获量数据，分别以1980年、1985年、1991年、1997年、2003年、2009年和2016年为时间序列起点，构建单一ARIMA及其与XGBoost组合模型，选用拟合精度最高的模型对我国2024年至2028年近海捕捞渔获量进行预测。结果显示，单一ARIMA模型的平均绝对百分比误差（MAPE）和决定系数（R2）分别为0.11%−12.12%和
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025-00
摘要:
硅藻作为生物被膜的重要组成成分，能够诱导贝类等无脊椎动物附着，胞外聚合物是其发挥诱导作用的关键物质。然而，目前关于硅藻诱导贻贝附着的作用机制尚不明晰。硅藻胞外聚合物（Extracellular polymers substance，EPS）通常由多糖、蛋白质和核酸等物质构成，具体成分因物种不同存在差异。为研究不同硅藻生物被膜生物学特性及其诱导厚壳贻贝稚贝附着的能力，本研究从自然生物被膜中分离纯化出两株不同属的硅藻，培养21d后测定其形成生物被膜的叶绿素a含量、硅藻密度和稚贝附着率等特性；采用热溶剂浸提法对海洋硅藻生物被膜结合性EPS进行提取，测得多糖和蛋白质含量。结果显示，舟形藻（Navicula pelliculosa）生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着具有高诱导活性（63.8%），菱形藻（Nitzschia traheaformis）生物被膜与空白组无差异；生物被膜的荧光共聚焦图像分析结果显示，舟形藻生物被膜含有更多的胞外多糖，且水不溶性多糖组分占比达51.49%，菱形藻生物被膜含有更多的蛋白组分。本研究初步探讨了不同海洋硅藻生物被膜的生物学特性，为解析硅藻生物被膜胞外物质诱导厚壳贻贝稚贝附着提供理论支撑。
硅藻作为生物被膜的重要组成成分，能够诱导贝类等无脊椎动物附着，胞外聚合物是其发挥诱导作用的关键物质。然而，目前关于硅藻诱导贻贝附着的作用机制尚不明晰。硅藻胞外聚合物（Extracellular polymers substance，EPS）通常由多糖、蛋白质和核酸等物质构成，具体成分因物种不同存在差异。为研究不同硅藻生物被膜生物学特性及其诱导厚壳贻贝稚贝附着的能力，本研究从自然生物被膜中分离纯化出两株不同属的硅藻，培养21d后测定其形成生物被膜的叶绿素a含量、硅藻密度和稚贝附着率等特性；采用热溶剂浸提法对海洋硅藻生物被膜结合性EPS进行提取，测得多糖和蛋白质含量。结果显示，舟形藻（Navicula pelliculosa）生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着具有高诱导活性（63.8%），菱形藻（Nitzschia traheaformis）生物被膜与空白组无差异；生物被膜的荧光共聚焦图像分析结果显示，舟形藻生物被膜含有更多的胞外多糖，且水不溶性多糖组分占比达51.49%，菱形藻生物被膜含有更多的蛋白组分。本研究初步探讨了不同海洋硅藻生物被膜的生物学特性，为解析硅藻生物被膜胞外物质诱导厚壳贻贝稚贝附着提供理论支撑。
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摘要:
珊瑚礁生态系统是地球上生物多样性最为丰富的海洋生态系统，是珊瑚礁研究与保护的基础，水下监测是获取珊瑚礁数据的重要方式。面向光谱混杂、结构复杂度高的水下环境场景，本文提出了基于自适应均衡样本的残差SuperPoint水下珊瑚礁图像配准方法。针对Visual Geometry Group（VGG）网络易导致部分高频特征损失，特征提取效率不高的问题，在编码网络中引入残差模块，在保留原始特征的同时降低拟合难度，提高图像特征点提取精度；针对特征点提取时容易忽视负样本的问题，提出一种自适应均衡样本对比损失函数，引入困难负样本挖掘机制，在提高参数优化效率、加快收敛速度的同时提高特征点提取的精度。本文应用海南加井岛水下珊瑚礁光学数据集、COCO和HPatches数据集开展实验，结果表明，在HPatches数据集上，残差SuperPoint算法特征点重复率为61.7%，较对比算法提高4.8%～23.1%。在水下珊瑚礁场景中，残差SuperPoint的图像级配准评价指标较经典SuperPoint，结构相似性指数提升11.8%，互信息指标提升22.60%，均方根误差基本持平。与其他传统算法对比，结构相似性指数与互信息指标均为最优，均方根误差为次优。本文方法可为珊瑚礁调查、生态监测等领域提供技术支持。
