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深海科学实验装备发展研究 被引量:3
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作者 梁健臻 冯景春 +1 位作者 张卉 张偲 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期23-37,共15页
深海孕育了世界上最大的生态系统,对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展;深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难,也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发,按照深海试验... 深海孕育了世界上最大的生态系统,对深海相关演变规律的深刻认知将支撑人类社会的可持续发展;深海极端环境条件决定了开展原位实验作业非常困难,也对深海科学实验装备提出了苛刻的要求。本文从深海科学实验研究的视角出发,按照深海试验装备及试验场、深海原位探测与实验装备、深海环境模拟实验装备的主要划分,系统梳理了国内外深海科学实验装备的发展态势和面临的问题。我国在深海科学实验装备领域已形成了一批自主研发的装备技术,推动了深海科学研究进步,部分优势方向已跻身国际先进水平;但在高精尖装备及其关键核心技术方面未能构建成熟的产业链,导致部分装备发展受限、一些技术薄弱环节凸显。需要加强顶层谋划、协调技术攻关,建立激励机制、推动创新转化,建设示范平台、形成标准体系,突破传感技术、加快国产进程,加强国际合作、提升创新能力,以深海科学实验装备高质量发展推动深海科学研究和海洋强国建设。 展开更多
关键词 深海 科学实验装备 原位实验 原位观测 环境模拟 深海试验场
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基于温度梯度反演扩散流速的实验研究
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作者 李冰冰 宋冉 +1 位作者 蒋莉莉 吴锜 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期339-343,共5页
提出了一种基于温度梯度反演扩散流的测量方法,旨在研究密度驱动流场环境中流速的测量方法。该方法不仅能够有效测量低速的扩散流,还验证了温度梯度驱动扩散流的原理。传统声学和光学多普勒流速计在低颗粒浓度环境中面临低信噪比问题,... 提出了一种基于温度梯度反演扩散流的测量方法,旨在研究密度驱动流场环境中流速的测量方法。该方法不仅能够有效测量低速的扩散流,还验证了温度梯度驱动扩散流的原理。传统声学和光学多普勒流速计在低颗粒浓度环境中面临低信噪比问题,难以准确测量密度驱动的超低流速扩散流。而本研究通过在实验水池中产生温度梯度,以光学多普勒流速仪作为流速标定参考,同时监测和采集温度和流速数据,利用温度梯度模型反演流速。实验结果表明,该方法测速分辨率达到0.1 mm/s,反演得到的流速与实际流速之间的误差在6%以内,为低扩散流速测量提供了一种新的解决方案。 展开更多
关键词 温度梯度 扩散流测量 密度驱动流场 无粒子环境
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广东海洋渔业资源可捕量评估 被引量:9
3
作者 史登福 许友伟 +3 位作者 孙铭帅 黄梓荣 陈作志 张魁 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2021年第5期521-531,共11页
为探明广东省海洋渔业资源现状及其对实现渔业可持续发展的重要意义,基于广东省1961—2018年海洋渔业统计产量数据,利用一种包含协变量的剩余产量模型(a surplus-production model incorporating covariates,ASPIC)和Catch-MSY模型对广... 为探明广东省海洋渔业资源现状及其对实现渔业可持续发展的重要意义,基于广东省1961—2018年海洋渔业统计产量数据,利用一种包含协变量的剩余产量模型(a surplus-production model incorporating covariates,ASPIC)和Catch-MSY模型对广东海洋渔业资源总可捕量、5个重要经济类群的最大可持续产量(maximum sustainable yield,MSY)以及可捕量进行了评估。结果显示,ASPIC与Catch-MSY模型的评估结果相近,广东海洋渔业资源MSY约为164×10^(4) t,1996—2006年处于过度捕捞状态,当前产量低于MSY。Schaefer与Fox模型评估的MSY相差不大,且B/B MSY与F/F_(MSY)的历史变化趋势较为一致,但是评估的渔业现状差异较大,Schaefer模型评估结果表明当前渔业状态较差(B/B MSY<1且F/F_(MSY)>1),而Fox模型表明当前渔业状态良好(B/B MSY>1且F/F_(MSY)<1)。