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海洋生态系统健康评估:机遇、困难与挑战 被引量：2
1
作者 孙晓霞 冷疏影 +4 位作者 张亮 庄志猛 沙忠利 魏皓 孙松 《海洋与湖沼》 北大核心 2025年第1期126-132,共7页
经济社会的发展需要一个健康的海洋生态系统,对海洋生态系统健康状态进行有效评估是全球关注的重大科学问题。人类不居住在海洋中,所以不可能通过我们自身的感受和观察来了解海洋的状态,我们对海洋的深入了解只能来自对海洋的观测。开... 经济社会的发展需要一个健康的海洋生态系统,对海洋生态系统健康状态进行有效评估是全球关注的重大科学问题。人类不居住在海洋中,所以不可能通过我们自身的感受和观察来了解海洋的状态,我们对海洋的深入了解只能来自对海洋的观测。开展海洋生态系统健康评估这一重大科学目标驱动下的海洋生态系统观测,是支撑健康海洋与可持续发展的重要举措。如何对中国近海生态系统健康状态进行评估、如何建立支撑生态系统健康状态评估的海洋综合观测方案是我们当前亟待解决的重大科学问题。在综合分析海洋生态系统现状、存在问题与健康评估需求的基础上,建议基于近海生态系统健康评估重大科学考察航次方案,选取中国近海重点区域和断面,基于历史观测资料整合研究,提出中国近海生态系统健康评估关键指标,构建生态系统健康评估技术体系和模式,确定明晰近海生态特征所需观测的空间范围、典型断面和时间频率,在中国近海选定的固定断面观测,精准获取相关资料并开展验证;评估中国近海生态系统健康状况,为健康海洋与可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 海洋生态系统 海洋观测 健康评估 健康指标
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海洋中微塑料的来源、分布及生态环境影响研究进展 被引量：110
2
作者 孙承君 蒋凤华 +1 位作者 李景喜 郑立 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期449-461,共13页
微塑料(粒径<5mm的塑料)作为海洋环境中一类新型污染物正受到越来越多的关注。我们从微塑料来源、分布和生态影响等方面总结分析了近年来海洋微塑料研究的进展。结果表明,海洋中的微塑料主要来源于在阳光、风浪和海流等作用下的海上... 微塑料(粒径<5mm的塑料)作为海洋环境中一类新型污染物正受到越来越多的关注。我们从微塑料来源、分布和生态影响等方面总结分析了近年来海洋微塑料研究的进展。结果表明,海洋中的微塑料主要来源于在阳光、风浪和海流等作用下的海上塑料垃圾的分解,陆源塑料垃圾输入、海上船只塑料垃圾的丢弃、水产养殖业漂浮装置的废弃等是海洋中塑料垃圾的主要来源。海洋微塑料分布呈全球化趋势,近岸、大洋、深海和极地都有微塑料的存在,已有研究表明深海是微塑料的主要汇集区。微塑料不但会影响藻类的光合作用,还会影响一些海洋生物的产卵量和繁殖能力,甚至会引起某些海洋生物的营养不良甚至死亡;微塑料自身含有和表面富集的污染物会在水动力作用下影响污染物的全球分布并对海洋生物产生复合毒性影响。为减少海洋塑料垃圾,控制海洋微塑料污染并为污染防治提供支撑,保护海洋环境安全和人类健康,今后的研究方向将主要包括:不同粒径微塑料的快速分离和在线鉴别方法的建立;水动力对微塑料全球迁移变化的影响;微塑料复合毒性对海洋生态环境的污染效应及机制;管理和技术体系以及相关政策法规的制定等。 展开更多
关键词 微塑料 塑料污染 微塑料来源 生态影响 海洋污染 海洋垃圾
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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
3
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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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
4
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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基于浮游植物生物完整性的黄河口近岸海域生态健康评价 被引量：1
