海洋学报

南极罗斯海区域高分辨率海洋−海冰−生态系统耦合模式构建与评估

朱龙兴, 罗晓凡, 赵伟, 张永莉, 魏皓 — 2026-03-04

朱龙兴, 罗晓凡, 赵伟, 张永莉, 魏皓深入理解低营养层生态系统对环境变化的响应机理是制定科学合理的海洋保护区规划、预测海洋生态系统未来演变的重要前提。数值模拟作为探究机理的有效工具之一，因其涉及多参数化过程，仍需持续优化与改进。本研究旨在发展并评估一套适用于南极罗斯海区域的高分辨率三维海洋−海冰−生态系统耦合模式（Ross Sea coupled ocean-sea ice-ecosystem model，简称ROSE）。在系统梳理现有罗斯海生态模式发展的基础上，基于NEMOv3.6（version 3.6 of the Nucleus for European Modeling of the Ocean）海洋模式、LIM3（version 3 of the Louvain-la-Neuve Sea Ice Model）海冰模式和PISCESv2（the Pelagic Interactions Scheme for Carbon and Ecosystem Study-volume 2）海洋碳循环−生态模式构建了ROSE模式。通过对海冰动力学相关参数的系统调试，发现调整冰−海拖曳系数可显著提升ROSE模式对罗斯海典型生境特征—沿岸冰间湖的模拟效果。目前，基于ROSE模式已完成了2010–2020年的后报模拟，本文结合观测数据及已有研究成果，对ROSE模拟的海冰时空变化、海洋水文特征、溶解铁和叶绿素a质量浓度开展了较为细致的评估。结果表明，ROSE模式能够较为准确地再现上述关键状态变量的典型特征，具备进一步解析罗斯海近期环境变化驱动机制及低营养层生态过程响应规律的能力。海洋学报. 2026 48(3): 1-18.

高分辨率海水CO₂分压测定方法比较及在近海组网监测中的应用

李玄玄, 李骞, 王斌, 张翾, 白雁, 张逸行, 胡序朋, 陈建芳 — 2026-03-04

李玄玄, 李骞, 王斌, 张翾, 白雁, 张逸行, 胡序朋, 陈建芳高稳定性的表层海水二氧化碳分压（pCO₂）监测是准确评估长时间尺度和大空间尺度上海−气二氧化碳通量的关键基础，而水−气平衡法和膜平衡法是目前国内外常用的表层海水pCO₂测定方法。本研究利用基于水−气平衡法的LI-COR^® LI-5405A与基于膜平衡法的CONTROS HydroC^® CO₂，在乐清湾和瓯江口海域开展了走航连续观测，并在扁鳗屿进行了定点连续观测，系统对比了两者的性能差异与适用场景。结果表明，两种方法在各场景下测得的表层海水pCO₂数据趋势一致，具有较高的相关性，整个观测期间两种方法所得数据的差值平均为（0.76 ± 4.46） μatm，但其各自优势存在差异：膜平衡法凭借低功耗特性与一体化水密设计，适合在原位或供电及空间受限的情境下进行长期连续监测；水−气平衡法则具备快速响应和高精度特点，更适用于高动态环境下的高分辨率观测。因此，构建“膜平衡法基线监测 + 水−气平衡法校准巡检”的协同观测体系，可实现时间尺度与空间维度的互补，显著提升海−气二氧化碳通量监测的时空覆盖度与数据可靠性，为近岸海水碳源汇评估提供多维度技术支撑。海洋学报. 2026 48(3): 19-30.

2023年夏季珠江口未现缺氧状况的机制分析

梁超奇, 杨毅, 雷诗萍, 许懿, 卜德志, 庞金堰, 李岩, 周宽波, 郭香会 — 2026-03-04

梁超奇, 杨毅, 雷诗萍, 许懿, 卜德志, 庞金堰, 李岩, 周宽波, 郭香会本研究针对2023年夏季珠江口未出现底层水缺氧的“异常”现象，综合分析了水文条件、生物地球化学过程及物理驱动机制的影响。基于现场观测数据及与历史数据的对比，发现2023年夏季主要呈现以下特征：珠江径流量较夏季历史均值降低51%，导致陆源营养盐输入通量降低45%，进而生源有机碳的产生量骤降，减少了微生物降解的耗氧底物；同时，航次前15 d持续的下降流风不利于形成缺氧；水体垂直混合较强，层化系数（0.074 ± 0.20）低于发生缺氧的3个年份（0.14 ± 0.17，0.38 ± 0.50，0.18 ± 0.20），有利于溶解氧从上层海水得到补充；珠江径流量降低导致河口水体停留时间缩短（1.8 d，短于夏季平均径流量下的3.1 d），限制了有机物降解耗氧过程对水体溶解氧浓度的影响。以上多因素协同作用导致珠江口2023年夏季未发生底层水缺氧现象。本研究揭示了极端水文气象条件对河口缺氧形成的重要调控作用。海洋学报. 2026 48(3): 31-44.