综合两个模型结果显示,带鱼类MSY为14.62×10^(4)~15.08×10^(4) t,日本鲭(Scomber japonicus)MSY为3.82×10^(4)~6.78×10^(4) t,鲳类MSY为5.77×10^(4)~6.21×10^(4) t,鲷类MSY为4.16×10^(4)~4.54×10^(4) t,蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)MSY为17.68×10^(4)~19.84×10^(4) t。5个经济类群中日本鲭和蓝圆鲹处于过度捕捞后的衰退状态,而带鱼类、鲳类和鲷类在近年来遭受过度捕捞。研究结果可为广东海洋渔业限额捕捞提供理论依据。 展开更多
关键词 广东 海洋渔业资源 ASPIC Catch-MSY模型 可捕量 过度捕捞
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半封闭大棚实验下广州市植被滞尘光谱特征分析 被引量:1
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作者 张晨 周霞 +2 位作者 李勇 杨骥 李林 《热带地理》 CSCD 北大核心 2020年第2期266-277,共12页
基于广州市常见的绿化植物,采用高光谱遥感技术,通过设计半封闭的大棚实验方案,探讨了滞尘污染下不同植物叶片的光谱特征,结果表明:1)滞尘时间是影响绿化植物累积滞尘量的一个重要因子,滞尘量随着时间的增加而增加,但达到饱和之后会呈... 基于广州市常见的绿化植物,采用高光谱遥感技术,通过设计半封闭的大棚实验方案,探讨了滞尘污染下不同植物叶片的光谱特征,结果表明:1)滞尘时间是影响绿化植物累积滞尘量的一个重要因子,滞尘量随着时间的增加而增加,但达到饱和之后会呈减少的趋势。2)在可见光波段,受叶面尘影响,叶片光谱反射率升高,且随滞尘量的增加而升高;在近红外波段则相反,光谱反射率随滞尘量的增加而降低。3)叶面尘对植物叶片的光谱特征参数具有直接或间接的影响,其中滞尘量与植物的三边位置无关,与归一化植被指数NDVI呈负相关关系,且不同植物的NDVI受叶面尘影响的程度不同,从大到小依次为:朱蕉>红花檵木>金叶榕。文章设计的半封闭大棚实验方案为植物滞尘效应的长时间可持续性研究提供了新思路。 展开更多
关键词 高光谱遥感 滞尘能力 光谱特征 绿化植物 广州市
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海底原位分层声学测量模拟装置的设计与实验
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作者 李跃金 邹大鹏 +3 位作者 杨华勇 崔小明 吴磊 李赶先 《广东海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期111-117,共7页
【目的】为研究原位测量装置的测量特性和不同环境下海底沉积物声学特性的变化机制,设计一种海底原位分层声学测量模拟装置。【方法】装置主要由分层运动控制单元、声学测量单元和计算机控制单元三部分组成,通过电动缸对声学测量探杆进... 【目的】为研究原位测量装置的测量特性和不同环境下海底沉积物声学特性的变化机制,设计一种海底原位分层声学测量模拟装置。【方法】装置主要由分层运动控制单元、声学测量单元和计算机控制单元三部分组成,通过电动缸对声学测量探杆进行定位运动与连续运动控制,实现对声学测量探杆运动精度分析。通过在水中进行测量标定,获得装置声学测量探杆的校正距离差和扩散衰减系数。通过模拟原位分层声学测量实验,实现不同类型海底沉积物的声学特性测量。【结果与结论】声学测量探杆的校正距离差为77.14 mm,此装置发射声波的平均扩散衰减系数为(34.30±0.46)dB/m。声学测量探杆运动控制精度高,能准确运动到不同层中进行声学特性分层测量,定位测量和连续测量两种测量方式都能获得稳定的实验数据。 展开更多
关键词 分层测量 海底沉积物 声学特性 系统标定 环境影响
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广州周边地区地表水稀土元素污染特征及来源解析
6
作者 邓丽明 王园园 +3 位作者 尹小玲 朱建喜 林卓玲 黄爱琳 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期64-76,共13页
