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地震工程学报 2022年第3期44卷 535-541页

作者：宋丙辉孙永福宋玉鹏周其坤刘振纹王琮杜星自然资源部第一海洋研究所山东青岛266061 国家深海基地管理中心山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266235 中国石油集团工程技术研究院天津300451

开展场地地震动反应分析是众多海洋工程活动顺利实施和长期安全运行的重要保障,其中查明海底土小应变动力特性是十分关键的。文章借助海上原位钻孔取样和室内共振柱仪对辽东湾近海海底土小应变动力特性开展试验研究,探讨前人总结提出的... 详细信息

开展场地地震动反应分析是众多海洋工程活动顺利实施和长期安全运行的重要保障,其中查明海底土小应变动力特性是十分关键的。文章借助海上原位钻孔取样和室内共振柱仪对辽东湾近海海底土小应变动力特性开展试验研究,探讨前人总结提出的滨海海底土初始动剪切模量G_(max)预测经验公式在辽东湾海域的适用性,对比文章试验结果与周边海域已有海底土剪切波速测试结果,分析小应变范围内海底土动剪切模量的衰减特征和阻尼比发展演变趋势,并同时进行定量化模拟预测,评价海底土动剪切模量衰减曲线的归一化特征。研究结果表明:(1)共振柱试验得到的原状海底土剪切波速与周边海域已有海底土剪切波速测试结果吻合良好;(2)相比起陆地土,海洋土在小应变范围内归一化动剪切模量G/G_(max)衰减得更慢,阻尼比增长得也更慢;(3)通过引入临界剪应变,不同土类和埋深对应的海底土小应变动剪切模量衰减曲线可以进行归一化。研究成果对合理开展海洋工程场地地震动反应分析评价具有一定的指导意义。

关键词：辽东湾海底土小应变动剪切模量阻尼比共振柱

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烟威近岸海域鲐产卵场时空分布及其与环境因子的关系

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中国水产科学 2022年第4期29卷 618-632页

作者：张雨轩卞晓东单秀娟王惠宾上海海洋大学海洋科学学院上海201306 农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室山东青岛266235

利用2020年4-9月在该海域开展逐月调查获取的鲐(Scomber japonicus)卵、0龄幼鱼及环境数据,建立基于Tweedie类分布的广义加性模型(Tweedie-GAM,generalized additive models),分析鲐卵丰度与主要环境因子的关系,并采用克里金插值绘制的... 详细信息

利用2020年4-9月在该海域开展逐月调查获取的鲐(Scomber japonicus)卵、0龄幼鱼及环境数据,建立基于Tweedie类分布的广义加性模型(Tweedie-GAM,generalized additive models),分析鲐卵丰度与主要环境因子的关系,并采用克里金插值绘制的鲐卵与主要生境因子时空分布图,阐释该海域鲐产卵适宜生境;同时分析了该海域鲐0龄幼鱼分布及其生物学特性,获取了该海域鲐早期生活史参数。结果显示,烟威近岸鲐产卵期为4-7月,主要产卵期为5月下旬-6月下旬;主要产卵场分布在121°30′~122°15′E、37°30′~38°00′N的烟台牟平–威海刘公岛北部海域;产卵场海表水温、鳀(Engraulis japonicus)卵丰度、海水流速和海表层盐度对鲐卵丰度有显著影响,其偏差解释率分别为54.6%、17.8%、4.0%和1.7%;烟威近岸鲐更适宜在海表水温16.3~21.8℃、海表盐度32.1~32.9、低海水流速和高鳀卵丰度的海水中产卵。当前烟威近岸海域仍然是我国黄、东海鲐种群重要的产卵场之一,其时空分布与环境因子密切相关。

