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奠基海洋化学研究,助推海洋科学发展——中国科学院海洋研究所海洋化学研究70年 被引量:4
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作者 宋金明 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期695-704,共10页
本文系统总结了中国科学院海洋研究所建所70年来,海洋化学研究的发展历程和主要科学贡献,在此基础上,提出了海洋化学的发展愿景。建国初期的中科院海洋研究所是我国海洋化学研究的主要奠基者和引领者,70年来一直是我国化学海洋学、海洋... 本文系统总结了中国科学院海洋研究所建所70年来,海洋化学研究的发展历程和主要科学贡献,在此基础上,提出了海洋化学的发展愿景。建国初期的中科院海洋研究所是我国海洋化学研究的主要奠基者和引领者,70年来一直是我国化学海洋学、海洋生物资源化学利用以及海洋腐蚀与防护等领域的中坚力量,为中国海洋化学的发展做出了不可替代的重大贡献。1950-1990年,系统获得了渤黄东海重要化学要素的分布特征,发现了黄东海溶解氧存在最大值系冬季保持而来;构建了大型海藻经济组分提取的系统化方案,奠定了世界最大规模海藻化学工业的基础;系统开拓了我国海洋腐蚀与防护领域的研究。1990-2020年,中科院海洋研究所的海洋化学研究全面与国际接轨,系统研究了中国近海化学要素特别是微痕量无机/有机组分的分布迁移转化特征及机制,提出了海洋生物地球化学研究的系统思路;研制成功褐藻多糖硫酸酯治疗肾衰新海洋药物,发现大量具有生物活性的海洋活性物质,在应用海洋化学领域也有重要进展。 展开更多
关键词 海洋化学 中国科学院海洋研究所 70周年
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中国近海和海岸带的降水化学特征、来源及生态效应
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作者 徐兴建 邢建伟 +2 位作者 宋金明 袁华茂 冯辰龙 《中国环境科学》 北大核心 2025年第7期3867-3883,共17页
总结近几十年来的相关研究,从降水pH值和电导率、主要化学成分丰度和来源、营养成分湿沉降通量及其生态环境效应等方面,系统探析了我国近海和海岸带大气降水化学的研究状况,并展望了未来研究趋势.结果表明:受北方地区沙尘/建筑扬尘带来... 总结近几十年来的相关研究,从降水pH值和电导率、主要化学成分丰度和来源、营养成分湿沉降通量及其生态环境效应等方面,系统探析了我国近海和海岸带大气降水化学的研究状况,并展望了未来研究趋势.结果表明:受北方地区沙尘/建筑扬尘带来的碱性离子中和效应以及较小降水量的影响,中国近海和海岸带降水pH值和电导率大致呈现北高南低的现象;中国近海和海岸带降水主要化学成分以SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、Ca^(2+)、Cl^(-)、NH_(4)^(+)占主导地位,酸雨类型主要为硫酸-硝酸混合型酸雨;中国近海四大海域降水常量离子湿沉降特征略有不同,除渤海外其他海域均以湿沉降为主,整体呈现出湿季>干季的特征,其中黄海海域离子沉降通量最大;短时强降水的输入可影响海洋环境,输入营养盐的成分和比例不同会对海洋浮游生物群落结构产生一定影响.在海-陆-人类活动的复合影响之下,我国近海和海岸带大气降水呈现出有别于内陆的化学特征,并会对近海生态环境产生复杂而深远的影响.未来应立足陆海统筹这条主线,深入挖掘陆源大气污染物排放-降水化学成分-大气沉降-近海生态系统演变之间的内在影响和反馈机制,以更好地从大气沉降的视角深入探索人类活动与海洋生态系统演变之间的关系. 展开更多
关键词 水溶性离子 低分子有机酸 湿沉降 近海生态系统 初级生产力 源解析
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海上风电对海洋生态环境与海洋生物资源的综合影响研究进展 被引量:12
3
作者 王婷 茹小尚 张立斌 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期95-104,共10页
海上风电具有就近消纳方便、发电效率高和不消耗化石能源等特点,在低碳经济发展背景下,加快海上风电开发已成为全球各国促进能源结构转型与可持续发展的普遍共识。但海上风电在建设及运营过程中所产生的噪音和磁场对海洋环境和生物的影... 海上风电具有就近消纳方便、发电效率高和不消耗化石能源等特点,在低碳经济发展背景下,加快海上风电开发已成为全球各国促进能源结构转型与可持续发展的普遍共识。但海上风电在建设及运营过程中所产生的噪音和磁场对海洋环境和生物的影响尚不明确。本文系统梳理了全球海上风电发展现状,分析了海上风电开发对海洋生态环境与生物资源的综合影响,从生理、行为和分子三个层面重点分析了海上风电所产生的噪音和磁场对海洋生物的潜在影响,以期为科学利用海上风电提供参考。 展开更多
