海洋科學進展精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的海洋科學進展主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：海洋科學進展范文

“橋梁（Bridge）”是由美國國家海洋和大氣管理局、美國國家海洋教育協(xié)會支持的海洋教育資源網，由美國弗吉利亞海洋科學研究所的科研人員進行管理。該網站為教師提供與海洋科學主題相關活動的資料，也是為研究人員提供教育服務的平臺。網站資源可以根據海洋科學話題和年級段兩種方式進行檢索，每一項資源都有簡短說明，有助于使用者快速判斷是否適用。與海洋有關的數據的觀測和分析活動是該網站最值得推薦的部分，真實的科研數據和教育方案完美地結合在一起。作為一名科學教師，你難道不想立即試試嗎？

語言：英語

適用年級：幼兒園到研究生

使用人群：科技輔導員、學生

資源使用：免費瀏覽

美國國家海洋和大氣管理局的海洋教育服務項目網站為正規(guī)和非正規(guī)教育提供海洋主題的教育資源。網站的教育資源強調“動手做”和基于問題的學習，并整合了大量在線的科研數據供用戶選擇使用。教師可以從網站中了解到海洋和氣候變化有關的基本信息和研究進展，也可以查找到設計好的課程和教學案例。學生可以根據自己的年齡參與網站推薦的活動、進行研究性學習、查找資源。當然，你也不妨試試有趣的海洋探索活動。

語言：英語

適用年級：小學3年級到高中

使用人群：科技輔導員、學生

資源使用：免費瀏覽

教師可以利用網站中的資源幫助學生了解海洋生物，學習與海洋有關的地理知識，了解人類與海洋的相互作用，并獲得必要的信息以在與海洋有關的環(huán)境問題上提出自己的看法。網站除了按4個年齡段劃分的課堂活動以外，還有適合青少年閱讀和參與的科研報告數據、海洋故事、游戲和一些探索活動?；趪业乩眍l道堅實的研究和傳媒基礎所開發(fā)出來的教育材料翔實、豐富并有趣味性。

語言：英語

適用年級：幼兒園到高中

使用人群：科技輔導員、學生、普通公眾

資源使用：免費瀏覽

美國史密森學會與美國國家博物館、自然歷史博物館等場館共同開發(fā)的海洋門戶網。用戶可以從網站“每日看點”欄目中了解科學家對海洋的最新研究成果，還可以深入地了解海洋中的生命、海洋系統(tǒng)的運轉、人類與海洋的多方面緊密聯(lián)系等。網站的各板塊都劃分成小的主題，用戶可以通過關鍵詞快捷方便地查找到自己感興趣的資料。網站有教師專屬板塊，為教師提供了活動方案、課程計劃和教育資源，幫助教師更好地組織課內外的學生活動。

語言：英語

適用年級：幼兒園到高中

使用人群：科技輔導員、學生、普通公眾

資源使用：免費瀏覽

美國海洋科學教育中心在全美設立了一個協(xié)調中心和10個區(qū)域中心，主要促進海洋科學家、教育工作者和普通公眾之間的溝通與協(xié)作，為公眾收集、整理和推薦相關資源，幫助大家獲得更多了解海洋的機會。網站根據用戶身份，推薦與海洋相關的研究論文、音像資料、活動信息、會議報告等各種教育資料，并按照資源收集時間排序。當然，用戶也可以自行檢索颶風、氣候變化、海洋酸化、溢油事故等與海洋有關的科學話題中的教育資料。

語言：英語

適用年級：高中以上

使用人群：科技輔導員、學生、普通公眾

第2篇：海洋科學進展范文

關鍵詞:科教興海戰(zhàn)略 海洋科技創(chuàng)新體系 海洋教育

中圖分類號：F207 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2010）12-202-02

當今世界，隨著經濟社會和海洋科技的突飛猛進，人類對海洋的探索程度不斷加深，利用能力日益提高，海洋經濟開發(fā)的深度、廣度和領域正在發(fā)生深刻的變化。特別是隨著陸地資源的過度開發(fā)，發(fā)展海洋經濟已經成為浙江省解決面臨的資源匱乏、環(huán)境惡化等問題的重要途徑。對于缺少陸域經濟發(fā)展建設用地、缺乏電力和水資源短缺等生產要素的浙江省來說，充分發(fā)揮海洋資源優(yōu)勢，加快發(fā)展海洋經濟，建設海洋經濟強省，已是勢所必然。浙江省委、省政府審時度勢，及時提出建設“海洋經濟強省”和“海上浙江”的口號，認為建設海洋經濟強省就必須貫徹執(zhí)行科教興海戰(zhàn)略，建立產學研緊密結合的海洋科教自主創(chuàng)新體系。2005年以來，浙江海洋經濟發(fā)展呈現(xiàn)新態(tài)勢，對全省經濟推動作用已越來越明顯。

一、浙江省科教興海發(fā)展戰(zhàn)略的分析評價

1.科教興海戰(zhàn)略的內涵?？平膛d海戰(zhàn)略就是以科學技術是第一生產力和教育為先為戰(zhàn)略思想，把科學技術和教育放在經濟、社會發(fā)展的重要位置，不斷提高面向海洋的科學技術以及教育的水平和自主創(chuàng)新能力，不斷增強海洋產業(yè)的綜合能力和競爭實力，把開發(fā)海洋轉移到依靠科學技術進步和教育發(fā)展的軌道上來，轉移到不斷提高人民群眾的海洋素質上來，最終實現(xiàn)海洋經濟、海洋社會和海洋環(huán)境的和諧發(fā)展。