以广州市周边地区地表水为研究对象,测定地表水中溶解态稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的浓度,采用单因子评价指数、内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险指数对地表水中溶解态稀土元素进行污染和风险... 以广州市周边地区地表水为研究对象,测定地表水中溶解态稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu的浓度,采用单因子评价指数、内梅罗综合污染指数以及潜在生态风险指数对地表水中溶解态稀土元素进行污染和风险评价,通过APCS-MLR受体模型对广州市周边城区地表水中溶解态稀土元素的来源进行定量化解析,探究高度城市化的非矿区地表水中稀土元素的浓度分布特征。结果表明,研究区地表水溶解态稀土元素La、Ce、Nd、Pr、Gd、Dy、Sm、Er、Yb、Ho、Tb、Eu、Tm和Lu的平均浓度分别是背景值的6.97、5.15、4.06、4.58、1.58、1.71、1.14、1.26、1.22、1.67、1.33、0.47、0.83和0.80倍,表明广州市周边地区地表水中稀土元素可能存在富集现象,尤其是La、Ce、Nd和Pr等轻稀土元素。空间分布特征表明,稀土元素浓度较高的区域集中在位于广州市市内的石门山、黄山鲁和白云山,推断轻稀土元素浓度可能会受到城市中剧烈的人为活动影响。单因子污染指数结果表明,研究区地表水主要受轻稀土元素(La、Ce、Pr和Nd)污染;内梅罗综合污染指数分析表明,石门山、罗浮山、白云山和黄山鲁采样区地表水中稀土元素属于重度污染水平。潜在生态风险评价结果表明,轻稀土元素La、Ce、Pr和Nd为主要污染因子,石门山、白云山和黄山鲁采样区地表水中稀土元素污染属于中度风险水平;罗浮山和帽峰山属于低风险水平。皮尔逊相关性分析显示研究区地表水中稀土元素之间存在较强的相关性;由APCS-MLR受体模型分析得出2个主要污染源(源1和源2)和未解析源(源3),源1为自然源,贡献率为80.96%~99.12%,为研究区地表水稀土元素的主要来源;源2为人为源,主要由交通运输、工业活动等引起,其贡献率为0.32%~8.67%,是研究区地表水稀土元素的第二大来源。 展开更多
关键词 高度城市化地区 溶解态稀土元素 污染特征 潜在生态风险 APCS-MLR受体模型
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基于深度学习的SAR影像海洋涡旋检测算法对比分析 被引量:2
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作者 贾翊文 荆文龙 +3 位作者 杨骥 舒思京 李勇 邓应彬 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期137-148,共12页
为探究不同类型深度学习目标检测算法在亚中尺度和小尺度海洋涡旋检测中的性能,本文利用ERS-1/2、ENVISAT、Sentinel、GF-3和ALOS-2等卫星影像,构建了一个包含亚中尺度与小尺度海洋涡旋的SAR影像数据集,涵盖了多源、多尺度的海洋涡旋目... 为探究不同类型深度学习目标检测算法在亚中尺度和小尺度海洋涡旋检测中的性能,本文利用ERS-1/2、ENVISAT、Sentinel、GF-3和ALOS-2等卫星影像,构建了一个包含亚中尺度与小尺度海洋涡旋的SAR影像数据集,涵盖了多源、多尺度的海洋涡旋目标。基于构建的数据集,分别采用RetinaNet、Faster R-CNN和Cascade R-CNN三种深度学习目标检测网络进行实验,并对3种网络的检测速度、检测精度与抗背景干扰能力开展综合性对比分析。实验结果表明,检测速度方面,RetinaNet网络更快,每秒检测帧率为19.4;检测精度方面,Faster R-CNN精度为0.797 5,比RetinaNet和Cascade R-CNN更高;抗背景干扰方面,Cascade R-CNN的抗背景干扰能力更强,在涡旋目标分布密集且与背景区分度较低的情况下,能够正确检测出更多的涡旋。 展开更多
关键词 海洋涡旋 合成孔径雷达 深度学习 目标检测
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海洋沉积证据在低纬过程气候变化中的应用及展望
8
作者 罗传秀 王晓静 +6 位作者 苏翔 马婷 杨艺萍 杜恕环 杨子杰 孙玉慧 梁诗晴 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-10,共10页