5
作者 牛明香 王俊 +4 位作者 刘志国 左涛 程兆龙 李永涛 逄志伟 《渔业科学进展》 北大核心 2025年第2期93-105,共13页
为系统评价黄河口近岸海域生态健康状况,2020年在该海域开展了3次浮游植物调查,共布设采样点31个,采集浮游植物4门73种,以硅藻门(Bacillariophyta)浮游植物种类最多,占82.19%。根据生物多样性指数H´确定参照点和受损点,通过判别能... 为系统评价黄河口近岸海域生态健康状况,2020年在该海域开展了3次浮游植物调查,共布设采样点31个,采集浮游植物4门73种,以硅藻门(Bacillariophyta)浮游植物种类最多,占82.19%。根据生物多样性指数H´确定参照点和受损点,通过判别能力分析和相关性分析进行指标筛选,确定不同月份的浮游植物完整性指数(P-IBI)核心指标;以核心指标在全部采样点的95%或5%分位数为标准,采用比值法计算各指标分值,从而获得各站点的P-IBI总分值,并根据相应标准确定各站点的生态状况等级,采用1、3、5分赋值法对各站点的生态状况赋分,获得黄河口近岸海域健康评价综合分值。结果表明,不同月份的各调查站位生态状况等级不同且空间分布差异显著。5月,“优”状态站位较少(9.68%)且分散分布于黄河入海口周边区域;7月,“优”状态站位达35.48%,主要分布在黄河入海口口门及莱州湾水域;12月,“优”状态站位高达38.71%且主要分布在入海口以北水域。P-IBI与氨氮(NH_(4)-N)呈极显著正相关,与硝酸盐(NO_(3)-N)、磷酸盐(PO_(4)-P)、溶解氧(DO)呈极显著负相关,与表层水温(SST)呈显著正相关。健康评价综合分值表明,2020年黄河口近岸海域健康状况一般。本研究结果可为区域生态管理提供科学依据。 展开更多
关键词 浮游植物 生物完整性指数 生态健康评价 黄河口
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中国边缘海海洋沉积生态环境反演中的生物标志物 被引量：3
6
作者 王越奇 宋金明 +3 位作者 袁华茂 李学刚 段丽琴 邢建伟 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1085-1105,共21页
中国边缘海是海—陆—气圈进行物质和能量交换最活跃的海域之一,重建中国边缘海海洋生态环境演变对深入探析人类活动和气候变化的耦合作用意义重大,海洋沉积物生物标志物为定性/定量揭示海洋生态环境演变提供有效手段,可为预测人类活动... 中国边缘海是海—陆—气圈进行物质和能量交换最活跃的海域之一,重建中国边缘海海洋生态环境演变对深入探析人类活动和气候变化的耦合作用意义重大,海洋沉积物生物标志物为定性/定量揭示海洋生态环境演变提供有效手段,可为预测人类活动影响下的海洋生态环境演变趋势提供科学支撑。本文总结归纳目前海洋沉积物中常用的古菌、细菌和真核来源生物标志物在海陆来源、化学结构、分布规律与功能等方面的特征,分析了不同生物标志物类型在重建海洋温度、酸碱度、氧化还原环境和浮游植物演变过程中的应用状况,剖析了多参数生物标志物在重建中国边缘海生态环境演变中存在的问题。总体而言,利用生物标志物重建中国边缘海生态环境演变的研究大多还停留在定性描述水平;由于对生物标志物母源生物及其适应机制认识不足会导致对生物标志物指标的解译存在偏差,进而影响海洋环境重建结果的准确性;此外,多种重要海洋环境演变参数并未建立起有效的生物标志物指标。未来的海洋生态环境重建研究应从结合新技术新方法厘清生物来源,整合大数据分析方法构建有更精确对应关系的校正公式以实现定量反演和准确预测,同时结合功能微生物群落筛选出更具独特性的新型生物标志物等方面开展研究。 展开更多
关键词 生物标志物 生态环境反演 海洋沉积物 中国边缘海
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细菌藿多醇的环境指示作用及其在海洋生态环境重建中的应用 被引量：5
7
作者 尹美玲 段丽琴 +1 位作者 宋金明 张乃星 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1486-1498,共13页