科教興海戰(zhàn)略要堅持以海洋資源合理開發(fā)和持續(xù)利用，提高綜合效益，以經濟為中心，充分發(fā)揮海洋區(qū)位、資源和科技優(yōu)勢，重點開發(fā)海岸帶、海島和近海資源，在抓海洋基礎研究的同時，重點抓技術開發(fā)的示范和推廣，采用海洋高新技術，改造傳統(tǒng)產業(yè)，積極發(fā)展新興產業(yè)，探索和開拓未來產業(yè)。制定“科教興?！闭撸⒅睾Ｑ罂萍冀涃M投入，優(yōu)化海洋開發(fā)環(huán)境，大力促進海洋科技事業(yè)的發(fā)展，全面推進海洋經濟走上新的發(fā)展階段。①

2.浙江省科教興海戰(zhàn)略的框架分析。新世紀以來浙江省委、省政府高度重視科教興海戰(zhàn)略，并把它提高到“海洋：浙江的未來”的戰(zhàn)略高度。2005年，浙江就出臺《浙江海洋經濟強省建設規(guī)劃綱要》，要把發(fā)展海洋經濟作為浙江新的經濟增長點?！笆濉睍r期，浙江將建設成為我國重要的國際樞紐港、具有較強國際競爭力的新型臨港產業(yè)基地、世界級城市群新型城市化先行區(qū)、海洋綜合開發(fā)體制改革試驗區(qū)和海洋生態(tài)文明示范區(qū)。2010年3月浙江獲得國務院批準為“轉變經濟發(fā)展方式綜合試點省”，具體內容包括加快推動中心鎮(zhèn)新型城市化、大力建設海洋經濟發(fā)展帶、推進義烏國際商貿綜合改革試點、加強產業(yè)集聚區(qū)戰(zhàn)略規(guī)劃和布局引導及促進民營經濟平穩(wěn)健康發(fā)展等。3月10日，國家外國專家局、浙江省政府宣布合作共建“中國海洋科技創(chuàng)新引智園區(qū)”，在舟山建設一批國家級海洋產業(yè)引智示范推廣基地。②

在描繪規(guī)劃的同時，浙江科教興海戰(zhàn)略的布局初步呈現(xiàn)。浙江海洋高新技術產業(yè)（海洋重大工程、臨港工業(yè)、船舶修造業(yè)、海水養(yǎng)殖與加工、海洋環(huán)保與防災減災）取得較大進展，浙江海洋產品的競爭力明顯提高，通過海洋科技服務等平臺使一大批海洋類科研成果得到推廣應用，科學技術對浙江海洋經濟發(fā)展的作用明顯增強。浙江海洋教育實現(xiàn)了以全省唯一的一所海洋類本科院校浙江海洋學院為依托、浙江大學等大學為基礎的大學教育體系和中學、小學實行特色教育的中等教育體系的有機結合，浙江海洋學院等高校每年可以為浙江提供幾千名浙江海洋經濟急需的船舶等高層次人才。

浙江省通過浙江海洋經濟工作領導小組加強了對科教興海戰(zhàn)略的領導，強化浙江省海洋漁業(yè)局作為海洋行政主管部門以及浙江省教育廳作為海洋教育行政主管部門的綜合協(xié)調能力，統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局，形成了全省推進海洋事業(yè)發(fā)展的合力。

3.浙江省發(fā)展科教興海戰(zhàn)略中政府、企業(yè)、科研機構（高校）的關系?？平膛d海戰(zhàn)略從建立到實施必須統(tǒng)籌考慮政府、企業(yè)、科研機構（高校）的相互關系。政府是科教興海戰(zhàn)略的政策的制定者、監(jiān)督者和協(xié)調者，企業(yè)是實施科教興海戰(zhàn)略的主力軍，科研機構（高校）是實施科教興海戰(zhàn)略的智力支持者和文化引領者。

作為政策的制定者，浙江省委、省政府是從浙江經濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略高度提出科教興海的設想的。在發(fā)展的初期，政府可以投入一定的經濟資源優(yōu)先發(fā)展與海洋相關的科技和教育事業(yè)，到一定程度以后政府就應當退出“運動員”的身份，轉而以“裁判員”的身份成為政策的制定者、監(jiān)督者和協(xié)調者。

企業(yè)是實施科教興海戰(zhàn)略的主體?？平膛d海戰(zhàn)略中，科技和教育是手段，興海是目標。振興海洋，必須建立符合市場經濟發(fā)展規(guī)律的海洋開發(fā)體系。同時，海洋產業(yè)的高科技化、海洋成果的產業(yè)化，都只能在企業(yè)的范疇內實現(xiàn)。

科研機構（高校）是實施科教興海戰(zhàn)略的智力支持者和文化引領者。據不完全統(tǒng)計，近幾年來，浙江省與海洋相關的科技成果都是由科研機構（高校）單獨或是與企業(yè)合作完成的。浙江海洋學院等高校還培養(yǎng)了一大批海洋科技和文化工作者，并通過舉辦“海洋文化節(jié)”、“海員日”等活動積極培養(yǎng)廣大人民群眾海洋參與意識。