在国内外研究的基础上,对印太暖池区的沃克环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)等低纬过程的空间分布和随时间的变化规律及其研究方法进行初步归纳,并指出研究中存在的问题。本文论述了厄尔尼诺-南方涛动变率在全新世早期... 在国内外研究的基础上,对印太暖池区的沃克环流和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)等低纬过程的空间分布和随时间的变化规律及其研究方法进行初步归纳,并指出研究中存在的问题。本文论述了厄尔尼诺-南方涛动变率在全新世早期及中世纪气候异常期(1 000~700 a BP)的晚期逐渐增强,介绍了热带辐合带在BA暖期(B?llingAller?d Warm Period)和前北方期(pre-Boreal,10.3~9.5 ka BP)的北移,以及在新仙女木事件(Younger Dryas Event,12.5~11.5 ka BP)和北大西洋冷期(距今7.5~5 ka BP)期间的南移。对低纬过程长时间尺度轨道周期的探讨表明,末次冰盛期赤道东太平洋出现了较偏南的热带辐合带锋面系统,甚至在1.65 Ma冰期,热带辐合带也有快速南移的证据。海洋沉积的粒度、黏土矿物、陆源粉尘、元素和同位素、有孔虫分析等研究方法在推测厄尔尼诺-南方涛动和热带辐合带位移中有很好的应用,建议以陆源生态系统对气候的响应为切入点、以孢粉为手段来探讨陆源植被、气候、火灾和海-陆大气环流等低纬过程的变化特征,进而反演沃克环流(或厄尔尼诺-南方涛动)演化和热带辐合带位移的影响。 展开更多
关键词 暖池区 地质时期 厄尔尼诺-南方涛动 热带辐合带 孢粉
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垂向层化对海洋生物生产和碳沉降影响的模型研究
9
作者 张黄琛 谭烨辉 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期1-10,共10页
受到太阳辐射和淡水输入等影响,海洋的次表层和表层将形成温度跃层和盐度跃层。温度和盐度跃层的存在将使得海洋在不同深度上形成明显的层化现象,阻碍上下层水体间的物质交换。为了研究这种不同深度上的层化现象对海洋生态系统垂向结构... 受到太阳辐射和淡水输入等影响,海洋的次表层和表层将形成温度跃层和盐度跃层。温度和盐度跃层的存在将使得海洋在不同深度上形成明显的层化现象,阻碍上下层水体间的物质交换。为了研究这种不同深度上的层化现象对海洋生态系统垂向结构的影响,使用了一个简化的一维营养盐-浮游植物-碎屑的模型进行研究。结果显示,无论是表层还是次表层的层化,都会显著地抑制层化区域以下水层营养盐的向上输运,导致层化区以上水层内营养盐浓度的降低。同时,层化区域以上水体浮游植物生物量显著降低,次表层浮游植物生物量最大值层(DCM层)变薄,导致真光层内生物生产力降低;而真光层向深海的碳输出通量也同时降低。层化区域越厚、层化越强,真光层内生物生产越受抑制,碳输出通量越低。相比于表层层化,次表层层化的存在则进一步导致DCM层深度加深,并显著降低DCM层的浓度,使得次表层层化造成的真光层内生物生产力和向深海碳沉降降低得更多。研究证明了在全球气候变化造成海洋增温和冰川融化、极端降雨事件增多造成局部海域表层盐度降低的背景下,海洋垂向层化的增强将对海洋生态系统和全球海洋生物地球化学循环产生不可忽视的影响。 展开更多
关键词 海洋层化 DCM层 生物生产力 碳沉降通量 模型
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南海东部次海盆下地壳倾斜反射体结构特征及成因 被引量:1
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作者 徐子英 姚永坚 +4 位作者 汪俊 唐江浪 高红方 李学杰 曾程辉 《地质学报》 北大核心 2025年第1期265-276,共12页
南海东部次海盆洋壳内发育了大量强振幅的壳内倾斜反射体,它记录了海盆洋壳增生过程,深入研究海盆下地壳倾斜反射体的结构及成因,对认识南海海盆扩张过程具有重要意义。本文基于深反射多道地震剖面,刻画了东部次海盆下地壳倾斜反射体的... 南海东部次海盆洋壳内发育了大量强振幅的壳内倾斜反射体,它记录了海盆洋壳增生过程,深入研究海盆下地壳倾斜反射体的结构及成因,对认识南海海盆扩张过程具有重要意义。本文基于深反射多道地震剖面,刻画了东部次海盆下地壳倾斜反射体的结构特征及内部变形,初步探讨了其发育成因。研究表明,东部次海盆南、北部都发育强振幅的下地壳倾斜反射体,倾斜反射体大部分终止于Moho反射界面,但南北部倾斜反射体的分布范围、结构特征及成因存在明显差异。东部次海盆下地壳倾斜反射体倾斜长度北长南短,北长约15~22 km,南长约5~8 km;分布范围北大南小,北部南北向长约150 km,南部南北向长约70 km。下地壳倾斜反射区的Moho面埋深起伏差异明显北小南大,北为0.5 s,南有1.2 s。基底北部平坦南部起伏大,洋壳厚度北部厚南部薄,推测东部次海盆洋壳增生过程是非对称性和非均一的。东部次海盆下地壳倾斜反射体的成因可能与同岩浆断裂、水热循环、壳幔过渡区岩浆间隙侵入和基底深大断裂密切相关。 展开更多
关键词 南海 东部次海盆 下地壳倾斜反射体 结构特征 发育成因 洋壳增生过程
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南海主要断裂(带)与构造分区 被引量:1
11
作者 邱燕 杜文波 +3 位作者 鞠东 韩冰 马浩明 胡小三 《海洋地质与第四纪地质》 北大核心 2025年第1期136-153,共18页