细菌藿多醇(Bacteriohopanepolyols,BHPs)是细菌细胞膜中高度结构变异的五环三萜类化合物,易保存且受成岩作用影响较小,广泛分布于陆地和海洋环境中。BHPs作为一种新型微生物标志物,由于其细菌来源专属性和环境专属性,近年来已在示踪有... 细菌藿多醇(Bacteriohopanepolyols,BHPs)是细菌细胞膜中高度结构变异的五环三萜类化合物,易保存且受成岩作用影响较小,广泛分布于陆地和海洋环境中。BHPs作为一种新型微生物标志物,由于其细菌来源专属性和环境专属性,近年来已在示踪有机质来源、环境演变过程以及反演古环境方面表现出巨大的应用潜力。本文系统分析了近年来全球土壤、沉积物和海水中BHPs的组成、分布和来源,发现热带和温带区域中BHPs的多样性和含量通常高于寒带区域,且由土壤、河流、近海到外海海域逐渐降低。探讨了土壤标志物BHPs、细菌霍四醇同分异构体(BHT-Ⅱ)和35-氨基霍多醇在有机质来源、缺氧环境、厌氧氨氧化和甲烷氧化活动方面的环境指示作用及在海洋生态环境重建中的应用,以期为示踪海洋生态环境变化提供新指标和新途径。 展开更多
关键词 细菌藿多醇(BHPs) 生物地球化学行为 有机质来源 缺氧环境 生态环境重建
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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
8
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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中国近海和海岸带的降水化学特征、来源及生态效应
9
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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两株海洋来源分枝菌酸小杆菌属细菌的比较基因组学分析
10
作者 周羿 于敏 +1 位作者 张晓华 郭瑞红 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期60-74,共15页
为了解决分枝菌酸小杆菌属(Mycolicibacterium sp.)菌株的遗传特征及代谢潜力不明的问题,本研究对分离自东海和马里亚纳海沟的两株菌株LZB054和YHM108及其相近菌株进行了深入的比较基因组学分析。采用全基因组测序获得菌株LZB054和YHM10... 为了解决分枝菌酸小杆菌属(Mycolicibacterium sp.)菌株的遗传特征及代谢潜力不明的问题,本研究对分离自东海和马里亚纳海沟的两株菌株LZB054和YHM108及其相近菌株进行了深入的比较基因组学分析。采用全基因组测序获得菌株LZB054和YHM108的基因组序列,并基于16S rRNA基因和单拷贝核心基因的系统发育分析明确了它们的分类地位,随后,对两株菌以及同属参考菌株的基因组基于不同数据库进行功能注释及比较分析。菌株LZB054和YHM108基因组大小分别为6149381和6164082 bp,GC含量分别为67.99%和67.87%,分别编码了5761和5848个基因。系统发育分析结果显示,这两株菌株虽为同种,但通过DNA杂交(DNA-DNA hybridization,DDH)发现,它们与最相似菌株之间的相关性值均小于70%,初步判断它们为该属的潜在新种。通过功能注释分析发现,与脂肪转运代谢、转录和次级代谢物生物合成相关的功能基因占比较高。分离自东海的LZB054菌株携带锰铁运输蛋白编码基因,而来源于马里亚纳海沟的YHM108菌株则具有胶质酸和生物膜转录调节蛋白编码基因、甲酸氧化以及甲烷氧化功能基因。此外,两菌株均富含多种葡萄糖苷酶、磷脂酰肌醇甘露基转移酶和糖原磷酸化酶等碳水化合物活性酶,并拥有10种以上的次级代谢产物合成基因簇以及烷烃降解基因,展现出极高的潜在应用价值。本研究通过比较基因组分析,揭示了两株分枝菌酸小杆菌属潜在新型菌株LZB054和YHM108的基因组特征和代谢潜力,从而为深入研究它们对海洋环境的适应机制以及后续的开发利用提供了数据基础和理论支撑。 展开更多
关键词 东海 马里亚纳海沟 分枝菌酸小杆菌 全基因组测序 基因组功能注释
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春季东印度洋海水与大气中挥发性硫化物的分布、通量和环境控制因素
11
作者 陈璐明 李磊 +2 位作者 金慧安 马乾耀 杨桂朋 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期90-101,共12页
