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FeNiCoCrW_(0.2)Al_(0.1)高熵合金在硫酸盐还原菌溶液环境下的腐蚀研究

中国腐蚀与防护学报 2025年第2期45卷 460-468页

作者：许竞翔黄睿阳褚振华蒋全通上海海洋大学工程学院上海201306 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青岛266404

探究海洋环境中硫酸盐还原菌(SRB)对自行设计的FeNiCoCr W_(0.2)Al_(0.1)高熵合金腐蚀作用的影响及其潜在的钝化膜形成机制,并在SRB溶液中对其腐蚀行为进行了系统实验观察,特别关注了钝化膜的形成过程。结果显示,在SRB溶液中,高熵合金... 详细信息

探究海洋环境中硫酸盐还原菌(SRB)对自行设计的FeNiCoCr W_(0.2)Al_(0.1)高熵合金腐蚀作用的影响及其潜在的钝化膜形成机制,并在SRB溶液中对其腐蚀行为进行了系统实验观察,特别关注了钝化膜的形成过程。结果显示,在SRB溶液中,高熵合金的耐腐蚀性能出现降低,这一现象可能与SRB代谢产物的直接作用有关,这些代谢产物促进了生物膜的形成,并削弱了原有的钝化膜,导致合金的耐蚀性受损。基于阴极去极化理论,本研究提出了高熵合金在SRB溶液中钝化膜形成的可能机理,并深入分析了生物膜对合金钝化膜保护效能的影响。

关键词：高熵合金硫酸盐还原菌微生物腐蚀钝化膜生物膜

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镁合金在海洋环境中的腐蚀与防护研究

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中国腐蚀与防护学报 2025年第3期45卷 533-547页

作者：魏然蒋全通孙琛王伟伟段继周侯保荣中国科学院海洋研究所海洋关键材料全国重点实验室青岛266071 三亚海洋生态环境工程研究院三亚572000 中国科学院大学北京100049 中国质量认证中心青岛分中心青岛266061

本文综述了镁合金在海洋大气环境、海水浸没环境和滨海滩涂环境下的腐蚀规律与腐蚀机理,分析了环境因素对镁合金腐蚀行为的影响;并根据镁合金在海洋环境下的使用情况,简要介绍了如何提高镁合金的耐蚀性能和使用寿命。本文旨在为镁合金... 详细信息

本文综述了镁合金在海洋大气环境、海水浸没环境和滨海滩涂环境下的腐蚀规律与腐蚀机理,分析了环境因素对镁合金腐蚀行为的影响;并根据镁合金在海洋环境下的使用情况,简要介绍了如何提高镁合金的耐蚀性能和使用寿命。本文旨在为镁合金在海洋环境下的应用和防护提供参考。

关键词：镁合金海洋环境滨海滩涂海水环境腐蚀性能防护技术

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行进速度对铝合金无针搅拌摩擦改性层性能的影响

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表面技术 2025年第8期54卷 96-106页

作者：张浩王优强段继周青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 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 青岛海洋科学与技术国家重点实验室海洋腐蚀与防护开放工作室山东青岛266237 中国科学院海洋大学科学研究中心山东青岛266071

目的利用无针搅拌头对2024铝合金表面进行搅拌摩擦加工(FSP)处理,探究行进速度对铝合金改性层性能的影响。方法采用HT-JC6×8/2搅拌摩擦焊接设备对合金表面进行改性处理。采用电火花线切割在改性层表面截取测试试样(均来自细晶区... 详细信息