关键词：鲐卵 0龄幼鱼产卵场 Tweedie-GAM模型环境因子烟威近岸

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渤海莱州湾硬骨鱼类早期资源群落结构及演变

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水产学报 2022年第1期46卷 51-72页

作者：卞晓东万瑞景金显仕单秀娟中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室

莱州湾作为黄渤海众多渔业生物关键栖息地,其鱼类早期发生量和补充量直接影响渤海乃至黄海渔业资源动态及其可持续性。实验基于历史调查资料并结合补充调查,构建莱州湾鱼卵、仔鱼调查数据集,通过数理统计和时间序列分析阐述近40年来莱... 详细信息

莱州湾作为黄渤海众多渔业生物关键栖息地,其鱼类早期发生量和补充量直接影响渤海乃至黄海渔业资源动态及其可持续性。实验基于历史调查资料并结合补充调查,构建莱州湾鱼卵、仔鱼调查数据集,通过数理统计和时间序列分析阐述近40年来莱州湾鱼类早期资源(浮性鱼卵、仔稚鱼)群聚特性和演替过程。结果显示,莱州湾鱼类早期资源结构处在持续更替过程中,不同时期早期资源的种类组成、资源丰度、优势种类和物种多样性水平等呈明显季节更替。鱼卵和仔稚鱼种类数和资源丰度均在2010s (2010—2019,以下同此表示)初期跌至历史低值,近年来均又呈现一定程度回升。鱼卵和仔稚鱼种类数由1980s的44种,1990s前期的34种、后期的40种,2000s的35种,逐次下降至2010s前期的24种,2010s中后期开始逐步回升至38种。当前鱼卵种数仅为1980s的60%左右,资源丰度不足彼时三分之一;仔稚鱼种数为1980s的四分之三左右,资源丰度约为彼时的90%。生命周期短、性成熟早、处于食物链低端的中上层和底层小型鱼类为莱州湾鱼类早期资源的主体成分。长期变化,相同季节优势种种类更替现象明显,且近年来呈明显加快趋势;鱼卵仔稚鱼物种多样性水平呈年际和年代际剧烈波动;栖息类型、适温类型产卵亲体种数均呈先降后升变动趋势,全年综合陆架浅水中上层鱼类所占比例升高,中底层和底层鱼类所占比例降低。研究表明,与20世纪80年代相比,莱州湾鱼类早期资源已发生结构性改变,这些变化均由一系列复杂并不断变化的环境条件与鱼类早期资源每个物种数量动态相互作用驱动,是捕捞和环境双重压力下导致鱼类群落内生态位错位交替和结构性渔业资源衰退的具体体现。

关键词：硬骨鱼类鱼类早期资源补充量物种多样性长期变化时间序列分析莱州湾

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渤海沉积物中产甲烷途径及产甲烷菌群落特征

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海洋地质与第四纪地质 2022年第3期42卷 50-61页

作者：许晓晴陈烨甄毓米铁柱李晶刘昌岭中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室青岛266237 中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237

全球甲烷排放主要来源于厌氧环境中产甲烷菌的代谢活动。采集渤海典型站位沉积物样品,测定了沉积物中甲烷和硫酸盐含量。通过提供不同类型产甲烷底物进行培养,分析了各样品中甲烷产量;通过高通量测序,分析了产甲烷菌群落特征。结果表明... 详细信息

全球甲烷排放主要来源于厌氧环境中产甲烷菌的代谢活动。采集渤海典型站位沉积物样品,测定了沉积物中甲烷和硫酸盐含量。通过提供不同类型产甲烷底物进行培养,分析了各样品中甲烷产量;通过高通量测序,分析了产甲烷菌群落特征。结果表明,渤海沉积物中产甲烷途径以甲基营养型为主,同时具有H_(2)/CO_(2)还原型途径。同一站点随着深度的增加,甲烷产生量逐渐减少,产甲烷速率相应降低。古菌群落以Crenarchaeota、Asgardaeota和Nanoarchaeota为主,产甲烷菌***占据优势地位。本研究为全面了解产甲烷菌在海洋生境中产甲烷过程提供了重要参考。