不同丸粒化基质与风干时间对鳗草种子特性、萌发和实生苗建成的影响

彭立业, 刘晋冀, 闫文杰, 张彦浩, 张桢, 张沛东 — 2026-03-04

彭立业, 刘晋冀, 闫文杰, 张彦浩, 张桢, 张沛东为解决海草种子播种过程中种子易随水流漂移、实生苗建成率低等瓶颈，本研究以温带优势海草—鳗草（Zostera marina）为对象，探究了不同丸粒化基质（木质基质和矿质基质）及不同风干时间（0～12 min）对鳗草种子物理、生理特性的影响，并初步筛选具有萌发潜力的处理组，进一步探究这些处理组对鳗草种子萌发和实生苗建成的影响。结果显示，延长风干时间可显著提升鳗草种子的下沉加速度与抗压强度，其中矿质基质组种子的下沉加速度最高可达裸种组的3.2倍，抗压强度可达木质基质组种子的3.1倍；鳗草种子活力随风干时间延长呈下降趋势，裸种对照组与木质基质组的种子活力在风干时间8 min之后低于80%，而矿质基质组的种子活力则于风干时间4 min之后低于80%；木质基质有效缓解了风干对种子的生理胁迫，在风干时间0～12 min时，木质基质组种子的α-/β-淀粉酶活性与总蛋白含量始终保持与裸种组种子无显著性差异，但均显著优于矿质基质组（p < 0.05）；风干时间0～4 min时，木质基质处理组的实生苗建成率达到39.0%～43.0%，与裸种对照组（42.0%）无显著差异，但显著高于相同条件下矿质基质处理组（8%～12.5%）。相关性分析表明，实生苗建成率与种子生理指标（酶活、蛋白）呈现极显著正相关；综合收益指数分析进一步证实，木质基质处理组在风干时间2～4 min时实现了物理强度适宜性与生理活力维持的平衡。结果表明，木质基质配合2～4 min的短时风干是适宜的鳗草种子丸粒化方法。海洋学报. 2026 48(3): 45-58.

气候变化影响下中国近海右侧环胺藻 (Azadinium dexteroporum) 潜在分布区变化研究

刘璇, 罗肇河, 金睿, 刘锦荃, 苏尚柯, 康建华, 胡灯进, 张伟妮, 胡文佳 — 2026-03-04

刘璇, 罗肇河, 金睿, 刘锦荃, 苏尚柯, 康建华, 胡灯进, 张伟妮, 胡文佳产毒藻类对生态环境安全和人类健康具有重大威胁，右侧环胺藻(Azadinium dexteroporum)是氮杂螺环酸毒素的主要产毒种之一，但我国对该物种的研究十分稀缺，其在中国近海的分布仍然不明。本研究通过环境DNA方法获取右侧环胺藻在中国近海的分布记录，以2050年代和2100年代为未来预测节点，采用最大熵模型模拟了该物种在当前及未来3种气候情景（SSP126、SSP245和SSP585情景）下的潜在适生区变化。结果显示，硝酸盐浓度、硅酸盐浓度、海表温度为右侧环胺藻分布的主要限制因子。现状情景下，该物种适生区面积为63.71×10⁴ km²，集中分布于南海北部。随着气候变化右侧环胺藻潜在适生区可能呈现缩减的趋势，2100年代潜在适生区面积将减少至5.58×10⁴～32.21×10⁴ km²。右侧环胺藻的适生区空间格局整体呈现“南缩北扩”趋势，南海的大面积适生区将消失，但在黄渤海区域将出现新的适生区。其适生区质心迁移距离最远可达1439 km，从南海北部迁移至长江口以北。研究结果为有害甲藻的生态风险监控、预测和管理提供了重要科学依据。海洋学报. 2026 48(3): 59-71.