珊瑚礁生态系统是地球上生物多样性最为丰富的海洋生态系统，是珊瑚礁研究与保护的基础，水下监测是获取珊瑚礁数据的重要方式。面向光谱混杂、结构复杂度高的水下环境场景，本文提出了基于自适应均衡样本的残差SuperPoint水下珊瑚礁图像配准方法。针对Visual Geometry Group（VGG）网络易导致部分高频特征损失，特征提取效率不高的问题，在编码网络中引入残差模块，在保留原始特征的同时降低拟合难度，提高图像特征点提取精度；针对特征点提取时容易忽视负样本的问题，提出一种自适应均衡样本对比损失函数，引入困难负样本挖掘机制，在提高参数优化效率、加快收敛速度的同时提高特征点提取的精度。本文应用海南加井岛水下珊瑚礁光学数据集、COCO和HPatches数据集开展实验，结果表明，在HPatches数据集上，残差SuperPoint算法特征点重复率为61.7%，较对比算法提高4.8%～23.1%。在水下珊瑚礁场景中，残差SuperPoint的图像级配准评价指标较经典SuperPoint，结构相似性指数提升11.8%，互信息指标提升22.60%，均方根误差基本持平。与其他传统算法对比，结构相似性指数与互信息指标均为最优，均方根误差为次优。本文方法可为珊瑚礁调查、生态监测等领域提供技术支持。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025126
摘要:
广泛分布于热带海域的块状滨珊瑚作为高分辨率环境变化记录的理想载体，在古气候和古环境重建领域受到广泛关注。珊瑚骨骼在长波紫外线照射下发出的荧光因对陆地径流、污染物和气候事件的敏感性，成为揭示与降雨和径流量等相关的多种环境变化信息的又一手段。本文综述了珊瑚骨骼荧光物质的形成机制、测量方法、在环境重建中的应用以及当前挑战和未来发展方向。总体而言，珊瑚骨骼中的荧光信号主要来源于以富啡酸为主的陆源输入腐殖酸类物质，以及共生藻类代谢产生的类腐殖质物质。珊瑚骨骼结构和矿物特性，以及降雨、径流等环境因子的交互作用也会影响珊瑚骨骼荧光。通过高精度微取样技术与荧光分析方法的结合，科学家们已成功重建了不同时间尺度的陆地径流、降雨、人类活动等环境变化历史。基于目前国际上的研究进展，本文建议未来研究应探索新型分析技术，结合多源数据建立更精确的荧光−水文定量模型，并且加强与其他代用指标的交叉验证以建立高精度、高分辨率的全球珊瑚荧光数据库。
广泛分布于热带海域的块状滨珊瑚作为高分辨率环境变化记录的理想载体，在古气候和古环境重建领域受到广泛关注。珊瑚骨骼在长波紫外线照射下发出的荧光因对陆地径流、污染物和气候事件的敏感性，成为揭示与降雨和径流量等相关的多种环境变化信息的又一手段。本文综述了珊瑚骨骼荧光物质的形成机制、测量方法、在环境重建中的应用以及当前挑战和未来发展方向。总体而言，珊瑚骨骼中的荧光信号主要来源于以富啡酸为主的陆源输入腐殖酸类物质，以及共生藻类代谢产生的类腐殖质物质。珊瑚骨骼结构和矿物特性，以及降雨、径流等环境因子的交互作用也会影响珊瑚骨骼荧光。通过高精度微取样技术与荧光分析方法的结合，科学家们已成功重建了不同时间尺度的陆地径流、降雨、人类活动等环境变化历史。基于目前国际上的研究进展，本文建议未来研究应探索新型分析技术，结合多源数据建立更精确的荧光−水文定量模型，并且加强与其他代用指标的交叉验证以建立高精度、高分辨率的全球珊瑚荧光数据库。