关键词 海上风电 环境影响 噪音 电磁效应 生态效应
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大气溶解有机碳湿沉降及其在海洋碳中和中的作用 被引量:2
4
作者 邢建伟 宋金明 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期606-618,共13页
本文系统总结了近几十年来国内外关于大气降水DOC的研究进展,主要包括以下3个方面:大气降水DOC的丰度与生物可利用性、降水DOC浓度和湿沉降通量的时空分布特征及其影响因素、DOC湿沉降的生态环境效应,并展望未来的发展方向.结果表明,降... 本文系统总结了近几十年来国内外关于大气降水DOC的研究进展,主要包括以下3个方面:大气降水DOC的丰度与生物可利用性、降水DOC浓度和湿沉降通量的时空分布特征及其影响因素、DOC湿沉降的生态环境效应,并展望未来的发展方向.结果表明,降水DOC的化学组分异常复杂,以低分子量有机酸、氨基酸、尿素等为主,具有较高的生物可利用性;不同地区降水DOC的浓度和湿沉降通量具有显著的时空差异,主要受控于排放源、排放强度以及复杂的气象条件;大气中的DOC可影响气溶胶和降水的性质(酸雨),沉降至冰雪表面的DOC会加速冰川融化;同时,湿沉降带来的DOC输入可加富表层海水的有机碳水平,其中的活性DOC可促进海洋生态系统次级生产力的提高,而惰性成分则可贡献海洋惰性溶解有机碳库,有利于碳封存并增强海洋碳汇,助力“海洋负排放”和“碳中和”目标的实现.未来的研究应持续注重开发利用先进仪器设备开展降水DOC化学成分的精准量化识别,以更深刻地认识降水DOC的生物可利用性及惰性特征;同时,开发利用新型数值模拟技术以深入开展全球尺度不同性质降水DOC湿沉降通量及其时空异质性研究,并量化大气DOC的间接湿沉降通量,在此基础上重点阐明大气DOC湿沉降作为新型路径之一对提高全球海洋碳封存的潜力,以期深入认识大气沉降在全球碳循环和海洋“碳失汇”研究中的作用和地位. 展开更多
关键词 溶解有机碳(DOC) 湿沉降 生物可利用性 海洋惰性溶解有机碳库 “双碳”目标
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山东半岛蓝色经济区海域生态环境综合评价 被引量:12
5
作者 李延峰 宋秀贤 +2 位作者 李虎 吴在兴 俞志明 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2014年第5期560-566,共7页
海域生态环境评价作为承载力研究的基础,在近海生态管理中得到了广泛关注.针对海洋生态环境研究中评价指标体系简单、标准相对单一及不利于实际应用等问题,以生态系统为研究视角构建了基于环境因子和生态响应的近海生态环境综合评价... 海域生态环境评价作为承载力研究的基础,在近海生态管理中得到了广泛关注.针对海洋生态环境研究中评价指标体系简单、标准相对单一及不利于实际应用等问题,以生态系统为研究视角构建了基于环境因子和生态响应的近海生态环境综合评价指标体系与指数计量方法,根据环境因子指数和生态响应指数在交叉判断矩阵中的位置,将近海生态环境状态分为优、良、中、差和劣5个等级,并将该方法应用于山东半岛蓝色经济区海域评价.结果表明:研究海域整体环境因子指数为0.41~0.84(平均值为0.67),生态响应指数为0.17—0.75(平均值为0.45),综合评价等级为良,但已非常接近中等级别;其生态环境问题主要表现为溶解无机氮负荷较高、重金属和浮游动物密度负荷过低.不同海域生态环境状态存在明显差异,25个近岸海域中等级优和良的共占60%,主要分布在山东半岛东部和西南部;海域等级为中和差的各占16%,另有8%海域等级为劣.该评价模型与方法从生态环境整体性揭示海域存在问题,可为山东半岛蓝色经济区建设提供科学依据. 展开更多
关键词 山东半岛蓝色经济区 近岸海域 生态环境 评价 承载力
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胶州湾的生态环境演变与营养盐变化的关系 被引量:16
6
作者 宋金明 袁华茂 +1 位作者 李学刚 段丽琴 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第8期106-117,共12页