挥发性硫化物(Volatile sulfur compounds,VSCs)主要包括羰基硫(COS)、二甲基硫(DMS)和二硫化碳(CS_(2)),它们在全球硫循环和气候调节中发挥着举足轻重的作用。本文于2022年3—5月测定了东印度洋海水和大气中COS、DMS和CS_(2)的浓度,分... 挥发性硫化物(Volatile sulfur compounds,VSCs)主要包括羰基硫(COS)、二甲基硫(DMS)和二硫化碳(CS_(2)),它们在全球硫循环和气候调节中发挥着举足轻重的作用。本文于2022年3—5月测定了东印度洋海水和大气中COS、DMS和CS_(2)的浓度,分析了其与相关环境因子的相关性,并估算了它们的海-气通量。结果表明,春季东印度洋表层海水中COS、DMS和CS_(2)的平均浓度(范围)分别为0.036(0.78~4.39)、2.23(0.016~0.064)和0.028(0.001~0.069)nmol·L^(-1),三者在大气中的平均浓度(范围)分别为591.6(287.5~1749.5)、36.8(12.4~161.5)和181.3(2.0~698.0)pptv。调查期间海域内COS、DMS和CS_(2)的水平分布特征整体表现为北部高于南部,东部高于西部,且三者的浓度高值区均出现在孟加拉湾及其附近海域。COS、DMS和CS_(2)的海-气通量平均值(范围)分别为0.001(0.063~0.099)、2.83(0.17~10.00)和0.032(0.003~0.083)μmol·m^(-2)·d^(-1),这表明调查期间东印度洋海域是大气COS、DMS和CS_(2)的净源。此外,相关性分析表明,DMS和CS_(2)在大气中的分布与海域中心的风速大小呈正相关关系,是控制其在大气中分布的关键因子。而DMS与海水盐度呈现负相关,与叶绿素a(Chl a)并不具有显著的相关性。 展开更多
关键词 挥发性硫化物 水平分布 海-气通量 东印度洋
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温度变化对典型海洋定鞭藻有机质C∶N∶P的影响
12
作者 崔家璇 秦肖 +4 位作者 涂佳敏 曹中 张传莉 丁杨 毕蓉 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期45-54,共10页
本文系统研究了温度变化(12、18和24℃)对两种典型定鞭藻(大洋桥石藻Gephyrocapsa oceanica、球等鞭金藻Isochrysis galbana)胞内颗粒有机质C∶N∶P(POC、PON、POP)含量与比值的影响。结果表明,尽管升温对两种定鞭藻POC、PON、POP含量... 本文系统研究了温度变化(12、18和24℃)对两种典型定鞭藻(大洋桥石藻Gephyrocapsa oceanica、球等鞭金藻Isochrysis galbana)胞内颗粒有机质C∶N∶P(POC、PON、POP)含量与比值的影响。结果表明,尽管升温对两种定鞭藻POC、PON、POP含量与比值无显著影响,但其对两种微藻的影响具有一定的规律。升温总体导致两种微藻胞内POC、PON、POP含量下降(4%~25%),其中大洋桥石藻胞内POC和PON含量较高、球等鞭金藻胞内POP含量较高。升温总体导致两种微藻POC∶PON下降(~14%)、PON∶POP升高(~20%)、POC∶POP几乎无变化。本研究量化了温度变化对海洋典型定鞭藻胞内POC、PON、POP含量与比值的影响,为深入理解全球气候变化背景下定鞭藻对海洋碳循环的反馈效应具有重要意义。 展开更多
关键词 全球变暖 颗石藻 球等鞭金藻 颗粒有机碳 颗粒有机氮 颗粒有机磷
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在线固相萃取净化-超高效液相色谱-串联质谱法测定海洋沉积物中22种抗生素
13
作者 王兰香 陈军辉 +3 位作者 盛璨璨 范圣晴 何秀平 李先国 《色谱》 北大核心 2025年第8期915-925,共11页