构造分区是区域构造演化研究的基础。由于区域性构造分区的界线基本上都以深大断裂(带)为依据,因此在划分构造单元之前,研究区域内规模较大的主要断裂(带)是必不可少的。本文在分析南海主要断裂(带)的基础上,以板块构造理论为指导,完善... 构造分区是区域构造演化研究的基础。由于区域性构造分区的界线基本上都以深大断裂(带)为依据,因此在划分构造单元之前,研究区域内规模较大的主要断裂(带)是必不可少的。本文在分析南海主要断裂(带)的基础上,以板块构造理论为指导,完善了南海的构造分区。南海主要断裂(带)分为以俯冲带、碰撞带、大型逆冲带、大型走滑带为特征的一级断裂带;切穿沉积基底与上地壳、延伸至下地壳的二级断裂带;错断沉积基底的三级断裂。本区一级构造单元为“南海次板块”,其边界基本以一级断裂带,个别以二级断裂带为界;二级构造单元有微板块、断阶带、隆起区、深坳带、深坳区、碰撞带等;三级构造单元在微板块之内划分为隆坳带和微地块。 展开更多
关键词 主要断裂(带) 构造活动 构造分区 南海
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国际大洋发现计划IODP367/368/368X航次推动南海国际化海洋科考成果 被引量:9
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作者 孙珍 林间 +2 位作者 汪品先 翦知湣 李春峰 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期18-29,共12页
在科技部的支持下,中国在1998年加入国际大洋钻探计划(InternationalOceanDrillingProgram,IODP),迄今为止已组织了4+1个航次的大洋钻探。通过IODP-CPP(complimentary proposal project)项目,我国科学家主导完成了349、367/368/368X多... 在科技部的支持下,中国在1998年加入国际大洋钻探计划(InternationalOceanDrillingProgram,IODP),迄今为止已组织了4+1个航次的大洋钻探。通过IODP-CPP(complimentary proposal project)项目,我国科学家主导完成了349、367/368/368X多个钻探航次,实现了对南海张裂—破裂—扩张发育历史的钻探和取样,对南海生命史的研究起到了重要的约束作用。本文系统总结了367/368/368X航次在南海北部洋陆过渡带钻探取得的最新成果,证实南海北部陆缘不同于伊比利亚型陆缘,具有陆洋转换迅速的特点,洋陆过渡带地壳内有一定程度的同张裂岩浆侵入和底侵。钻探航次在科学上取得了巨大的成功,钻探结果提升了对陆洋转换过程和机制的认识。航次期间,广泛而深入的国际交流与合作极大提升了中国科学家对钻探平台管理、国际大团队合作管理以及人才培养和科普互动等各方面的认识,加快了中国海洋科考国际化的步伐。 展开更多
关键词 南海 陆缘伸展-破裂 大洋钻探 国际合作 人才培养与科普互动
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钝化剂抑制南方污染农田籽粒苋吸收重金属的效应研究 被引量:8
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作者 肖艳辉 李应文 +2 位作者 邹碧 何金明 李志安 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期825-833,共9页
华南地区历史悠久的矿冶业导致了较为严重的农田重金属污染问题,利用钝化剂抑制农作物吸收重金属并确保农产品安全是目前污染农田治理上的可行对策。文章评估钝化剂减少籽粒苋牧草吸收重金属的效果,探讨本地区受污染农田种植该牧草的安... 华南地区历史悠久的矿冶业导致了较为严重的农田重金属污染问题,利用钝化剂抑制农作物吸收重金属并确保农产品安全是目前污染农田治理上的可行对策。文章评估钝化剂减少籽粒苋牧草吸收重金属的效果,探讨本地区受污染农田种植该牧草的安全技术。采集广东省乐昌市采矿污染农田土壤,盆栽种植籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus L.),分别添加硅酸钙、石灰、硅钙镁肥3种钝化剂(各0.5%、1%剂量),测定籽粒苋生长量、叶片光合参数、重金属与矿质养分含量,评估钝化剂抑制籽粒苋吸收重金属及对植株生长的影响。结果表明,3种钝化剂均显著提高土壤pH,使土壤有效态重金属含量显著下降,除硅酸钙外,重金属钝化率普遍在90%以上;能使籽粒苋株高显著提高,除硅酸钙和0.5%硅钙镁肥外,生物量显著增加,而根冠比无显著变化;能显著改善植物色素含量和光合生理状况;石灰与硅钙镁肥能显著降低籽粒苋体内重金属含量,降低幅度与土壤重金属钝化率密切相关;石灰显著增加植株地上部对钙的吸收,硅钙镁肥显著增加植株地上部对镁的吸收,但石灰与硅钙镁肥均显著抑制植株地上部对锰的吸收。籽粒苋生长结束后,添加石灰和硅钙镁肥的土壤pH仍显著高于对照,有效态重金属含量显著低于对照,但与种植初期相比,有效态重金属含量均有所升高,土壤pH均有所下降,因此钝化剂具有一定的时效性。在重金属污染土壤中添加钝化剂能显著促进籽粒苋生长,显著降低其地上部对重金属的吸收累积,并以1%石灰效果最好。 展开更多