二、舟山市推動科教興海戰(zhàn)略的案例

舟山是全國唯一一個建在群島上的地級行政區(qū)域。自古以來，勤勞的舟山人民依靠優(yōu)越的海洋資源，使舟山成為世界的三大漁場之一，中國最大的海水產品基地。改革開放30多年以來，舟山市把黨和國家的路線、方針、政策與省委的戰(zhàn)略意圖和舟山海島的特色結合起來，充分發(fā)揮海洋資源優(yōu)勢，大力發(fā)展海洋經濟，取得了很大的成績。時任浙江省委書記的在舟山視察工作時指出：舟山是浙江發(fā)展海洋經濟的橋頭堡，舟山要在浙江建設海洋強省中打頭陣，要有“舍我其誰”，敢于爭先的氣概。海洋經濟是高技術經濟，開放型經濟，結合型經濟，要十分重視技術進步和人才培養(yǎng)，加強區(qū)域海洋科技創(chuàng)新平臺建設，著力提高自主創(chuàng)新能力。③

舟山市在加快海洋經濟發(fā)展的過程中，明確提出其核心是不斷增強海洋科技創(chuàng)新對經濟的驅動力，科學技術的使用程度直接決定了舟山海洋經濟的發(fā)展程度，必須把推進海洋科學技術創(chuàng)新作為發(fā)展海洋經濟的著力點。2009年12月，舟山市設計了建設“海洋科學城”的目標。作為舟山市發(fā)展海洋經濟的重要載體、加快經濟轉型的重要舉措，和體制創(chuàng)新的重要突破。舟山海洋科學城的目標是建設成為全市的政治、經濟、文化、教育、科技中心和海洋科技創(chuàng)新中心，以及海洋科技創(chuàng)新、海洋高新技術產業(yè)集聚區(qū)，還有浙江省具有戰(zhàn)略意義的海洋經濟高新區(qū)和“海上浙江”核心區(qū)，中國一流的海洋高新技術產業(yè)基地和國內獨具特色的海洋科學城。

舟山市在浙江省建設海洋經濟強省、港航強省、推動科技興海戰(zhàn)略進程中，具有關鍵的地位。而建設海洋科學城正是舟山推動科教興海戰(zhàn)略在體制方面的重要突破。海洋科學城中的高教科研區(qū)還包括浙江國際海運職業(yè)技術學院和浙江海洋學院新校區(qū)。④

與此同時，舟山市還十分注重引進培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力和務實精神的海洋科技人才，通過組織開展重大海洋科技項目，集中一批海洋科技拔尖人才為舟山海洋經濟建設服務。舟山市設立海洋科技自主創(chuàng)新獎，引導海洋科技工作者積極研制符合舟山海洋科技創(chuàng)新要求的被市場認可和接受，能夠推動舟山海洋經濟轉型升級的原創(chuàng)成果，鼓勵海洋科技人員把實驗成果與市場需求結合起來，研發(fā)出具有社會效益和經濟效益相結合的高科技產品。

三、浙江省科教興海發(fā)展戰(zhàn)略的對策研究

1.大力加強對于“科教興?！钡念I導。浙江省擁有較多的海洋科技和教育資源，但卻分散在不同的行政管理部門和事業(yè)單位中?？梢砸劳姓憬Ｑ蠼洕ぷ黝I導小組或專門成立浙江科技興海領導小組，以省科技廳和省教育廳為行政職能管理部門，建立海洋科技和教育的工作統(tǒng)籌機制，形成推進海洋科技和教育的合力，把科技發(fā)展能力和教育發(fā)展實力全面融入到浙江省的海洋建設中。同時要加快制定浙江省科技興海發(fā)展規(guī)劃。要按照《全國科技興海規(guī)劃（2008―2015）》的基本精神，結合浙江省涉及海洋的科技和教育的實際情況，把科學技術和教育放在海洋發(fā)展的重要位置，或為發(fā)展規(guī)劃的基本組成部分。要明確發(fā)展規(guī)劃的最終目標是使浙江省成為全國的海洋科技和教育強省。確定海洋工程、船舶修造、水產品的精神加工、海洋藥物制造等基礎研究和關鍵技術環(huán)節(jié)等方面為政府資金的重點投入對象。

2.重點推進海洋科技創(chuàng)新體系的建設?？茖W技術是第一生產力，科學技術創(chuàng)新是推動海洋經濟發(fā)展的發(fā)動機。浙江省已在舟山成立了浙江省海洋研究院，在杭州成立浙江省海洋科學研究院，浙江大學成立了浙江省海洋研究中心?？梢猿浞职l(fā)揮這些科研院所科研平臺的優(yōu)勢，出臺政策鼓勵大型企業(yè)創(chuàng)辦涉及海洋的博士后流動工作站、技術開發(fā)中心，形成以市場為導向的海洋科技創(chuàng)新體系。應當充分發(fā)揮在浙江沿海地區(qū)的涉海類高科技產業(yè)園區(qū)在涉?？萍夹畔⒓?、科技成果孵化、成果的合作協(xié)調等方面的積極作用。海洋科技創(chuàng)新體系以海洋高科技園區(qū)為依托，園區(qū)要以市場為向導，以企業(yè)為主體，以人才為根本。

3.積極宣傳海洋文化歷史知識，提高人民的海洋知識。海洋開發(fā)離不開人民的參與，尤其是沿海邊漁民村群眾的參與。必須從海洋環(huán)境保護的高度積極宣傳海洋文化歷史知識，提高全體人民的海洋意識。浙江有著非常燦爛的海洋文化沉淀，余姚的河姆渡遺址，舟山馬岙的古文化遺址是其中的杰出代表。要從學前階段就開始對小孩進行海洋知識的啟蒙。在中小學階段可以結合地理等課程宣傳海洋文化歷史知識，培養(yǎng)學生的海洋興趣。在大學階段，著重要做好大學生的海洋觀教育活動，使大學生群體成為具有一定海洋文化精神的海洋知識傳播者。通過舉辦各種節(jié)慶活動，宣傳各種海洋民俗文化和習俗，舉辦“非物質文化遺產活動”，加大海洋文化遺產的搶救力度。

