次表层上卷海温对改进ENSO(厄尔尼诺-南方涛动, ElNiñ o-SouthernOscillation)模拟水平及ENSO年代际变化均具有重要作用。利用一个中等复杂程度耦合模式(intermediatecoupledmodel, 简称ICM)和Nudging(张弛逼近)同化方法, 重构了1856—2008年间热带太平洋地区的次表层上卷海温。统计检验表明, 重构的次表层上卷海温与近50年的3种分析资料间具有较高的相关性和较小的均方根误差。此外, 通过此重构的次表层上卷海温资料重新驱动ICM模式, 模拟得到的海表温度距平(seasurfacetemperatureanomaly, 简称SSTA)可以真实地反映出ENSO的年际和年代际变化, 表明此重构的次表层上卷海温资料可用于气候研究, 特别是用于ENSO的大尺度低频变化或年代际气候变化研究。

以2005—2008年4年中南海北部开放航次所获得的水文观测资料为基础, 结合卫星高度计遥感资料, 采用动力计算方法计算南海18°N断面的经向地转流, 并与声学多普勒流速剖面仪(AcousticDopplerCurrentProfilers, ADCP)走航观测资料进行对比, 进而计算出通过南海18°N断面1000m以浅的各站位以及断面上总的经向地转体积、热、盐输运量。结果表明, 2005—2008年南海北部开放航次期间18°N断面上的经向地转流呈相间带状分布, 各站位经向地转流流速垂向分布和ADCP观测的大体一致。从卫星高度计获得的海面高度场可知, 经向地转流流向的空间变化与海洋中尺度涡旋的活动密切相关。2005—2007年航次期间南海18°N断面上1000m以浅总的经向地转体积、热、盐输运均为南向输运, 其3年的平均输运量分别为-11. 8Sv(1Sv=10⁶m³·s^-1)、-0. 38PW、-418. 8Gg·s^-1; 其年际间差别较大, 经向地转体积、热、盐输运量均为2005年最大, 2006年次之, 2007年最小。2008年110°—117°E之间1000m以浅总的海水地转体积、热、盐输运量分别为-7. 3Sv、-0. 22PW、-259. 4Gg·s^-1。

利用2006年Argo浮标资料分析吕宋海峡以东海域水团季节特性和混合层的月平均变化规律; 并分别利用Argo多年季节平均资料与2006年资料, 以秋季为例, 基于P矢量方法计算该区域流场; 同时考虑风生流的影响, 将所得结果分别与利用Levitus和高度计资料计算的流场进行比较。结果表明, 水团特性季节变化不明显, 春冬季表层水团与夏秋季比较表现为低温高盐; 次表层、中层和深层季节变化不大; 混合层深度明显表现为冬季最深、夏季最浅的季节性变化。利用2002—2009年Argo季节平均资料基于P矢量方法能得到地转流场的基本结构, 与Levitus资料的计算结果相比较, 除可以反映黑潮, 还可以反映一些涡旋结构; 利用2006年秋季Argo资料计算流场与高度计资料计算的地转流场比较, 其流场结构位置吻合得比较好, 但存在流速偏小等不足, 这可能与Argo资料较少且分布不均以及插值误差等有关, 但其可以获得流场的三维结构, 而利用高度计资料计算只能得到表层流场结构。

利用GHRSSTL4、QuikSCAT、OAFLUX以及SeaWiFSL3资料分析了近赤道罕见台风“画眉”生成前后海表温度SST及其感热通量、潜热通量和叶绿素a浓度的变化。在台风“画眉”生成之前, 中南半岛沿岸海表平均温度较其他区域低, 并且在南海盛行东北风, 在台风生成区有一明显的气旋性涡旋存在。南海北部地区潜热通量和感热通量均较大, 而在台风的生成区域仅感热通量较大。台风“画眉”使其路径右侧的区域发生海表温度降低, 相对于其他强度较强的台风降温较小, 海表温度在马来半岛以东洋面以及马六甲海峡降低明显, 降低约2— 2. 5℃。与高纬度的台风类似, 台风“画眉”使中南半岛沿岸以及马来半岛与苏门答腊岛之间的地区叶绿素a浓度相对于台风前增大0. 6mg· m^-3以上。

利用卫星高度计资料分析了热带气旋“艾碧”(Abe, 9315)、“贝姬”(Becky, 9316)、“莫拉克”(Morakot, 0309)和“茉莉”(Melor, 0319)对吕宋海峡及其附近海域黑潮流轴的影响。研究表明1)吕宋海峡附近海域黑潮流轴容易受到热带气旋的影响而发生一定的变化。2)在热带气旋的作用下, 黑潮流轴因中尺度涡的变异而变化; 当吕宋海峡东侧的暖涡西移时, 将使黑潮的流轴向西弯曲, 有利于黑潮在该处的入侵。