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中尺度涡作为海洋中的一种重要现象，显著影响着其所在区域的水体分布和物质输送。获取中尺度涡的三维分布情况对海洋资源开发、海洋运输和军事领域具有重要意义。然而，现有的中尺度涡智能识别模型通常依赖于海面高度、海表温度等海面数据，仅用于对海洋表面的中尺度涡进行识别。本文提出了一种基于流场、温度和盐度多源数据的多尺度特征自适应融合模型。在编码器阶段，模型利用多分支结构对多源数据独立地提取特征；在解码器阶段，利用注意力机制对各分支的多层特征进行加权自适应融合；训练过程中采用分类概率梯度损失与Dice系数损失相结合的混合损失函数，提高了模型的识别准确率。利用中国南海区域的数据进行实验验证，模型的全局准确率达到了98.49%，平均Dice系数为0.8777 ，加权Dice系数为0.8225 ，表明模型在识别海洋表层和不同水深中尺度涡分布的有效性及高准确性。
中尺度涡作为海洋中的一种重要现象，显著影响着其所在区域的水体分布和物质输送。获取中尺度涡的三维分布情况对海洋资源开发、海洋运输和军事领域具有重要意义。然而，现有的中尺度涡智能识别模型通常依赖于海面高度、海表温度等海面数据，仅用于对海洋表面的中尺度涡进行识别。本文提出了一种基于流场、温度和盐度多源数据的多尺度特征自适应融合模型。在编码器阶段，模型利用多分支结构对多源数据独立地提取特征；在解码器阶段，利用注意力机制对各分支的多层特征进行加权自适应融合；训练过程中采用分类概率梯度损失与Dice系数损失相结合的混合损失函数，提高了模型的识别准确率。利用中国南海区域的数据进行实验验证，模型的全局准确率达到了98.49%，平均Dice系数为
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在全球变暖的背景下，台风的活动强度呈增加趋势，其伴随的强降雨和强风会在短时间内改变近海动力环境，引发强烈的生态响应。本文基于非结构化有限体积海洋模型（FVCOM）构建三维水动力−水质耦合模型，研究了台风“利奇马”（编号：1909）对莱州湾余流、盐度和水质变化及营养盐输运的影响，并通过敏感性实验量化了台风期间河流输入和风场对水质的贡献。结果表明，台风过境时，黄河口以南形成一支强西南沿岸流，海湾余流整体呈现西入东出的格局。强降雨过程导致环湾河流径流量和溶解态无机氮（DIN）入海通量急剧增加，黄河口和湾西南岸河口附近表层盐度骤降，DIN浓度升高。表层盐度于台风过境后2 d降至最低值25.91 PSU，较台风前下降1.57 PSU；表层DIN浓度于台风过境后8 d升至最高值0.61 mg/L，是台风前的1.51倍。湾口断面通量的计算结果显示，台风期间莱州湾与渤海的DIN交换经历了强入流和强出流两个阶段，共有1.88 kt DIN从莱州湾向渤海输运。其中，河流输入和风场对水质的贡献分别为70.15%和−18.47%，即河流输入是引发海湾水质剧烈变化的关键因素，而台风风场使余流向陆偏转，不利于DIN向渤海输运。本研究强调了台风在调控海湾水质变化中起到的关键作用，为沿海区域的可持续发展和生态环境保护提供科学支持。
在全球变暖的背景下，台风的活动强度呈增加趋势，其伴随的强降雨和强风会在短时间内改变近海动力环境，引发强烈的生态响应。本文基于非结构化有限体积海洋模型（FVCOM）构建三维水动力−水质耦合模型，研究了台风“利奇马”（编号：1909）对莱州湾余流、盐度和水质变化及营养盐输运的影响，并通过敏感性实验量化了台风期间河流输入和风场对水质的贡献。结果表明，台风过境时，黄河口以南形成一支强西南沿岸流，海湾余流整体呈现西入东出的格局。强降雨过程导致环湾河流径流量和溶解态无机氮（DIN）入海通量急剧增加，黄河口和湾西南岸河口附近表层盐度骤降，DIN浓度升高。表层盐度于台风过境后2 d降至最低值25.91 PSU，较台风前下降1.57 PSU；表层DIN浓度于台风过境后8 d升至最高值0.61 mg/L，是台风前的1.51倍。湾口断面通量的计算结果显示，台风期间莱州湾与渤海的DIN交换经历了强入流和强出流两个阶段，共有1.88 kt DIN从莱州湾向渤海输运。其中，河流输入和风场对水质的贡献分别为70.15%和−18.47%，即河流输入是引发海湾水质剧烈变化的关键因素，而台风风场使余流向陆偏转，不利于DIN向渤海输运。本研究强调了台风在调控海湾水质变化中起到的关键作用，为沿海区域的可持续发展和生态环境保护提供科学支持。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025124
