海水营养盐微弱信号检测技术研究

基于光电检测原理和锁相放大技术,对海水营养盐微弱信号检测技术进行了研究。采用模拟锁相放大电路对光电二极管的微弱电压信号进行前置放大滤波处理,基于STM32F401硬件平台提出了改进的变步长最小均方自适应滤波算法对微弱信号做进一步滤波提取,最终实现海水营养盐微弱信号的精准检测。仿真和实验数据表明,该技术方案能够提高营养盐传感器的数据准确度和精密度。     

海水营养盐及其对浮游植物的影响

对海水营养盐的组成、形态、分布规律以及营养盐限制对浮游植物的生长速率和生化组成的影响等内容作了系统总结,提出通过人为调节海水营养盐的浓度和组成比例来调控浮游植物的群落结构,从而有效控制赤潮发生。     

原位叶绿素a光纤荧光传感器研制

运用荧光检测技术,设计了一款用于海水中叶绿素a含量检测的在线式光纤传感器。该传感器基于光纤传输与荧光分析法,通过对激发荧光信号的捕捉、传输以及解析达到在线快速检测叶绿素a的目的。实验结果表明,该传感器的响应值与叶绿素a的浓度具有良好的线性关系,检测性能稳定,且具有体积小、传输速度快等特点,初步具备了海水中叶绿素a含量的现场检测能力。     

仪器分析在海水分析中的应用——Ⅱ.光度分析法

本文综述了海水分析中应用光度分析法的基本概况,其中包括了保守元素、营养盐、微量营养盐及某些痕量元素和有机物等20几种。文中着重评述了营养盐及微量营养盐两部分。并全面苋集整理了六十年来有关的文献资料,以供参考。     

基于VC++的海水营养盐测试软件系统设计

基于VC++平台开发了海水营养盐测试软件系统,建立了相应的系统软件数据结构,能够在软件的运行过程中,根据每种营养盐的具体测试需要重新配置测试过程,系统可以动态地执行营养盐的测试流程。实验结果表明,该设计提高了系统的适应性,使测试更加灵活。     

基于荧光猝灭原理的海洋原位溶解氧传感器及定量标定算法

针对国产化海水溶解氧传感器原位准确监测的需求,采用调制-解调数字正交锁相放大检测技术研制了海水光学溶解氧传感器,实现了微弱荧光寿命的准确检测。采用多项式标定方法对溶解氧传感器进行了温度系数标定,建立了荧光相位、溶解氧浓度、温度的多项式定量算法模型,实现了溶解氧的准确检测,在标定试验温度范围内随机温度和溶解氧浓度下,使用该方法标定后传感器测温精度为±0.1 ℃,溶解氧测量准确度达到了±0.1 mg/L     

基于荧光法检测海水中油含量的传感器研制

运用荧光检测技术,设计了一款用于海水中油含量检测的在线式传感器。实验表明该传感器性能稳定,检出限为3 μg/L,通过分段标定后线性检测范围可扩展到1 mg/L, 初步具备了海水中油含量的现场测量能力。     

海水五参数原位营养盐分析仪的研制

基于湿化学反应原理，将分光光度法与流动注射分析技术相结合，采用三通阀配合蠕动泵控制的环路设计，研制出体积小、稳定性高、试剂用量少、自动化程度高、可以实时在线测量海水中5项营养盐的原位营养盐分析仪。通过实验对仪器的线性范围、检出限、准确度和精密度等进行验证，得到亚硝酸盐、硝酸盐、铵盐、磷酸盐和硅酸盐的线性范围分别为5~250, 10~500, 10~500, 10~300, 10~1 000 μg/L，最低检出限分别为0.81, 3.01, 1.79, 2.54, 3.02 μg/L。在测量范围内亚硝酸盐、铵盐、硅酸盐的相对标准偏差小于3%，硝酸盐和磷酸盐的相对标准偏差小于5%。将研制的海水五参数原位营养盐分析仪与国标法进行现场比测，结果基本一致，能反映各项营养盐的含量及变化。该营养盐分析仪可以搭载到科考船、台站、浮标等平台上进行原位检测，也可以用于实验室测量。     