众多海洋观测数据表明, 在真光层深度范围内, 海水固有光学特性和光学有效组分的剖面分层分布是广泛存在的, 而很多遥感反演模型的建立基于均一分布假设, 尤其是在经验模型的建立中, 往往只利用某一深度或各深度平均的光学有效组分浓度与水体光谱的统计关系。文章通过模拟平静水面水下光的辐射传输, 分别研究了叶绿素、无机悬浮物浓度垂直分布结构对水下辐照度比的影响, 并对比了两类分层水体权重函数等效浓度计算式及相应水下辐照度比, 结果表明, 对于分层水体, 透射深度和层化强度是影响等效浓度值计算误差的主要因素, 透射越深, 表层层化越强, 水体层化对水下辐照度比的影响就越大, 但其计算误差也越大。Gondon等效浓度计算结果比较接近实际值, 而Zaneveld计算式则高估了分层水体的等效浓度值。

研究海底表层沉积物性质对海洋矿产资源探测、海洋工程建设等有重要的意义。Biot-Stoll模型可以模拟预测海底沉积物的物理性质, 但采用不同的参数模拟的效果不同。Stoll参数是各种海洋环境下模型达到最佳预测的单一数值的形式; Schock参数则是对渗透率、孔隙大小、沉积物孔隙曲折度等修改后的函数表达式形式, 更接近沉积物实际情况。采用Stoll参数和Schock参数分别计算了南海南部海区海底沉积物纵波速度, 并对南海南部沉积物样品进行了计算和实测对比, 结果表明, 采用Stoll参数计算误差较大, 平均为3. 962%; 采用Schock参数计算误差较小, 平均为-0. 847%。因此, 在南海南部海区采用Schock参数预测海底表层沉积物物理性质更准确。

潮汕坳陷中生界发育, 是我国海上重要的油气勘探后备区。但该区多次波非常发育, 多次波识别和压制一直是该区地震资料处理的关键和难点。合理地选取有效的多次波压制方法是获得高品质地震剖面的关键所在。针对原始资料中多次波异常发育的情况, 文章分析了该区多种类型多次波的特点, 尝试了零偏移距截距时间-射线参数(τ-p)域预测反褶积、自由界面多次波衰减法(Surface-RelatedMultipleElimination, SRME)和双曲线Radon变换, 对多次波进行组合压制, 克服了仅依靠一种手段难以压制多种类型多次波的局限。从资料处理效果看, τ-p域预测反褶积方法对短周期的鸣震和微曲多次波的压制效果较好, SRME有效地压制自由表面多次波, 且在近炮检距范围内压制多次波效果很好, 而双曲线Radon变换是衰减长周期的层间多次波和未被充分压制的自由表面多次波很好的选择。组合压制多次波后的剖面质量明显得到改善。

采集在池塘进行育苗的31天前的卵形鲳鲹Trachinotusovatus仔稚幼鱼, 对其早期发育阶段的体色变化和鳍的发生、发育进行了连续观察。在水温24. 73±2. 11℃、盐度20‰—24‰、pH8. 0—8. 2条件下, 初孵仔鱼体表已具有黑色素, 第2天眼点的褐色素增加, 此时仔鱼未开口、眼点未有视物功能; 第3天开口时, 眼大而突出、布满黑色素, 变为黑色的眼睛, 具有视觉功能; 第17天当仔鱼变态为稚鱼时, 鱼体变得不透明; 在第22天变态为幼鱼时, 鱼体体表为褐色; 30天的幼鱼体表为银白色, 与成鱼的体色一致。各鳍开始分化和发育的顺序依次为胸鳍→尾鳍→背鳍→臀鳍→腹鳍。1天仔鱼胸鳍原基出现; 2—3天仔鱼开始摄食, 胸鳍为扇形; 第17天各鳍发育基本完成, 标志着稚鱼期的开始。体色的变化和鳍的形成和发育对仔稚鱼的摄食、行为、生长、变态和存活等生命活动有着至关重要的作用, 也是仔稚鱼变态发育的重要特征之一, 与人工育苗生产技术尤其是投饵、分池等密切相关。

为了研究海萝的非繁殖季节孢子育苗方法, 进行了2个实验来研究海萝种藻冷冻保存对其释放孢子量及孢子附着的影响。1)6组不同风干程度海萝种藻在-18℃冷冻保存6个月后取出在16℃水中进行孢子的释放, 种藻风干到干重为原鲜重约25%的组, 孢子的保存效果最好, 该组种藻释放孢子量约为对照组(未经风干和保存的种藻)的77. 6%, 且孢子的附着率与对照组的差异性不显著; 2)风干到重量为原鲜重约1/4的种藻分别保存于-18℃、-36℃、-80℃, 在保存8个月后, 每一保存温度下的种藻分别在8℃、12℃、16℃、20℃水中释放孢子, 种藻在水温12℃下释放的孢子量最多; 保存于-36℃、-80℃的种藻较保存于-18℃的释放孢子量多。本实验结果为海萝的非繁殖季节孢子育苗找到一种简便的方法, 也为该属藻类的种质保存提供了参考。