目的利用无针搅拌头对2024铝合金表面进行搅拌摩擦加工(FSP)处理,探究行进速度对铝合金改性层性能的影响。方法采用HT-JC6×8/2搅拌摩擦焊接设备对合金表面进行改性处理。采用电火花线切割在改性层表面截取测试试样(均来自细晶区)。采用5%(体积分数)氟硼酸对改性层试样进行阳极覆膜,以便观察改性层金相组织。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)等,分析了改性层的显微组织、形貌及性能。采用电化学测试,研究不同行进速度下改性层在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的腐蚀行为。结果改性层晶粒得到显著细化,未发现气孔、裂纹等缺陷。改性层分为细晶区(FG)、变形晶区(TG)和粗晶区(CG)。其中,FG厚度在1 024.3~1 247.3μm。当行进速度为100 mm/min时,改性层的性能最优,其屈服强度(σ_(0.2))、抗拉强度(σ_(b))相比于母材(BM)分别提升了19.2%和24.5%,伸长率(δ)最高可达20.3%;改性层以韧性断裂为主。同时,相较于BM,改性层的耐腐蚀性能最佳,其腐蚀电位(E_(corr))提升至–0.539 V,腐蚀电流密度(J_(corr))降低至2.448×10^(-6) A/cm^(2)。结论通过对不同行进速度下改性层组织及性能的分析,发现改性层的力学性能和抗腐蚀性能,随着行进速度的增加,均呈现先增强后减弱的趋势。当行进速度达到100 mm/min时,改性层的性能最佳。

关键词：无针搅拌摩擦 2024铝合金表面改性力学性能耐腐蚀行进速度

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中国海域双锥芋螺属Conasprella(Gastropoda,Conidae)近似种的比较研究

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热带海洋学报 2025年

作者：何晨王佳宁陈志云谭烨辉中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室南海海洋生物标本馆广东省应用海洋生物学重点实验室中国科学院大学

本研究比较了双锥芋螺属Conasprella Thiele, 1929的欧氏芋螺Conasprella orbignyi (Audouin, 1831)与其近似种龙王芋螺Conasprella ichinoseana (Kuroda, 1956)、昏芋螺Conasprella comatosa (Pilsbry, 1904),郝伍德芋螺Conasprella hopwoodi (Tomlin, 1936)、柳斑芋螺Conasprella longurionis (Kiener, 1847)和南方芋螺Conus australis Holten, 1802之间的形态差异,报道了郝伍德芋螺和柳斑芋螺在国内的新分布地点。通过几何形态学对这些易混淆种进行分析,对欧氏芋螺、柳斑芋螺、郝伍德芋螺和南方芋螺的外轮廓的几何形态数据进行主成分分析,揭示了这4种芋螺在外轮廓上的差异;典型变量分析的结果进一步显示,外轮廓的几何形态对欧氏芋螺和南方芋螺有良好的判别效果,南方芋螺和欧氏芋螺的判别正确率分别为100.00%和92.86%。对柳斑芋螺和郝伍德芋螺的体螺层螺肋几何形态进行主成分分析,发现前者螺旋部更高、体螺层更宽、基部距离更短、体螺层各个螺肋之间距离更宽,而后者螺旋部低、体螺层更窄、基部距离更长、体螺层上各个螺肋之间距离更窄;典型变量分析的进一步结果显示体螺层的地标点对极易混淆的柳斑芋螺和郝伍德芋螺具有良好的判别效果,正确率分别是87.50%和88.89%。对柳斑芋螺和郝伍德芋螺的螺旋部几何形态进行主成分分析,二者未明显分离;典型变量分析的进一步结果显示对二者判别与基于体螺层螺肋几何形态的判别结果一致。对柳斑芋螺和郝伍德芋螺的壳口几何形态进行主成分分析,二者未明显分离;典型变量分析的进一步结果显示对二者判别正确率分别是62.50%和77.78%,壳口并不是区分鉴定柳斑芋螺和郝伍德芋螺这一对易混淆种的有效依据。本研究为芋螺近似种和易混淆种的区分提供了新的鉴别方法。

关键词：分类学腹足纲芋螺科双锥芋螺属几何形态测量学

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离岸咸水层CO_(2)封存羽流运移识别的海洋可控源电磁法响应特征