作为我国人为影响海洋研究与海洋学基础研究的典型海域,胶州湾历经90年的科学调查和研究,获得了系统的对胶州湾海洋学的认识。本文总结归纳了近年来胶州湾的生态环境变化状况、营养物质输入以及百年来生态环境演变的主要结果和结论。近... 作为我国人为影响海洋研究与海洋学基础研究的典型海域,胶州湾历经90年的科学调查和研究,获得了系统的对胶州湾海洋学的认识。本文总结归纳了近年来胶州湾的生态环境变化状况、营养物质输入以及百年来生态环境演变的主要结果和结论。近年来,胶州湾海水呈现“高氮-低磷-低硅富营养化”状况较明显,浮游生物生物量有增加的趋势,输入到胶州湾营养物质的量巨大,总溶解态氮的年输入通量为6945.4 t/a,其中无机氮、有机氮分别为4453.1 t/a,2492.3 t/a。点源和河流是总溶解态氮的主要输入方式,分别占无机氮输入通量的39%和20%,有机氮输入通量的31%和41%。总溶解态磷的年输入通量为160.6 t/a,其中无机磷的输入略高于有机磷,二者分别为88.0 t/a,72.6 t/a。河流和点源是无机磷的主要输入方式,分别占无机磷输入通量的40%和30%,而对于有机磷而言,河流是其主要的输入方式,可占其输入通量的51%,而地下水和点源也分别占输入通量的24%和15%,这些大量输入的营养物质对胶州湾生态环境变化起了关键作用。胶州湾百年来经历了三个阶段的演变,20世纪70年代以前,胶州湾受人为影响很小,其化学要素水平基本呈现“背景值”且比较稳定,从20世纪80年代起,胶州湾明显受到人为活动的影响,其沉积物中的化学组分持续增加,直到20世纪90年代中到2000年达到高峰,2000年后,由于环保治理措施的加强,沉积物中的化学组分呈明显降低趋势,基本稳定在较低的水平。 展开更多
关键词 营养盐 生态环境变化 百年尺度 胶州湾
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环境DNA技术在生态保护和监测中的应用 被引量:14
7
作者 张辉 线薇薇 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第7期96-102,共7页
生物多样性减少、生态系统功能退化、全球气候变化是全球性重大问题,在避免对当前生态环境再破坏的前提下,开展全面准确的生态监测来查清和明确生物多样性,对生态保护和可持续利用极其重要。环境DNA技术(eDNA)的发展提供了一种生态和生... 生物多样性减少、生态系统功能退化、全球气候变化是全球性重大问题,在避免对当前生态环境再破坏的前提下,开展全面准确的生态监测来查清和明确生物多样性,对生态保护和可持续利用极其重要。环境DNA技术(eDNA)的发展提供了一种生态和生物多样性监测的新手段,是近年来的前沿热点技术之一。国际上已经将其广泛应用于生态监测中,而我国的相关研究成果,尤其是在海洋生态监测中的研究成果则相对缺乏。本文综述了eDNA技术的发展和国内外基于eDNA技术取得的相关成果,主要从eDNA技术与传统监测方法的互补性、基于eDNA技术监测物种生活史过程、基于eDNA技术推算物种丰度、基于eDNA技术研究生态系统结构变化等几个主要方面进行了介绍;阐释了eDNA技术应用的研究领域和方向;揭示了eDNA技术在生态监测中的适用性和重要性;指出了eDNA技术存在的一些问题。本综述对于生态保护与监测、资源的保护和可持续利用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 环境DNA 生态监测 生物多样性 资源保护
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海洋沉积物/颗粒物在生源要素循环中的作用及生态学功能 被引量:19
8
作者 宋金明 李学刚 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1-13,共13页
海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇,沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿,生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态,颗粒物质再沉降形成沉积物,另一方面,海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-... 海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇,沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿,生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态,颗粒物质再沉降形成沉积物,另一方面,海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-底栖生物作用分解形成溶解态的生源要素,并释放到海水中再次被浮游植物利用,进入下一轮循环,所以,海洋沉积物/颗粒物具有异常重要的生态学功能。浮游植物是海水溶解态生源要素的利用者和海源颗粒态生源要素的初始形成者,浮游动物通过摄食浮游植物或其他有机颗粒物可释放出溶解态生源要素或形成更大的颗粒物,颗粒物沉降后形成的沉积物又通过底栖生物摄食-扰动-破碎等过程将颗粒生源要素释放进入水体参与再循环。生态系统不同类群的生物在颗粒生源要素的释放-沉降中所起的作用不同而又相互关联,其中浮游动物-底栖生物的摄食与代谢、微生物参与的分解过程起着非常重要的作用。所以,海洋沉积物/颗粒物生态学功能研究作为支撑海洋环境和资源的持续利用的科学基础,已成为海洋科学的前沿领域,必将获得跨越发展。 展开更多
