检索结果-内蒙古大学图书馆

第四纪研究 2021年第3期41卷 813-823页

作者：张海龙肖晓彤中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

近几十年来,伴随着全球变暖和大气中CO2的增加,北极海冰的范围和厚度都显著衰减。数值模拟预测在未来20~50年,北冰洋中心海盆在夏季将可能成为无冰区。研究北冰洋海冰历史演变的沉积记录可以更清楚地了解现代海冰减少的控制机制并对预... 详细信息

近几十年来,伴随着全球变暖和大气中CO2的增加,北极海冰的范围和厚度都显著衰减。数值模拟预测在未来20~50年,北冰洋中心海盆在夏季将可能成为无冰区。研究北冰洋海冰历史演变的沉积记录可以更清楚地了解现代海冰减少的控制机制并对预测未来变化趋势提供依据。文章回顾了北冰洋古海冰的重建方法,主要包括指标重建和数值模拟。用于重建古海冰的传统指标有IRD(Ice-Rafted Debris,冰筏碎屑)、微体生物化石以及地球化学指标等,北冰洋IRD和微体生物化石的记录表明北冰洋的海冰出现于大约47.5 Ma,永久性海冰出现于大约14 Ma,是北冰洋古海冰研究的重要发现。但是传统指标是间接指示海冰的变化且不能量化海冰,限制了北冰洋海冰历史演变的研究。近十几年来,海冰的直接指标IP25(Ice Proxy with 25 carbon atoms)的发展,是北极海冰历史演变研究从定性到定量的里程碑,通过与海冰数值模拟结合,首次验证了氧同位素6期北冰洋在陆架边缘存在冰间湖(Polynya)。近年来,最新的气候模式结果显示中全新世北极海冰变化可以影响中低纬度及北半球气候。未来研究中,北冰洋多指标沉积记录与数值模拟研究结合,可以使我们更清楚地了解海冰变化的控制机制及其对全球气候变化的驱动。

关键词：北冰洋海冰气候变化沉积记录数值模拟

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中国东海二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)合成与降解菌的水平和垂直分布

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微生物学报 2020年第9期60卷 1865-1881页

作者：孙浩谭斯尹梁金昌杨桂朋辛宇张晓华中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266071 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心山东青岛266100

【目的】二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)及其裂解产物二甲基硫(dimethyl sulfide,DMS)在海洋硫循环中发挥重要作用。目前关于DMSP降解细菌的分布已有部分报道,但其合成细菌的研究才刚刚起步。本文拟研究中国东海... 详细信息

【目的】二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)及其裂解产物二甲基硫(dimethyl sulfide,DMS)在海洋硫循环中发挥重要作用。目前关于DMSP降解细菌的分布已有部分报道,但其合成细菌的研究才刚刚起步。本文拟研究中国东海水体DMSP合成与降解菌及基因的水平和垂直分布(1000 m水深)差异,分析其对环境梯度变化的响应。【方法】利用流式细胞仪计数海水样品中微微型浮游生物的数量,通过荧光定量PCR和高通量测序手段定量测定DMSP合成基因(dsyB和mmtN)及物种、DMSP降解基因(dddP和dmdA)及物种的丰度,分析其在东海海域水平及垂直方向上的分布差异。【结果】在垂直方向上,聚球藻、原绿球藻、微微型真核生物和异养细菌丰度随着水深的增加而先增后减,最大值位于30–50 m附近。表层(4 m左右)水体的DMSP合成及降解基因丰度最高,DMSP合成菌(如Alteromonas、Phaeobacter和Pelagibaca等)丰度也最高;随着水深增加,表层以下水体中DMSP合成及降解基因和物种丰度先增加后降低,峰值均出现在100–150 m;100 m以下,DMSP降解基因丰度迅速下降,而合成基因丰度下降程度较低,而且接近底层(>500 m)时出现随水深逐渐增加的趋势。水平方向二者变化规律不明显。浅层水体(≤100 m)和深层水体(>100 m)细菌群落结构存在显著差异,前者拥有较高比例的黄杆菌纲、放线菌纲和蓝细菌纲细菌,后者α变形菌纲细菌丰度较高。【结论】100 m及以浅和100 m以深的浮游细菌群落结构存在显著差异。表层水体中DMSP合成和降解细菌的丰度最高,100–150 m水体次之,但100–1022 m介导的DMSP合成和降解细菌丰度的变化趋势有较大差别。