摘要:
为揭示高温对鹿角杯形珊瑚（Pocillopora damicornis）氨同化作用的影响，阐明造礁石珊瑚的热适应机制，本研究鉴定并克隆了1个鹿角杯形珊瑚氨转运体基因 PdRhp-1，其开放阅读框（ORF）全长1410 bp，编码一条由469 aa组成的多肽链。序列分析结果表明，PdRhp-1 是一种疏水性跨膜蛋白，含有12个跨膜结构域，属于 Rhesus 型氨转运体，其氨基酸序列与人（Homo sapiens）的氨转运体基因 RhCG 的一致性为44.14%。为解析 PdRhp-1 的生物学功能，将其重组表达载体转染至 HEK293T 细胞，并在培养基中添加氯化铵，发现表达 PdRhp-1 的细胞总氨摄取率显著高于对照组，说明 PdRhp-1 具有氨转运功能。同时，分析了高温处理鹿角杯形珊瑚的转录组数据，发现高温显著抑制了 PdRhp-1 及部分氨同化相关基因的表达。以上结果确认，鹿角杯形珊瑚 PdRhp-1 是一个 Rhesus 型氨转运体，高温可能通过抑制 PdRhp-1 介导的氨转运过程影响珊瑚与虫黄藻的共生稳态。
为揭示高温对鹿角杯形珊瑚（Pocillopora damicornis）氨同化作用的影响，阐明造礁石珊瑚的热适应机制，本研究鉴定并克隆了1个鹿角杯形珊瑚氨转运体基因 PdRhp-1，其开放阅读框（ORF）全长
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025114
摘要:
为比较龙口太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）单养、牡蛎和海带（Laminaria japonica）混养两种养殖模式下的海水水质及收获期牡蛎的生长及营养成分，在一定周期内检测了养殖区（单养养殖区M1、混养养殖区M2）海水的水质理化因子、细菌和浮游植物等指标，分析比较了收获期M1和M2牡蛎的生长及营养成分。结果显示，M1和M2的水温、盐度、pH、溶解氧（DO）、弧菌丰度均无明显差异，且符合国家海水水质二类标准，M2的化学需氧量（COD）、氮磷营养盐及异养菌丰度在多数月份低于M1，认为与M2中海带可有效吸收牡蛎代谢废物中的有机氮、磷有关。M2硅藻含量高于M1，认为与M2氮磷比更适宜硅藻的生长、M2的牡蛎滤食海带碎屑间接降低对浮游植物的消耗有关。M2的牡蛎肥满度、软体湿重和蛋白质含量显著高于M1的牡蛎（P＜0.05），壳宽和脂肪含量极显著高于M1的牡蛎（P＜0.01），认为与M2中海带碎屑也可被贝滤食，同时海带的存在降低了COD、净化了水质，利于牡蛎生长等因素有关。M1的牡蛎含水量、灰分和壳干重显著高于M2（P＜0.05），总糖极显著高于M2的牡蛎（P＜0.01），与M1浮游植物密度相对低，M1的牡蛎滤食频率增加及耗能有关。M1的牡蛎EAA显著高于M2的牡蛎（P＜0.05），认为丰富的浮游植物种类和较高的营养盐可促进EAA的积累。研究认为贝藻混养可增加对牡蛎代谢物的消耗，防止海水污染的产生，利于牡蛎生长。