把遥感技术应用于海岸带现状的动态研究和遥感海洋环境反演是当前遥感应用的热点之一。文章主要利用美国资源卫星专题扫描仪(thematicmapper, TM)遥感影像研究福建围填海状况及大陆海岸线的变化, 通过ENVI、ArcGIS软件对研究区遥感影像进行处理, 实现海岸线的自动提取、土地分类, 以监测福建围填海的动态变化。通过相同季节的中分辨率成像光谱仪(moderate-resolutionimagingspectroradiometer, MODIS)遥感影像反演福建海域海水表层温度及叶绿素浓度等海洋参数来了解围填海对海洋环境的可能影响。

我国蕴藏着丰富的海洋生物资源, 海洋生物资源的可持续利用是全球科技创新中最具实效性和创新性的领域之一。介绍了“十一五”期间我国在海洋生物领域的科技布局和成果产出; 分析了我国海洋生物领域科技发展的制约因素理论体系不完善、稳定经费投入不足、科研平台支撑能力薄弱、人才队伍培养力度不强、产品集成开发亟待提升; 提出了海洋生物领域科技发展战略对策和建议关注重大基础性科学问题和技术问题、加大科技投入和提高利用效率、重视科研条件平台建设、引进高水平领军人才和培养中青年科研骨干、重视新型海洋生物制品的研发和宣传。

利用 SODA 等资料分析了热带太平洋次表层海洋要素的变化特征 , 结果表明 , ENSO 循环过程中次表层异常海温信号在赤道外向西传播的路径与温跃层深度的分布有一定关系 , 10ºN 附近是气候平均温跃层深度的极小值区域 , 温跃层在该区域形成了一个从东到西的阻隔带 , 阻挡了来自赤道地区的 ENSO 信号继续向北传播 , 从而转向西传播|而南半球温跃层深度的气候分布不具备这一特征 , 不利于 ENSO 信号在南半球的向西传播。进 一步的研究还表明 , ENSO 信号在整个循环过程中 , 异常海温的主周期是变化的 , 特别是在沿 10ºN 附近向西传播的过程中 , ENSO 信号的主周期变化较大。推断西太平洋暖池区域的 ENSO 信号除了在循环过程中自东太平洋 10ºN 传来的以外 , 还受其他因素的影响 , 例如局地的大气变化引起的海温异常 , 以及来自中高纬度的异常海温信号等因素。

基于人工神经网络方法 , 利用海面水温、海面风速以及海面气压反演南海近海面气温 , 采用的基础数据集是国际综合海洋 - 大气数据集 (International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set, 2.4 Release, ICOADS2.4)1981 — 2008 年的观测资料 , 其中 1981 — 2000 年的观测资料用来建立模型 , 2001 — 2008 年的观测资料用来进行模型检验。采用的人工神经网络方法是引入动量因子并采用批处理梯度下降法的 BP(Back propagation) 算法。试验结果表明 , 基于人工神经网络建立的近海面气温反演方法明显优于多元线性回归方法 , 尤其是在春季和冬季 , 海面水温、海面风速以及海面气压与近海面气温之间存在较强的非线性关系 , 人工神经网络的优势更加明显。总体而言 , 人工神经网络在各月的反演效果较均衡 , 均方根误差介于 1.5— 1.8 ℃ 之间 , 平均绝对误差为 1.1— 1.3 ℃ 。

首次从云系形态识别、风场结构分析、 云 体温湿反演、时空运动匹配等 4 个崭新角度梳理归纳了热带气旋卫星遥感客观定位方法研究进展 , 分别介绍 此 4 类方法的实现原理与过程 , 比较分析各种方法的优缺点与适用性。总结认为 , 上述方法虽大多仍处于探索研究阶段 , 但其优于传统人工目视判读定位法的诸多特点将使之成为发展应用的必然|同时综合比较指出 , 结合运动特征的混合智能算法 将 是热带气旋中心定位的未来方向|此外建立集成多种资料和算法的热带气旋综合客观定位系统 , 也有利于提高热带气旋中心定位的稳健性和准确率。

为研究小尺度海底沉积物样品的声衰减特性 , 作者提出了用声学探针测量海底沉积物声波幅值的新方法 , 对沉积物样品扰动小 , 两个测量点的距离可小于波长 , 为海底沉积物微观声衰减测量提供了新手段。作者用小于波长的间隔逐点测量了沉积物的压缩波幅值 , 数据分析表明沿沉积物柱状样全长的声衰减满足指数衰减模型。目前主要用同轴差距衰减测量法获得海底沉积物声衰减数据 , 但该方法不能辨识声衰减模型 , 因此不同海区的测量结果难以建立联系。对此作者又提出用声吸收系数反演的幅值比与声衰减系数反演的 R 值 ( 两种幅值比的比值 ) 作评价依据 , 分析了垂直轴差距衰减测量法获得的南海海底沉积物声衰减测量数据 , 发现部分沉积物样品声衰减的 R 值远大于 1, 其声衰减不满足指数衰减模型。在声衰减满足指数衰减模型的条件下 , 用 Hamilton 的声衰减和频率经验公式预报的南海沉积物声衰减比与作者用声学探针测量海底沉积物所得的声衰减比对比 , 通过对 R 值分析得出 Hamilton 的声衰减和频率经验公式可以预报南海沉积物声衰减比的范围。作者提出的声学探针测量海底沉积物声衰减的方法的优点是既能获得声衰减数据又能辨识声衰减模型 , 不同海区测量的沉积物声衰减比可用 R 值建立联系。