关键词：二甲基巯基丙酸内盐合成和降解基因群落结构水平和垂直分布中国东海

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海洋中单环芳烃(BTEX)的来源、分布与迁移及其生态环境效应

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应用海洋学学报 2023年第3期42卷 529-539页

作者：张洪海乔浩周立敏王健吴英璀深海圈层与地球系统前沿科学中心、海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学山东青岛266100 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100

挥发性有机物排放是目前大气环境污染的一个焦点问题,以苯、甲苯、乙苯和邻/间/对二甲苯(BTEX)为主要代表的单环芳烃是其中一类重要的化合物。受人类生产活动的影响,BTEX在大气、土壤、地表及地下径流、海洋中普遍存在,其环境效应与生... 详细信息

挥发性有机物排放是目前大气环境污染的一个焦点问题,以苯、甲苯、乙苯和邻/间/对二甲苯(BTEX)为主要代表的单环芳烃是其中一类重要的化合物。受人类生产活动的影响,BTEX在大气、土壤、地表及地下径流、海洋中普遍存在,其环境效应与生态毒害受到广泛关注。本文从大气-海水-沉积物-生物体入手,综述了海洋环境中BTEX的分布、来源及其迁移过程等研究进展。研究显示海洋环境中BTEX浓度变化范围较大,在分布上呈现出近海高、远洋低的趋势。海洋中BTEX的主要来源是人为来源,即海洋是陆源BTEX重要的汇,而海-气交换和生物降解则被认为是BTEX的主要去除途径。此外,本文阐释了海洋中BTEX的生态与大气环境效应。BTEX具有生物毒性,威胁海洋生物的生存与繁衍,破坏海洋生态系统平衡;而进入大气的BTEX能够影响大气的氧化能力,对于臭氧和二次有机气溶胶的形成具有重要贡献。尽管海洋BTEX研究取得了一定的认识,但目前海洋环境不同介质中BTEX来源解析、迁移转化过程及生物毒性机理亟需深入系统研究,为深入认识BTEX的生物地球化学过程与环境效应奠定基础。

关键词：海洋化学单环芳烃来源分布迁移转化生态毒性环境效应

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秋季长江口海域海水和大气中BTEX的分布及环境效应

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环境科学学报 2023年第7期43卷 264-272页

作者：李云飞乔浩王健陈岩张洪海中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿交叉中心海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛266100 中国海洋大学化学化工学院青岛266100

以苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯为代表(简称BTEX)的单环芳烃是大气中挥发性有机物(VOCs)的重要组分,它们对臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)的生成具有重要作用.于2020年10月分析了长江口及邻近海域海水和大气中BTEX的分布特征... 详细信息

以苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯为代表(简称BTEX)的单环芳烃是大气中挥发性有机物(VOCs)的重要组分,它们对臭氧(O3)和二次有机气溶胶(SOA)的生成具有重要作用.于2020年10月分析了长江口及邻近海域海水和大气中BTEX的分布特征,并评估了其海-气通量及大气环境效应.结果表明,研究海域表层海水中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的浓度平均值分别为(17.4±21.9)、(91.2±64.0)、(25.9±16.9)、(52.9±34.9)和(26.7±19.3)ng·L^(-1).BTEX浓度总体呈现近岸高、外海低的分布趋势,底层海水浓度略高于表层.大气中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为(90.4±46.6)×10^(-12)、(255±284)×10^(-12)、(139±115)×10^(-12)、(196±202)×10^(-12)和(131±116)×10^(-12),在舟山群岛附近海域浓度较高.大气中乙苯和二甲苯浓度表现出显著的相关性,表明它们具有相似的来源.长江口海域BTEX海-气通量为22.7~3737 g·km^(-2)·d^(-1),表明调查海域是上方大气中BTEX重要的源.通过O3和SOA生成潜势的计算,发现间/对二甲苯和甲苯是大气BTEX的关键活性组分,它们对环境效应的影响最为显著.