关键词 籽粒苋 酸性水稻土 重金属污染 植株生长 重金属钝化
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南海北缘IODP U1502B钻孔蚀变洋壳的热液作用特征及对海盆初始张裂过程的启示
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作者 郑长声 黄小龙 +3 位作者 杨帆 于洋 丁兴 朱圣柱 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第1期194-205,共12页
本文对国际大洋发现计划(IODP)在南海北缘洋陆过渡带的U1502B钻孔下部的蚀变玄武岩进行了岩石学和矿物研究。按蚀变矿物的类型及含量样品可分为轻度(蚀变矿物含量<50%)、中度(蚀变矿物含量为50%~80%)和重度(蚀变矿物含量>80%)蚀... 本文对国际大洋发现计划(IODP)在南海北缘洋陆过渡带的U1502B钻孔下部的蚀变玄武岩进行了岩石学和矿物研究。按蚀变矿物的类型及含量样品可分为轻度(蚀变矿物含量<50%)、中度(蚀变矿物含量为50%~80%)和重度(蚀变矿物含量>80%)蚀变玄武岩;随着蚀变程度增加,蚀变玄武岩的CaO含量显著降低。轻度和中度蚀变玄武岩的主要蚀变矿物组合为“富Fe绿泥石+钠长石+石英”,并含少量的“绿帘石+碳酸盐+阳起石”,应经历了主要温度范围为280~340℃的高温热液作用。重度蚀变玄武岩的主要蚀变矿物组合为“钠长石+石英+高岭石+镁铁氧化物/氢氧化物”,含少量富铁绿泥石、黏土矿物、黄铁矿,应经历了高温和中温热液作用并叠加了低温蚀变作用。高温热液作用应发生在洋脊形成阶段,形成于脊轴岩浆透镜体作用下产生的高温、低水岩比环境,而该区域后期强烈的构造活动导致高水岩比的低温蚀变作用。位于狭窄的洋陆过渡带上的U1502B与U1500B两个钻孔玄武岩剖面在结构与热液蚀变作用特征上存在明显差异,暗示了南海海盆由初始陆缘裂解到洋脊扩张为快速的构造转换过程。 展开更多
关键词 洋中脊 初始张裂 热液系统 蚀变洋壳 蚀变矿物组合 南海
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南海北缘钻探选址:滨海断裂带大型海洋地质灾害研究 被引量:6
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作者 杨晓东 张锦昌 +1 位作者 邱强 林间 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2853-2865,共13页
滨海断裂带是南海北缘的一条大型活动断裂带,其位置靠近我国华南沿海地区。滨海断裂带全长超过1200 km,包括西段(北部湾-阳江),中段(珠江口)和东段(粤东-福建)。其西段和东段历史上至少曾发生过4次大地震(M7+),中段目前是一个大地震空... 滨海断裂带是南海北缘的一条大型活动断裂带,其位置靠近我国华南沿海地区。滨海断裂带全长超过1200 km,包括西段(北部湾-阳江),中段(珠江口)和东段(粤东-福建)。其西段和东段历史上至少曾发生过4次大地震(M7+),中段目前是一个大地震空区。在经济高速发展和人口高度密集的今天,如果滨海断裂带再次发生大地震并触发海啸,必将对我国华南沿海地区造成灾难性破坏。由于缺乏完整的历史地震记录和针对古地震的钻孔沉积研究,目前尚不清楚滨海断裂带大地震的准确次数、空间分布和复发周期,以及中段大地震空区的主要原因(断层蠕滑或大地震周期较长),因此无法有效评估该断裂带的大地震破裂分段和灾害风险。本研究总结了滨海断裂带的构造特征、重点描述了3次历史大地震及引发的灾害影响,和国际上针对海底大地震的钻探研究经验。根据这些信息,本文建议在断裂带的西段、中断和东段进行大洋钻探,获取穿过断层带的关键沉积和岩石样品,利用沉积古地震方法重建滨海断裂带东段和西段的大地震历史和复发周期,研究断层带的岩石物理性质,揭示滨海断裂中段大地震空区的成因,解析断层分段式破裂的原因,为我国海洋防灾减灾提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 滨海断裂带 大洋钻探 断裂结构 钻孔沉积 地震 海啸
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美丽鹿角珊瑚(Acropora muricata)与风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)的耐热性差异研究
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作者 周榆鹏 肖遵勇 +7 位作者 陈锦连 黄智华 徐明培 谭荣华 蒙林庆 王永刚 余克服 黄雯 《海洋学报》 北大核心 2025年第7期60-70,共11页