关键词 生态学功能 生源要素循环 微生物 浮游植物 浮游动物 底栖生物 海洋沉积物/颗粒物
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西太平洋Y3海山对营养盐的影响及其生态环境效应 被引量:4
9
作者 马骏 宋金明 +4 位作者 李学刚 袁华茂 李宁 段丽琴 王启栋 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期322-331,共10页
作为大洋典型地貌特征的海山,其邻近的海洋生境并不被人熟知。依据2014年冬季对热带西太平洋Y3海山及其邻近海域的综合调查,首次探讨了该海山区海水中营养盐的分布特征及其与生态环境的耦合关系。结果表明Y3海山区是典型的热带寡营养海... 作为大洋典型地貌特征的海山,其邻近的海洋生境并不被人熟知。依据2014年冬季对热带西太平洋Y3海山及其邻近海域的综合调查,首次探讨了该海山区海水中营养盐的分布特征及其与生态环境的耦合关系。结果表明Y3海山区是典型的热带寡营养海域。在50~125 m的深度,温跃层和高盐区双重作用对底部高浓度营养盐向上输送的阻碍,是导致真光层上部营养盐浓度较低的重要原因;同时,浮游植物和异养细菌的消耗也加剧了该区域营养盐的缺乏。Y3海山突出的地形地貌对营养盐的分布产生重要的影响,海山对流经的海流产生阻碍,形成上升流,使底部高浓度的营养盐突破温跃层和高盐区的阻碍向上输送,从而使海山周围营养盐的平均浓度高于远离海山的海域。相关性分析显示,Y3海山区真光层中营养盐浓度与温度、盐度、叶绿素a浓度和异养细菌丰度分别呈负相关、正相关、负相关(除NO2-N外)和负相关关系。海山区特殊的营养盐分布及其与生态环境的耦合是其成为一种独特的大洋生态系统的重要因素。 展开更多
关键词 西太平洋海山 营养盐 生态环境 耦合关系
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黑潮与邻近东海生源要素的交换及其生态环境效应 被引量:14
10
作者 宋金明 袁华茂 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1169-1177,共9页
黑潮与东海生源要素的交换对东海的生态环境有重大影响,交换主要是经台湾东北部海域输送至东海陆架和通过日本九州西南海域由东海陆架向外海的黑潮输出两个通道。中国科学院海洋先导专项对黑潮与邻近东海生源要素的交换特征进行了系统... 黑潮与东海生源要素的交换对东海的生态环境有重大影响,交换主要是经台湾东北部海域输送至东海陆架和通过日本九州西南海域由东海陆架向外海的黑潮输出两个通道。中国科学院海洋先导专项对黑潮与邻近东海生源要素的交换特征进行了系统的调查和研究,获得了一些新的认识:(1)在台湾东北部区域,碳主要以表层水-次表层水为载体输入,秋季的输入量高于夏季;黑潮溶解态营养盐的输入占据绝对主导地位,且以黑潮次表层热带水-中层水的输入为主,输入通量春季高于夏、秋季,可为东海春季水华提供一定的物质基础,但输入到东海的黑潮水其氮磷比与Redfield比值(16:1)接近,这些"正常水"——黑潮的输入显然对调和东海异常高的氮磷比有重要的作用,从而对东海的生态环境起到"稳定和缓冲"作用。所以,黑潮水对东海的输入不仅维持补充了东海生态系统运转所需的生源要素,更为重要的是缓冲了受人为影响强烈的东海海水的高氮磷比,使东海本已失常的营养盐结构向合适的氮磷比方向转变。因此,黑潮与东海生源要素的输入在一定程度上起着稳定和缓和东海生态环境的作用。(2)通过构建的海水Ba-盐度新指标体系,定量细致刻画了黑潮对东海生源物质在台湾东北部区域的输入范围和程度,黑潮次表层水从台湾东北陆架坡折处沿底部向北偏西方向入侵东海,其近岸分支可以入侵到浙江近岸,其黑潮次表层水占比仍可达到65%左右。垂直方向上,陆架外侧站位受黑潮次表层水的影响范围更大,黑潮水占50%比例位置可延伸至外侧TW0-1站位(122.59°E,25.49°N)表层,而内侧靠近大陆的站位则只限于陆架中部位置底层。 展开更多
关键词 生源要素 交换通量 稳定和缓冲作用 黑潮水 东海陆架
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海洋沉积物中氧化还原敏感元素对水体环境缺氧状况的指示作用 被引量:19