关键词：单环苯系物分布海-气通量环境效应长江口秋季

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基于程控注射泵耦合镉-铜还原柱半自动测定海水硝酸盐的方法改进

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海洋环境科学 2024年第1期43卷 146-151页

作者：郭浩宇梁坤瑞韩秀荣葛田田李铁宋国栋中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心/海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100

镉-铜还原法是用于测定海水中硝酸盐含量最广泛的方法,也是我国海洋监测规范中推荐的传统标准方法,但该方法目前存在需要人工值守避免镉柱过空、流速控制较难等问题。本研究在镉-铜还原柱末端引入了程控注射泵,有效避免了过空镉柱的可能... 详细信息

镉-铜还原法是用于测定海水中硝酸盐含量最广泛的方法,也是我国海洋监测规范中推荐的传统标准方法,但该方法目前存在需要人工值守避免镉柱过空、流速控制较难等问题。本研究在镉-铜还原柱末端引入了程控注射泵,有效避免了过空镉柱的可能性,实现了5~20 mL/min的流速精确控制。将新装置与传统装置对标准溶液的测定结果进行了对比,改进后的装置具有更低的相对标准偏差(0.4%)和过柱时间(5.0 min),并具有更低的检出限(0.05μmol/L)。结果表明,改进后的装置具有更优的精密度、准确度以及更高的效率。此外,对青岛近海的海水样品进行改进前后的对比测定,结果表明两种装置的测定结果不存在显著性差异,且具有良好的一致性。因此,加装程控注射泵为镉-铜还原法带来了更加精密、便捷的操作体验,适合在海洋监测一线部门进行推广普及。

关键词：镉-铜还原法硝酸盐程控注射泵装置改进

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莱州湾沉积有机碳储量及海洋健康评估

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第四纪研究 2021年第4期41卷 1181-1191页

作者：马海力肖晓彤金贵娥赵美训深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

海洋沉积碳储量在全球碳循环中发挥着重要作用,而海湾作为海洋的重要组成部分,近几十年来由于受人类活动影响有机碳循环发生了明显变化,对碳储备能力的响应同样不可忽视,但却鲜有报道。研究区域位于莱州湾(37°~38°N,118.9... 详细信息

海洋沉积碳储量在全球碳循环中发挥着重要作用,而海湾作为海洋的重要组成部分,近几十年来由于受人类活动影响有机碳循环发生了明显变化,对碳储备能力的响应同样不可忽视,但却鲜有报道。研究区域位于莱州湾(37°~38°N,118.9°~120.3°E),是渤海三大海湾之一。利用39个表层沉积物和其6根沉积箱式柱状样(站位为6154、6174、6184、6194、7211和7214,柱长在17~39 cm之间)对海湾有机碳储量进行评估。同时,通过计算海洋健康指数(OHI)十个目标之一的碳储(carbon storage)来评估海洋健康状况。结果表明,莱州湾表层沉积物1 cm的有机碳储量平均为0.3 t/ha,在研究区域的中部、东部和北部偏高,莱州湾东南部、区域西北部以及黄河口处有机碳储量偏低。莱州湾0~20 cm有机碳储量为20.6 t/ha,低于我国表层土壤0~20 cm有机碳储量29.7 t/ha以及浙江、云南、海南和重庆等省市。莱州湾碳储(carbon storage)得分为37,远低于中国平均值51以及世界平均水平75。

