近20 a廣東省海島海岸帶土地利用變化及驅(qū)動(dòng)力分析

高義，蘇奮振，孫曉宇，等

摘要：廣東省海岸帶是我國(guó)實(shí)現(xiàn)海洋戰(zhàn)略后方基地的重要組成部分，也是我國(guó)對(duì)外開(kāi)放的先行區(qū)。當(dāng)前，對(duì)廣東省海岸帶土地利用變化的研究主要集中在珠江口區(qū)域，因而廣東省海島海岸帶土地利用變化的整體情況、及其區(qū)域差異有待深入研究。以遙感和地理信息系統(tǒng)的技術(shù)與理論為研究方法，根據(jù)1985年和2005年研究區(qū)域內(nèi)土地利用的數(shù)據(jù)，在統(tǒng)一土地利用分類(lèi)和空間參考的基礎(chǔ)上，對(duì)廣東省海岸帶整體及粵東、珠江口和粵西3個(gè)子區(qū)域土地利用變化及其驅(qū)動(dòng)力展開(kāi)了系統(tǒng)分析。土地利用類(lèi)型綜合劃分為：農(nóng)用地、林地、建設(shè)用地、草地、漁業(yè)養(yǎng)殖用地、水系、紅樹(shù)林和未利用土地等8個(gè)類(lèi)型，空間參考為WGS-84坐標(biāo)系。為全面分析研究區(qū)內(nèi)土地利用的變化情況，綜合運(yùn)用了土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、單一土地利用動(dòng)態(tài)度、綜合土地利用變化動(dòng)態(tài)度和城鎮(zhèn)擴(kuò)張因子等方法。其中，轉(zhuǎn)移矩陣可以具體地反映土地利用變化方向；單一土地利用變化動(dòng)態(tài)度可以直觀地反應(yīng)土地利用類(lèi)型的動(dòng)態(tài)變化程度；區(qū)域綜合土地利用動(dòng)態(tài)度可以描述區(qū)域土地利用變化的程度；城市擴(kuò)張指數(shù)能夠反映一定時(shí)期內(nèi)城市擴(kuò)張的程度。結(jié)果表明，近20年來(lái)研究區(qū)域內(nèi)圍填海土地面積達(dá)370 km2，粵西115.3 km2，粵東46.8 km2，珠江208 km2；其中，粵西的漁業(yè)養(yǎng)殖用地占 75.3%，建設(shè)用地占 12.8%；粵東的漁業(yè)養(yǎng)殖用地占 29.2%，建設(shè)用地占 23.4%；珠江漁業(yè)養(yǎng)殖用地占75.3%，建設(shè)用地占17.3%。由此可見(jiàn)粵西、粵東和珠江口3個(gè)區(qū)域圍填海用地目標(biāo)主要是擴(kuò)大漁業(yè)養(yǎng)殖，其次是用于城鎮(zhèn)建設(shè)，即圍墾養(yǎng)殖和城鎮(zhèn)化是廣東省海岸線變化的直接驅(qū)動(dòng)力。廣東省海岸帶區(qū)域的土地類(lèi)型在近20年期間發(fā)生了顯著變化，總體上是從農(nóng)業(yè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)楦吒郊又档臐O業(yè)和林業(yè)用地，土地利用方式從以農(nóng)業(yè)為主向以工業(yè)為主轉(zhuǎn)化。其中，農(nóng)業(yè)用地減少2048 km2，減少幅度達(dá)31.4%；建設(shè)用地增加1502 km2，增長(zhǎng)幅度達(dá)722%；林業(yè)用地增加931 km2，增加幅度為27%；漁業(yè)養(yǎng)殖用地增加 1419 km2，增長(zhǎng)了 399%。整體土地利用綜合變化率達(dá) 24.2%，其中粵東、粵西和珠江口分別為15.6%、22.8%和28.2%。由此說(shuō)明，城鎮(zhèn)擴(kuò)張是該區(qū)域土地利用變化的顯著特點(diǎn)。由于珠海、廣州、東莞及深圳等地城區(qū)在過(guò)去20年的擴(kuò)張均在10倍以上，廣東省形成了西接澳門(mén)東連香港的環(huán)珠江口城市帶。綜上所述，人類(lèi)從事經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)是該區(qū)域土地利用變化的根本驅(qū)動(dòng)力。這種“人進(jìn)海退”的開(kāi)發(fā)模式，在實(shí)現(xiàn)巨大經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，較大程度的破壞了近岸生態(tài)環(huán)境，尤其是建設(shè)港口碼頭、化工冶煉的圍海造地活動(dòng)，顯著增加了區(qū)域生態(tài)環(huán)境被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何實(shí)現(xiàn)海岸帶資源可持續(xù)利用，消除開(kāi)發(fā)活動(dòng)對(duì)近海海洋生態(tài)造成的負(fù)面影響，是下一步研究的重點(diǎn)。