4.強化國際合作，推動海洋科技和教育的國際化進程。當今世界各個國家都已經充分意識到了海洋的重要性，都在加大力度增加對海洋的投入。美國、日本、加拿大、俄羅斯都設立了專門的組織機構，制定特殊政策，組建以政府為主的基金，引導社會資本積極投入海洋科技和教育事業(yè)中。要努力提高浙江海洋的競爭力，必須努力推進海洋科技和教育的全球化，詳細了解世界各國海洋發(fā)展的歷史狀況，從中總結出能為浙江所用的經驗。浙江海洋學院已被國家科技部授予海洋領域國際科技合作基地，可以以此為平臺，強化國際間的科技交流與合作，使浙江的海洋科技發(fā)展接軌世界。積極推進浙江海洋高等教育與國外海洋高等教育的交流合作，引進國外高層次海洋科技教育人才為浙江海洋建設所用。

5.組建浙江海洋大學，提高浙江科教興海發(fā)展戰(zhàn)略質量。發(fā)展海洋經濟，必須緊緊依靠科技和教育。浙江省海洋高等教育盡管起步較早，但資源比較分散，至今尚未形成較為完整的海洋高等教育體系和主導型力量，尤其是高層次學歷教育（碩博點）的布點還不齊全。浙江省海洋科教尚缺一所具有一定特色品牌、專業(yè)相對完整、學科比較強勢的海洋大學，勢必造成在國內海洋教育、海洋科技、海洋產業(yè)項目競爭等方面處于劣勢，因此組建浙江海洋大學很有必要性。浙江海洋學院所在的舟山市是我國海洋經濟比重最高的城市，也是長三角地區(qū)發(fā)展速度最快的城市。目前其海洋經濟結構不斷優(yōu)化，已由傳統(tǒng)的海洋漁業(yè)向臨港工業(yè)、港口物流、海洋旅游等產業(yè)為主的現(xiàn)代海洋經濟迅速轉變，在我國海洋經濟發(fā)展中具有十分重要的戰(zhàn)略地位，組建浙江海洋大學是打造我國中部最重要海洋科技創(chuàng)新基地、服務海洋經濟轉型升級的重要舉措。

[本文為浙江海洋學院2008年校級重大科研項目“新時期浙江省‘科教興?！l(fā)展戰(zhàn)略的研究”的研究成果。]

注釋:

①王伯.實施“科教興?！睉?zhàn)略發(fā)展海洋經濟.海洋信息,1996(2)

②劉華.21世紀經濟報道，2010.4.7

③苗永生.中國海洋報，2000.1.6

④莊啟，“海洋科學城”輪廓初現(xiàn).舟山日報，2009.12.4

第3篇：海洋科學進展范文

2013年8月，國務院學位委員會審議批準我校為碩士學位授予單位，我校迎來了新的發(fā)展機遇。與此同時，挑戰(zhàn)和問題也迎面而來。作為科研與教學并重的大學，教師在開展高水平科研工作、取得高水平研究成果的同時，也應當注重及時將自己的研究成果、國內外研究動向及科學方法融入教學，引進課堂和實驗室，不斷豐富、挖掘教學資源，為培養(yǎng)高水平、創(chuàng)新型人才奠定堅實基礎。筆者探討的主要問題是在我校當前形勢下，如何將科學研究的優(yōu)秀成果轉化為有效的教育教學資源。

針對“科研成果如何轉化為教育資源”這個問題，國內一些著名的高等學府已經認識到該課題的重要性，并組織專家開始相關研究?！扒迦A大學高等教育學會”編著的《清華大學科研成果轉化為教學資源典型案例匯編》對于清華大學教師如何將豐富的科研資源轉化為教學資源的方方面面進行了梳理和論述。與清華大學等國內著名學府相比，我?，F(xiàn)有的科研教學條件、規(guī)模層次差異巨大，如何在我校當前形勢下，實現(xiàn)科學研究的優(yōu)秀成果向教育教學資源轉化呢？切實做到科學研究反哺教育教學，對我校未來的發(fā)展將會產生巨大影響。

依托筆者所在學院（海洋學院）承擔的“國家自然科學基金”和“江蘇省自然科學基金”等國內外前沿的科學研究，指導我院本科生和碩士生完成科研訓練、撰寫畢業(yè)論文，將學生的畢業(yè)論文與教師的科學研究相結合。這樣可以使學生了解當前海洋科學領域的一些前沿研究，對學生拓寬思路、開闊視野大有裨益。以科研項目指導學生畢業(yè)論文，目的是使學生將學過的專業(yè)知識和實驗操作相結合，通過動手實踐，加深對書本知識的理解。

同時不定期舉辦專家講壇，介紹海洋科學領域的研究現(xiàn)狀、前沿和熱點問題及未來的發(fā)展趨勢，使得本院學生對海洋科學研究領域的發(fā)展歷史和研究背景有較全面的認識。隨后，系統(tǒng)講解實驗內容及研究思路，要求學生查閱相關文獻資料，了解與本研究相關的專業(yè)知識和實驗技術。然后分配實驗任務，設計實驗方案，組織知名專家，指導學生參與研究論文和課題申請書的撰寫。