关键词：有机碳储量海洋健康指数碳储海洋沉积物莱州湾

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渤海溶解CH_(4)分布和通量的季节变化及其影响因素

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海洋与湖沼 2023年第2期54卷 444-456页

作者：孙悦罗畅杜冠祥王浩男宋国栋刘素美张桂玲中国海洋大学、深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室、海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

甲烷(CH_(4))是影响地球辐射平衡的主要温室气体,海洋是大气CH_(4)的自然源,而陆架等近海是释放CH_(4)的热点海域。于2021年4月、7月和10月对渤海进行了调查,以认识其分布特征并估算其海-气交换通量。春、夏和秋季表层海水CH_(4)浓度分... 详细信息

甲烷(CH_(4))是影响地球辐射平衡的主要温室气体,海洋是大气CH_(4)的自然源,而陆架等近海是释放CH_(4)的热点海域。于2021年4月、7月和10月对渤海进行了调查,以认识其分布特征并估算其海-气交换通量。春、夏和秋季表层海水CH_(4)浓度分别为(4.56±2.60)、(8.31±4.01)和(4.99±1.31)nmol/L,夏季明显高于春秋季。CH_(4)的垂直分布规律为底层普遍高于表层,不同站位的垂直分布空间差异较大。渤海CH_(4)分布主要受河流输入、油气泄漏、生物活动以及沉积物-水界面交换等因素的影响,其中黄河向渤海输入CH_(4)约为每月1.4×104~2.8×10^(5)mol,秋冬季沉积物-水界面CH_(4)交换通量范围为-4.0~0.42μmol/(m^(2)·d),表明秋冬季沉积物既可能是渤海水体CH_(4)的源,也可能是其汇。春、夏和秋季渤海CH_(4)海-气交换通量分别为(1.1±2.4)、(7.5±8.8)和(3.9±5.5)μmol/(m^(2)·d)。渤海年CH_(4)排放通量为2.37×10-3 Tg/a,约占全球海洋释放总量的0.05%,远高于其面积占比0.02%,是大气CH_(4)的净源。该文系统探讨了渤海CH_(4)的分布特征及其影响因素,为深入认识近岸海域对全球海洋CH_(4)释放的贡献提供了科学依据。

关键词：渤海甲烷海-气交换通量河流输入油气泄漏生物影响

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两种鳞足螺螺片主要成分与结构特征研究

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海洋科学进展 2024年

作者：张文宇郑成丁海兵中国海洋大学化学化工学院中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室

本研究通过扫描电子显微镜观察（Scanning Electron Microscope, SEM）、X射线电子能谱（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy, EDS）、傅里叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectrometer）和氨基酸组成分析等手段对采集自印度洋深海环境龙旂热液区的黑色鳞足螺和天成热液区的白色鳞足螺螺片进行了详细的结构和成分对比分析。结果表明：两种鳞足螺螺片主要组成成分均为蛋白质和水，并且螺片的透明度越低其含水率越低。黑色鳞足螺螺片的透明度越低其蛋白质摩尔分数越低；而白色鳞足螺螺片的透明度越低其蛋白质摩尔分数越高。黑色和白色鳞足螺螺片中大部分种类的氨基酸摩尔分数近似，但两种含硫氨基酸半胱氨酸和甲硫氨酸摩尔分数差异较大。SEM观察的结果表明，两种鳞足螺螺片均由层状组织分布致密且接触海水的外层、层状组织分布非常稀疏且接触组织的内层和两者之间层状组织较为稀疏的中间层构成。EDS能谱分析的结果表明，S元素分布于螺片的整个横截面；Fe、O、N元素在黑色鳞足螺和白色鳞足螺螺片中的分布差异显著。在黑色鳞足螺螺片中N、O和Fe在其外层和内层组织的部分区域存在分布空白，而在白色鳞足螺螺片中这3种元素在其内层和外层组织均有分布，在中间层没有分布。硫单质是鳞足螺螺片中硫的存在形式之一。鳞足螺螺片中的S和Fe可形成不同价态的化合物；含硫氨基酸能与Fe形成的多种类型化合物或复合物。Fe和S在螺片中的存在形式与鳞足螺的栖息环境密切相关。本研究对进一步探究海洋中、特别是深海极端环境中硫、铁生物矿化物的形成机制具有重要意义。