來(lái)源出版物：海洋學(xué)報(bào)（中文版）, 2011, 33(4): 95-103

入選年份：2016

基因組編輯技術(shù)及其在微藻中的應(yīng)用

林根妹，楊官品

摘要：目的：基因組編輯技術(shù)主要有鋅指核酸酶、轉(zhuǎn)錄激活子樣效應(yīng)因子核酸酶和成簇間隔短回文重復(fù)序列CRISPR/Cas核酸酶系統(tǒng)。微藻是指一群真核、單細(xì)胞、行光合作用的生物。微藻種類(lèi)多，分布廣泛，有關(guān)鍵生態(tài)學(xué)功能，也有水產(chǎn)、生物能源應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)這幾種技術(shù)及其在微藻中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述，以期為微藻的遺傳修飾和改良提供方法參考。方法：通過(guò)文獻(xiàn)閱讀和整理，對(duì)基因組編輯技術(shù)研究進(jìn)展及其在微藻中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行歸納總結(jié)。結(jié)果：鋅指核酸酶是由鋅指蛋白的鋅指 DNA結(jié)合域和限制性核酸內(nèi)切酶 FokI等的 DNA切割域組成的融合蛋白。鋅指DNA結(jié)合域有一組α螺旋，其－1～＋6氨基酸殘基可識(shí)別1個(gè)堿基三聯(lián)體。設(shè)計(jì)并修飾這些α螺旋的氨基酸組成就能改變鋅指蛋白識(shí)別DNA序列的特異性。專(zhuān)門(mén)針對(duì)特定DNA位點(diǎn)設(shè)計(jì)鋅指蛋白模塊并與內(nèi)切酶融合，鋅指蛋白可識(shí)別并結(jié)合在特定DNA序列上，而內(nèi)切酶可切割DNA，細(xì)胞啟動(dòng)固有的DNA修復(fù)機(jī)制，引入外源DNA片段或形成DNA序列突變，實(shí)現(xiàn)基因組編輯。轉(zhuǎn)錄激活子樣效應(yīng)因子核酸酶包括N端核定位結(jié)構(gòu)域、來(lái)自轉(zhuǎn)錄激活子樣效應(yīng)因子（TALE）的DNA識(shí)別結(jié)合域和C端的內(nèi)切酶。TALE是調(diào)節(jié)內(nèi)源基因轉(zhuǎn)錄活性的蛋白質(zhì)，其 DNA識(shí)別結(jié)合域有一組重復(fù)單元，每個(gè)重復(fù)單元由33～35個(gè)氨基酸構(gòu)成，可識(shí)別一個(gè)堿基對(duì)，重復(fù)單元第12和13位氨基酸不同可改變這樣的識(shí)別功能。通過(guò)修飾 DNA識(shí)別結(jié)合域，可使其具有DNA識(shí)別特異性。