检索结果-内蒙古大学图书馆

中国腐蚀与防护学报 2025年第3期45卷 602-610页

作者：戚鹏王鹏曾艳张盾中国科学院海洋研究所中国科学院海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛266071

综述了生物腐蚀(MIC)的检测方法及预测模型研究进展。MIC的检测方法包括电化学技术、生物分析法、辐射检测法、显微技术和生物传感器。各种检测技术均具有自身的优势和局限性,需要多种技术的配合应用,以全面评价MIC过程。MIC的预测模型... 详细信息

综述了生物腐蚀(MIC)的检测方法及预测模型研究进展。MIC的检测方法包括电化学技术、生物分析法、辐射检测法、显微技术和生物传感器。各种检测技术均具有自身的优势和局限性,需要多种技术的配合应用,以全面评价MIC过程。MIC的预测模型可分为基于风险评估、传质过程和电化学机理的模型。考虑MIC系统的复杂性,尚无单一模型可完全预测MIC现象。建议未来发展综合考虑影响因素和机制的模型,解决生物膜内微环境测定问题,以提高MIC预测的准确性。

关键词：微生物腐蚀生物膜检测预测模型风险评估

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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

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中国环境科学 2025年第2期45卷 606-618页

作者：邢建伟宋金明中国科学院海洋研究所中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室山东青岛266000 青岛海洋科技中心海洋生态与环境科学功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266000

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... 详细信息

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.

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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生物膜中典型腐蚀微生物种间相互作用及其影响下的腐蚀机制研究进展

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表面技术 2025年第2期54卷 1-16页

作者：杨金峰王亚楠张一梦郭定张进凯段继周中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071

当微生物附着于金属表面,其细胞活动及代谢产物对金属造成的腐蚀影响称为微生物腐蚀(Microbiological Influenced Corrosion,MIC),而硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing Bacteria,SRB)被认为是较具代表性的腐蚀性细菌之一。自然界中微生物... 详细信息

当微生物附着于金属表面,其细胞活动及代谢产物对金属造成的腐蚀影响称为微生物腐蚀(Microbiological Influenced Corrosion,MIC),而硫酸盐还原菌(Sulfate-reducing Bacteria,SRB)被认为是较具代表性的腐蚀性细菌之一。自然界中微生物并不孤立存在,而是多种微生物通过分泌胞外聚合物、群体感应等机制形成生物膜(Biofilm)共同定植在基体表面,这也是微生物腐蚀区别于其他腐蚀形式的重要结构。在混合微生物共存环境中,复杂的种间关系对金属材料可能造成比单一微生物更为严重的腐蚀破坏。针对生物膜及锈层中典型腐蚀微生物种间相互作用致金属腐蚀现象,分别论述了生物膜形成过程、影响微生物成膜的生物与非生物因素、生物膜结构特征及与微生物腐蚀的相关性,系统地对实海金属锈层测序分析发现的典型微生物种间相互作用关系及其影响下的腐蚀机制进行讨论,包括藻菌体系、铁氧化菌(IOB)与SRB、产甲烷古菌(MA)与SRB等。最后总结了腐蚀微生物种间相互作用的研究方法,并对后续研究的发展方向进行了展望。

关键词：微生物腐蚀生物膜微生物共存种间相互作用硫酸盐还原菌铁氧化菌产甲烷古菌

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基于深度学习方法使用海表面温度构建工业革命以来的印尼贯穿流流量序列

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海洋与湖沼 2025年第1期56卷 42-53页

作者：辛林超胡石建海洋动力环境观测与预报重点实验室山东青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院大学海洋学院山东青岛266071

印尼贯穿流连接热带太平洋和印度洋,对区域和全球气候系统至关重要,但在印尼贯穿流的长期变化研究中非常缺乏长时间序列。利用第六次国际耦合模式比较计划历史模拟数据对卷积神经网络深度学习模型进行训练和测试,基于海表面温度反演了... 详细信息