基岩岛屿组成的 “ 门 ” 地貌单元是 珠江河口区别于世界其他河口的重要地貌特征之一。文章基于 重整化群 k-ε 湍流模型 ( RNG k-ε) 的 FLOW3D 流体计算模型研究了 “ 门 ” 地貌单元的时均动力结构及湍流能耗特性。 “ 门 ” 地形致动力结构伴随不同类型能耗区。根据能耗空间分布特性可分为核心区 ( A1 区 ) 、混合区 ( A 2 区 ) 、上游区 ( A3 区 ) 、下游区 ( A4 区 ) 。 “ 门 ” 地形作用下 , 不同分区的动力结构、湍流特性、能量转化、能量耗散特征及其驱动机制不同。

对漠阳江入海口东侧海岸的侵蚀情况进行了详细的野外调查 , 在 2 年的调查时间内对监测岸段的海岸线位置及海滩地形开展了 5 次重复测量。各次测量结果的对比表明 , 漠阳江入海口东侧海岸遭受了严重的侵蚀 , 岸线平均后退速率达 15m·a ^{- 1} |海滩地形剖面的动态变化则显示 海岸侵蚀和淤积情况随季节而改变 , 在 2008 年台风 “ 黑格比 ” 登陆后 , 研究区岸线大幅后退 , 岸滩地形发生了深刻变化。通过对研究区海岸侵蚀特点的分析 , 认为砂质海岸的脆弱性和水动力作用是该区海岸侵蚀的基本条件 , 风暴潮是造成该区海岸严重侵蚀的重要因素|另外 , 人类活动也加剧了研究区的海岸侵蚀。

内波遥感参数提取是利用遥感影像研究海洋内波的重要手段 , 通过提取内波的基本参数可以对海洋内波的生成与传播机制进行进一步的研究。提出了利用经验模态分解、小波分解与高阶多项式拟合从光学影像中提取内波半波宽度的方法。经验模态分解与小波分解对内波剖面数据进行尺度分解 , 根据归一化方差最大来提取内波分量|多项式拟合基于内波剖面的亮暗条纹变化完全由内波调制的假设 , 对数据进行拟合 , 并根据一阶导数来提取半波宽度。用南海北部东沙岛附近 2004 年 7 月 10 日的中 - 巴资源卫星 (China-Brazil Earth Resources Satellite, CBERS) 影像对方法进行了验证。结果表明 , 3 种方法能较好地提取所需参数 , 获取的内波半波宽度具有较好的一致性|上述方法在处理非平稳及非线性遥感数据上 , 具有非常明显的优势。基于一维非线性内波理论 , 通过提取的内波半波宽度 , 辅以水深和混合层深度数据 , 反演了内波的振幅。

为了探讨海洋表层沉积物的孢粉分布与可能陆源地区植被、气候以及孢粉传播机制的关系 , 为南 海 古环境研究提供可靠的基础 , 采用野外取样、室内实验、计算孢粉百分比和孢粉浓度等方法 , 对 广东沿海及海南岛东南部 (108°34′12″ — 120°E, 17° — 23°43′12″N, 水深为 37 — 3370m) 40 个表层沉积物样品进行孢粉分析 , 揭示表层孢粉在整个 广东沿海及海南岛东南部 的分布和传播规律 , 尤其关注以往未涉及的广东沿岸海域的孢粉分布情况。研究发现 草本花粉如禾本科 Poaceae 、蒿属 Artemisia 、藜科 Chenopodiaceae 、十字花科 Brassiceae 除在广东沿海近岸带含量较高外 , 一般都低 , 可能与沿岸热带亚热带草地 分布以及水稻、甘蔗、蔬菜种植 有关 , 推测 是以冬季表层环流为动力由北向南传播的 。松属 Pinus 花粉百分比高 (20%) 且传播较远 , 以珠江口和东沙群岛附近的样点最高 , 向西南逐渐降低 , 说明 松属花粉是以冬季风为主要动力传播的。 近海区域表层沉积的芒箕孢子含量很高 (60%), 可能与剧烈的人类活动干扰有关。 而热带、亚热带阔叶林花粉 ( 如 栲属和栎属 ) 的数量却远远低于其在陆地植被中的数量。 广东沿岸的栲属 Castanopsis 、栎属 Quercus 、三缝孢 T rilete-spore 等花粉主要来源于海南岛和广东沿岸 , 可能是随河流及南海北部表层环流输送的。 单缝孢及水生植物莎草科 Cyperaceae 的百分含量以靠近珠江口的样点较高 , 可能与河流的注入有关。