关键词：产甲烷菌沉积物甲基营养型 H_(2)/CO_(2)还原型渤海

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山东近海三种底层鱼类的摄食生态与食物竞争

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水生生物学报 2022年第7期46卷 951-962页

作者：韩方成李凡冯媛刘利军钮春香许叶鹏任一平薛莹中国海洋大学水产学院青岛266003 山东省海洋资源与环境研究院山东省海洋生态修复重点实验室烟台264006 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室青岛266237 海州湾渔业生态系统教育部野外科学观测研究站青岛266003

研究根据2016—2017年在山东近海进行的四个季节的渔业资源底拖网调查和胃含物分析数据,应用分类树和生态位重叠指数法等,研究了该海域高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)、黄鮟鱇(Lophius litulon)和小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosu... 详细信息

研究根据2016—2017年在山东近海进行的四个季节的渔业资源底拖网调查和胃含物分析数据,应用分类树和生态位重叠指数法等,研究了该海域高眼鲽(Cleisthenes herzensteini)、黄鮟鱇(Lophius litulon)和小眼绿鳍鱼(Chelidonichthys spinosus)3种主要底层鱼类的食物组成及其营养-空间二维生态位的重叠情况,并分析环境因素对其摄食习性的影响,旨在为该海域渔业资源的可持续利用和科学管理提供基础资料。研究发现,这3种底层鱼类均主要以虾类和鱼类为食,属于底栖动物食性。3种鱼类的摄食习性存在一定的差异,可以通过构建分类树将其进行区分。通过CCA分析发现,这3种鱼类的摄食习性受不同的环境因素影响,其中高眼鲽的摄食习性主要与其体长有关,随着体长的增加,高眼鲽会摄食更多的鱼类和虾类;小眼绿鳍鱼的摄食主要与季节有关,不同季节小眼绿鳍鱼摄食鱼类和虾类的比例不同;而黄鮟鱇的摄食主要受空间分布的影响,高纬度的黄鮟鱇摄食更多的虾类,而随着经度的增加,黄鮟鱇会摄食更多的鱼类。黄鮟鱇的营养生态位和空间生态位宽度均最高,而其余两种鱼的营养和空间生态位宽度相对较小。山东近海这3种鱼类的营养生态位重叠指数都较高,但是空间生态位重叠指数较小,在一定程度上可以缓和它们之间的种间竞争。

关键词：生态位重叠分类树 CCA分析食物竞争山东近海

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菲律宾海深水环境下浅地层沉积特征分析

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海洋学报 2022年第3期44卷 53-60页

作者：方中华李攀峰杨源杨慧良陆凯杨佳佳单瑞中国地质调查局青岛海洋地质研究所山东青岛266071 中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心山东烟台264003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

本文依托菲律宾海浅地层剖面资料,结合前人已发表的该区域样品资料和钻孔资料,对九州-帕劳海脊以及与海脊相邻的西菲律宾海盆和帕里西维拉海盆浅层沉积物特征进行了初步研究。研究认为海底以下浅层沉积物一般存在3个波阻抗界面,根据其... 详细信息

本文依托菲律宾海浅地层剖面资料,结合前人已发表的该区域样品资料和钻孔资料,对九州-帕劳海脊以及与海脊相邻的西菲律宾海盆和帕里西维拉海盆浅层沉积物特征进行了初步研究。研究认为海底以下浅层沉积物一般存在3个波阻抗界面,根据其反射特征划分为4个基本类型,并对剖面特征的成因进行了初步探讨,认为在沉积物的沉积过程中,沉积物供给、构造活动、地形以及水动力条件等都对深水沉积起到了重要的作用。本文通过对菲律宾海浅地层沉积特征和控制因素的分析,可为进一步开展菲律宾海深水浅层沉积物研究提供参考。

关键词：菲律宾海浅地层沉积特征深水沉积沉积机理

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渤海湾西岸全新世以来沉积物地球化学与黏土矿物特征及其对环境和气候的响应

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海洋地质与第四纪地质 2021年第2期41卷 75-87页

作者：杨士雄叶思源何磊袁红明赵广明丁喜桂裴绍峰路晶芳中国地质调查局滨海湿地生物地质重点实验室青岛海洋地质研究所青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266061