为比较龙口太平洋牡蛎（Crassostrea gigas）单养、牡蛎和海带（Laminaria japonica）混养两种养殖模式下的海水水质及收获期牡蛎的生长及营养成分，在一定周期内检测了养殖区（单养养殖区M1、混养养殖区M2）海水的水质理化因子、细菌和浮游植物等指标，分析比较了收获期M1和M2牡蛎的生长及营养成分。结果显示，M1和M2的水温、盐度、pH、溶解氧（DO）、弧菌丰度均无明显差异，且符合国家海水水质二类标准，M2的化学需氧量（COD）、氮磷营养盐及异养菌丰度在多数月份低于M1，认为与M2中海带可有效吸收牡蛎代谢废物中的有机氮、磷有关。M2硅藻含量高于M1，认为与M2氮磷比更适宜硅藻的生长、M2的牡蛎滤食海带碎屑间接降低对浮游植物的消耗有关。M2的牡蛎肥满度、软体湿重和蛋白质含量显著高于M1的牡蛎（P＜0.05），壳宽和脂肪含量极显著高于M1的牡蛎（P＜0.01），认为与M2中海带碎屑也可被贝滤食，同时海带的存在降低了COD、净化了水质，利于牡蛎生长等因素有关。M1的牡蛎含水量、灰分和壳干重显著高于M2（P＜0.05），总糖极显著高于M2的牡蛎（P＜0.01），与M1浮游植物密度相对低，M1的牡蛎滤食频率增加及耗能有关。M1的牡蛎EAA显著高于M2的牡蛎（P＜0.05），认为丰富的浮游植物种类和较高的营养盐可促进EAA的积累。研究认为贝藻混养可增加对牡蛎代谢物的消耗，防止海水污染的产生，利于牡蛎生长。
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摘要:
水体中的悬浮颗粒物为微生物附着与活跃的生理代谢提供了重要载体，同时由于与水体之间存在有氧–缺氧界面，使得悬浮颗粒物成为水体反硝化作用的热点微区。本研究选取了胶州湾西北部大沽河口和南部湾口区域的两个研究站位，采集柱状沉积物和上覆水体，通过水体原位环境模拟培养和悬浮颗粒物浓度梯度模拟培养实验，测定反硝化脱氮速率及功能基因narG和nirS丰度的变化，以此探讨悬浮颗粒物对海湾沉积物上覆水体反硝化作用潜力的诱导与调控机制。结果表明：培养实验均观测到活跃的反硝化作用发生。在6组悬浮颗粒物浓度情形（分别为50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、300 mg/L和400 mg/L）模拟实验中，反硝化测定速率和功能基因narG与nirS丰度均随着悬浮物浓度的增加而增加，意味着悬浮颗粒物能为诱导并促进胶州湾水体微生物反硝化代谢的发生提供重要载体，并且附着在悬浮颗粒物上的反硝化细菌数量对悬浮颗粒物促进反硝化潜力起着主动作用。此外，对比两个站位发现，河口区模拟实验的反硝化速率显著高于湾口区，但功能基因丰度较湾口区低，通过分析指出该现象与悬浮物的组成及粒径大小密切相关，进一步揭示了悬浮颗粒物对调控海湾水体反硝化潜力的复杂机理。本研究的发现表明，悬浮颗粒物可拓展海湾生态系统反硝化发生的区域空间，释放反硝化代谢潜力，对缓解海湾水质富营养化程度，降低水体富营养化风险具有潜在重要的生态意义。
水体中的悬浮颗粒物为微生物附着与活跃的生理代谢提供了重要载体，同时由于与水体之间存在有氧–缺氧界面，使得悬浮颗粒物成为水体反硝化作用的热点微区。本研究选取了胶州湾西北部大沽河口和南部湾口区域的两个研究站位，采集柱状沉积物和上覆水体，通过水体原位环境模拟培养和悬浮颗粒物浓度梯度模拟培养实验，测定反硝化脱氮速率及功能基因narG和nirS丰度的变化，以此探讨悬浮颗粒物对海湾沉积物上覆水体反硝化作用潜力的诱导与调控机制。结果表明：培养实验均观测到活跃的反硝化作用发生。在6组悬浮颗粒物浓度情形（分别为50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、300 mg/L和400 mg/L）模拟实验中，反硝化测定速率和功能基因narG与nirS丰度均随着悬浮物浓度的增加而增加，意味着悬浮颗粒物能为诱导并促进胶州湾水体微生物反硝化代谢的发生提供重要载体，并且附着在悬浮颗粒物上的反硝化细菌数量对悬浮颗粒物促进反硝化潜力起着主动作用。此外，对比两个站位发现，河口区模拟实验的反硝化速率显著高于湾口区，但功能基因丰度较湾口区低，通过分析指出该现象与悬浮物的组成及粒径大小密切相关，进一步揭示了悬浮颗粒物对调控海湾水体反硝化潜力的复杂机理。本研究的发现表明，悬浮颗粒物可拓展海湾生态系统反硝化发生的区域空间，释放反硝化代谢潜力，对缓解海湾水质富营养化程度，降低水体富营养化风险具有潜在重要的生态意义。