本研究将在线固相萃取(SPE)技术与超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术结合,建立了一种检测海洋沉积物中22种常见抗生素的新方法,并将该方法用于近海海湾沉积物中抗生素的分析检测。通过对样品提取条件及在线SPE条件的系统优化,... 本研究将在线固相萃取(SPE)技术与超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)技术结合,建立了一种检测海洋沉积物中22种常见抗生素的新方法,并将该方法用于近海海湾沉积物中抗生素的分析检测。通过对样品提取条件及在线SPE条件的系统优化,获得了最佳实验条件。沉积物样品经乙腈-EDTA/McIlvaine缓冲溶液(1∶1,v/v)提取后,用超纯水稀释,采用以大孔苯乙烯/二乙烯基苯为填料的PLRP-S在线SPE柱净化富集后,通过Poroshell EC-C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.9µm)分离;在电喷雾电离、正离子模式下,以多反应监测(MRM)模式进行检测,整个分析流程可在14 min内完成。结果表明,22种抗生素在各自的质量浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数(R2)均≥0.9900,检出限(LOD,S/N=3)为0.001~0.08 ng/g,定量限(LOQ,S/N=10)为0.004~0.4 ng/g。在低、中、高3个加标水平下,22种抗生素的加标回收率为45.1%~145.6%,相对标准偏差(RSD)<14%。采用该方法对山东近海四十里湾冬季和夏季沉积物样品中的抗生素进行检测,结果显示,在9个夏季沉积物样品中共检出5类19种抗生素,含量为0.01~34.64 ng/g,其中土霉素的检出水平最高;在10个冬季沉积物样品中共检出5类20种抗生素,含量为0.004~19.11 ng/g,其中氧氟沙星的检出水平最高。与常用的离线SPE方法相比,该方法大大简化了样品的净化处理过程,为海洋沉积物中常见抗生素的日常检测提供了一种简便且有效的方法。 展开更多
关键词 在线固相萃取 超高效液相色谱-串联质谱 沉积物 抗生素 四十里湾
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海带养殖在桑沟湾多营养层次综合养殖系统中的生态功能 被引量：21
14
作者 毛玉泽 李加琦 +4 位作者 薛素燕 蔺凡 蒋增杰 方建光 唐启升 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3230-3237,共8页
采用现场和实验生态学方法研究了大型经济海藻——海带(Saccharina japonica)的生长、光合作用和氮营养盐的吸收特性。实验结果表明:在1个生长周期内(约200d),海带的湿重与养殖天数呈明显的幂函数(W=1.3886 t^(1.362),R^2=0.9611),海带... 采用现场和实验生态学方法研究了大型经济海藻——海带(Saccharina japonica)的生长、光合作用和氮营养盐的吸收特性。实验结果表明:在1个生长周期内(约200d),海带的湿重与养殖天数呈明显的幂函数(W=1.3886 t^(1.362),R^2=0.9611),海带湿重是长度的幂函数(W=0.0071 L^(2.0882),R^2=0.9392);海带的光合作用放氧速率(O_2mg/h)与湿重(g)具有明显的线性相关(R^2范围为0.950—0.981),直线斜率(反应单位时间单位重量光合作用放氧速率)的变化范围为0.096—0.195(平均0.191),养殖初期单位鲜重的光合放氧能力较弱,后期趋于稳定;不同部位海带藻片对TIN的吸收速率不同,中带部上部(60—110cm)和基部(20—50cm)的吸收速率大于中带部下部(150—200cm)和边缘部,氮饥饿后最初0.5—1h对TIN的吸收速率最高(0.6μmol/g WW),培养24h可去除介质中TIN(初始浓度24.2μmol/L,密度4g/L)的64.2%—97.1%,10℃条件下藻片对营养盐的吸收率和去除率均大于4℃。海带藻片对NO_3-N的吸收速率大于对NH_4-N的吸收速率,24h后对NO_3-N的收速率趋于稳定。结果显示,海带具有较高的生长速度、光合作用产氧和营养盐吸收能力。海带养殖后期,每天可以增加氧气28.8g/m2(光周期按14h计算),收获时海带的平均碳氮含量分别为33.1%和1.8%,以桑沟湾海带养殖产量8.45万t计算,每年可移除2.8万t碳和1538t氮,海带在多营养层次综合养殖系统中具有较高的生态功能。 展开更多
关键词 海带 生长 光合作用 氮营养盐吸收 生态功能