通过对渤海湾西岸BXZK11孔沉积物黏土矿物、地球化学元素组分、粒度分析以及AMS14C年代测定并与研究区周边6个具有较好年龄控制的钻孔剖面对比,结合黏土矿物蒙脱石/(伊利石+绿泥石)比值以及元素Al/Si和Al/Na比值对气候变化的响应,探讨... 详细信息

通过对渤海湾西岸BXZK11孔沉积物黏土矿物、地球化学元素组分、粒度分析以及AMS14C年代测定并与研究区周边6个具有较好年龄控制的钻孔剖面对比,结合黏土矿物蒙脱石/(伊利石+绿泥石)比值以及元素Al/Si和Al/Na比值对气候变化的响应,探讨了渤海湾西岸地区全新世以来沉积环境以及气候变化过程。结果表明,末次盛冰期到8830 ***,海平面快速上升,海水临近研究区,沉积物以黄河古河道沉积为主,气候温凉略湿;8830~6255 ***,海侵范围达到最大,研究区主要为潮坪-浅海环境,气候温暖湿润;6255~3650 ***,海平面逐渐降低,沉积环境为前三角洲沉积,沉积物为黄河三角洲的一期超级叶瓣,气候转为温凉稍湿;3650~2780 ***,海平面趋于稳定,三角洲不断进积,为三角洲前缘环境,气候向凉干方向变化;2780 ***至今,古黄河三角洲不断进积,该区变成三角洲平原环境,气候凉干与现今相似。

关键词：黏土矿物地球化学沉积环境全新世渤海湾西岸

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晚始新世-渐新世东南印度洋沉积物源-汇过程及其古气候指示意义

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地质科技通报 2022年第3期41卷 9-19页

作者：范庆超徐兆凯孙天琪李铁刚常凤鸣中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071 中国科学院第四纪科学与全球变化卓越创新中心西安710061 自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室山东青岛266071

晚始新世-渐新世期间南大洋及其周边地区的古气候响应研究有助于我们更好地认识地质历史上的重大气候转型机制和预测未来地球系统对于气候突变的响应,然而迄今为止,仍缺乏对该区域周边陆地的古气候响应研究。基于国际大洋发现计划(IODP)... 详细信息

晚始新世-渐新世期间南大洋及其周边地区的古气候响应研究有助于我们更好地认识地质历史上的重大气候转型机制和预测未来地球系统对于气候突变的响应,然而迄今为止,仍缺乏对该区域周边陆地的古气候响应研究。基于国际大洋发现计划(IODP)369航次U1516站位深海沉积物的年龄框架以及常量、微量和稀土元素组成,确定了该沉积物主要来源于澳大利亚西南部大陆,进而重建了构造时间尺度上物源区的化学风化历史。在此基础上,探讨了晚始新世-渐新世气候转折期南大洋周边大陆的古气候演化过程及其对于全球气候变化和区域古地理改变的响应。在始新世-渐新世转折期[34.1,33.6)Ma和[31.3,29.8)Ma期间,物源区的古气候主要受控于邻近区域古地理格局重大变化的影响,具体表现为气候条件趋于干冷和陆表化学风化强度降低的特征。在[33.6,31.3)Ma和[29.8,25.2]Ma期间,物源区的古气候则主要响应全球气候的变化,在前一阶段由干冷向湿热转变,而陆表化学风化强度相应增高;在后一阶段,气候保持在相对稳定的干冷状态,陆表化学风化强度也较弱。

关键词：国际大洋发现计划碎屑沉积物古气候始新世-渐新世东南印度洋化学风化气候转型源-汇过程

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东海陆坡—冲绳海槽水体剖面地球化学特征与指示意义

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海洋地质与第四纪地质 2021年第6期41卷 102-114页

作者：范佳慧窦衍光赵京涛李军邹亮蔡峰陈晓辉李清中国地质科学院北京100037 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 中国地质大学(北京) 北京100083 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266237