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为了解珠江口氮循环过程及氮污染主要来源，于2020年7月在珠江口近岸海域（伶仃洋西部、磨刀门和黄茅海）系统采集了40个站位的海水样品，耦合水化学基本参数与硝酸盐氮氧稳定同位素示踪技术，定量解析\begin{document}${\mathrm{NO}}_3^- $\end{document} ![]()
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为了解珠江口氮循环过程及氮污染主要来源，于2020年7月在珠江口近岸海域（伶仃洋西部、磨刀门和黄茅海）系统采集了40个站位的海水样品，耦合水化学基本参数与硝酸盐氮氧稳定同位素示踪技术，定量解析
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摘要:
透明胞外聚合颗粒物（Transparent Exopolymer Particles，TEP）是在海洋中广泛存在的一类特殊的胞外聚合物，具有透明、含碳量高、黏性强等特点，兼具胶体和颗粒物的特性，在海洋碳输运过程中起重要作用。本文系统梳理了海洋中TEP的生物地球化学特征及其对海洋碳输运的影响。海洋中的TEP呈不定型状态，尺寸差异极大，主要由浮游植物所释放的前体物质自组装生成，并通过生物代谢、海气交换及沉降等过程从海洋中移除，其丰度和分布受浮游植物和细菌等生物的活动、海水理化环境以及动力过程的共同驱动。近岸海域中TEP的浓度变化范围极广（0-14800 μg XG eq /L），通常随离岸距离的增加而降低且与生产力密切相关，因此呈现显著的季节变化；开阔大洋中TEP的浓度一般在0-200 μg XG eq /L，在上层水体中通常随深度的增加而降低，而在中深层水体分布较均匀。作为颗粒有机碳的重要组分，TEP占颗粒有机碳库的比例及其对颗粒有机碳沉降通量的贡献，在近海通常在40%以下，而在开阔大洋则高达50%以上。除了改变颗粒沉降速率影响碳垂直输送，TEP还能通过微表层的富集效应介导海气碳交换，但该过程的机理及对碳输运的贡献仍需进一步明确。未来研究应聚焦TEP定量检测方法、组成形态解析及其碳转换因子的优化，在此基础之上进一步阐释海洋中TEP的生物地球化学行为及其影响海洋碳输运的作用机制。
透明胞外聚合颗粒物（Transparent Exopolymer Particles，TEP）是在海洋中广泛存在的一类特殊的胞外聚合物，具有透明、含碳量高、黏性强等特点，兼具胶体和颗粒物的特性，在海洋碳输运过程中起重要作用。本文系统梳理了海洋中TEP的生物地球化学特征及其对海洋碳输运的影响。海洋中的TEP呈不定型状态，尺寸差异极大，主要由浮游植物所释放的前体物质自组装生成，并通过生物代谢、海气交换及沉降等过程从海洋中移除，其丰度和分布受浮游植物和细菌等生物的活动、海水理化环境以及动力过程的共同驱动。近岸海域中TEP的浓度变化范围极广（0-
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摘要:
近年来，海洋经济的快速发展导致了沿海区域环境污染问题加剧，特别是象山港作为重要的水产养殖基地，其水环境状况直接影响当地的经济发展和生态环境。本文以DO、COD、DIN、DIP四项水质监测指标构建BP神经网络模型，研究了象山港2020至2023年水环境承载力的空间分布和时间变化特征。结果显示，象山港的水环境承载力指数（WECCI）呈现出显著的年际波动，并在2022年达到峰值。象山港内湾由于水体交换能力较弱，污染物滞留时间较长，其水环境承载力显著低于外湾。本文还结合NQI、A、E三个水环境评价指数对象山港的水环境状况进行研究，结果同样发现2022年象山港的水环境质量有所改善。分析2022年干旱背景下的水环境变化，发现河流径流量的减少和盐水入侵导致象山港内营养盐浓度降低，从而提高了当年的水环境承载力值。相比水环境指数评价法，BP神经网络模型在综合评估水环境承载力及其空间差异方面表现出显著优势。