对珠江口外和粤西沿海的两个具百余年沉积历史的柱状样进行了基于支链与 类 戊二烯甘油 四醚 (glycerol dialkyl glycerol tetraether , GDGT) 化合物比值的 BIT( branched and isoprenoid tetraether ) 指标分析 , 该指标指示的是沉积有机质中陆源土壤来源有机质的相对输入贡献。结果发现 , BIT 值在两个柱状样中都小于 0.26, 显示水生有机质是沉积有机质的主要来源。 BIT 时间序列在两个柱状样中表现出一致的变化趋势 : 大约在 1940 年代以前 , BIT 保持在相对稳定的高值 , 此后表现出逐渐下降趋势 , 1990 年以来下降趋势显著。这一下降趋势表明 , 半个多世纪以来沉积有机质中陆源有机质的相对贡献是持续减少的 , 或者水生有机质的相对贡献是持续增加的。在分析了陆源和水生有机碳沉积通量变化序列的基础上 , 认为水生生产力对沉积有机质的相对贡献持续增大是 BIT 指数持续降低的主要原因。水生有机碳输出通量半个多世纪来的上升趋势及其与广东省 GDP 变化趋势的相似性表明 , 陆地人类活动的不断增强导致了沿海水域营养化水平的不断升高。

本文对广东省近岸 10 个典型海湾的表层沉积物进行了系统的稀土元素 (rare earth elements, REE) 测试和分析 , 以期发现沉积物的物源组成特征及其控制因素。研究结果表明 , 同一海湾内沉积物的稀土丰度差异不明显 , 但不同海湾之间具有一定的差别 (133.58 — 251.77mg · kg ^{- 1} ) 。球粒陨石标准化配分曲线表现出轻稀土 (La 到 Eu) 富集、重稀土 (Gd 到 Lu) 亏损、 δ Eu 负异常等典型的陆源沉积物特征|PAAS(Post-Archean Australian Shale) 标准化配分模式显示出明显的中稀土 (Sm 到 Ho) 富集特征 , 与已报道的国内河流沉积物 REE 特征相似。海湾沉积物与入海河流沉积物及流域内的原岩组成特征的比较说明 , 后者对海湾沉积物的控制作用明显。 REE 配分曲线的一致性和中稀土富集特征表明海湾沉积物主要来自汇入海湾的山溪及河流输入的沉积物。

通过对粤西及海南岛东北部海区现场调查 , 取得了大量悬浮体浓度及海水浊度数据 , 分析后发现调查海区悬浮体浓度值普遍较低 , 绝大部分海域为清洁海域。对悬浮体浓度及海水浊度平面图及断面图分析后发现 , 春夏季粤西悬浮物主要来源于珠江口及琼州海峡 , 且两处悬浮物在电白外海存在明显的分界 , 琼东北海域悬浮物主要来自于海南岛及外海。近岸及底层悬浮体浓度及海水浊度具有较好的相关性 , 浊度能够很好地反映悬砂含量 , 但是不能反映生物活动及分布状况 , 如琼东上升流区的生物活动较剧烈 , 虽然其悬浮物浓度值偏高 , 但其浊度值并没有明显升高。

甲烷 (CH₄) 作为大气中重要的温室气体 , 直接或间接地影响全球气候变化。 于 2009 年 3 月 27 日至 4 月 15 日对海南东部河流 ( 文昌河、文教河、万泉河 ) 、潟湖 ( 八门湾、博鳌、小海和老爷海 ) 等进行了调查 , 采集了表层和部分底层水样 , 对溶解 CH₄ 浓度进行了测定并初步估算了其水 - 气交换通量。结果表明 , 文昌河、文教河受人为活动影响较大 , 表层 CH₄ 饱和度较高 , 分别为 ( 60664±25118)% 、 (38582±26339)%, 污水输入、红树林输入和现场产生是其 CH₄ 的主要来源。 万泉河表层 CH₄ 饱和度为 ( 9472±5594)% , 现场产生是其水体溶存 CH₄ 的主要源。 八门湾、博鳌、小海和老爷海潟湖表层水体溶存 CH₄ 均处于过饱和状态 , 但其饱和度远小于入湖河流 , 分别为 ( 2471±2937)% 、 (5692±3435)% 、 (546±251)% 和 (6878±4635)%, 其中河流输入、地下水和红树林间隙水输入、现场产生是潟湖中 CH₄ 的主要来源 , 水体中 CH₄ 的氧化和水 - 气交换是 潟湖中 CH₄ 的主要汇 。初步 估算出 文昌河和万泉河 CH₄ 的水 - 气交换通量分别为 5967.0 ±5142.1 和 496.2 ±335.9 μmol·m ^{- 2} ·d ^{- 1} , 八门湾、博鳌、小海和老爷海潟湖的 水 - 气交换通量 分别为 528.7±625.0 、 441.7±473.3 、 26.6±21.6 和 1287.8±1453.3 μmol·m ^{- 2} ·d ^{- 1} 。 海南东部河流、潟湖是近岸水体及大气 CH₄ 的净源。