TALE蛋白模塊特異性識(shí)別 DNA序列，TALEN結(jié)合 DNA，而內(nèi)切酶模塊切割DNA，細(xì)胞激活固有的DNA損傷修復(fù)機(jī)制，引入外源DNA片段或鏈接形成DNA序列突變，實(shí)現(xiàn)基因組編輯。CRISPR/Cas核酸酶系統(tǒng)使用 RNA發(fā)揮“定點(diǎn)”作用。針對(duì)特定DNA設(shè)計(jì)gRNA，將其與Cas核酸酶基因重組在一個(gè)質(zhì)粒中，轉(zhuǎn)化細(xì)胞。gRNA引導(dǎo)Cas核酸酶至特定DNA序列，Cas核酸酶切割DNA，經(jīng)細(xì)胞固有修復(fù)過(guò)程，引入外源 DNA或突變。與其他兩種蛋白引導(dǎo)的基因組編輯方法相比，使用 CRISPR/Cas系統(tǒng)時(shí)無(wú)需對(duì) DNA結(jié)合蛋白模塊本身進(jìn)行修飾改造，只需設(shè)計(jì)特異性 gRNA，操作更容易，且可同時(shí)使用多條gRNA序列，實(shí)現(xiàn)多位點(diǎn)同步編輯。這些技術(shù)不僅被廣泛用于模式生物、經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的基因功能驗(yàn)證和遺傳改良，在微藻中亦有成功應(yīng)用實(shí)例，例如：萊茵衣藻中使用鋅指核酸酶以抗性或熒光標(biāo)記等報(bào)告基因作為靶基因進(jìn)行敲除；人工設(shè)計(jì)TALE在衣藻中充當(dāng)轉(zhuǎn)錄活化因子，識(shí)別特異啟動(dòng)子序列并與之結(jié)合，誘導(dǎo)靶基因在轉(zhuǎn)錄和蛋白水平的表達(dá)上調(diào)；三角褐指藻中，將 TALEN編碼構(gòu)建物與選擇標(biāo)記（如抗性基因等）進(jìn)行共同轉(zhuǎn)化，通過(guò)非同源末端連接完成三角褐指藻基因組定向修飾；Cas核酸酶和gRNA在轉(zhuǎn)化衣藻24 h內(nèi)有成功的瞬時(shí)表達(dá)但尚未成功得到改造后穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)化株。結(jié)論：與其他模式生物和經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物相比，相關(guān)基因組編輯技術(shù)和策略在微藻中雖有嘗試應(yīng)用，但仍處于起步階段。雖然有一些技術(shù)問(wèn)題尚待解決，但基因組編輯技術(shù)因其可以直接進(jìn)行定向修飾、避免潛在泄露、可修飾基因組任何位點(diǎn)（編碼區(qū)、內(nèi)含子、啟動(dòng)子、3'非翻譯區(qū)等）等特點(diǎn)，較其他技術(shù)仍具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)和前景，可以為微藻基因功能解析和遺傳修飾提供新方法參考。