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环境工程学报 2025年第1期19卷 225-240页

作者：潘春梧邱宁张永恒路川岳刘彬孙珍中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室南海海洋研究所三亚海洋生态环境工程研究院热带海洋环境与岛礁生态全国重点实验室广州511458 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国科学院大学北京100049

离岸碳封存选取的深部咸水层储层通常具有高孔高渗特点,离岸咸水层二氧化碳(CO_(2))封存越来越受到学术界和企业的关注。研究发现,地震波速度随CO_(2)饱和度变化在超过一定界限时并不显著,常规的地震勘探方法对于CO_(2)封存中羽流运移... 详细信息

离岸碳封存选取的深部咸水层储层通常具有高孔高渗特点,离岸咸水层二氧化碳(CO_(2))封存越来越受到学术界和企业的关注。研究发现,地震波速度随CO_(2)饱和度变化在超过一定界限时并不显著,常规的地震勘探方法对于CO_(2)封存中羽流运移监测存在挑战,而电阻率在咸水层CO_(2)注入后会表现较明显响应。为了解海洋可控源电磁法(CSEM)对监测咸水层CO_(2)运移情况的响应特征,通过CSEM模拟深部咸水层中不同的CO_(2)封存羽流运移情况(不同注入量或扩散长度、埋深等),考虑使用不同发射频率情况下的电场响应特点。研究CSEM电场在3个不同方向上的幅值和相位随偏移距的变化特点,以及对各模型电阻率成像结果对比分析。实验结果显示CSEM数据具有较好的灵敏度和分辨率,具有监测深部咸水层CO_(2)羽流运移情况的潜力。离岸咸水层CO_(2)封存的电磁响应特征研究,不仅可以为离岸CO_(2)封存羽流运移机制研究提供参考,还为CSEM在碳封存监测工作中的评价提供依据。

关键词：离岸CO_(2)封存注入量海洋可控源电磁法羽流运移监测

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eDNA技术监测陆地生物多样性:技术要点、难点与进展

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应用生态学报 2025年第3期36卷 927-942页

作者：刘明倩张政王尚冯凯顾松松李春格邓晔中国科学院生态环境研究中心环境生物技术重点实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室山东青岛266071

生物多样性构成了人类生存的基础,是地球生态系统不可或缺的组成部分。联合国可持续发展目标15(SDG 15)强调了陆地生物多样性保护的重要性,旨在促进陆地生态系统的可持续利用。为了实现此目标,建立一个全面的生物多样性监测体系显得尤... 详细信息

生物多样性构成了人类生存的基础,是地球生态系统不可或缺的组成部分。联合国可持续发展目标15(SDG 15)强调了陆地生物多样性保护的重要性,旨在促进陆地生态系统的可持续利用。为了实现此目标,建立一个全面的生物多样性监测体系显得尤为关键。环境DNA(environmental DNA,eDNA)宏条形码技术作为一种新兴的监测手段,具有不依赖于物种形态特征、快速、经济和高准确性等优势,为陆地生物多样性的监测提供了一种有效方法。本文首先总结了应用eDNA宏条形码技术进行陆地生态系统生物多样性监测的技术要点,重点探讨了当前eDNA宏条形码技术在生物多样性研究中面临的挑战及应对策略,同时梳理了不同来源eDNA在陆地生态系统生物多样性监测中的研究进展,最后对未来的研究方向进行了展望。

关键词：陆地生态系统 eDNA来源跨域生物多样性特定生物类群宏条形码引物

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广东近海蕾螺属Gemmula一新记录种(软体动物门,腹足纲,塔螺科)

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热带海洋学报 2025年

作者：王佳宁何晨陈志云谭烨辉中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室南海海洋生物标本馆中国科学院大学

整理中国科学院南海海洋生物标本馆历史馆藏的塔螺科Turridae标本时,鉴定出属于蕾螺属Gemmula一新记录种,玫瑰蕾螺Gemmula rosario Shikama&Hayashi, 1977,标本产自广东汕尾近海。本文对该新记录种的贝壳形态、地理分布和生活习性... 详细信息