研究了外源生长激素与胰岛素样生长因子 - Ⅰ处理对马氏珠母贝 Pinctada fucata Gould 胰岛素相关多肽受体基因 ( irr) 和 5 种壳基质蛋白基因 ( nacrein 、 efcbp 、 n 19 、 aspein 及 accbp ) 表达水平的影响。结果表明 , 激素处理显著提高了 irr 基因的表达水平 ( P<0.05), 这与其在软体动物中作为胰岛素样生长因子受体的作用相一致。 nacrein 基因的表达水平在激素处理组也有显著升高 ( P<0.05), 表明生长激素与胰岛素样生长因子 - Ⅰ 两种外源激素都增强了马氏珠母贝的生长代谢水平|与对照组相比 , n19 、 aspein 与 accbp 3 个基因的表达水平在激素处理组均下调 ( P<0.05), 说明这 3 个基因的表达受到激素调节通路的抑制作用。此外 , 研究发现 aspein 与 accbp 两个基因的表达在各个实验样本中具有极高的相关性 , 说明这两个基因在激素通路中可能受到同一个上游因子调控。 efcbp 基 因表达水平在激素处理组与对照组之间表达稳定 , 各样本之间无显著性的变化 ( P >0.05 ) 。

用 9 对微卫星引物对 尼罗罗非鱼 Oreochromis niloticus 、奥利亚罗非鱼 O. aureus 和红罗非鱼 O. sp. 群体 的遗传变异进行了比较研究。在 3 个群体 109 个个体中共检测到 60 个等位基因 , 3 个群体的平均等位基因数分别为 4.11 、 1.33 和 3.44, 平均观测杂合度分别为 0.528 、 0.056 和 0.491, 平均期望杂合度分别为 0.644 、 0.091 和 0.526, 平均多态信息含量分别为 0.580 、 0.077 和 0.466 。杂合子偏离度 D 值分别为 - 0.148 、 - 0.222 和 - 0.044, 表明 3 个罗非鱼群体存在不同程度的杂合子缺失。卡方检验表明 3 个群体的大部分位点偏离 Hardy-Weinberg 平衡 , 存在遗传漂变现象。群体间遗传分化显著 ( 遗传分化指数 F _ST 在 0.329 到 0.656 之间 , P<0.01) 。 尼罗罗非鱼和红罗非鱼群体间的 遗传距离最小 ( 0.47 ) 。 上述分析表明 , 尼罗罗非鱼的遗传多样性最高 , 奥利亚罗非鱼的遗传多样性最低 , 群体间分化显著。表明 尼罗罗非鱼和红罗非鱼尚具有一定的选育潜力 , 而奥利亚罗非鱼 遗传多样性低 , 不利于选择育种 , 需要引进新的种群。

通过 2009 年 10 月 — 2010 年 7 月对深圳大亚湾大鹏澳网箱养殖区、网箱外 0.5km( 对照区 1) 和网箱外 2km( 对照区 2) 等 3 个区域的现场调查 , 阐明了海水中 温度、盐度、 pH 、溶解氧 (dissolved oxygen, DO) , 化学需氧量 ( chemical oxygen demand , COD _Mn ) 、叶绿素 a(Chl a) 和营养盐等水质因子 的时空分布特征及相关性 , 并评价了海区的营养状态。结果表明，与两个对照区域相比较 , 大鹏澳网箱养殖对海水中的 COD _Mn 、 Chl a 和 SiO ₃ -Si 的影响不明显 , 对 DO 、 pH 、 PO ₄ -P 、 NO₂-N 、 NH₄-N 、 总氮 (total nitrogen, TN) 和总磷 (total phosphorus, TP) 的影响相对较大 , 其中对 NH₄-N 的影响已经扩散到了网箱外 0.5km 区域 。网箱养殖区在冬季和春季是中营养水平 , 而夏季则是富营养水平。总体来说 , 大鹏澳网箱养殖区水质有恶化的趋势 , 必须采取一定的有效措施对网箱区环境进行合理调控。

基于 VisualDB 可视化数据管理技术和 3 层架构思想 , 设计并实现了南海海洋科学数据产品服务系统 , 用户可通过浏览器对南海海洋科学数据产品进行可视化查询、检索与获取|介绍了 VisualDB 的应用 , 就系统的体系结构设计、可视化数据管理、发布与共享服务功能进行了详细的描述|最后就 ViusalDB 的一些技术特性对南海海洋科学数据产品服务系统的扩展性作了探讨。文章对于完善南海海洋科学数据库的数据服务形式、建立南海海洋共享服务体系起到一定的作用。