近年來，我院多名教師積極吸納各年級在校生參加教師的科研活動，根據學生基礎給予不同的研究內容；從設計實驗方案、實驗的準備及開展、實驗中問題的應急處理，實驗結果的整理分析、論文的撰寫等方面進行全面、系統(tǒng)的訓練。以“國家自然科學基金”等項目為背景，指導學生完成畢業(yè)論文，通過文獻的檢索和查閱、實驗方法的設計、動手能力的培養(yǎng)及科技論文的寫作等方面，引導學生在實踐中提出和解決科學問題，顯著提高學生的科研素質與創(chuàng)新實踐能力。

除此之外，將我院的優(yōu)秀科研成果開設為新課或作為現(xiàn)有課程的新增內容，編寫成教材，開設成新的實驗或實踐課程；將教師們科研工作的新進展、國際上研究領域的最新內容及時補充到課堂上、教材中和實驗室，使教學內容得到補充和更新；把教學內容直接和正在開展的科研工作掛鉤，開設研究、創(chuàng)新型實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，自然也完善實驗教學平臺。

第4篇：海洋科學進展范文

關鍵詞 繁茂膜海綿；腎指海綿；生物特性；培養(yǎng)；應用；

中圖分類號 Q178.53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）06-0269-02

Research Advances on Biological Characteristics and Culture Application of Two Kinds of Common Sponge in China

PU Hong-yu 1，2 PENG Chong 2 ZHANG Bi 3

（1 Key Laboratory of Fishery Equipment and Engineering，Ministry of Agriculture of the People′s Republic of China，Shanghai 200092；

2 School of Fisheries and Life Science，Dalian Ocean University； 3 Dalian Heshengfeng Seafood Aquaculture Farm）

Abstact Recently，more and more attantions have been paid on the research of biological structure and physiological function of sponge，the value of sponge applying on biopharmaceutical，marine microbial culture，water purification and biomimetic is research focus in the field of marine biology.Hymeniacidon perleve and Reniochalina sp. are widely distributed species in the intertidal zone of Yellow Sea in China，the population of this two kinds of sponge is amount in spring and summer，which has a broad prospect in application.In this paper，the recent research on biological characteristics of Hymeniacidon perleve and Reniochalina sp. were summarized，focusing on the advance of artificial cultivation and application of this two kinds of sponges.

Key words Hymeniacidon perleve；Reniochalina sp.；biological characteristics；culture；application

海綿動物門（Spongiatia）生物是一類古老的原始多細胞動物，其機體結構簡單，通常被認為是最原始的水生多細胞動物。近年來，對于海綿生物特性及其在生物[1]、醫(yī)藥、水產領域的應用前景研究越來越受到重視。我國對于海綿的研究起步較晚，主要的研究對象集中在我國黃海海域的腎指海綿和繁茂膜海綿。對于這2種海綿的基本特性及其在水質凈化處理[2]、醫(yī)藥活性物質提取[3]、微生物提取培養(yǎng)[4]等方面的研究均有一定程度的突破。

1 2種海綿的生物特性

腎指海綿和繁茂膜海綿都同屬尋常海綿綱[5]，體型各種各樣，呈現(xiàn)不規(guī)則的塊狀、球狀、樹枝狀、管狀、瓶狀等。它們主要生活在黃、渤海海域潮間帶，附著于水中的巖石、貝殼、水生植物或者其他物體上。其體表有無數小孔，是水流進入體內的通道，體表小孔與體內水溝系統(tǒng)連接，水流經過水溝系統(tǒng)后從出水口排出。海綿通過水流攝取食物、氧氣并排出廢物。

腎指海綿通常情況下為深橙色，機體質地較硬，表面有黏液附著，繁茂膜海綿[6]則為黃色或者黃褐色，表面多孔，質地比較軟。2種海綿的體壁均由2層細胞構成，在2層細胞之間為中膠層。體表的一層細胞為扁細胞，有保護作用，扁細胞內有能收縮的肌絲，具有一定的調節(jié)功能，中膠層是膠狀的填充物質。2種海綿都具有硅質的骨針，形狀各有不同，主要有單軸、三軸、四軸等，主要作用是骨骼支持。中膠層內還有一些變形細胞對于海綿的研究十分重要，也是海綿研究的熱點。中膠層可以分泌形成骨針的成骨細胞及形成海綿質纖維的成海綿質細胞，以及具有不同功能的原細胞。在腎指海綿和繁茂膜海綿里，原細胞能夠消化食物，形成生殖細胞，起著非常重要的作用。2種海綿的水溝系都比較復雜，為復溝型，管道分支非常多，在中膠層中有很多領細胞的鞭毛室，中間的腔壁由扁細胞構成。水流由流入口流入，經過流入管、前幽門孔、鞭毛室、后幽門孔、流出管、中央腔，再由出水孔流出。它們的這種復溝型水溝使得其能夠獲得更多的食物和氧氣，同時也能加快新陳代謝排出廢物的速率，使得其濾食效率大大增加，對于海綿的生命活動和生存能力都是非常有幫助的[7]。腎指海綿和繁茂膜海綿都同時具有有性生殖和無性生殖。無性生殖又分為出芽和芽球方式。出芽生殖由海綿體壁的一部分向外突出形成小芽體，待生長條件適宜以后再慢慢脫離母體長成新的個體，也有的不脫離母體和母體形成聚集體。芽球的形成則是在中膠層里由一些原細胞聚集成的，這些原細胞都是儲存了大量的營養(yǎng)物質，在芽球表面會有一些柱狀的小骨針，形成球形芽球。繁茂膜海綿的有性生殖為胎生型，因為在相關研究中[8]發(fā)現(xiàn)了繁茂膜海綿的和卵子，并且在適宜的條件下發(fā)現(xiàn)了海綿組織中存在著大量的胚胎，所以可以認定繁茂膜海綿的有性生殖是屬于胎生型。而腎指海綿的有性生殖形式還少有研究，目前還不是很清楚，但是根據腎指海綿與繁茂膜海綿的相似性和近源性可以推測它的有性生殖的方式很有可能也是胎生型。