近年来，海洋经济的快速发展导致了沿海区域环境污染问题加剧，特别是象山港作为重要的水产养殖基地，其水环境状况直接影响当地的经济发展和生态环境。本文以DO、COD、DIN、DIP四项水质监测指标构建BP神经网络模型，研究了象山港2020至2023年水环境承载力的空间分布和时间变化特征。结果显示，象山港的水环境承载力指数（WECCI）呈现出显著的年际波动，并在2022年达到峰值。象山港内湾由于水体交换能力较弱，污染物滞留时间较长，其水环境承载力显著低于外湾。本文还结合NQI、A、E三个水环境评价指数对象山港的水环境状况进行研究，结果同样发现2022年象山港的水环境质量有所改善。分析2022年干旱背景下的水环境变化，发现河流径流量的减少和盐水入侵导致象山港内营养盐浓度降低，从而提高了当年的水环境承载力值。相比水环境指数评价法，BP神经网络模型在综合评估水环境承载力及其空间差异方面表现出显著优势。
, 最新更新时间 , doi: 10.12284/hyxb2025006
摘要:
研究滨海沙滩微塑料的赋存与动态特征对于海岸带综合管理、评估生态风险具有重要意义。以往研究表明物理过程是影响滨海沙滩微塑料赋存特征的关键因素，但针对台风这种极端气象过程对微塑料污染分布的影响还探讨较少。本研究在台风“海葵”发生前后对厦门市滨海沙滩开展野外固定样地实验，分析台风前后沙滩沉积物中微塑料丰度、组成以及多样性的变化。结果表明，台风“海葵”前厦门市沙滩的微塑料丰度为（251.5 ± 27.9）n/kg，台风后该数值显著降低至（127.0 ± 18.8）n/kg。台风前后沙滩中微塑料的组成特征发生鲜明变化，不同形状、尺寸的微塑料丰度对台风的响应不同。其中，尺寸小于500 μm的微塑料占比显著下降，纤维状颗粒占比上升。台风后沙滩沉积物理化性质明显变化，其中中值粒径和容重均显著下降。此外，台风导致微塑料多样性变化：Shannon-Wiener多样性指数在多数站点下降，Pielou’s均匀度指数在台风后普遍上升。台风对沙滩微塑料分布的影响是极端天气中多种动态物理过程的复杂耦合作用，同时也与海岸位置、底质条件等要素密切相关。实现台风过程对微塑料污染动态的模拟和预报仍需结合野外受控实验等手段对相关机理开展系统综合研究。
研究滨海沙滩微塑料的赋存与动态特征对于海岸带综合管理、评估生态风险具有重要意义。以往研究表明物理过程是影响滨海沙滩微塑料赋存特征的关键因素，但针对台风这种极端气象过程对微塑料污染分布的影响还探讨较少。本研究在台风“海葵”发生前后对厦门市滨海沙滩开展野外固定样地实验，分析台风前后沙滩沉积物中微塑料丰度、组成以及多样性的变化。结果表明，台风“海葵”前厦门市沙滩的微塑料丰度为（251.5 ± 27.9）n/kg，台风后该数值显著降低至（127.0 ± 18.8）n/kg。台风前后沙滩中微塑料的组成特征发生鲜明变化，不同形状、尺寸的微塑料丰度对台风的响应不同。其中，尺寸小于500 μm的微塑料占比显著下降，纤维状颗粒占比上升。台风后沙滩沉积物理化性质明显变化，其中中值粒径和容重均显著下降。此外，台风导致微塑料多样性变化：Shannon-Wiener多样性指数在多数站点下降，Pielou’s均匀度指数在台风后普遍上升。台风对沙滩微塑料分布的影响是极端天气中多种动态物理过程的复杂耦合作用，同时也与海岸位置、底质条件等要素密切相关。实现台风过程对微塑料污染动态的模拟和预报仍需结合野外受控实验等手段对相关机理开展系统综合研究。
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摘要:
利用多种观测数据、再分析数据和后向追踪模式，分析了2019年9号台风Lekima影响黄海北部期间发生的一次海雾过程，结果表明台风影响下的环流形势是此次海雾形成并影响沿海的决定性因素。来自黄海南部的暖湿气团在台风中心右侧较冷的海面凝结成雾，台风中心右侧区域的偏南气流不仅使黄海南部的暖湿空气不断向北输送，为海雾的形成和发展提供充足的水汽，同时其从黄海西岸带来的暖气团和台风中心区域的下沉气流在雾区上空形成了显著逆温层，在大气边界层内形成了“上稳下湍”的层结结构，也有利于海雾在岸滨及内陆地区的维持和发展。而台风后部水平风转向和台风中心外围增强的水平风加强了大气边界层底部的垂直风切变，从而导致的湍流混合增强和大气边界层稳定度下降是引发海雾消散的重要原因。