20 世纪 80 年代以来 , 海洋观测呈现“多元化、立体化、实时化”的发展趋势 , 地区和国家的海洋观测系统在关键海域发挥着重要作用。随着技术的发展和理念的创新 , 区域海洋观测系统被广泛应用并得到不断完善。国际海洋观测台站如英国爱尔兰海区域、美国卡罗来纳州海区和加拿大维多利亚海底实验观测网的多元化观测系统 (VENUS) 都是值得借鉴的例子 , 他们把多元化、立体化的实时测量数据与海洋物理、生态和生物化学模式紧密结合起来 , 实现了海洋环境的可预报性。同时 , 美国、英德法等国和日本实施的一系列海底观测系统 , 使海洋观测更加完备化。在这种国际大背景下 , 我国积极推进的海洋观测研究网络工程中的第一个深海台站——西沙海洋观测研究站在 2008 年已经建设完成并投入运行 , 该台站实现了长时效的多参数海洋环境实时监控。西沙观测系统主要包括自动气象站、岛屿外缘坐底式海底和海底边界层观测子系统、生物捕获器、西沙上层海洋环境观测子系统和海洋光学监测子系统等。由于海洋环境结构复杂、工作环境恶劣以及资源缺乏等因素的影响 , 海洋观测一直是高风险的工作。最后希望通过比较国内外观测系统 , 中国海洋观测事业能够学习国外先进的思路和技术 , 自身取得更大进步。

南海是西太平洋最大的边缘海之一, 研究其深部地壳的结构对深入认识南海共轭边缘的构造属性、深海盆形成演化历史、含油气盆地的形成机制均具有十分重要的科学意义。南海地壳结构的深地震探测从构造区域上可分为南海北部陆缘、南海南部陆缘、南海中部深海盆等几个海域, 在探测技术上经历了声纳浮标、双船扩展剖面(expanding spread profile, ESP)、海底地震仪(ocean bottom seismometer, OBS)探测 3个阶段。特别是近20年OBS探测蓬勃发展, 从南海北部、发展到南海南部、再到南海中部, 从二维直线探测到三维网格探测。这些探测和研究得到了宝贵的深部地壳结构信息, 为南海的形成演化理论提供了重要依据, 同时也推动了国产OBS的应用和人才队伍的培养。而最新完成的深海盆三维OBS探测标志了一个新的历史阶段, 具有非常深远的科学意义。

南海作为西太平洋一个独特的边缘海, 经历了岩石圈张裂、海底扩张及区域沉降过程, 保留了大陆边缘构造发育史的全部记录, 同时蕴藏着丰富的油气资源, 一直受到国内外地学界的高度关注。

南海东北部沉积物波等特殊的沉积现象与深海物理过程密切相关, 海洋地质研究推断其与上升爬坡流、等深流、浊流作用有关, 而南海东北部海洋遥感观测到的最显著现象则是广泛发育的非线性内波的西向传播和涡旋的西向漂移。南海东北部涡旋、内潮?内波的形成演变与地形地貌有密切关系, 重要的地形地貌如海脊(恒春海脊与吕宋水下火山弧)和陆架坡折, 主要受构造过程控制。南海现代深海物理过程的建立及演变涉及到海盆本身的演化, 也涉及到南海北部张裂大陆边缘的演化与东部俯冲大陆边缘的演化。构造过程、沉积过程与深海物理过程密切相关, 对其关系的综合研究必将深化南海深海过程演变的认识。地震海洋学发展迅猛, 但尚处于初级阶段, 新的发现可能会改变人们的传统认识, 可望揭示地球系统流体部分与固体部分相互作用的本质, 为地球系统科学的突破做出贡献。

南海北部海陆地震联测经历了旧气枪震源的初始试验、大容量气枪的引进与改造、陆上台站和海底地震仪联合接收等3个阶段, 填补了海陆过渡带深部结构的研究空白, 其结果显示滨海断裂带在速度结构上表现为低速特征, 并揭示了南海北部陆缘地震带的深部发震构造与地壳内部低速结构和交叉断裂的耦合作用存在紧密联系。西沙和南沙海陆联测为北部联测的进一步工作, 可以构建穿越南海北部陆缘、西沙地块到南沙地块等陆缘的超长地壳结构剖面, 对我们揭示南沙地块内部微块体结构、南沙地块及其邻区的深部速度结构以及南沙地块与周边海盆、陆块间过渡带的综合地质地球物理结构, 了解南沙地块现今的构造状态与构造变迁历史, 解译南沙地块裂离演变过程等具有重要意义。

张裂大陆边缘和盆地主要通过岩石圈的伸展作用形成, 被动大陆边缘岩石圈的减薄导致了岩浆的减压熔融, 最终形成了洋壳和减薄的转换带。处理和分析了2010年中国科学院南海海洋研究所“实验2”号采集的南海北部地球物理调查的多道地震数据(MCS2010-1), 总结了南海北部洋陆转换带的地震反射特征。转换带主要由北部裂陷期下沉区段, 中部海山或埋藏海山隆起带和靠近海盆一侧的掀斜断块带组成。通过对比以前南海北部采集的反射地震数据和折射地震波速度模型, 圈定了洋陆转换带的分布范围, 洋陆转换带的宽度在南海东北部是225km, 中部是160km, 西北部是110km。依据零星的大于6级地震震中分布, 揭示了南海北部洋陆转换带目前仍是一个地震构造活跃带。