全球变暖导致珊瑚大规模白化事件频发,珊瑚礁生态系统加速退化。国际上通常采用珊瑚移植的方式来修复退化的珊瑚礁,其中移植的珊瑚中鹿角珊瑚(Acropora)占大部分。然而,快速生长的枝状鹿角珊瑚对热更敏感,影响其在日益变暖的海洋环境中... 全球变暖导致珊瑚大规模白化事件频发,珊瑚礁生态系统加速退化。国际上通常采用珊瑚移植的方式来修复退化的珊瑚礁,其中移植的珊瑚中鹿角珊瑚(Acropora)占大部分。然而,快速生长的枝状鹿角珊瑚对热更敏感,影响其在日益变暖的海洋环境中的修复效果。为了了解鹿角珊瑚的高温响应模式以及耐热性差异,本研究对广西涠洲岛美丽鹿角珊瑚(Acropora muricata)和风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)进行了高温胁迫实验。通过生理生化指标分析,高温胁迫后,美丽鹿角珊瑚触手收缩、颜色变淡,抗氧化物(超氧化物歧化酶、还原型谷胱甘肽、过氧化氢酶)、铵同化酶(谷氨酰胺合成酶)以及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)的活性(含量)水平表现为先升后降的趋势,风信子鹿角珊瑚的响应模式也几乎保持一致(除超氧化物歧化酶和谷氨酰胺合成酶外)。在34℃下,风信子鹿角珊瑚的生理指标表现更佳,超氧化物歧化酶、铵同化酶和caspase-3始终保持高活性及灵敏反应,意味着风信子鹿角珊瑚通过提高这些蛋白酶活性来抵抗高温环境,其比美丽鹿角珊瑚更具耐热性。本研究揭示了两种鹿角珊瑚高温胁迫下的生理响应模式,并比较了两者之间的耐热性差异,为耐热珊瑚挑选和珊瑚礁生态修复提供理论依据。 展开更多
关键词 涠洲岛 鹿角珊瑚 高温胁迫 耐热性 珊瑚礁修复
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广东雷州半岛火山岩二氧化碳矿化封存潜力评估 被引量:10
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作者 李鹏春 江静练 +1 位作者 程锦辉 赵明辉 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期76-84,共9页
火山岩的矿物固碳作用为减少大气中的二氧化碳(CO_(2))提供了一种永久性的封存解决方案,是一种经济、安全的碳捕集封存(CCS)方式。中国火山岩分布广泛,但对火山岩固碳潜力的研究还很欠缺。文章选择广东省雷州半岛火山岩为研究区,利用Map... 火山岩的矿物固碳作用为减少大气中的二氧化碳(CO_(2))提供了一种永久性的封存解决方案,是一种经济、安全的碳捕集封存(CCS)方式。中国火山岩分布广泛,但对火山岩固碳潜力的研究还很欠缺。文章选择广东省雷州半岛火山岩为研究区,利用MapGis软件,建立雷州半岛火山岩厚度分布的矢量地理信息数据库,插值得到三维网格化数据体;基于火山岩矿化封存机制和CO_(2)矿化封存潜力评估方法,对雷州半岛火山岩CO_(2)理论矿化封存潜力进行了计算。结果表明,雷州半岛火山岩总面积约3940 km^(2),总体积约257 km^(3),CO_(2)理论矿化封存量在19~459亿吨之间。其中以雷南火山岩区潜力最大,理论封存量为13~326亿吨;其次为雷北遂溪县以东、湛江市西部区域的火山岩区,理论封存量为2~56亿吨;东海岛区域火山岩,理论矿化封存量虽然不大(1.5~35亿吨),但因其与周边工业排放源较近,具有较好的源汇匹配条件,具备CCS潜力。研究结果不仅对于优选封存CO_(2)火山岩储集区带提供重要依据,同时为未来开展区域碳捕集与封存工程或产业提供支撑。 展开更多
关键词 火山岩 CO_(2)矿化 封存潜力 评估方法 雷州半岛
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南海及邻近海区科学数据中心资源建设初探 被引量:3
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作者 杨远征 徐超 +1 位作者 唐世林 李莎 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期14-22,共9页
南海及邻近海区科学数据中心是国家地球系统科学数据中心的分中心,其目标是通过联合热带海洋生物资源与生态、热带海洋环境动力领域和边缘海与大洋地质研究领域的优势力量,建成具有南海特色的海洋科学数据资源共享服务平台,促进海洋科... 南海及邻近海区科学数据中心是国家地球系统科学数据中心的分中心,其目标是通过联合热带海洋生物资源与生态、热带海洋环境动力领域和边缘海与大洋地质研究领域的优势力量,建成具有南海特色的海洋科学数据资源共享服务平台,促进海洋科学数据资源的开放共享与高效利用。南海及邻近海区科学数据中心资源在建设和实践过程中,整合和共享了1985年以来南海水文、气象、生态、地质等多学科、多要素、多尺度的海洋科学数据资源,一方面为南海海洋学各学科的科技创新提供精确、完整和可靠的海洋科学数据资源,增强我国海洋科技创新能力;另一方面为国家重大战略需求、海洋经济社会发展和相关决策活动提供数据基础支撑。 展开更多