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深海大洋最小含氧带(OMZ)及其生态环境效应 被引量：15
15
作者 李学刚 宋金明 +3 位作者 袁华茂 李宁 段丽琴 王启栋 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期127-138,共12页
大洋最小含氧带(Oxygen minimum zone,OMZ)通常是指大洋水体中氧含量缺乏的水层,一般在水深200~1000 m之间,其形成主要与厌氧细菌降解有机物导致的溶解氧消耗有关。但到目前为止对OMZ的浓度及水层都没有一个统一的标准,如以DO低于20μmo... 大洋最小含氧带(Oxygen minimum zone,OMZ)通常是指大洋水体中氧含量缺乏的水层,一般在水深200~1000 m之间,其形成主要与厌氧细菌降解有机物导致的溶解氧消耗有关。但到目前为止对OMZ的浓度及水层都没有一个统一的标准,如以DO低于20μmol/L为标准,低于此标准的海域面积可占全球大洋面积的8%,水体体积可达大洋体积的7%,分布的主要区域包括东北太平洋(ENP)、东南太平洋(ESP)、阿拉伯海(AS)和孟加拉湾(BB)等海域。OMZ在全球海洋氮循环中有极为重要的作用,在那里不同化学形态的氮(NH_4^+、NO_2~–、NO_3~–、N_2O、N_2)在微生物的参与下会发生多种复杂反应。在OMZ的上部混合层,硝化作用将NH_4^+转化为NO_3~–,但在OMZ核心区主要进行着反硝化作用和厌氧氨氧化作用过程,可以将NO_3~–、NO_2~–和NH_4^+转化为气态氮(如N_2、N_2O),释放到大气中,造成大洋生物可利用氮含量更加不足。大洋OMZ区的存在不仅影响浮游生物的丰度、分布、多样性,而且影响生物的生存和迁移行为,但低氧区并不意味着是生物的贫乏区。同时,OMZ有利于有机质在沉积物中的保存,影响Fe、Mn、S等对氧化还原环境敏感元素的迁移与转化。尽管已有研究揭示了大洋OMZ对全球物质循环、大洋生态系统和极端环境下生物演化过程有重要作用,但对大洋OMZ可能带来的复杂生态环境效应的认识仍然很有限,目前亟须深入探讨大洋OMZ的形成过程及其生态环境效应。 展开更多
关键词 最小含氧带(Oxygen minimum zone OMZ) 分布与成因 生态环境效应 大洋
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大洋海山及其生态环境特征研究进展 被引量：10
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作者 马骏 宋金明 +2 位作者 李学刚 李宁 王启栋 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期150-160,共11页
海山作为深海大洋独特地貌,尽管其研究可追溯到100多年前,但对大洋海山的形成、地质特征、动力学特性、生态环境等方面了解甚少。随着人们认识海洋程度的提升,特别是回声探测、无人潜水器和卫星技术等技术的应用,对大洋海山的系统探索... 海山作为深海大洋独特地貌,尽管其研究可追溯到100多年前,但对大洋海山的形成、地质特征、动力学特性、生态环境等方面了解甚少。随着人们认识海洋程度的提升,特别是回声探测、无人潜水器和卫星技术等技术的应用,对大洋海山的系统探索已取得了前所未有的进展,大洋海山研究已成为当代人们所渴求探索的领域之一。本文对大洋海山的研究历程、分类、生物群落特征、水文环境特征以及维持海山区高生物量的机制进行了总结。目前全球海山主要有两种分类方式,其分类一是基于构造特征,可将海山分为板块内海山、大洋中脊海山和岛弧海山;二是基于山顶到海表面的距离,可将海山分为浅海山、中等深度海山和深海山。海山为生物提供了独特的栖息地,形成了高生物量、高生物多样性和高生物独有性等三种主要的生物群落特征,使海山成为世界海洋渔业的重点海域和生态环境研究的热点区域之一。海山突出的地形对大洋环流造成阻隔,因而在海山周围形成了其独特的水文环境,其中海山环流和上升流是其两种典型代表,这些独特的水文环境特征对生物群落的组成和分布具有重要影响。海山区的高生物量主要通过上升流输送、地形诱捕和海流水平输送三种机制维持,三种机制对支撑海山生态系统的物质循环和能量流动至关重要。 展开更多
关键词 研究历程 分类 生物群落 水文环境 维持高生物量的机制 海山