11
作者 解兴伟 袁华茂 +5 位作者 宋金明 李宁 李学刚 段丽琴 王越奇 任成喆 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期671-688,共18页
近年来由于人为污染水体富营养化加剧,缺氧区面积不断增大,利用沉积物中氧化还原敏感元素反演水体缺氧情况已经发展成为海洋化学领域的热点研究方向。本文详细阐述了氧化还原敏感元素的富集机制,并总结了利用沉积物中氧化还原敏感元素... 近年来由于人为污染水体富营养化加剧,缺氧区面积不断增大,利用沉积物中氧化还原敏感元素反演水体缺氧情况已经发展成为海洋化学领域的热点研究方向。本文详细阐述了氧化还原敏感元素的富集机制,并总结了利用沉积物中氧化还原敏感元素在不同氧化还原条件下的富集程度反映海水缺氧程度和底质氧化还原状况的一系列指标,如Re/Mo、Cd/U、Th/U、V/Sc、V/(V+Ni)值,U—Mo共变模型,δ^(98/95)Mo,多指标微/痕量元素模型以及氧化还原敏感元素-有机质共变模型等。沉积物中Re、Mo含量、Re/Mo值、自生Mo/U值、Th/U值对上层水体缺氧和氧化条件区分良好,可定量指征上层水体的缺氧情况。沉积物中Re含量近似于1 ng/g(地壳值),Mo含量>1μg/g(地壳值),Re/Mo值接近0.3×10^(-3),Mo—U富集系数比为(0.1~0.3)×现代海水,Th/U值>2,可指示氧化环境;Re含量在10~30 ng/g,Mo含量近似于1μg/g,Re/Mo值10×10^(-3)~30×10^(-3),Mo—U富集系数比>1×现代海水,Th/U值在0~2范围内,可指示缺氧环境;Re含量>30 ng/g,Mo富集达到20~40μg/g,Re/Mo值接近0.7×10^(-3)(海水中Re/Mo值),Mo—U富集系数比为(3~10)×现代海水,可指示极度缺氧的硫化环境。Mo_(EF)—U_(EF)交会对数坐标图、氧化还原敏感元素-有机质共变模型指标可定性分析上层水体的缺氧情况;V/(V+Ni)值对于次氧化沉积物指示效果不佳;Cd/U值在次缺氧条件下的变化机制复杂,还需进一步研究。生物扰动、成岩作用、人为污染、水体局限、高有机碳通量、Fe、Mn氧化物循环等因素通过影响氧化还原敏感元素在沉积物中的富集与迁移,从而影响氧化还原敏感元素指标的应用,应剔除有机质吸附与陆源输入等非自生部分的影响,结合各种指标互相印证,综合判别水体氧化还原状态。 展开更多
关键词 氧化还原敏感元素 变化机制 指示作用 海洋沉积物
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中国典型水域磺胺类合成药物的环境生物地球化学特征 被引量:9
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作者 戴佳佳 宋金明 +5 位作者 李学刚 马骏 袁华茂 段丽琴 温丽联 王启栋 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期935-950,共16页
作为广谱抗菌的人工合成药物——磺胺类(SAs)是应用最早的一类人工合成抑菌剂之一,被广泛用于人类医疗、禽畜及水产养殖等。大量磺胺类药物的应用随代谢进入水环境中,对水生生态系统和人类健康产生重要影响并构成潜在风险,截至目前,这... 作为广谱抗菌的人工合成药物——磺胺类(SAs)是应用最早的一类人工合成抑菌剂之一,被广泛用于人类医疗、禽畜及水产养殖等。大量磺胺类药物的应用随代谢进入水环境中,对水生生态系统和人类健康产生重要影响并构成潜在风险,截至目前,这些影响和风险并未被探明。因此,对8种典型磺胺类合成药物在我国典型水环境中的分布特征进行了阐述,评估了它们对不同水生生物的生态毒性及生态风险,并诠释了它们在生物体内的代谢及其在生态系统中的降解途径。结果表明,不同水环境中磺胺类合成药物的浓度分布差异显著,磺胺甲恶唑和磺胺嘧啶分别在水体及沉积物中的浓度和污染程度最高;水体藻类是磺胺类合成药物最敏感的水生物种,其次是甲壳类和鱼类,磺胺甲恶唑对水生生态系统构成高风险;磺胺类合成药物进入体内后被代谢成不同的产物,与母体合成药物一同进入水环境中经历降解过程;生物降解是水生生态系统中磺胺类合成药物去除的主要途径,不同种细菌、真菌及藻类均可降解磺胺类合成药物。在以后的研究中,应当进一步加强磺胺类合成药物对水生生物的慢性毒性以及合成药物混合毒性的研究,明晰水环境磺胺类合成药物的分布-代谢-传输-效应的综合过程,探析磺胺类合成药物在水生生物体内的代谢过程与途径,探明磺胺类合成药物在水环境中的生态风险,为构建和谐地球健康环境、实现社会经济的可持续发展提供依据。 展开更多
关键词 磺胺类药物 分布特征 生物降解 生态风险 水环境
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中国温带海域新发现较大面积(大于50 ha)海草床:Ⅳ烟台沿海海草分布现状及生态特征 被引量:10