來(lái)源出版物：海洋科學(xué), 2016, 40(4): 149-155

入選年份：2016

文蛤早期發(fā)育階段生長(zhǎng)性狀遺傳參數(shù)的估計(jì)

梁冰冰，王鴻霞

摘要：目的：文蛤是我國(guó)主要的一種灘涂養(yǎng)殖雙殼貝類(lèi)，隨著工廠化育苗技術(shù)和的成功和人工選育計(jì)劃的開(kāi)展，文蛤養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的得到了快速發(fā)展。選擇具有明顯生產(chǎn)性狀優(yōu)勢(shì)的品系成為文蛤選育工作的一個(gè)重點(diǎn)，因此生長(zhǎng)性狀作為一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)性狀一直受到育種者的關(guān)注。對(duì)生長(zhǎng)性狀遺傳參數(shù)進(jìn)行評(píng)估是遺傳選育的基礎(chǔ)。目前國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在稚貝期生長(zhǎng)性狀的遺傳評(píng)估，對(duì)其早期不同生長(zhǎng)階段的遺傳效應(yīng)還缺乏系統(tǒng)的研究。文蛤在幼蟲(chóng)期要經(jīng)歷一個(gè)復(fù)雜的附著變態(tài)過(guò)程，涉及大量基因表達(dá)調(diào)控的變化，且不同時(shí)期基因的表達(dá)在質(zhì)量和數(shù)量上有顯著的不同，因而有可能導(dǎo)致不同時(shí)期的遺傳變異存在差異。因此開(kāi)展文蛤幼蟲(chóng)附著變態(tài)期間的生長(zhǎng)遺傳效應(yīng)的研究無(wú)論對(duì)幼蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)理論還是苗種繁育的應(yīng)用實(shí)踐都具有重要的意義。方法：主要采用部分因子設(shè)計(jì)構(gòu)建了 23個(gè)文蛤全同胞家系，在附著變態(tài)期和稚貝期對(duì)23個(gè)家系30～50個(gè)個(gè)體的殼長(zhǎng)、殼高生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)用單性狀及兩性狀動(dòng)物模型對(duì)文蛤早期不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行遺傳力和相關(guān)性等遺傳參數(shù)的估計(jì)。結(jié)果：文蛤附著變態(tài)期以及稚貝期生長(zhǎng)性狀的遺傳力并無(wú)顯著差別，在0.11～0.41范圍內(nèi)變化，屬于中等遺傳力。非遺傳的共同環(huán)境效應(yīng)隨著年齡的增長(zhǎng)而呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，由附著變態(tài)期的0.02逐漸增加到稚貝期的0.38，且稚貝期的共同環(huán)境效應(yīng)顯著大于其附著變態(tài)期（P＜0.01）。殼長(zhǎng)與殼高表型相關(guān)和遺傳相關(guān)的分析結(jié)果顯示，從附著變態(tài)期到稚貝期，殼長(zhǎng)與殼高之間的表型相關(guān)及遺傳相關(guān)都存在極顯著的正相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)的范圍分別為0.84～0.95、0.93～0.99。早期發(fā)育連續(xù)時(shí)間段生長(zhǎng)性狀之間的遺傳相關(guān)均為正相關(guān)，但并不顯著，且不同時(shí)期的遺傳相關(guān)也不盡相同（0.34～0.71）。結(jié)論：通過(guò)對(duì)文蛤部分因子設(shè)計(jì)產(chǎn)生的23個(gè)家系不同發(fā)育階段的生長(zhǎng)性狀進(jìn)行遺傳參數(shù)的估計(jì)，發(fā)現(xiàn)文蛤附著變態(tài)期和稚貝期生長(zhǎng)性狀的遺傳力并無(wú)顯著差別，均屬于中等遺傳力。但共同環(huán)境效應(yīng)隨著年齡的增長(zhǎng)而逐漸增大，稚貝期的共同環(huán)境效應(yīng)顯著大于附著變態(tài)期。不同時(shí)期殼長(zhǎng)和殼高的表型相關(guān)和遺傳相關(guān)都呈現(xiàn)出高度顯著的正相關(guān)，意味著選育過(guò)程中無(wú)論選擇殼長(zhǎng)還是殼高，都會(huì)帶來(lái)間接的選育效果。而殼長(zhǎng)不同發(fā)育時(shí)期之間的遺傳相關(guān)為正相關(guān)，但并不顯著。反映在發(fā)育過(guò)程中殼長(zhǎng)的生長(zhǎng)連續(xù)性是具有遺傳相關(guān)性的，但這種相關(guān)并不穩(wěn)定，受環(huán)境影響很大，因此在生長(zhǎng)早期對(duì)文蛤個(gè)體進(jìn)行選育并不可靠。以上結(jié)果為文蛤不同時(shí)期的生長(zhǎng)性狀提供基本的遺傳評(píng)估，為后續(xù)的人工選育計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。其他：遺傳力的準(zhǔn)確估計(jì)受到交配設(shè)計(jì)模式，家系規(guī)模和數(shù)量以及統(tǒng)計(jì)方法等因素的影響。因此，在今后水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種研究中應(yīng)該對(duì)家系的交配設(shè)計(jì)和規(guī)模對(duì)遺傳參數(shù)估計(jì)準(zhǔn)確性的影響等方面的研究給予足夠的重視。