2 2種海綿的人工培養(yǎng)研究

對腎指海綿的研究主要集中在醫(yī)藥活性物質提取上[9]，由于其體內微生物成分比較復雜，大部分是和多種微生物互利共生[10]的生存在水溝系，而且因為腎指海綿的組織學、結構學等研究上的缺乏，導致對腎指海綿的人工培養(yǎng)研究尚未開展。對繁茂膜海綿的人工培養(yǎng)研究較多，這是因為繁茂膜海綿在組織學、結構等已有較為深入的研究，使繁茂膜海綿的人工培養(yǎng)技術已有了一定的突破。張 衛(wèi)等[11]早在2005年就實現(xiàn)了繁茂膜海綿在實驗室的養(yǎng)殖。該試驗采用了2種不同的養(yǎng)殖系統(tǒng)，一種為封閉的可控系統(tǒng)，一種為半封閉的可控系統(tǒng)，通過不同的餌料投喂方式、餌料種類、養(yǎng)殖環(huán)境、水流、溫度來考察這些條件對海綿生理狀態(tài)及生長發(fā)育狀況的影響，從而分析歸納出繁茂膜海綿在試驗的人工可控條件下最佳的生長條件。通過采集天然海區(qū)的海綿個體，將其固定于石材、玻璃、PVC板材等材料表面，一段時間后海綿會自動附著在底物上，適宜的流水條件和附著物材料的表面處理對于附著效果具有顯著影響。研究還發(fā)現(xiàn)，海綿對食物沒有顯著的選擇性，試驗結果顯示，不論是活體單細胞藻類、細菌，還是非生物有機顆粒，海綿均能夠攝食。海綿細胞的原代培養(yǎng)到30 d后，會逐漸有新的海綿組織生長，經歷生長、旺盛、衰落這幾個不同的生長歷程，海綿的整個生命周期在試驗的條件下大概是60 d，而繼代可以持續(xù)到120～150 d。試驗推測認為，海綿在適應了新的生存環(huán)境后，能夠表現(xiàn)出較好的生存能力，但是到了3代之后，繁茂膜的生命力就表現(xiàn)的比較弱，生長繁殖都不旺盛，持續(xù)的規(guī)?；斯づ囵B(yǎng)尚需進一步研究。有報道認為海綿體內多種微生物共生[12]的關系是導致海綿難以持續(xù)人工培養(yǎng)的原因之一。海綿體內種類豐富的微生物早已被發(fā)現(xiàn)，其中海綿體內多種的活性物質的分泌也大多和它們有關。在自然海域，海綿可以濾食到大量的不同種類的微生物，這些微生物不但能夠給海綿提供豐富的各種營養(yǎng)元素，更重要的是進入海綿體內的 微生物有一部分是能夠存活下來，在海綿體內形成共生群落，永久定居在海綿體內，參與海綿的攝食、分解、防御等生命活動[13]。因此，深入研究了解海綿體內的微生物群落，找出其關鍵的共生微生物群落是海綿持續(xù)培養(yǎng)的理論支撐。

3 2種海綿的開發(fā)應用研究

關于腎指海綿的應用研究，張 衛(wèi)等在2003年用8種不同的提取溶劑提取了腎指海綿體內的蛋白質進行了抑菌活性測定，結果顯示在腎指海綿體內提取的蛋白質對于多種細菌均顯示出了不同程度的抑制作用，但是由于提取的是粗液中的蛋白質，導致蛋白質的成分過于復雜，不能進一步的純化研究，使得腎指海綿的活性物質的成分還尚不清楚。

繁茂膜海綿的應用研究相對于腎指海綿更為全面和深入。在生物制藥領域，周建旭等在2004年就報道了繁茂膜海綿中促進細胞粘附成團的蛋白質，并用生物提取分離技術純化了該蛋白質。曲 翊等[8]在2011年報道了繁茂膜海綿原細胞的鑒別和純化特點，清晰詳細地分別出不同部位繁茂膜海綿的原細胞形態(tài)，成功地分離培養(yǎng)也為以后離體細胞培養(yǎng)繁茂膜海綿提供了試驗理論依據，不同來源的原細胞培養(yǎng)出來的差異也說明了原細胞在繁茂膜海綿體內具有一定的分化。

近年來，繁茂膜海綿對于水體的凈化修復研究也引發(fā)了不少學者的興趣。付晚濤等[15]在2007年的研究報道中就闡述了繁茂膜海綿對于水體高效的凈化修復能力，在實驗室的暫養(yǎng)條件下，繁茂膜海綿可以阻留80%以上的懸浮顆粒，對細菌的阻留能力更是達到了96%，甚至繁茂膜海綿還能濾食養(yǎng)殖水體中的過剩餌料[16]，研究發(fā)現(xiàn)，繁茂膜海綿在高密度的弧菌和大腸桿菌水環(huán)境中能夠正常存活生長不受危害。隨著研究的深入，海綿更加廣泛的利用途徑逐漸被認識。