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作者 岳世栋 徐少春 +5 位作者 张玉 乔永亮 刘明杰 张晓梅 王清 周毅 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期61-70,共10页
海草床是珍贵的“海底草原”,具有十分重要的生态服务功能。20世纪90年代,烟台曾分布有4种海草,尚不明确海草的分布现状。本研究结合了现场调查、声呐探测等手段,查清了烟台市莱州市至莱山区沿海海草的分布现状,发现了一处位于烟台市套... 海草床是珍贵的“海底草原”,具有十分重要的生态服务功能。20世纪90年代,烟台曾分布有4种海草,尚不明确海草的分布现状。本研究结合了现场调查、声呐探测等手段,查清了烟台市莱州市至莱山区沿海海草的分布现状,发现了一处位于烟台市套子湾的面积为51.90 ha的鳗草-日本鳗草混合草床,并对鳗草、日本鳗草的生态特征进行了调查。调查发现烟台现存海草仅有2种,部分草床严重退化,亟需对现存海草进行保护与监测,以遏制海草的退化速度。 展开更多
关键词 鳗草 日本鳗草 套子湾 声呐 海草床
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南海大气沉降及其生态环境效应 被引量:5
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作者 邢建伟 宋金明 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期19-39,共21页
海–气界面的物质和能量交换是导致全球气候和生态环境变化的重要原因。作为我国和西北太平洋最大的陆架边缘海,南海的大气沉降在其外源输入中占有重要地位。随着南海周边国家经济社会的持续快速发展,人为源污染物通过大气沉降向海洋的... 海–气界面的物质和能量交换是导致全球气候和生态环境变化的重要原因。作为我国和西北太平洋最大的陆架边缘海,南海的大气沉降在其外源输入中占有重要地位。随着南海周边国家经济社会的持续快速发展,人为源污染物通过大气沉降向海洋的输送日益增强,势必会对南海生态环境产生不可忽视的影响。基于近30年来南海生源要素、微痕量元素以及新污染物微塑料大气沉降的研究报道,本文系统总结归纳了南海大气干湿沉降物浓度、干湿沉降通量及其影响因素,并对其生态环境效应进行了分析。结果表明:(1)南海大气颗粒物浓度相较我国东部近海要低,且基本没有酸雨的沉降,但受东南亚生物质燃烧和我国化石燃料燃烧排放影响,南海大气碳质气溶胶浓度和沉降量处于较高水平;(2)南海大气干湿沉降营养盐中均以氮占绝对主导地位,且各形态氮的比例在不同海域存在较大差异,沉降物的营养盐结构严重失衡;(3)气溶胶中人为源金属元素的溶解度较高,多数成分以湿沉降为主,大气微塑料多以纤维形态存在,气象条件(降水量、风速等)、源排放强度是控制大气成分浓度和沉降通量的主要因素;(4)大气氮沉降约占南海表层氮输入总量的20%,大气氮的输入会加重海域的低氧和酸化,且营养物质沉降对浮游植物的爆发性增殖有重要作用,大气沉降会对南海这一寡营养生态系统产生多重复杂影响,这与海域水文条件、初始营养状况、浮游植物类群以及大气成分和沉降特征等密切相关。今后应注重在研究的深度和广度上持续发力,聚焦各类大气成分尤其是有机态氮磷和新污染物干湿沉降的精准化常态化监测,从多学科交叉角度深入探明生源要素和微痕量元素大气沉降与南海生态系统之间的影响与反馈机制。大气沉降是南海生物地球化学循环的重要一环,对南海生态环境的影响是一把“双刃剑”。随着未来南海陆源物质大气沉降作用的持续增强,这一影响必将更趋复杂和深远。 展开更多
关键词 大气沉降 生源要素 微痕量元素 微塑料 影响因素 初级生产 生态环境效应
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环境RNA技术在水生生态系统生物多样性监测中的应用 被引量:4
15
作者 李文琼 代书勤 +1 位作者 张辉 线薇薇 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期90-100,共11页