庙岛群岛海藻场群落结构特征分析

李宝齐, 陈伟洲, 王宁, 姜会超, 庄明坤, 吕峥峥, 张琦, 郭晓茜, 徐智广 — 2026-03-04

李宝齐, 陈伟洲, 王宁, 姜会超, 庄明坤, 吕峥峥, 张琦, 郭晓茜, 徐智广山东省庙岛群岛海域的海藻资源十分丰富，在近海海洋碳汇具有重要潜力，但目前关于庙岛群岛海藻场的基础数据和相关研究尚非常缺乏，限制了对海藻场碳汇的核算和评价。为弥补庙岛群岛海藻场基础数据的空白，本研究选择山东省庙岛群岛10个居民岛，采用水肺潜水方式对潮下带海藻场的分布进行了调查和样方取样，并对藻场中大型海藻的种类、生物量、优势种、群落多样性等海藻资源信息进行了鉴定和统计，进而结合环境背景、对10个岛的海藻场群落结构特征进行了聚类分析分析。本研究共采集到大型海藻34种，隶属21科、25属。其中红藻18种，涉及11科、15属；绿藻4种，涉及2科、2属；褐藻12种，涉及8科、8属。大型海藻优势种有海带、裙带菜、海黍子、石花菜、日本角叉菜、石莼、叉开网翼藻、海蒿子、酸藻等。统计分析结果显示，砣矶岛、小钦岛的生物量密度较高；北长山岛海藻场物种丰富度最高，庙岛、南隍城岛次之；南隍城岛海藻场多样性指数最高，北长山岛和砣矶岛次之；南隍城岛海藻场均匀度指数也均高于其他区域。聚类分析（Cluster）结果显示，南五岛（南长山岛、北长山岛、庙岛、大黑山岛、小黑山岛）与北五岛（砣矶岛、大钦岛、小钦岛、南隍城岛、北隍城岛）在群落结构上具有显著差异，且北五岛平均生物量高于南五岛，这表明地理格局是驱动群落组成差异的关键因素。本研究在一定程度上弥补了山东省海藻资源相关基础数据的空白，可为山东省海藻场的碳汇评价和发展近海蓝碳增汇提供重要的数据和理论支持。海洋学报. 2026 48(3): 72-83.

文蛤外套膜黏液菌群分析及其在弧菌胁迫下的代谢响应研究

王梦甜, 付璐璐, 姚韩韩, 董迎辉 — 2026-03-04

王梦甜, 付璐璐, 姚韩韩, 董迎辉文蛤外套膜组织及其黏液在防御病原体中起着重要作用，然而它们自身固有菌群组成和功能与宿主免疫之间的潜在联系尚不清晰。本研究采用16S rRNA基因高通量测序技术，比较分析健康文蛤外套膜组织（M组）与外套膜黏液（N组）的菌群组成及潜在功能，利用非靶向代谢组学（UHPLC-Q-TOF/MS）分析弧菌胁迫下黏液代谢物变化，并通过斯皮尔曼相关性分析联合菌群与代谢物数据，初步探索菌群与宿主免疫的潜在关联。结果显示，外套膜和黏液的菌群存在显著生态位分化：外套膜的菌群丰富度更高，以螺旋体门（Spirochaetota）为绝对优势菌；黏液的菌群均匀度更高，以变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota）为主，并显著富集了弧菌属（Vibrio）、黏着杆菌属（Tenacibaculum）与黄杆菌属（Flavobacterium）等具降解多糖或潜在致病能力的类群。功能预测显示，黏液菌群在半胱氨酸/甲硫氨酸代谢、氧化磷酸化等免疫与能量通路中更为活跃。弧菌胁迫下代谢组结果表明，黏液中存在琥珀酸、丙酸、苯丙氨酸等多种免疫相关代谢物；菌群与代谢物相关性分析揭示了固有微生物与宿主代谢物的紧密联系，如海单胞菌属（Marinomonas）与尿嘧啶强正相关，黄杆菌属与硝酸盐强负相关。综合表明，外套膜−黏液作为一个动态界面微环境，其特定菌群结构可能通过与宿主代谢互作，为机体应对病原体入侵提供了免疫准备。海洋学报. 2026 48(3): 84-97.