利用多种观测数据、再分析数据和后向追踪模式，分析了2019年9号台风Lekima影响黄海北部期间发生的一次海雾过程，结果表明台风影响下的环流形势是此次海雾形成并影响沿海的决定性因素。来自黄海南部的暖湿气团在台风中心右侧较冷的海面凝结成雾，台风中心右侧区域的偏南气流不仅使黄海南部的暖湿空气不断向北输送，为海雾的形成和发展提供充足的水汽，同时其从黄海西岸带来的暖气团和台风中心区域的下沉气流在雾区上空形成了显著逆温层，在大气边界层内形成了“上稳下湍”的层结结构，也有利于海雾在岸滨及内陆地区的维持和发展。而台风后部水平风转向和台风中心外围增强的水平风加强了大气边界层底部的垂直风切变，从而导致的湍流混合增强和大气边界层稳定度下降是引发海雾消散的重要原因。
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摘要:
基于巴厘岛北部海域海洋内波卫星遥感观测与数值模拟结果，本文对4·21印尼潜艇失踪事件原因进行了初步分析。结果表明，在印尼潜艇失事海域和时间，源于龙目海峡的海洋内波向北传播并广泛分布于巴厘岛北部海域，振幅可达50 m。潜艇很可能遭遇了大振幅海洋内波发生“掉深”而导致失事。
基于巴厘岛北部海域海洋内波卫星遥感观测与数值模拟结果，本文对4·21印尼潜艇失踪事件原因进行了初步分析。结果表明，在印尼潜艇失事海域和时间，源于龙目海峡的海洋内波向北传播并广泛分布于巴厘岛北部海域，振幅可达50 m。潜艇很可能遭遇了大振幅海洋内波发生“掉深”而导致失事。
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摘要:
海洋初级生产力决定海洋渔业资源的潜在产量，我国应用海洋初级生产力方法估算渔业资源量亦已取得不少研究成果，但海洋生态系统中的营养控制机制复杂多样，将影响海洋初级生产力与鱼类资源量的关系。本文利用中国大型灯光围网渔业在东海南部渔场的鲐鱼（Scomber japonicus）捕捞数据与海洋净初级生产力的遥感资料分析了鲐鱼资源量变化与净初级生产力的关系，探讨了其生态系统营养控制机制。研究结果表明，净初级生产力与标准化CPUE（Catch Per Unit Effort）不存在显著的线性关系（P>0.05），但呈显著非线性关系（P<0.05），且这种非线性关系表现为倒抛物线，即鲐鱼资源量随净初级生产力的增加而提高，但当净初级生产力进一步增加，鲐鱼资源量则呈下降趋势。净初级生产力与标准化CPUE呈显著的倒抛物线关系表明生态系统存在上行控制机制，但并非受该机制完全控制。种间竞争或浮游动物资源量的变动均可能引起鲐鱼资源的相对丰度与净初级生产力呈倒抛物线关系。
海洋初级生产力决定海洋渔业资源的潜在产量，我国应用海洋初级生产力方法估算渔业资源量亦已取得不少研究成果，但海洋生态系统中的营养控制机制复杂多样，将影响海洋初级生产力与鱼类资源量的关系。本文利用中国大型灯光围网渔业在东海南部渔场的鲐鱼（Scomber japonicus）捕捞数据与海洋净初级生产力的遥感资料分析了鲐鱼资源量变化与净初级生产力的关系，探讨了其生态系统营养控制机制。研究结果表明，净初级生产力与标准化CPUE（Catch Per Unit Effort）不存在显著的线性关系（P>0.05），但呈显著非线性关系（P<0.05），且这种非线性关系表现为倒抛物线，即鲐鱼资源量随净初级生产力的增加而提高，但当净初级生产力进一步增加，鲐鱼资源量则呈下降趋势。净初级生产力与标准化CPUE呈显著的倒抛物线关系表明生态系统存在上行控制机制，但并非受该机制完全控制。种间竞争或浮游动物资源量的变动均可能引起鲐鱼资源的相对丰度与净初级生产力呈倒抛物线关系。
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