摘要：海藻共附生细菌密切参与宿主的生长发育、营养吸收等重要过程,浒苔(Ulva prolifera)是构成黄海绿潮的唯一优势种,对其共附生细菌开展群落结构分析,有望为成灾机制研究提供重要线索。由于植物叶绿体基因组同时具备原核特征和高拷贝数,会严重干扰共附生细菌基于16S rDNA的序列扩增。高等植物中开发了通用引物799F,利用其3′末端与植物同源区的非配对双碱基,可实现对细菌来源序列的特异性扩增。本文针对多个浒苔群体样本,首次评价了引物799F在藻类中的适用性,发现799F的3′末端与浒苔叶绿体同源区仅存在非配对单碱基,其扩增仍会受到浒苔叶绿体严重干扰。在引物799F的基础上,设计了新引物800F,与通用反向引物1492R配对扩增细菌16S rDNA中具高分辨率的V5-V9可变区,配合使用具热启动功能、同时不具校对功能的DNA聚合酶,可基本完全避免浒苔叶绿体来源序列的扩增,并阐明了方法的原理。优化的引物扩增方案可用于浒苔共附生细菌群落结构分析。

摘要：针对无人船传统航向控制方法中参数多,调参困难繁琐,且船舶在偏舵负载干扰下,航向稳定后存在稳态误差的问题,在二自由度控制方法的基础上,结合内模控制器,提出一种改进的二自由度内模直接控制方法,消除传统内模控制方法中的不稳定极点引起的静态误差,实现低精度模型的无静差航向控制,该方法不但减少控制器的可调参数,且整定容易。该控制结构将期望航向的跟踪性能与抗负载扰动性能解耦,单独设计调节。通过仿真,在有偏舵干扰时,与传统PID算法、传统内模控制器对比,该控制器在消除静态误差的基础上,具有超调量小,系统稳定更快的特点。

摘要：牡蛎疱疹病毒(Ostreidherpesvirus1,Os HV-1)给世界双壳贝类养殖业造成了严重的经济损失。10余种双壳贝类陆续被认定为易感宿主,仍有其他几种贝类仅有PCR核酸阳性数据,因确诊证据不足导致其易感性未得到充分评估。原位环介导等温核酸扩增(LAMP)检测技术相对传统原位杂交技术具有灵敏度高、方便快捷、可作为病原微生物感染证据的优点。为了在Os HV-1流行病学调查过程中实现病毒感染的快速检测和确诊,根据已报道的Os HV-1特异性LAMP检测引物,设计内引物,优化反应条件,建立了Os HV-1的原位LAMP检测方法。基于该方法对2019年以来采集的长牡蛎(Crassostreagigas)、福建牡蛎(Crassostrea angulata)、栉孔扇贝(Chlamysfarreri)、虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)、毛蚶(Scapharca subcrenata)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)样本进行检测。结果显示,毛蚶样本的Os HV-1原位LAMP检测结果呈阳性;其他几种贝类部分样本的实时定量PCR (qPCR)检测呈阳性,但原位LAMP检测呈阴性。对毛蚶样本的原位LAMP检测结果分析发现,病毒杂交信号主要分布在外套膜和肝胰腺等器官的结缔组织,推测感染的细胞为成纤维细胞和血淋巴细胞;在闭壳肌和斧足肌肉组织的肌细胞细胞核中也发现较多杂交信号。鳃丝内和周边偶现阳性信号,推测来自渗出的血淋巴细胞。基于原位LAMP技术的Os HV-1检测结果显示,毛蚶是Os HV-1的一种易感宿主,毛蚶结缔组织、肌肉组织和血淋巴细胞对该病毒有强亲嗜性。

摘要：天然气水合物作为一种资源储量巨大的潜在能源,对保障国家能源安全具有重要的战略意义,但开采产能较低一直是制约其产业化的关键瓶颈之一。突破开采产能掣肘,将有助于加快水合物产业化进程。因此,系统总结当前国内外水合物藏增产研究现状,将有助于指导后续水合物试采研究乃至商业性开发。通过简要分析常规水合物开采方法和当前水合物试采研究现状,分别从水合物储层增产开采方法和开采井身结构设计两个角度进行了重点阐述,详细概括了不同增产方案的优点与不足,并给出了相应的研究建议,展望了未来水合物藏增产研究方向,从而为后续水合物产业化研究提供新的思路和参考。

摘要：随着海洋观测技术和海洋数值模拟技术的发展,海洋学家已经能够获取海量的时空连续的海洋数据。但目前人们对于三维海洋大数据缺乏高效的交互可视探索手段,因此,利用科学可视化技术展现海洋数据,以及更深一步地挖掘时空数据规律是建立对海洋大数据从感知到认知的关键技术桥梁。本文利用体绘制技术从传输函数特征点数量、特征颜色映射以及表现特征的线型三个方面,设计针对海洋温盐异常数据以及压力异常数据的传输函数标准形态模式,能够直观有效地表现海洋涡旋温盐和压力异常三维结构。本文优化了球面光线投射算法,在保证绘制质量的情况下,实现了大规模海洋三维涡旋实时交互展示;同时实现了三维数据的内部漫游功能,能够更加清晰且完整地表现局部海洋涡旋的三维结构。通过可视分析发现,处于黑潮延伸体附近的气旋涡(CE,Cy⁃clone Eddy)温度异常呈“上正下负”的三维结构;由于涡旋引起的海水升降运动,部分反气旋涡(AE,Anticyclone Eddy)盐度异常呈现出“上正下负”的三维结构;相较于温盐异常结构,海洋涡旋压力异常结构轮廓更为清晰且不会出现上下不一致的情况。