近30年运城盐湖中华卤虫（Artemia sinica）的形态与遗传变异

万学瑞, 李云杰, 王传旭, 张睿, 李新, 于惠瑛, 隋丽英, 韩学凯 — 2026-03-04

万学瑞, 李云杰, 王传旭, 张睿, 李新, 于惠瑛, 隋丽英, 韩学凯卤虫是海水鱼类及甲壳类苗种培育中重要的活饵料，90%以上来源于野生卤虫资源。为探究近30 a环境变化与独特养殖管理模式对中国运城盐湖卤虫形态学及遗传特征的影响，本研究对1993年（YC-1993）、2019年（YC-2019）和2023年（YC-2023）采自运城盐湖的卤虫卵进行孵化并饲养至成体，进行卤虫卵和成虫的形态学测量；同时采用特定位点扩增片段测序（SLAF-seq）技术进行群体遗传学分析。结果表明，YC-2023群体的体长、腹长、卵囊宽、复眼间距、复眼直径、第二触角长、抱握器外周长等形态学指标上均极显著大于YC-1993群体，而YC-2023群体卵径显著小于YC-1993群体。遗传分析显示，YC-2023群体的遗传多样性最低；3个群体的多态信息含量（PIC）介于0.252～0.305之间，属于中度多态（0.25 < PIC < 0.5）。YC-2019和YC-2023群体间的遗传分化系数F_st值为0.087，属于中度遗传分化（0.05 < F_st < 0.15）。而YC-1993与另外两个种群间的F_st值为0.151，属于高度遗传分化（0.15 < F_st < 0.25）。系统发育树、主成分分析、亲缘关系热图及Admixture分析进一步揭示，虽然3个群体间存在一定遗传分化，但均起源于单一共同祖先。运城卤虫的形态性状与遗传变异，可能源于运城盐湖近年来经历的环境变化以及独特养殖和管理模式所导致的遗传选择与遗传漂变。本研究为运城盐湖卤虫种质资源的保护与利用提供了理论支撑。海洋学报. 2026 48(3): 98-108.

广西涠洲岛造礁石珊瑚生长特性与人工礁体适配性研究

王明威, 周榆鹏, 黄学勇, 彭梦娇, 黄光贤, 宛强, 谭荣华, 林文彬, 余克服, 黄雯 — 2026-03-04

王明威, 周榆鹏, 黄学勇, 彭梦娇, 黄光贤, 宛强, 谭荣华, 林文彬, 余克服, 黄雯珊瑚礁生态修复被国际上认为是扭转珊瑚礁退化趋势的关键技术和重要途径，需因地制宜筛选本土修复珊瑚物种与适配人工礁体。本研究以广西涠洲岛退化珊瑚礁区为对象，通过10个月人工苗圃培育监测与18个月梯形、桌形、圆台形3种混凝土人工礁体移植实验，系统探究造礁石珊瑚生长适应性与礁体适配性。结果显示：4种供试珊瑚10个月的存活率均超85%，美丽鹿角珊瑚（Acropora muricata）与风信子鹿角珊瑚（Acropora hyacinthus）存活率均达 100%，风信子鹿角珊瑚在部分时段活组织投影面积增长速率更高，美丽鹿角珊瑚在存活稳定性、三维形态建成及工程应用潜力方面综合表现更优，可作为核心修复物种。3种礁体中，梯形人工礁18个月珊瑚存活率达92%，显著高于圆台形（77%）和桌形（60%）；面对环境压力实际光量子产量、净光合速率等各生理指标对礁体形状的响应呈现显著特异性，梯形人工礁体抗高温、台风胁迫及损伤恢复能力更强。本研究确立了以“美丽鹿角珊瑚为主要修复物种、扎带捆绑为固定方式、金属苗床为培育载体、梯形人工礁体为定居基底”的珊瑚礁生态修复模式，为我国亚热带台风频发海域的珊瑚礁生态修复工作提供了科学依据与实用技术参考。海洋学报. 2026 48(3): 109-121.

基于空间异质性分析的曹妃甸海草床密度量化分区及其形成机制

马旺, 刘有才, 张蒨, 胡琦, 陈衎, 宋洪军 — 2026-03-25

马旺, 刘有才, 张蒨, 胡琦, 陈衎, 宋洪军以我国现存面积最大的曹妃甸海草床作为研究对象，采用遥感解译、现场调查和模型解析相结合的方法，开展了曹妃甸海草床密度量化分区及其空间异质性形成机制研究。通过高分辨率卫星遥感影像解译并结合现场实地验证，获得了曹妃甸海草床“北密南疏”分布格局下3类核心分区的量化数据（密集区：面积11.13 km²，占比26.03%；中等密集区：面积15.06 km²，占比35.23%；稀疏区：面积16.56 km²，占比38.74%），整体分布呈现出斑块化嵌合分布的特征。基于现场调查获取的光照、铵盐、底质密度等10项环境资料，运用多层感知器–人工神经网络（MLP-ANN）模型解析发现，底质内摩擦角（贡献率18%）、水体温度（贡献率15%）、底质磷酸盐（贡献率15%）是影响海草床密度分区的核心因子，且累计影响占比达48%。研究表明，曹妃甸海草床的密度分区是由自然动力因素与人为活动共同作用形成的：南部区域由于潮汐海流较强，导致底质遭受冲刷，同时叠加油田勘探、航道疏浚等工程活动以及陆源污染的影响，形成了“底质扰动–营养失衡”的退化链；北部区域远离这些扰动源，并且经过生态修复，底质条件得到优化，从而为中高密度海草床区域的形成提供了支撑。本研究填补了曹妃甸海草床密度分区量化研究及其机制研究方面的不足，为渤海湾海草床的科学评估及有效修复提供了科学依据和技术范式。海洋学报. 2026 48(3): 122-134.