整理中国科学院南海海洋生物标本馆历史馆藏的塔螺科Turridae标本时,鉴定出属于蕾螺属Gemmula一新记录种,玫瑰蕾螺Gemmula rosario Shikama&Hayashi, 1977,标本产自广东汕尾近海。本文对该新记录种的贝壳形态、地理分布和生活习性等进行了描记,并与其近似种进行了比较讨论。

关键词：软体动物门塔螺科蕾螺属新记录种

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人工智能海洋学研究的计量分析

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海洋与湖沼 2025年第1期56卷 112-125页

作者：张灿影张斌冯志纲李晓峰中国科学院海洋研究所文献信息中心山东青岛266071 中国科学院海洋研究所海洋大数据中心山东青岛266071 中国科学院海洋环流与波动重点实验室山东青岛266071 海洋动力环境观测与预报重点实验室山东青岛266071

海洋科学研究对于理解和保护我们的海洋环境、维持生物多样性、支持经济发展,并应对全球气候变化具有至关重要的作用。近年来,随着海洋监测范围的不断扩大,海洋数据的收集速度和量级呈指数级增长,这远远超出了传统科研方法的处理和分析... 详细信息

海洋科学研究对于理解和保护我们的海洋环境、维持生物多样性、支持经济发展,并应对全球气候变化具有至关重要的作用。近年来,随着海洋监测范围的不断扩大,海洋数据的收集速度和量级呈指数级增长,这远远超出了传统科研方法的处理和分析能力,给海洋动态变化的分析带来了挑战。同时,海洋数据的快速增长为人工智能(artificial intelligence,AI)提供了丰富的训练材料,为AI的应用提供了广阔的舞台,AI的引入可以有效地处理和分析这些海量数据,通过自动化的方式提高数据处理的效率和准确性,为海洋科学研究提供了全新的视角和方法。基于Web of Science数据库,采用文献计量方法与工具,分析了8 021篇(2024年4月20日为止)AI海洋学研究的整体态势,结果表明:(1) 2020年前后全球AI海洋学研究呈现出爆发式增长;(2) 2017年中国发文数量超过美国,成为AI海洋学研究领域发文最多的国家;(3)环境科学、地球科学和遥感是发表论文最多的3个学科领域;(4) AI技术在海洋生态环境监测、生物多样性评估、海洋和大气现象识别与预报等领域应用较多。尽管AI方法在海洋科学研究应用中表现良好,显示出巨大潜力,但仍存在局限性。未来建议制定统一的海洋数据标准和协议,鼓励跨学科的研究合作,以更有效地利用AI技术挖掘海洋数据的潜力,为海洋保护和管理提供更深入的洞察和解决方案。

关键词：人工智能海洋监测分类预报计量分析

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南海西北部连续台风激发的近惯性内波观测研究

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热带海洋学报 2025年第1期44卷 66-81页

作者：刘杰闫桐经志友热带海洋环境国家重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 中国科学院大学北京100049

文章基于2020年10—11月南海西沙潜标观测资料,详细研究了三个连续台风激发近惯性内波(near-inertialwaves,NIWs)的特征,分析了不同台风引起NIWs的特征参数、衰减时间尺度、垂向结构,以及背景涡度和流场对NIWs频率的调制作用。观测期间... 详细信息