2006年，王曉紅等[17]介紹了海綿骨針結構在仿生學上的研究價值，加州大學圣巴巴拉分校的研究小組通過提取海綿中的骨針的硅蛋白模板[18]，在條件溫和的情況下成功地催化合成了具有光電和半導性能的金屬氧化物氧化鈦，通常這些材料[19-22]都是在非自然條件下，如高溫高壓真空的腐蝕環(huán)境下才能合成的，這一研究成果展示了海綿生物在材料仿生學方面巨大的研究價值。

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第5篇：海洋科學進展范文

[關鍵詞]貝殼類中藥；海洋中藥；近紅外光譜技術；主成分分析；譜效關系

貝殼類中藥是指來源于軟體動物門，藥用部位為貝殼的一類中藥。貝殼類中藥是海洋中藥的重要組成部分，在《中國藥典》2010年版收載的12種海洋中藥（牡蠣、石決明、珍珠母、瓦楞子、蛤殼、海藻、昆布、北沙參、海龍、海馬、珍珠、海螵蛸）中就有5種為貝殼類中藥。由于貝殼是軟體動物的外骨骼，故該類中藥的化學成分具有共同特征，即含有95%左右的無機物碳酸鈣[1]。目前我國藥典就是以碳酸鈣含量為指標，進行貝殼類藥材和飲片的質量控制。在實際生活中，市售貝殼類飲片多為粉末或細小薄片狀，因此難以采用性狀鑒別、一般理化鑒別等方法進行準確鑒定。

近紅外光譜技術（near infrared spectroscopy，NIRS）是近年來發(fā)展較迅速的一種快速分析技術，有著光譜獲取速度快、樣品無需復雜預處理、操作簡便、成本低等優(yōu)點，目前在藥物、食品、農產品等多個領域有著廣泛應用[2-5]。該技術的主要原理是近紅外光能反映含氫基團振動的倍頻和組合頻吸收，可用于含氫基團的有機物分析。由于無機物在近紅外譜區(qū)吸收較弱且較難解釋，因此對于無機物的分析少見報道[6-7]。

生物礦化學研究表明，貝殼實際是一種排列有序的天然有機-無機復合材料。例如在珍珠層中，薄層有機質充填于無機相之間，層間有機質具三明治式夾心結構，中間為幾丁質，外夾疏水的絲心蛋白質和親水的酸性蛋白質[1，8-9]。去除碳酸鈣后的研究表明，貝殼有機質含量可占殼干重的0.3%～5%，由蛋白質、多糖或糖蛋白、磷蛋白、類胡蘿卜素等組成[9]。基于貝殼成分的報道，本文以藥典收載的5種海洋貝殼類中藥飲片為研究對象，采用近紅外光譜技術并結合主成分分析法研究該類飲片的鑒別。

1 材料

DS 2500型近紅外分析儀（丹麥福斯公司）；YP30001型電子天平（上海越平科學儀器有限公司）；FW 100型高速萬能粉碎機（天津泰斯特儀器有限公司）；101-2AB型電熱鼓風干燥箱（天津市泰斯特儀器有限公司）。

牡蠣（生）飲片16批次、石決明（生）飲片9批次、珍珠母（生）飲片12批次、瓦楞子（生）飲片5批次、蛤殼（生）飲片9批次均購自全國各地藥店（表1），憑證保存于中國海洋大學醫(yī)藥學院生藥標本室。采用The unscrambler 9.7分析軟件進行統(tǒng)計學研究。

2 方法與結果

2.1 樣品的預處理

分別取各批次樣品，粉碎后過6號篩（《中國藥典》標準檢驗篩，孔徑0.150 mm）；烘箱60 ℃干燥3 h后，干燥器保存，供近紅外光譜分析。

2.2 近紅外數據采集

分別取各批次樣品30 g，放入近紅外光譜分析儀的樣品池中，輕搖使均勻分布，將金屬蓋輕置于樣品池之上，以保證各樣品的裝樣條件一致[10]。采集參數：光譜分辨率0.5 nm，掃描區(qū)間1 100～2 500 nm，檢測器為硫化鉛檢測器，每1 min掃描7個子樣，光譜采集方式為漫反射。每批次樣品采集3張圖譜，求取平均光譜用于數據的處理。

2.3 近紅外數據處理

2.3.1 數據預處理 由于該類藥材95%左右的成分都是碳酸鈣等無機鹽，5種海洋貝殼類中藥飲片的近紅外原始光譜圖極其相似（圖1），提示僅僅通過原始光譜難以進行定性鑒別。繼而采用標準正則變換SNV[11]，二階導數+Norris 3點平滑方法[12]對數據進行處理，發(fā)現(xiàn)譜圖信息量顯著增強，差異增大（圖2）。

在PC1載荷圖（圖4 A）中可以看出，4 236，5 263，7 142 cm-1等處的載荷系數很大，主要影響第一主成分的抽??；其中，4 236 cm-1貢獻最大，該處為CO32-的倍頻振動[2]；7 142 ，5 263 cm-1分別為OH的一級倍頻區(qū)和組合頻區(qū)[2]，與樣品所含的水分、多羥基化合物等成分相關。以上結果提示，第一主成分分析與藥材中碳酸鈣、水分含量密切相關。在PC2載荷圖（圖4 B）中，5 000～ 4 430 cm-1載荷貢獻較大，該區(qū)域主要為NH，CH的組合頻區(qū)[2]，推測第二主成分主要反映貝殼類藥材中含上述基團的蛋白質等有機物的信息。