关键词 南海及邻近海区 科学数据中心 资源建设 科学数据库 海洋科学数据
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沉水植物恢复对典型城市湖泊玄武湖甲烷释放的影响
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作者 樊施明 顾于 +4 位作者 陈鹤 王洪伟 邢鹏 李彪 吴庆龙 《湖泊科学》 北大核心 2025年第3期784-797,I0002,I0003,共16页
湖泊是温室气体甲烷(CH_(4))的重要释放源之一,削减湖泊CH_(4)释放对缓解全球气候变化意义重大。沉水植物恢复作为控制湖泊富营养化的重要手段,可能同时具备削减CH_(4)释放的效果。为验证上述假设,本研究选取江苏省南京市典型城市湖泊... 湖泊是温室气体甲烷(CH_(4))的重要释放源之一,削减湖泊CH_(4)释放对缓解全球气候变化意义重大。沉水植物恢复作为控制湖泊富营养化的重要手段,可能同时具备削减CH_(4)释放的效果。为验证上述假设,本研究选取江苏省南京市典型城市湖泊玄武湖作为研究对象,利用顶空—平衡法开展了为期一年的野外观测研究,并结合室内培养实验,比较了玄武湖沉水植物恢复区与未恢复区CH_(4)释放、产生和氧化的差异以及沉水植物恢复在其中的可能作用。研究结果显示:玄武湖未恢复区水—气界面CH_(4)扩散通量的变化范围为23.5~6076.1 μmol/(m^(2)·d),年平均值为(1244.0±1317.6)μmol/(m^(2)·d)。未恢复区的CH_(4)释放主要受温度、多种营养盐(总磷、总氮、亚硝态氮、氨氮)、叶绿素a浓度等影响;恢复区的CH_(4)扩散通量显著低于未恢复区,其年平均值仅为未恢复区的23.8%,该区域的CH_(4)释放主要受温度、总磷等影响。沉水植物恢复可能通过以下两种途径削减了CH_(4)释放:(1)沉水植物的恢复显著降低了各类营养盐与叶绿素a浓度(总磷、总氮和叶绿素a分别下降了80.2%、73.6%和72.2%),进而削减了CH_(4)的排放;(2)沉水植物的恢复显著地降低了沉积物不同温度下的产甲烷潜势与其温度敏感性,同时还提高了甲烷氧化潜势,使得净CH_(4)释放减少。本研究可为湖泊修复与碳汇能力提升的协同提供重要参考。 展开更多
关键词 甲烷 沉水植物 生态修复 产甲烷潜势 甲烷氧化潜势 玄武湖
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海南岛滨海断裂的构造活动历史及其动力学机制:来自磷灰石、锆石裂变径迹的证据
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作者 林弟 郑勇 +2 位作者 胡在龙 魏昌欣 袁勤敏 《地质学报》 北大核心 2025年第7期2271-2283,共13页
海南岛是南海唯一出露海平面的大型岛屿,周围被琼东南盆地、莺歌海盆地和北部湾盆地等新生代断陷盆地围限,构成了这些盆地边界断裂下盘的主体。因此,海南岛的隆升剥蚀历史蕴含盆山耦合和油气、矿产资源赋存条件等重要信息。本研究首次... 海南岛是南海唯一出露海平面的大型岛屿,周围被琼东南盆地、莺歌海盆地和北部湾盆地等新生代断陷盆地围限,构成了这些盆地边界断裂下盘的主体。因此,海南岛的隆升剥蚀历史蕴含盆山耦合和油气、矿产资源赋存条件等重要信息。本研究首次报道了滨海断裂两盘获得的磷灰石和锆石裂变径迹结果。磷灰石裂变径迹年龄范围在23±2~40±2 Ma之间,平均围限径迹长度为12.2~13.2μm,相对较小。锆石裂变径迹年龄范围在63±3~82±4 Ma之间,单颗粒年龄主要集中于82~78 Ma和72~69 Ma年龄组。冷却历史模拟结果显示了三阶段的冷却历史。晚白垩世至早古新世(82~63 Ma),滨海断裂南北两盘整体快速抬升剥蚀可达3.3 km,这是受太平洋板块向北西俯冲引起NW向挤压和古南海洋中脊扩张推挤作用的联合影响,大规模挤压隆升变形导致白沙盆地西缘发育大规模的逆冲推覆构造,对白沙盆地西缘的抱伦金矿有较大的改造作用。早古新世至中中新世(63~13 Ma)阶段相对平静,其中滨海断裂北部地区,还记录了在中始新世至晚渐新世(40~24 Ma)时期的一次快速冷却事件,归因于古南海向南加速俯冲的拖曳作用,滨海断裂复活导致两侧差异隆升,这一时期沉积的粗粒物源是周缘新生代盆地的关键储层。中中新世至今(13~0 Ma),断裂南北两盘又整体快速剥蚀达1.93 km,菲律宾海板块NNW向楔入和印度-欧亚板块碰撞远程效应产生的挤压应力,使海南岛遭受强烈的挤压,导致快速隆升剥蚀。 展开更多
关键词 海南岛 南海 隆升剥蚀 冷却历史 印度-欧亚板块碰撞
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