印尼贯穿流连接热带太平洋和印度洋,对区域和全球气候系统至关重要,但在印尼贯穿流的长期变化研究中非常缺乏长时间序列。利用第六次国际耦合模式比较计划历史模拟数据对卷积神经网络深度学习模型进行训练和测试,基于海表面温度反演了印尼贯穿流的体积输运。结果表明,该模型反演的印尼贯穿流可再现其总方差的80%左右。进而结合数据,首次构建了1870~2023年长达154 a的印尼贯穿流流量时间序列。通过与潜标观测数据对比发现,反演结果与国际努沙登拉层化和输运计划(the international Nusantara stratification and transport,INSTANT)、印尼贯穿流监测项目(monitoring Indonesian throughflow,MITF)观测数据的相关系数分别为0.56与0.69,验证了该时间序列的可靠性。使用梯度加权类激活映射(gradient-weighted class activation mapping,Grad-CAM)与注意力机制研究了该模型中影响印尼贯穿流反演技巧的敏感性区域。

关键词：印尼贯穿流海洋环流海表面温度深度学习卷积神经网络

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安氏新银鱼(Neosalanx anderssoni)性别特异性位点筛选及性别鉴定方法开发

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海洋与湖沼 2025年第2期56卷 467-474页

作者：王心悦邢腾飞杨昊李玉龙刘进贤中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049

安氏新银鱼是我国重要的小型经济鱼类物种,具有较高的经济价值。但目前缺乏一种快速、经济有效的性别鉴定方法,极大地阻碍了其性别决定分子机制、性染色体演化历程的研究和水产育种与养殖技术方面的生产实践。本研究通过比较安氏新银鱼... 详细信息

安氏新银鱼是我国重要的小型经济鱼类物种,具有较高的经济价值。但目前缺乏一种快速、经济有效的性别鉴定方法,极大地阻碍了其性别决定分子机制、性染色体演化历程的研究和水产育种与养殖技术方面的生产实践。本研究通过比较安氏新银鱼雌性与雄性的全基因组重测序数据,发现雌雄之间存在一个显著差异的基因组区域(chr02:2798574~5434239 bp)。基于测序深度差异分析筛选得到3个雌性特异性片段,长度分别为10 bp、167 bp和53 bp。在长为167 bp的雌性特异性位点附近设计引物,PCR扩增及凝胶电泳结果显示,雌性在该区域扩增产物具有2条带,雄性具有1条带,且雄性条带的亮度高于雌性两条带的亮度。该引物可以有效地区分安氏新银鱼的遗传性别,并分别在双洋港、秦皇岛已知性别的两个群体22个雌性和22个雄性个体中得到了验证。为了进一步验证研究结果的可靠性,分别从两个群体中随机选取雌雄个体样本的PCR产物进行测序分析,结果与预期相符,体现了该方法的有效性。研究结果也支持安氏新银鱼的性别决定系统为ZZ/ZW系统。本研究开发的方法可快速有效鉴定安氏新银鱼的遗传性别,并为该物种性别决定遗传机制及性染色体演化等后续研究提供理论支撑。

关键词：安氏新银鱼雌性特异性位点遗传性别鉴定性别决定系统引物开发

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卡罗琳板块在穆绍海沟的拓展型俯冲起始

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中国科学:地球科学 2025年第1期55卷 255-271页

作者：李春峰邓永康吴涛董冬冬张国良张佳政刘宇涛李亚清唐富贵章露露浙江大学海洋科学系舟山316021 崂山实验室海洋矿产资源实验室青岛266237 中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室青岛266071 中国科学院南海海洋研究所中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室广州510301 中国科学院软件研究所综合信息系统科技重点实验室北京100190

穆绍海沟获得的新地震成像证实,海洋板块边界的水平压缩作用在年轻且较弱的海洋板块内部可诱发形成海沟,并且年轻板块诞生后不久就开始向古老板块之下俯冲.虽然板块边界两侧存在显著的年龄差异和先存薄弱带,但在水平挤压和垂直重力牵引... 详细信息

穆绍海沟获得的新地震成像证实,海洋板块边界的水平压缩作用在年轻且较弱的海洋板块内部可诱发形成海沟,并且年轻板块诞生后不久就开始向古老板块之下俯冲.虽然板块边界两侧存在显著的年龄差异和先存薄弱带,但在水平挤压和垂直重力牵引的共同作用下,中生代太平洋板块依然难以挠曲.在经过长时间的海沟迁移之后,或经历初始挤压过渡到海沟俯冲发育的漫长过程之后,穆绍海沟北端的卡罗琳海板块才逐渐开始挠曲.两条平行地震剖面中,显著不同的海沟变形和沉积增生现象表明了穆绍海沟的俯冲迁移或显著的沿海沟的纵向不连续性,这可以用卡罗琳板块的逆时针旋转来解释从俯冲到非俯冲的快速转变.在俯冲启动前,微小的增生楔可能就已经形成,这表明穆绍海沟已经经历了强烈的压缩和隆起.目前穆绍海沟的地震活动相对平静,并且其东侧的莱拉海槽显示出伸展松弛,表明目前卡罗琳板块的旋转已经停止.