2种海藻对氮磷移除效果及其生长特征研究

以三亚地区海水养殖场水体中的氮磷质量浓度ρ幅度为依据,分别构建秋季最高(26℃)与最低温度(22℃)下的氮磷质量浓度ρ梯度,以羽毛藻和齿形藻为研究对象,测定了2种海藻生长过程中降解和吸收人工海水中氮磷营养盐的能力;同时依据不同营养盐水平下2种藻类的光合作用强度对其生长特征进行了分析.结果表明:1)羽毛藻和齿形藻对三亚海水养殖场的氮、磷有很好的去除效果;磷的去除率随介质ρ(磷)的提高而提高,最高可达35%~40%;氮的最高去除率为26%~32%,随介质中ρ(氮)的增加呈下降趋势.2)ρ(氮)、ρ(磷)波动范围内基本不会对2种藻类生长产生明显的不利影响,但温度22℃、ρ(氮)150mg·L~(-1)的条件对齿形藻的光合作用和代谢作用可产生严重的不利影响.氮、磷营养盐质量浓度对这2种大型海藻在营养盐吸收和光合作用等方面有一定的生理影响,因此将这2种大型经济海藻大规模养殖进行原位生态修复富营养化海水时,应注意环境因子对其的影响.该研究可为这2种海藻的大规模养殖修复富营养化海水提供一定的理论支持.     

中街山列岛海域增养殖区表层营养盐及富营养化评价

调查2010年春、夏、秋季中街山列岛增养殖区表层海水中溶解态无机氮(DIN)、活性磷酸盐(DIP)和化学需氧量(COD)等水质指标及该海域的富营养化程度。结果表明,海水温度、盐度、pH、溶解氧、COD、无机氮(DIN)、无机磷(DIP)的月平均值均呈季节性显著差异。COD平均值较低,均低于一类海水标准;就DIN而言大多数站位为劣四类海水,而DIP表现为大多数站位属于二或三类海水。E值表明海水基本处于高富营养状态,且富营养化状态指数中COD占优势,其次为DIN,这两者起到绝对性作用;N:P值表明调查海区的海水基本处于P限制潜在性营养;有机污染指数A值表明所调查海域海水基本处于轻度有机物污染。营养盐与盐度和pH都呈显著的负相关,其中与磷酸盐的负相关最为显著,且各营养盐之间大都呈正相关。     

基于海洋动物载体的传感器监测技术现状及发展方向

海洋水下监测技术是建立海洋环境立体实时监测系统的重要组成部分,是各国海洋科学和海洋军事领域的研究热点。本文综述了海洋动物作为海洋传感器载体在海洋监测中的应用,以及海洋生物标签技术与海洋监测传感器技术的发展过程,对基于海洋动物的水下移动监测平台及其未来在海洋环境、海洋资源和海洋军事领域的潜在应用价值进行了展望,指出构建我国海洋动物传感器技术体系的关键问题在于新型传感器的研制及其在海洋动物中的应用研究。     

中国海洋权益所面临的形势及应对措施

进入“海洋世纪”以来,各国在国际潮流的推动下,纷纷调整自己的海洋发展战略,竞相出台各种有利于本国海洋权益的政策、增设各种海洋管理机构,试图在新一轮国际海洋中抢占先机。文中通过对我国在海洋安全、海洋权益的维护等方面所面临的严峻形势,以及目前的海洋管理体制所呈现出的诸多弊端等进行分析,对今后我国海洋战略的发展提出建议。     

海相碳酸盐岩和泥岩生烃动力学特征对比分析

选取三塘湖灰岩和下马岭页岩分别代表海相泥岩和海相碳酸盐岩开展开放体系下的生烃动力学实验,动力学模拟结果表明三塘湖灰岩成油、成气活化能基本为单一活化能分布,下马岭页岩活化能呈现多活化能分布的特点。将两样品的动力学参数结合塔里木盆地满东1井区埋藏史-热史进行地质应用,结果表明海相碳酸盐岩的生油门限（2000m）较海相泥岩的生烃门限（3000m）浅,但在5000m以前,海相泥岩的生油速率较慢;而海相碳酸盐岩的生气门限比海相泥岩的生气门限大,在6000m左右二者都达到生气高峰,但碳酸盐岩的成气转化率增加速率比较大。     