关键词：生物矿化鳞足螺印度洋热液区氨基酸铁硫化合物

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前置渗氧对TC4钛合金低温等离子复合渗层微观结构和耐磨损性能的影响

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金属学报 2023年第10期59卷 1355-1364页

作者：王海峰张志明牛云松杨延格董志宏朱圣龙于良民王福会中国海洋大学、深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室青岛266100 中国科学院金属研究所、师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 东北大学沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部沈阳110819

针对钛合金硬度低、耐磨性差的缺点,提出了一种由渗氧和氧氮共渗两个过程组成的低温等离子复合渗工艺,并着重研究了前置渗氧对钛合金表面微观结构、物相组成及耐磨性能的影响。利用SEM、TEM、XRD等手段对复合渗层的微观结构和相组成进... 详细信息

针对钛合金硬度低、耐磨性差的缺点,提出了一种由渗氧和氧氮共渗两个过程组成的低温等离子复合渗工艺,并着重研究了前置渗氧对钛合金表面微观结构、物相组成及耐磨性能的影响。利用SEM、TEM、XRD等手段对复合渗层的微观结构和相组成进行了分析,结果表明,等离子复合渗处理的钛合金样品渗层主要由化合物层和扩散层组成,物相为金红石型TiO_(2)和氮化物TiN_(0.26)。采用显微硬度计、纳米压痕仪和往复式摩擦试验机对渗层的显微硬度和摩擦磨损性能进行了表征,结果表明,与传统等离子渗氮相比,等离子复合渗处理可增加渗层的厚度,显著提高钛合金的硬度和弹性模量,大幅改善钛合金的耐磨损性能。

关键词：钛合金等离子渗氮硬度等离子渗氧耐磨

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甾醇类单体化合物纯化分析技术及其同位素应用的研究进展

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地球科学进展 2022年第12期37卷 1223-1231页

作者：李莉于蒙赵美训中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心和海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237

甾醇类化合物作为一类来源明确的生物标志物,其碳氢同位素分析技术是古环境研究中很有价值的工具。甾醇的氢同位素值具有重建古水文环境和古海洋盐度的潜力,成为古气候研究中最佳的氢同位素分析目标物。利用气相色谱—稳定同位素比质谱... 详细信息

甾醇类化合物作为一类来源明确的生物标志物,其碳氢同位素分析技术是古环境研究中很有价值的工具。甾醇的氢同位素值具有重建古水文环境和古海洋盐度的潜力,成为古气候研究中最佳的氢同位素分析目标物。利用气相色谱—稳定同位素比质谱仪获得高精度的同位素值需要目标分析物和邻近化合物之间有较高的分离度,即能排除邻近峰的影响。然而自然环境样品中的甾醇类化合物难以纯化,在一定程度上限制了甾醇单体同位素在古环境研究中的广泛应用。通过总结几种不断改进的制备液相色谱纯化制备甾醇类单体化合物的方法,综合介绍了甾醇类单体化合物纯化分析技术及其同位素应用的研究现状。在实验室成功分离甲藻甾醇和菜子甾醇的基础上,拟通过将我国边缘海沉积物中的甾醇单体化合物分离、纯化和富集,使其能够满足稳定氢同位素和碳同位素的测定要求,为我国边缘海环境参数重建研究提供技术支持。

关键词：甾醇生物标志物单体同位素分析制备液相色谱

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