关键词：穆绍海沟俯冲起始地震反射卡罗琳板块

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西菲律宾海盆东部第四纪沉积物磁学记录及其古气候意义

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地球科学 2025年第3期50卷 918-933页

作者：孙军吴怀春黄威路晶芳时美楠王双李博雅虞义勇陈晓辉强小科陆凯中国地质大学(北京)海洋学院青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室中国地质调查局青岛海洋地质研究所中国地质大学(北京)极地地质与海洋矿产教育部重点实验室中国科学院地球环境研究所黄土科学全国重点实验室

为深入研究菲律宾海风尘输入对亚洲内陆气候变化的响应，对西菲律宾海盆东部的QYZ01孔柱状样沉积物开展详细的岩石磁学和古磁学研究，建立第四纪磁性地层年代框架，探讨第四纪以来沉积物磁学特征指示的亚洲内陆风尘输入、东亚冬季风强... 详细信息

为深入研究菲律宾海风尘输入对亚洲内陆气候变化的响应，对西菲律宾海盆东部的QYZ01孔柱状样沉积物开展详细的岩石磁学和古磁学研究，建立第四纪磁性地层年代框架，探讨第四纪以来沉积物磁学特征指示的亚洲内陆风尘输入、东亚冬季风强度变化.结果表明，QYZ01孔沉积物的磁性矿物主要为陆源碎屑成因的、低矫顽力的单畴磁铁矿.QYZ01孔岩心记录了从Brunhes正极性时至Matuyama负极性时下部，包括Jaramillo、Olduvai和Réunion正极性亚时.根据沉积速率推算钻孔底部年龄为～2.43 Ma.早、中更新世界线（M/B界线）位于200 cm深度处.环境磁学指标χARM/SIRM比值揭示钻孔所在研究区2.43 Ma以来东亚冬季风强度和亚洲内陆风尘输入的整体和阶段性加强，并在2.43～1.86 Ma、1.86～1.0 Ma、1.0～0.5 Ma、0.5～0 Ma四个阶段表现出不同的变化特征.本研究为深入理解亚洲内陆气候变化和东亚季风演变提供了新的认识.

关键词：菲律宾海环境磁学亚洲风尘磁性矿物东亚季风沉积学气候变化

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深海沉积物中稀土元素浸出及LIBS光谱探测方法研究

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 469-475页

作者：韩焱杜增丰田野卢渊石学法栾振东于淼张鑫中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室&深海极端环境与生命过程研究中心山东青岛266071 崂山实验室山东青岛266061 中国海洋大学信息科学与工程学部物理与光电工程学院山东青岛266100 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室山东青岛266061 中国科学院大学北京100049

深海稀土,是指深海盆地中富含稀土元素的沉积物,是继多金属结核、富钴结壳及多金属硫化物之后被发现的第四种深海金属矿产,具有巨大的资源潜力。目前,我国针对深海稀土资源的调查和探测技术研究十分薄弱,缺乏完备的能够实时探测深海沉... 详细信息

深海稀土,是指深海盆地中富含稀土元素的沉积物,是继多金属结核、富钴结壳及多金属硫化物之后被发现的第四种深海金属矿产,具有巨大的资源潜力。目前,我国针对深海稀土资源的调查和探测技术研究十分薄弱,缺乏完备的能够实时探测深海沉积物中稀土元素(REY)的技术手段,无法从深海沉积物中准确探测到稀土元素。激光诱导击穿光谱(LIBS)具有原位、实时、连续、非接触等独特优势,近年逐渐应用到水下元素分析中。由此,提出了一种深海稀土探测新方法,即将深海沉积物中的稀土元素通过无机酸浸出,而后利用LIBS的水下分析能力对深海沉积物浸出液中的离子态稀土元素进行探测。深海沉积物经预处理后,进行了不同无机酸种类和浓度、固液比及时间条件的浸出实验,研究了各个条件对稀土元素浸出过程的影响。通过对比各浸出液中稀土元素的浸出率获得最佳浸出条件,即HNO3浓度1.5 mol·L^(-1)、液固比2∶1、浸出时间5 min。利用LIBS对浸出液中稀土元素(Y、La、Nd)进行分析,光谱经平均处理、波长位移差分算法(WASS)校正后,进行单变量回归(UVR)和偏最小二乘法(PLS)分析。UVR分析获得稀土元素(Y、La、Nd)最佳线性回归结果的回归系数分别为0.87、0.83、0.80,对应检测限为3.55、4.09和5.71μg·g^(-1);PLS获得了显著优于UVR的回归结果,且获得更好的回归系数,分别为0.97、0.99、0.97。分析结果表明,PLS较UVR更适合深海沉积物的定量分析,同时证明了LIBS具有深海原位稀土元素探测的潜能,证实了利用LIBS结合多变量回归分析对深海沉积物中稀土元素进行检测和评价是可行的,为实现LIBS深海稀土探测提供数据支持。