來(lái)源出版物：海洋科學(xué), 2016, 40(3): 47-52

入選年份：2016

SST年循環(huán)對(duì)El Ni?o事件局地海氣過(guò)程的影響

李海燕，張文君，何金海，等

摘要：利用Hadley環(huán)流中心逐月海表溫度、歐洲中心ERA-40的10 m風(fēng)場(chǎng)及CMAP降水資料，并結(jié)合AM2.1模式設(shè)計(jì)了兩組敏感性試驗(yàn)：一是有SST年循環(huán)作用的試驗(yàn)，該試驗(yàn)的海溫是在氣候態(tài)海表溫度上疊加與ENSO變率相關(guān)的海表溫度異常（SSTA）。二是無(wú) SST年循環(huán)左右的試驗(yàn)，同第1組敏感性試驗(yàn)不一樣的是，把氣候態(tài)海溫固定在9月份，此時(shí)，熱帶太平洋的海溫沒(méi)有季節(jié)變化特征，只包含ENSO相關(guān)的海溫變率，探討了SST年循環(huán)在El Ni?o事件局地海氣過(guò)程中的重要作用。觀測(cè)資料分析發(fā)現(xiàn)，盡管El Ni?o對(duì)應(yīng)的SST異常中心主要出現(xiàn)在赤道東太平洋上，基本上呈南北對(duì)稱分布，然而其對(duì)應(yīng)的大氣響應(yīng)在El Ni?o年衰減階段卻有著強(qiáng)的南北移動(dòng)，即在El Ni?o發(fā)展年的11月之前，強(qiáng)的西風(fēng)異常出現(xiàn)在赤道上，在12月份之后，赤道上的西風(fēng)迅速南移，最大值中心不在赤道上，而是在南緯5°的位置，隨后西風(fēng)一直維持在5° S直至衰亡。另外，對(duì)流場(chǎng)響應(yīng)與異常風(fēng)場(chǎng)南北移動(dòng)一致，隨著El Ni?o的不斷發(fā)展，降水異常也不斷增強(qiáng)，但 12月左右降水異常中心由赤道南移至南緯 5° 左右；同時(shí)在西太平洋的負(fù)降水異常發(fā)生北移，并伴隨著出現(xiàn)強(qiáng)反氣旋異常。為什么經(jīng)向分布對(duì)稱的異常海溫強(qiáng)迫出來(lái)的大氣異常場(chǎng)卻有南北向的移動(dòng)，尤其在El Ni?o年次年的冬末春初，大氣異常響應(yīng)場(chǎng)的中心移到了南緯5° S，這主要是由于中太平洋氣候態(tài)SST的季節(jié)性南移導(dǎo)致的，1—4月太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南半球時(shí)，使得熱帶中太平洋氣候態(tài)SST也從北半球移到赤道以南，這也是一年中南北海溫非對(duì)稱最強(qiáng)的季節(jié)。此外，一般降水異常是隨海表溫度增長(zhǎng)的，當(dāng)總的SST超過(guò)28.6℃這個(gè)閾值，對(duì)流隨海溫增加的幅度大大增大，基本呈非線性快速增長(zhǎng)。正是由于總SST與對(duì)流的非線性關(guān)系，造成了對(duì)流降水隨著總的SST南移而向南移動(dòng)，也就是對(duì)流不僅決定于SSTA也決定于總SST。在El Ni?o次年1—4月由于氣候態(tài)SST南移，使得大于28.6℃海表溫度處于5° N以南區(qū)域，因此正異常降水向南移動(dòng)，中心對(duì)應(yīng)南半球的高海溫區(qū)；而負(fù)降水異常出現(xiàn)在海溫低于28.6℃區(qū)域，對(duì)應(yīng)赤道以北區(qū)域出現(xiàn)的負(fù)降水異常。由于異常降水的南移，使得對(duì)流出現(xiàn)非對(duì)稱性，南半球增強(qiáng)的對(duì)流會(huì)通過(guò)經(jīng)向環(huán)流進(jìn)一步抑制北半球的降水，從而使得赤道5° N以北降水負(fù)異常進(jìn)一步增強(qiáng)；風(fēng)場(chǎng)異常與海表溫度的關(guān)系也表現(xiàn)了與降水異常類(lèi)似的特征，當(dāng)降水異常南移的時(shí)候風(fēng)場(chǎng)也一起跟著南移。通過(guò)分析有/無(wú)年循環(huán)的兩組數(shù)值試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了上述結(jié)論，有年循環(huán)的試驗(yàn)，在El Ni?o衰減階段，中太平洋正降水異常略有南偏，相應(yīng)的異常西風(fēng)也明顯的移到赤道以南；同時(shí)西太平洋負(fù)降水也向北移動(dòng)，相對(duì)應(yīng)的是西北太平洋出現(xiàn)反氣旋異常。無(wú)年循環(huán)試驗(yàn)盡管能模擬出El Ni?o年赤道中太平洋的西風(fēng)異常，但其卻沒(méi)有南北移動(dòng)。因此，中太平洋氣候態(tài)暖海溫的季節(jié)循環(huán)對(duì)El Ni?o事件大氣響應(yīng)有這至關(guān)重要的作用。