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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
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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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胶州湾的生态环境演变与营养盐变化的关系 被引量：16
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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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海洋生态重要性区域的内涵与识别方法研究——以黄河口为例 被引量：6
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作者 傅明珠 张朝晖 +2 位作者 王宗灵 姜美洁 王炜 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期22-33,共12页
海洋生态环境目前正在承受来自人类活动和气候变化的巨大压力,急需必要的管理工具或决策支持系统来应对这些压力所带来的生态环境问题。对海洋生境的分类识别是开展生物多样性保护的基础和前提,海洋生态重要区识别作为一种客观、科学和... 海洋生态环境目前正在承受来自人类活动和气候变化的巨大压力,急需必要的管理工具或决策支持系统来应对这些压力所带来的生态环境问题。对海洋生境的分类识别是开展生物多样性保护的基础和前提,海洋生态重要区识别作为一种客观、科学和灵活的生境分类评估和选划方法,已被科学界和管理者广泛接受和认可。本文首先介绍了海洋生态重要区的概念内涵以及识别方法的研究进展,给出了海洋生态重要区的定义,之后以黄河口为例,初步建立了针对该区域的生态重要区识别标准和评价方法,对黄河口及邻近海区进行了生态重要性等级划分。本文是对生态重要区识别方法在我国近海的首次应用尝试,研究结果可为我国基于生态系统的海洋管理提供科学方法和工具,也可为其他区域的研究提供借鉴。 展开更多
关键词 海洋生态重要区 内涵与识别方法 黄河口
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不同氮磷比和铁浓度对两种海洋微藻生产二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐的实验研究 被引量：3
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作者 朱蓉 张洪海 +1 位作者 张婧 杨桂朋 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期62-70,共9页
本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对尖刺拟菱形藻、塔玛亚历山大藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。氮营养和磷营养对尖刺拟菱形藻释放DMSP和... 本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对尖刺拟菱形藻、塔玛亚历山大藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。氮营养和磷营养对尖刺拟菱形藻释放DMSP和DMS没有明显的影响,但是塔玛亚历山大藻受N/P比的影响则很显著,低N/P比(0∶1)条件下的DMS浓度是高N/P比(50∶1)条件下的2.5倍。另外,培养液中不同初始铁浓度会影响到细胞内DMSP的合成和DMS的释放,且具有种间差异,高Fe3+浓度有助于尖刺拟菱形藻藻液中DMSPd的形成以及DMS的释放,却抑制了塔玛亚历山大藻细胞内DMSP的生产。总的来说,浮游植物产生DMSP先取决于对营养盐的总体需求,其次是营养盐的比例。 展开更多
关键词 二甲基硫(DMS) 二甲巯基丙酸内盐(DMSP) 尖刺拟菱形藻 塔玛亚历山大藻 氮磷比 铁
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