2010年12月—2011年3月在南海西南次海盆开展了海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer, OBS)探测, 采用Sedis IV型、I-4C型和MicrOBS3种不同型号的OBS, 以4×24.5L的大容量气枪为震源, 获得了覆盖西南次海盆残留扩张脊的3D人工地震数据。从处理的地震数据可知, 此次试验是一次比较成功的地震实验, OBS地震记录清晰、震相丰富, 所使用的气枪有足够的能量输出, 显示了其良好的工作能力。选取剖面1中的7台OBS进行了2D剖面处理。初步建模结果表明, 南海西南次海盆地壳结构为普通洋壳, 海山顶部沉积层很薄, 莫霍面埋深较浅。

南海北部陆缘地震带是一条板内地震活跃带, 对其进行研究对于华南沿海的防震减灾和南海北部的新构造活动研究具有重要意义。通过地震活动性分析发现, 该地震带可以划分为闽南―粤东、阳江、雷琼3个地震活跃区和珠江口地震弱活动区。结合区域构造背景分析发现, 印藏碰撞导致的华南地块往E―SEE向运动并且该区东侧菲律宾海板块高速向NW向运动是该地震带的主要构造背景; 二者的高速碰撞以及华南地块与西南、南侧块体的挤压剪切产生了巨大的应变能, 这些应变能通过区内的滨海断裂带与壳内低速层进行传递、调整。在受挤压、剪切影响强烈的东、西部区域, 除了在NW向与NE向的小规模断裂交会部位形成小震密集区之外, 还在NW向断裂与滨海断裂带的交汇区域产生应力、应变积累, 引发大震、强震。而在中部受影响较弱的珠江口区域, 局部断裂稀疏, 因而未出现小震密集区, 并且大震、强震空缺。

利用海上大容量气枪作为震源, 陆上固定台网和流动台站作为接收台阵的海陆地震联测试验在南海北部已开展多次, 其中流动台站的布设一直是野外试验中至关重要的工作之一。作者以2011年海南岛海陆地震联测试验为基础, 对野外流动台站的布设过程及注意事项进行了分析总结; 从同一震源不同台基记录信号的差异性、不同震源同一台基记录信号的变化特征以及相近接收距离不同台基记录的信号特征等方面对以下3个不同类型台基上流动台站接收到的气枪信号进行了对比分析, 发现接收到的气枪信号与台基的稳定性、环境噪音的大小存在紧密关系。在相近接收距离下, 当布设台基为山脚成片的基性岩石时, 流动台站接收到的信号信噪比很高, 且波形持续时间较短, 能量较为集中; 当布设台基为河边冲积的岩石时, 流动台站接收到的信号信噪比较差, 且波形持续时间较长, 能量较为分散, 导致信号的到时难以分辨; 而当布设台基为山顶半悬浮大块岩石时, 流动台接收到的信号的信噪比最差。从处理的地震剖面可知, 台基为成片出露的基性岩石时, 震相数据最为清晰, 拾取也更准确。

潮汕坳陷残留有巨厚的中生代沉积层, 是南海油气勘探的重要区域。已经开展了大量的多道地震反射工作, 同时也有折射地震和海底地震仪研究, 但尚未开展纵横波联合研究。纵横波联合探测, 可以获得更多的地下结构信息, 对油气勘探有重要的意义。在OBS2006-3剖面潮汕坳陷中生代沉积层纵波速度结构的基础上, 对转换横波震相进行了射线追踪和走时模拟。结果表明, 潮汕坳陷中生代沉积层厚度较大, 最大厚度达到8km, 纵波速度从顶部的4.4km·s–1增加到底部的5.3km·s–1, 相应的横波速度由2.6km·s–1增大到3.0km·s–1, 泊松比为0.24—0.26, 波速比为1.74—1.80, 其成分可能包含有砂岩、泥岩和火山岩。同时根据该区的地球物理特征, 结合前人的研究, 分析了油气勘探潜力。

地壳厚度和泊松比是了解地球内部介质的重要参数, 研究二者之间的关系能够为揭示深部地壳结构特征提供重要信息。本文提取了海南岛固定地震台站记录到的远震接收函数波形, 通过在地壳厚度和波速比域对壳－幔间断面的Ps转换波及其多次波震相进行振幅叠加, 同时参考人工地震探测结果, 获得了海南岛地区的地壳厚度和泊松比分布。结果显示: 海南岛地区地壳厚度为26—31km; 受普遍发育的花岗岩以及火山作用影响, 其泊松比值基本小于0.26, 地壳厚度与泊松比之间存在正消长关系, 表明该区的构造伸展作用主要造成富含镁铁成分的下地壳的明显减薄; 部分地区的上地壳可能存在褶皱或逆冲推覆构造, 其泊松比出现低值异常。

海陆地震联测是研究海陆过渡带深部地壳结构的有效的地球物理方法。为了研究珠江口外潜在强震区的深部发震构造, 对比分析了2004年和2010年珠江口外海陆地震联测的数据特征, 重点对2010年海陆地震联测实验的OBS2010-1测线进行分析。通过对该测线采集数据的初步分析可知, 此次实验数据质量较高且完善性好, 多道地震探测获得了清晰的浅部结构, 固定地震台、流动地震台和海底地震仪记录的震相信息丰富, 固定台接收气枪信号的最远接收距离约为360km, 为研究该潜在强震区的深部发震构造打下了良好的基础。