來(lái)源出版物：海洋學(xué)報(bào), 2016, 38(1): 56-68

入選年份：2016

江蘇省海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)性研究

趙金麗，張落成，顧云娟

摘要：目的：江蘇省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展始終走在全國(guó)前列，但作為沿海省份，海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)薄弱，嚴(yán)重滯后于整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展。借鑒物理學(xué)耦合度函數(shù)構(gòu)建海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型，對(duì)江蘇海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度演進(jìn)歷程及與其他沿海省份的對(duì)比進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析，探索其海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合發(fā)展的制約因素并提出相應(yīng)解決對(duì)策。方法：將海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為兩個(gè)相互耦合的系統(tǒng)，通過(guò)構(gòu)建兩者耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型定量測(cè)度兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)程度。首先探析海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合發(fā)展的機(jī)理，即兩者的相互作用與促進(jìn)效應(yīng)；其次參照兩者的耦合發(fā)展機(jī)理及評(píng)價(jià)指標(biāo)的科學(xué)性、可量化性、系統(tǒng)性等基本原則，設(shè)計(jì)海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，其中各指標(biāo)的權(quán)重由熵權(quán)法確定；再次借鑒耦合度函數(shù)構(gòu)建海洋經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型，并確定耦合協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；最后從《中國(guó)海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》和沿海各省市統(tǒng)計(jì)年鑒獲取 2006—2012年各沿海省市相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果：從2006—2012年江蘇省海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合發(fā)展過(guò)程及 2012年各沿海省市的對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)：江蘇海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度不斷提高，從2006年的輕度失調(diào)狀態(tài)演變到2012年的初級(jí)協(xié)調(diào)狀態(tài)，逐步邁入了磨合發(fā)展的關(guān)鍵期，但2012年，江蘇海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的耦合協(xié)調(diào)度與上海、浙江、山東、廣東等省份相比，差距仍然較大；導(dǎo)致江蘇海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)耦合協(xié)調(diào)度較低的關(guān)鍵原因是兩者的協(xié)調(diào)度較低，即兩者的發(fā)展規(guī)模差距過(guò)大，一方面是由于江蘇沿海地區(qū)長(zhǎng)期處于經(jīng)濟(jì)洼地，導(dǎo)致其海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式較為粗放，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演化進(jìn)程緩慢，仍處于以海洋漁業(yè)、海洋船舶工業(yè)等海洋傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為支柱，以近海和淺海資源開(kāi)發(fā)為主的發(fā)展階段；另一方面是由于江蘇各海洋產(chǎn)業(yè)尤其是第二產(chǎn)業(yè)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度較低，海陸互動(dòng)性弱，因此亟需政府加強(qiáng)對(duì)南通、鹽城、連云港3個(gè)沿海地市的扶持，加快洋口、大豐、連云港等港口載體功能建設(shè)，大力發(fā)展海洋化工、海洋電力及海水利用等臨港先進(jìn)制造業(yè)，并積極促進(jìn)濱海旅游、港口物流及海洋信息、技術(shù)服務(wù)業(yè)等海洋第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升海陸產(chǎn)業(yè)聯(lián)系。結(jié)論：江蘇省海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后是其沿海地區(qū)長(zhǎng)時(shí)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后積累下的產(chǎn)物，在當(dāng)前這個(gè)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)時(shí)代，江蘇省要保持經(jīng)濟(jì)領(lǐng)跑優(yōu)勢(shì)，必須立足于其當(dāng)前海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)，尋求海洋經(jīng)濟(jì)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)聯(lián)動(dòng)發(fā)展的突破點(diǎn)，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)間的相互延伸，促進(jìn)海陸產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)發(fā)展，提高海洋經(jīng)濟(jì)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位。