原核生物概况及海洋原核生物组成

概述原核生物及其分类,细菌域和古菌域主要成员构成状况,海洋原核生物的主要类别、属群组成及海洋细菌和海洋古菌的组成。     

中国的三叠纪海生爬行动物化石及其层位

对中国三叠纪海生爬行动物化石及其产出层位、产地进行了较为系统的分析研究和总结,划分出4个相关的海生爬行动物群:早三叠世南漳海生爬行动物群、中三叠世兴义海生爬行动物群、晚三叠世关岭海生爬行动物群、晚三叠世定日海生爬行动物群.进一步的研究表明,中国三叠纪海生爬行动物化石数量比较丰富,种类多样;特别是贵州关岭地区三叠纪海生化石数量多、保存完整,基本上为原地埋藏,实属国内外同期地层之罕见.中国三叠纪海生爬行动物化石地史分布从早三叠世奥伦尼克期到晚三叠世诺利期都有分布;地理分布主要分布于古东特提斯海域,具有明显的区域性.     

广西海洋科学研究回顾与展望

广西海洋科学研究工作起步较慢,海洋教育也处在起步阶段。自20世纪80年代以来,广西海洋科学研究力量主要集中在广西科学院属的广西海洋研究所、广西红树林研究中心、广西北部湾海洋研究中心。这3个单位在广西科学院统一领导下,按照各自的领域和方向开展海洋科学研究工作,在推动广西重大领域海洋应用基础研究和海洋产业发展中发挥主力军作用,为广西社会经济建设和海洋事业发展作出了积极贡献。本文回顾了广西这40年来在海洋科学研究领域取得的成果,并结合目前广西海洋科研及海洋教育力量薄弱、科技后备人才匮乏和科研人员偏少的现状,为"十三五"广西海洋科学研究发展规划的实施提出建设性意见。     

海洋生物有效成分提取方法进展

21世纪是人类研究、开发、利用海洋生物资源的黄金时代。从几个比较活跃的领域介绍了海洋生物中的有效成分及其提取方法。最后对有效成分的应用进行了展望。     

海洋浮游硅藻胞外多糖研究进展

海洋浮游硅藻胞外多糖是其在生长过程中向外界环境所分泌的胞外产物中的一种,在海洋生态系统和海洋生物制药业中发挥着重要作用.本文对海洋浮游硅藻胞外多糖生物量的影响因素,胞外多糖的提取、分离和纯化方法,胞外多糖的成分分析与结构修饰及其药理学活性研究等进行了综述,并展望其在海洋生物制药方面的应用前景.     

海洋生物中的隐藏生物多样性与物种形成:终生浮游生物悖论

隐种广泛存在于各类海洋生物中,尤其是底栖无脊椎动物.然而,海洋终生浮游生物由于具有较强的扩散能力,往往被视为生物多样性低、物种形成慢.本文就海洋终生浮游生物隐种与物种形成的研究作一综述.基于研究的38个种类,结果表明:1)海洋终生浮游生物普遍存在隐种,其物种形成要比想象得快;2)由于引种的广泛存在,形态种生物多样性无法反映海洋终生浮游生物真正的物种多样性;3)地理隔离有助于海洋终生浮游生物隐种的形成,但异域物种形成的作用仍值得商榷;4)生态物种形成很可能是海洋终生浮游生物物种形成的主流模式.海洋终生浮游生物强基因流下快速的物种形成有悖于生物进化常理,解决该悖论将有助于我们对海洋物种形成和生物多样性的理解.     

海洋生物及其代谢产物管理系统的设计与实现

对海洋产物及其代谢产物的信息进行了分析,以化学类、生物类和药学类权威杂志为数据库信息来源,设计并建立了海洋生物及其代谢产物数据库(Marine Organism Metabolite Data Center,MOMDC)。MOMDC是一个包括海洋生物、代谢产物、生物学活性三方面信息的公益性网络数据库,目前已收录的信息为19 000条。