关键词：深海沉积物稀土元素酸浸激光诱导击穿光谱

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数据产品对基于机器学习反演大洋表层海水酸化速度准确度的影响

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海洋与湖沼 2025年第1期56卷 90-100页

作者：钟国荣李学刚宋金明曲宝晓马骏袁华茂段丽琴中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室山东青岛266071 崂山实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋研究所海洋大数据中心山东青岛266071

全球海水pH变化监测对于了解海水酸化状况及对海洋生物和生态系统影响具有重要作用。近年来,机器学习算法被广泛运用于从观测数据和容易获得的环境参数构建海洋酸化参数格点数据。然而,目前的研究主要致力于改善算法结构来提高准确性,... 详细信息

全球海水pH变化监测对于了解海水酸化状况及对海洋生物和生态系统影响具有重要作用。近年来,机器学习算法被广泛运用于从观测数据和容易获得的环境参数构建海洋酸化参数格点数据。然而,目前的研究主要致力于改善算法结构来提高准确性,而使用不同的环境参数数据产品对获取的海水酸化速度准确性有多大的影响至今没有报道。基于相同的海水pH观测数据和集成学习前反馈神经网络算法,使用不同的表层海水温度、盐度和CO_(2)分压(pCO_(2))数据产品构建获取2002~2021年全球大洋表层海水pH数据,发现选择不同的温度和pCO_(2)数据产品会导致通过机器学习获取的区域和全球平均酸化速度出现显著差异,而不同盐度产品导致的酸化速度差异仅出现在局部区域。使用不同数据产品的平均值作为机器学习算法的输入,可有效避免因环境参数数据产品导致的区域性极端结果,增加机器学习探析海洋酸化速度的准确性。

关键词：海水酸化海水pH 数据产品机器学习全球大洋

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南太平洋热带-副热带区斜压不稳定的多年代际趋势及其机制分析

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海洋与湖沼 2025年第2期56卷 252-261页

作者：刘丹丹朱善良刘传玉冯岭青岛科技大学数理学院山东青岛266061 中国科学院海洋研究所海洋动力过程观测和预报重点实验室山东青岛266071 中国科学院海洋研究所海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071

为了探究全球变暖对斜压不稳定的影响,本研究采用1°×1°的温度、盐度和流场格点数据,对1993~2022年南太平洋热带-副热带海区(south Pacific tropical-subtropical,SPTS)表层强化的Charney型斜压不稳定的长期变化趋势及其... 详细信息

为了探究全球变暖对斜压不稳定的影响,本研究采用1°×1°的温度、盐度和流场格点数据,对1993~2022年南太平洋热带-副热带海区(south Pacific tropical-subtropical,SPTS)表层强化的Charney型斜压不稳定的长期变化趋势及其机制进行了分析。发现南太平洋热带区(south Pacific tropical,SPT)斜压不稳定的增长率表现出显著的减少趋势,每10 a减少0.12%,而南太平洋副热带区(South Pacific Subtropical,SPS)斜压不稳定的增长率则表现出显著的增加趋势,每10 a增加0.10%。上述增长率的变化趋势与卫星观测的涡旋动能(eddy kinetic energy,EKE)的变化趋势一致,且SPT的斜压不稳定的变化受剪切和层结的共同调控,而SPS的斜压不稳定的变化主要受剪切的影响,说明斜压不稳定性的变化体现了温盐和流场变化的综合效应。进一步分析发现,上述增长率及EKE的变化趋势与局地有效位能(available potential energy,APE)的趋势一致,突显了斜压不稳定性在能量转移转化中的关键作用。

关键词：斜压不稳定中尺度涡旋涡动能有效位能

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