摘要：目前国内在深远海地磁测量中普遍采用潜标加挂磁力仪的作业方式测量地磁日变,针对其布放、回收操作复杂且劳动强度大的缺点,设计了一套新的一体化便携式质子旋进式海洋地磁日变站。基于质子旋进式地磁测量的工作原理,采用多周期同步测量法和线性插值的过零数频算法提高了拉莫尔旋进信号的测频精度;在现有声学释放系统的基础上对声学应答和释放过程进行了改进,采用Goertzel算法提高了声学释放信号频率检测的计算效率和可靠性;将研制的仪器与国际商用仪器进行了陆地对比测试和海上实验。结果表明,研制的海洋地磁日变站性能指标满足海洋地磁测量数据的日变改正精度要求,可靠性高,而且海上操作便捷,可替代传统的海洋地磁日变测量的作业方式。

摘要：针对海洋电磁勘探中微弱动态电场信号的宽测量范围需求,提出了一种电场信号程控增益超低噪声采集(Programmable Gain Ultra-Low Noise Acquisition,PGULNA)方法,给出了系统设计实现。设计的程控增益超低噪声采集电路以低噪声运算放大器为核心,将D/A转换器内部电阻网络作为可编程反馈电阻,通过改变D/A转换器数字控制量进行电路增益调整。给出了所设计的PGULNA电路的理论噪声分析,本底噪声密度理论分析结果为1.84 nV/√Hz@1 Hz。开展了实验室环境测试,测试结果表明,电路通道之间一致性良好,本底噪声密度约为2.6 nV/√Hz@1 Hz,程控增益为1~128倍8挡可调,能够满足海洋电磁勘探中微弱电场信号的宽测量范围采集需求。

摘要：为探讨盐度突变对黄条鰤(Seriola aureovittata)幼鱼消化酶活力和抗应激指标的影响,设计了采用自然海水养殖的对照组盐度29(S29)和实验组盐度分别为35(S35)、15(S15)、10(S10)和5(S5),对黄条鰤进行了120 h的急性胁迫实验,测定了各盐度条件下消化酶活力、超氧化物歧化酶(SOD)活力及甲状腺激素(T4)浓度的变化。结果显示:黄条鰤胃、肠、肝脏和幽门盲囊的脂肪酶活力,6h时实验组与对照组差异不显著(P>0.05),12h后呈现随时间的增长而活力降低的现象,且实验组显著低于对照组(P<0.05);蛋白酶活力胁迫24 h后,实验组显著低于对照组(P<0.05)。胃和肝脏蛋白酶活力胁迫6~12 h,S35显著高于对照组(P<0.05)。胃和肠的淀粉酶活力胁迫后,实验组均显著低于对照组(P<0.05);肝脏淀粉酶活力胁迫6~12 h, S35均高于对照组, 24 h后显著低于对照组(P<0.05)。S5的SOD活力随着时间的增加而降低,且差异显著(P<0.05);S15和S35在120 h时SOD活力降低并接近对照组。各盐度组血清中T4的浓度在6~96 h显著高于对照组(P<0.05),随后降低并在120 h时趋于稳定。综上所述,盐度胁迫对黄条鰤幼鱼消化酶活力、SOD活力和T4浓度影响较大,黄条鰤对盐度变化有较强的调节能力,相关生理指标变化可为黄条鰤养殖提供参考。

摘要：针对海洋电磁采集系统的低频超低噪声信号采集和高精度时钟同步,文中设计一种基于“ARM+FPGA”的海洋电磁信号低噪声同步采集系统(LNS-MEM)。针对低频微弱电场信号的采集需求,设计“低噪声斩波放大+低噪声A/D转换”的信号采集电路;针对电磁采集系统的高精度分布式同步需求,设计“GPS授时+高精度温度补偿时钟”的时钟同步方法。系统主控采用“低功耗ARM+FPGA”方案,低功耗ARM负责系统任务管理,FPGA实现多通道信号同步采集。最后,开展实验室和海洋环境测试。测试结果表明,电场前置放大通道为一个低通滤波通道,通带增益为61 dB,-3 dB上限截止频率约为100 Hz,电场通道本底噪声为3nV√Hz@1Hz,时钟同步误差小于1.5 ms/d,海洋CSEM勘探的有效探测范围可达7.5 km,可以满足海洋电磁探测的需求。

摘要：根据2010─2019年夏季底拖网调查资料,对莱州湾蟹类群落结构特征年际变化及其影响因子进行相关研究,包括群落的种类组成、优势种、物种多样性和群落聚类分析等,运用冗余分析分析影响蟹类群落年际变化的环境因子。结果表明:2010─2019年夏季共捕获蟹类16种,蟹类种数年间波动较大,减少趋势明显,2011年种类数最多,为14种,2017年最少,为7种,优势种每年2~4种。生物量和尾数呈先减少后增加的变化趋势,多样性指数在2014─2015年明显下降。10年间蟹类群落共分为4组,组A为2010年,组B为2011年、2014年和2015年,组C为2012年、2013年、2018年和2019年,组D为2016年和2017年。PERMANOVA分析结果显示,各组间差异显著(P<0.01)。SIMPER分析表明,各组特征种为日本蟳(Charybdisjaponica)、三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)和隆线强蟹(Eucratecrenata)等,分歧种主要为日本关公蟹(Dorippejaponica)、日本蟳、绒毛近方蟹(Hemigrapsuspenicillatus)和隆线强蟹等。冗余分析表明,对蟹类群落年际变化影响较大的因子是底层叶绿素、底栖生物生物量和厄尔尼诺指数。本研究通过对蟹类群落年间动态变化的调查,旨在为三疣梭子蟹增殖放流工作提供科学依据。