通过对东海陆坡—冲绳海槽中北部两个水体剖面的碳、氯、硼同位素和离子浓度的分析,探讨了水体剖面的离子和同位素组成的控制因素、水体来源以及现代水体交换过程。结果表明,水体剖面中表层水、次表层水、中层水体的性质明显不同,ST2水... 详细信息

通过对东海陆坡—冲绳海槽中北部两个水体剖面的碳、氯、硼同位素和离子浓度的分析,探讨了水体剖面的离子和同位素组成的控制因素、水体来源以及现代水体交换过程。结果表明,水体剖面中表层水、次表层水、中层水体的性质明显不同,ST2水体剖面K^(+)、Ca^(2+)、SO_(4)^(2−)等离子浓度整体随深度增加而升高,δ^(13)C、δ^(11)B、δ^(37)Cl垂向变化波动较大,ST19剖面离子浓度、同位素垂向变化趋势与ST2剖面相反。ST2、ST19水体剖面表层水(0~100 m)和次表层水(100~300 m)主要来源于黑潮表层水(Kuroshio Surface Water,KSW)和黑潮热带水(Kuroshio Tropical Water,KTW),同时受长江冲淡水(Changjiang Diluted Water,CDW)/陆架水影响;中层水体(300~1000 m)组成与北太平洋中层水(North Pacific Intermediate Water,NPIW)和南海中层水(South China Sea Intermediate Water,SCSIW)相似。两水体剖面水体组成存在较为明显的南北差异,可能与所处海区地理位置、CDW/陆架水传输路径、区域性地形导致局部上升流、水体剖面中NPIW与SCSIW占比不同有关。

关键词：离子浓度碳、硼、氯同位素水体来源南北差异东海陆坡冲绳海槽

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东海内陆架有机碳的源—汇过程及其沉积记录

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沉积学报 2021年第3期39卷 593-609页

作者：张明宇常鑫胡利民毕乃双王厚杰刘喜停中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

大陆边缘海是不同来源、不同性质有机碳沉积和埋藏的主要场所,在全球碳的生物地球化学循环过程中具有重要地位。东海内陆架接收大量陆源有机碳,并且具有较高的海洋生产力,是研究沉积有机碳来源、输运和埋藏的理想场所,已取得大量研究成... 详细信息

大陆边缘海是不同来源、不同性质有机碳沉积和埋藏的主要场所,在全球碳的生物地球化学循环过程中具有重要地位。东海内陆架接收大量陆源有机碳,并且具有较高的海洋生产力,是研究沉积有机碳来源、输运和埋藏的理想场所,已取得大量研究成果。在对相关文献进行系统整理的基础上,以沉积学的视角对前人研究成果进行了梳理,旨在为后续相关研究提供参考。全样分析(如TOC/TN、δ^(13)C等)和生物标志化合物(如正构烷烃、甾醇类、木质素等)方法揭示东海内陆架有机碳的来源受沉积环境影响,由海向陆方向陆源组分整体显著增加,并具有季节性特征。东海内陆架沉积物在沿岸方向具有“夏储冬输”的宏观输运格局,该动力过程影响着陆源有机碳沿岸的输运路径和最终归宿;在东海29°N附近存在一个“舌形”的跨陆架输运通道,可能会存在陆源有机碳的跨陆架输运,影响深海有机碳的源—汇过程;另外,人类活动和极端气候事件也显著影响东海内陆架沉积物和有机碳的沉积过程和沉积记录,需要进一步研究。东海内陆架泥质区是陆源有机碳的重要埋藏区域,其埋藏效率受区域沉积有机碳含量和沉积速率控制,并与早期成岩过程中有机质矿化路径有关。沉积物中埋藏有机碳的地球化学特征可以用来重建长时间尺度的海平面变化、初级生产力、古海洋和古气候演化等,相关研究为理清东海内陆架地质历史时期的环境演化提供了依据。

关键词：东海内陆架有机碳早期成岩跨陆架输运沉积过程

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