随着人类活动在全球范围内的不断增强,水生生态系统的生物多样性丧失,群落结构发生巨大变化。因此,进行准确可靠的生物多样性监测来确定目标区域的物种丰度和群落结构对生态保护和资源可持续利用至关重要。环境DNA技术(eDNA)作为一种非... 随着人类活动在全球范围内的不断增强,水生生态系统的生物多样性丧失,群落结构发生巨大变化。因此,进行准确可靠的生物多样性监测来确定目标区域的物种丰度和群落结构对生态保护和资源可持续利用至关重要。环境DNA技术(eDNA)作为一种非入侵性的新手段,正在迅速发展,然而,eDNA技术易出现假阳性,从而导致实时生物多样性监测不准确的现象仍然普遍存在。与eDNA技术相比,环境RNA技术(eRNA)的快速降解使得它具有减少eDNA监测结果假阳性的潜力。本文概述了eRNA技术在水生生态系统的生物多样性监测中的可行性,主要从eRNA技术在水生生态系统中的可检测性和提高检测分辨率的潜力两个方面来介绍;综述了eRNA技术目前在水生生态系统生物多样性监测方面的研究进展;指出了eRNA技术目前存在的问题并分析了未来的研究方向。本文对未来将eRNA技术实际应用于水生生态系统的生物多样性监测、生态保护和资源可持续利用具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 环境RNA 生物多样性 生态监测 生态保护
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水环境中的信息有机物与“水域生态讯息学”的提出 被引量:1
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作者 张倩 宋金明 +5 位作者 李学刚 袁华茂 李宁 段丽琴 曲宝晓 康绪明 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期138-150,共13页
信息有机物(或化感物质)系指存在于自然环境,对生物物种或生物类群生存和生长有促进或抑制作用,并能通过调控生物丰度与群落结构来影响生态系统和生态环境的微痕量有机物。目前已知的信息有机物大多是分子质量小于10~4Da的醇、酚、萜、... 信息有机物(或化感物质)系指存在于自然环境,对生物物种或生物类群生存和生长有促进或抑制作用,并能通过调控生物丰度与群落结构来影响生态系统和生态环境的微痕量有机物。目前已知的信息有机物大多是分子质量小于10~4Da的醇、酚、萜、酯、多肽等小分子物质,它们随水体迁移扩散,通过控制酶活性或光合系统等途径影响目标生物生存生长,作用强度受微生物分解和营养水平等多种因素影响。水体中信息有机物一般是通过有机溶剂萃取或固相萃取富集后用色质联用鉴定结构并测定含量。本文系统总结了近年来水环境中信息有机物及其检测方法的主要研究进展,归纳总结了高效灵敏的水体信息有机物检测方法,阐述了水环境中信息有机物种类、结构、作用机制及其对水域生态学的意义,在此基础上,提出了"水域生态讯息学"的新概念,诠释了"水域生态讯息学"的内涵,这对于拓展生态学研究内容,揭示水生生物学发生机制,持续利用水生生物资源具有重要的科学意义和实际价值。 展开更多
关键词 信息有机物 检测方法 水域生态讯息学 水环境
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海洋蓝细菌(聚球菌属,Synechococcus)的生态学意义及研究方法 被引量:4
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作者 孙晟 岳海东 肖天 《科学技术与工程》 2005年第21期1628-1633,1645,共7页
综述了海洋蓝细菌(聚球菌属,Synechococcus)的生态学意义和国际上研究海洋蓝细菌的方法和技术, 以及我国研究海洋蓝细菌的现状和我们的一些研究工作。
关键词 海洋蓝细菌 生态学 微食物网
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水环境中新污染物的分离富集与测定——以磺胺类合成药物为例 被引量:1
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作者 戴佳佳 宋金明 +4 位作者 李学刚 马骏 袁华茂 段丽琴 温丽联 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期88-101,共14页
作为新污染物的磺胺类(Sulfonamides,SAs)是应用最早的一类人工合成抗菌药物,被广泛应用于人类、农业、畜牧业和水产养殖。进入体内的磺胺类合成药物随代谢排入水环境中,对水生生态系统和人类健康构成潜在威胁。环境中磺胺类合成药物的... 作为新污染物的磺胺类(Sulfonamides,SAs)是应用最早的一类人工合成抗菌药物,被广泛应用于人类、农业、畜牧业和水产养殖。进入体内的磺胺类合成药物随代谢排入水环境中,对水生生态系统和人类健康构成潜在威胁。环境中磺胺类合成药物的准确分析测定是探析其环境生物地球化学特性的基础,近年来,随着科学技术的进步,已构建了适于水环境中痕量磺胺类合成药物的快速灵敏测定方法,特别是样品的前处理与分离富集技术有了跨越式的发展。总结归纳了近年来水环境中磺胺类合成药物的样品前处理技术以及分析方法的研究进展,分析了不同环境样品前处理技术和分析方法的优缺点,在此基础上,前瞻分析了水环境磺胺类合成药物分析测定的发展思路。