來(lái)源出版物：海洋科學(xué), 2016, 40(2): 102-109

入選年份：2016

深海嗜熱異化鐵還原菌Caloranaerobacter ferrireducens DY22619T對(duì)不同鐵氧化物的鐵還原特性

李曦，曾湘，張昭，等

摘要：異化鐵還原是指微生物利用細(xì)胞外 Fe(Ⅲ)作為胞外電子受體、以有機(jī)物作為電子供體，通過(guò)氧化有機(jī)物將Fe(Ⅲ)還原成Fe(Ⅱ)。能通過(guò)上述代謝形式進(jìn)行生命活動(dòng)的微生物即為異化鐵還原菌，它們廣泛分布于厭氧環(huán)境中，在含鐵礦物的遷移轉(zhuǎn)化和鐵元素的地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生重要的影響。深海熱液區(qū)是重要的鐵元素儲(chǔ)庫(kù)，當(dāng)熱液與底部海水混合的時(shí)候會(huì)形成大量的鐵氧化礦物，這為異化鐵還原微生物的生長(zhǎng)提供了大量的電子受體。然而，由于熱液區(qū)樣品難以獲取，目前對(duì)于該生境中鐵代謝相關(guān)微生物研究較少。對(duì)一株分離自東太平洋深海熱液區(qū)的嗜熱異化鐵還原菌新Caloranaerobacter ferrireducensDY22619T的鐵還原特性進(jìn)行分析，探究不同鐵氧化物（無(wú)定形羥基氧化鐵、無(wú)定形鐵氧化物和針鐵礦）作為胞外電子受體對(duì)該菌鐵還原速率和礦化產(chǎn)物的影響。利用Ferrozine方法對(duì)細(xì)菌—礦物反應(yīng)體系內(nèi)的總的二價(jià)鐵進(jìn)行定量測(cè)定，比較該菌對(duì)3種不同鐵氧化物的鐵還原速率；利用高分辨透射電鏡技術(shù)（選區(qū)電子衍射與元素分析）對(duì)礦化產(chǎn)物的礦物形貌、組成元素和晶面進(jìn)行分析，比較該菌利用不同鐵氧化物作為電子受體時(shí)所形成礦化產(chǎn)物的特征。結(jié)果表明，該菌以無(wú)定形羥基氧化鐵和無(wú)定形鐵氧化物分別作為胞外的電子受體時(shí)，菌體快速生長(zhǎng)，36 h到達(dá)生長(zhǎng)穩(wěn)定期，其細(xì)胞數(shù)分別為2.11×108個(gè)/mL、1.92×108個(gè)/mL；培養(yǎng)至144 h時(shí)，鐵還原生成的總Fe(Ⅱ)濃度分別高達(dá)14.01 mmol/L、12.32 mmol/L；當(dāng)以針鐵礦作為胞外電子受體時(shí)，細(xì)胞生長(zhǎng)較慢，培養(yǎng)至 48 h到達(dá)穩(wěn)定期，其細(xì)胞數(shù)僅為3.57×107個(gè)/mL，培養(yǎng)至120 h時(shí)，還原生成的總Fe(Ⅱ)濃度為 4.51 mmol/L。該菌對(duì)無(wú)定形羥基氧化鐵和無(wú)定形鐵氧化物的還原速率較高，分別達(dá)到 2.82 μmol/h和2.15 μmol/h，而對(duì)針鐵礦的鐵還原速率僅為0.98 μmol/h。該菌將3種不同胞外鐵氧化物均還原礦化形成顆粒狀磁鐵礦，主要由鐵和氧元素組成；其中還原針鐵礦礦化形成的磁鐵礦顆粒平均粒徑最大，約為 15.0 nm，而還原無(wú)定形羥基氧化鐵形成的顆粒平均粒徑最小，約為4.00 nm；而無(wú)定形鐵氧化物礦化形成的磁鐵礦具有不同于無(wú)定形羥基氧化鐵和針鐵礦的晶面（003）（111）。上述現(xiàn)象說(shuō)明，C．ferrireducensDY22619T具有很強(qiáng)的異化鐵還原和礦化能力，能通過(guò)厭氧呼吸還原無(wú)定形羥基氧化鐵、無(wú)定形鐵氧化物和強(qiáng)晶型的針鐵礦，將含鐵礦物中的Fe(Ⅲ)還原成Fe(Ⅱ)，并形成新的結(jié)晶性良好的磁鐵礦顆粒。其中對(duì)無(wú)定形的鐵礦物還原形成的Fe(Ⅱ)濃度高達(dá)14 mmol/L，對(duì)強(qiáng)晶型的針鐵礦也能部分還原礦化。由此，鐵氧化物的性質(zhì)對(duì)該菌鐵還原速率、礦化形成的磁鐵礦的大小以及晶面生長(zhǎng)產(chǎn)生重要影響。為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)深海熱液環(huán)境中異化鐵還原微生物在鐵元素的地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程中的作用和生物成礦過(guò)程提供參考依據(jù)。

來(lái)源出版物：海洋學(xué)報(bào), 2016, 38(8): 83-92

入選年份：2016