文章基于2020年10—11月南海西沙潜标观测资料,详细研究了三个连续台风激发近惯性内波(near-inertialwaves,NIWs)的特征,分析了不同台风引起NIWs的特征参数、衰减时间尺度、垂向结构,以及背景涡度和流场对NIWs频率的调制作用。观测期间,台风Saudel、Molave和Vamco激发NIWs垂向波长分别为109m、133m和117m,垂向群速度分别为29m·d^(-1)、26m·d^(-1)和18m·d^(-1),衰减时间尺度分别为3d、7d和15d。分析表明,层结效应对垂向群速度变化影响显著,同时Vamco事件中的长时间衰减尺度应为远场传来的EOF(empiricalorthogonalfunction)第2模态NIWs所致。动力模态分解(dynamical mode decomposition, DMD)和EOF分析整体结果一致,第1模态贡献均显著占优,且海洋上层NIWs垂向分布结构相近。在100m以浅、100~150m和150~350m层内,近惯性动能(near-inertial kinetic energy, NIKE)分别主要分布于DMD的第1、第3和第2模态中。观测的NIWs频率均表现出蓝移特征,台风Saudel与Molave事件中的蓝移是背景流场的多普勒频移效应和背景涡度的共同作用,Vamco期间气旋式涡旋带来的显著正背景涡度则是蓝移的主要原因。研究结果对深入理解强风致NIWs的结构、传播、衰减与能量分布等特征及其产生机理有裨益,并且为NIWs在数值模式中的模拟和合理刻画提供了参考。

关键词：连续台风近惯性内波模态分解南海

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秋冬季节养殖池塘水体溶解性有机质对温室气体排放影响研究

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环境科学学报 2025年第4期45卷 481-494页

作者：王宏宇曾庆飞张治宏谷孝鸿严婕刘昱圻毛志刚陈辉辉西安工业大学建筑工程学院中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与流域水安全重点实验室中国科学院大学河海大学海洋学院海洋生物系

溶解性有机质（DOM）是水生生态系统中有机碳库的重要组成部分，与水体温室气体（GHGs）产生和排放密切相关.为探究养殖池塘水体的溶解性有机质（DOM）来源、组成特征及对温室气体产生和排放的影响，本研究于2023年10月至次年1月在南京... 详细信息

溶解性有机质（DOM）是水生生态系统中有机碳库的重要组成部分，与水体温室气体（GHGs）产生和排放密切相关.为探究养殖池塘水体的溶解性有机质（DOM）来源、组成特征及对温室气体产生和排放的影响，本研究于2023年10月至次年1月在南京市高淳区内选取了3种典型养殖品种池塘（大口黑鲈、克氏原螯虾、河蟹），对其表层水体的DOM来源、组成特征及其温室气体浓度、通量特征进行了分析.结果表明：（1）利用三维荧光光谱结合平行因子分析（EEM-PARAFAC）从养殖池塘水体DOM中解析出3个荧光组分：自生源类蛋白质组分C1(λEx/λEm=276 nm/310 nm)和陆源类腐殖质组分C2(λEx/λEm=<240（308） nm/410 nm)、C3(λEx/λEm=264（362） nm/502 nm).（2）典型光谱指数（FI、BIX和HIX）共同表明养殖池塘水体DOM主要受内源自生影响，同时具有腐殖化程度低的特征.（3）养殖池塘水体CH4、CO2和N2O的溶存浓度分别为（2.67±4.98）μmol·L-1、（81.16±116.05）μmol·L-1、（18.28±10.96） nmol·L-1，排放通量分别为（1.57±2.81） mmol·m-2·d-1、（44.30±78.75） mmol·m-2·d-1、（5.32±7.24）μmol·m-2·d-1，秋冬季节养殖池塘水体是大气温室气体的排放源.（4）RDA分析和Spearman相关分析表明，陆源类腐殖质组分（C2和C3）、a355、HIX与水体CH4、CO2产生和排放呈显著正相关（p<0.01）,DOM中陆源类腐殖质的累积能够促进CH4、CO2的产生和排放，N2O的浓度和通量与水体氮营养负荷（TN、NO3--N、NO2--N和NH4+-N）存在显著正相关关系（p<0.01）.研究结果可为低碳减排水质调控技术的研发提供理论基础及数据支撑.

关键词：养殖池塘溶解性有机质三维荧光光谱平行因子分析温室气体

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