具有回收率高、选择性强、重现性好、成本低、环境友好及可自动化等优势的固相萃取(Solid phase extraction,SPE)作为液相萃取(Liquid-liquid extraction,LLE)的替代方法,现已被广泛应用于水环境中痕量磺胺类合成药物的分离和富集,随着新型吸附剂材料的发展,SPE的灵敏度和选择性得到了明显提升。液相色谱(Liquid chromatography,LC)与串联质谱(Tandem mass spectrometry,MS/MS)联用技术是目前磺胺类合成药物的主要定量分析方法,具有检测限低、灵敏度高、多种目标物的同时检测及重现性好等优点。未来应从重点关注磺胺类代谢产物及降解产物在水环境中残留的角度,开发更为操作简单、快速且灵敏的分析测定方法,以便更有效地监管水环境中人工合成药物的生态环境效应。 展开更多
关键词 磺胺类合成药物(SAs) 样品前处理 固相萃取 水环境 液质质谱测定(LC-MS/MS)
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气候变化对中国近海中上层小型鱼类影响的研究进展 被引量:2
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作者 夏明霞 张辉 线薇薇 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期78-92,共15页
近年来气候变化持续影响海洋环境,同时也影响着海洋鱼类的群落变化和生态系统的稳定。中上层小型鱼类对气候变化较为敏感,其在我国海洋渔业中逐渐占据重要地位。近年来,虽有大量的研究探究了气候变化对鱼类的影响,但是气候变化对中上层... 近年来气候变化持续影响海洋环境,同时也影响着海洋鱼类的群落变化和生态系统的稳定。中上层小型鱼类对气候变化较为敏感,其在我国海洋渔业中逐渐占据重要地位。近年来,虽有大量的研究探究了气候变化对鱼类的影响,但是气候变化对中上层小型鱼类全面系统的研究相对较少。鉴于上述原因,本文根据国内外的相关研究成果,综述了由气候变化引起的海水表面温度、盐度、酸碱度、溶解氧含量、叶绿素a浓度、海平面上升以及海流和极端事件频发等海洋环境因子变化对海洋中上层小型鱼类的影响,这种影响主要体现在个体发育、栖息地、洄游模式、群落结构及其资源丰度等方面。气候变化下中上层小型鱼类的分布区通常向高纬度或深海区转移,从而导致群落结构改变,对渔业资源造成影响。本文通过探讨气候变化对海洋渔业的影响,旨在从中探寻应对气候变化的有效对策,从而为海洋渔业在气候变化的背景下实现可持续发展提供理论依据。 展开更多
关键词 气候变化 中上层小型鱼类 环境因子 渔业资源 中国近海
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海洋环境中氟喹诺酮类抗生素(FQs)分析的样品前处理与检测技术
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作者 温丽联 宋金明 +5 位作者 李学刚 马骏 戴佳佳 袁华茂 段丽琴 王启栋 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期103-118,共16页
氟喹诺酮类(FQs)药物是一种广泛使用的人工合成类抗生素,存在于水体、沉积物等各种环境介质中,并在水生生物体内得到富集,对人类健康和全球生态系统的可持续发展有重要的影响。环境中FQs残留的分析检测是了解其环境生物地球化学行为和... 氟喹诺酮类(FQs)药物是一种广泛使用的人工合成类抗生素,存在于水体、沉积物等各种环境介质中,并在水生生物体内得到富集,对人类健康和全球生态系统的可持续发展有重要的影响。环境中FQs残留的分析检测是了解其环境生物地球化学行为和潜在生态环境风险的基础,本文系统总结了近几年海洋水体、沉积物和生物体样品中FQs的残留特征、样品前处理与检测技术,在此基础上,前瞻分析了海洋环境中FQs残留分析检测技术的发展趋势。分析表明,FQs的分离富集和测定必须充分考虑FQs的物理化学性质和样品成分的复杂性。海水样品准备应注意过滤膜的选择和pH的调节;沉积物和生物体的样品准备应考虑水分、萃取溶剂、基质效应和pH的影响,并使用超声萃取。固相萃取、QuEChERS萃取、磁性固相萃取是分离富集FQs较常用的方法,吸附剂、淋洗溶液和洗脱溶液的选择和优化是提高样品回收率的关键。FQs的检测大多通过液质联用或液相色谱结合荧光检测器进行,其中色谱柱的选择、离子对试剂的添加和进样pH值的调整都是优化的关键因素。研究指出海洋领域FQs在线自动SPE技术的开发以及新型萃取吸附剂的研制应在未来研究中被重点关注。 展开更多
关键词 氟喹诺酮类抗生素(FQs) 样品前处理 分离富集 海洋环境
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