3 討論

關于海洋貝殼類中藥的鑒定，如果是完整藥材很容易通過性狀鑒別進行區(qū)分。但市售飲片為了煎煮方便，常常將該類藥材打成細粉或是小薄片，此時這些粉狀藥材性狀相似，主要化學成分相同，很難準確鑒定。本文利用近紅外光譜技術對常見5種貝殼類樣品進行分析，并結合主成分分析法處理數據，發(fā)現(xiàn)采用該法能很好地區(qū)分牡蠣、石決明、珍珠母，其中牡蠣與其他貝類藥材差異最大；但本實驗條件下蛤殼與瓦楞子沒有得到區(qū)分。

海洋貝類動物屬軟體動物門，貝殼的形態(tài)變化極為復雜，各類、各屬、各種之間都有顯著的不同，在貝類分類學上有重要意義。石決明來源于腹足綱（即螺類），與其他4種來源于雙殼綱（亦稱瓣鰓綱）的藥材生物親緣關系差異較大，但在本研究條件下沒有表現(xiàn)出物種分類的差異性。

從貝殼的構造來看，貝殼是外套膜緣分泌的礦物質碳酸鈣組成的外骨骼，一般可分為3層：最外層是表殼層（periostracum），主要由硬化蛋白質構成，很薄，透明有光澤，不受酸堿的溶解和侵蝕，可保護貝殼；中間為棱柱層（prismatic layer），由（001）定向的柱狀方解石組成；最內為珍珠層（peral layer，nacre），富光澤，由文石板片組成。牡蠣藥材常用多年生的長牡蠣，棱柱層占貝殼的大部分，質地疏松，所以在PCA分析圖中表現(xiàn)出與其他藥材的較大差異性。石決明和珍珠母的珍珠層明顯，所以在PCA分析圖中分布靠近。而瓦楞子和蛤殼，無論是親緣關系還是貝殼構造都較為相似，所以在PCA分析圖中無法區(qū)分。

有趣的是，分析還提示5種貝殼類中藥材的功效與他們在近紅外光譜PCA分析圖中的分布具有一致性。瓦楞子和蛤殼均為化痰止咳藥，《中國藥典》2010年版中記錄瓦楞子有消痰化瘀、軟堅散結、治酸止痛之功效；蛤殼為清熱化痰、軟堅散結、治酸止痛。二者功效極為相似，同時在PCA分析圖中（圖4）也位于相同的區(qū)域。牡蠣、石決明和珍珠母同為平肝潛陽藥，但石決明與珍珠母均能明目，在PCA分析圖中相距較近；牡蠣具軟堅散結之功，在PCA分析圖中與前兩者有較大差距。以上結果充分表明，藥材的功效是由其化學成分決定的。對于海洋貝殼類中藥，有機質小分子是不可忽略的重要藥效物質基礎。

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Identification of marine-derived shell TCM by near infrared spectroscopy

YANG Wen-zhe1， GONG Hui-li 2， QIN Yu-hua 3， LI Yue-ying1， YANG Xue1， YANG Ning3， GUAN Hua-shi1， LIU Hong-bing1*

（1. Key Laboratory of Marine Drugs， Chinese Ministry of Education， School of Medicine and Pharmacy，

Ocean University of China， Qingdao 266003， China；

2. College of Information Science and Engineering， Ocean University of China， Qingdao 266071， China；

3. New Star Computer Engineering Center of Qingdao Ocean University， Qingdao 266071， China）

[Abstract]The identification of five marine-derived shell traditional Chinese medicine （TCM） recorded in the Chinese Pharmacopoeia were studied. Using near infrared technology （NIR） combined with principal component analysis （PCA） methods， Ostreae Concha， Haliotidis Concha， and Margaritifera Concha could be efficiently distinguished from Meretricis Concha together with Arcae Concha. In the first principal components， Ostreae Concha exhibited obvious differences with high loadings in 4 236， 5 263， 7 142 cm-1 concerning to the contents of CaCO3 and H2O in the samples. Arcae Concha and Meretricis Concha displayed significant differences with others in the second principal components， which can be illustrated by high loadings in 5 000 -4 430 cm-1 areas. It is indicated that the second principal components might be related to organics which contained NH and CH groups， for example proteins. Meanwhile， our data showed a correlation between the function of these shell TCM and their distribution in the PCA plot. These results suggested that organic components in marine-derived shell TCM could not be neglected for their quality control.

第6篇：海洋科學進展范文

關鍵詞：溫度剖面；插值算法；投棄式溫深浮標

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2011) 22-0000-01

Airborne Abstain From Deep-Temperature Vertical Temperature Profile Buoy Completion Algorithm

Zeng Haiyan,Hu Manjia

(Hunan Institute of Science and Technology of Mathematics,Yueyang 414006,China)

Abstract:A theory based on optimal interpolation of ocean vertical temperature profiles completion algorithm,combined with a deep-sea temperature data examined the performance of the algorithm.The results show that the method complement the temperature-depth curve closer to the measured data.

Keywords:Temperature profile;Interpolation algorithm;Vote disposable buoy-temperature-depth

一、海水垂直溫度剖面補全模型

最優(yōu)插值算法的基本原理是分析值等于背景值加修訂值得到的，其修訂值由周圍各觀測值與背景值之間的差異加權求得，權重系數應該使分析值與“真值”的誤差達到最小。背景值用年際月平均值表示，記為 ，z為深度。假設溫深浮標最大測量深度為 ，測量溫度表示為 ，求 到海底之間的溫度剖面。在深度方向柵格化后，第i個分析值 可表示為，

， （1）

其中第i處的深度 ，N為量測值個數。假定背景值的誤差及觀測值的誤差是無偏的，按照最優(yōu)插值法，N個權重系數 可通過求解線性方程得到[2]，記為，

（2）

式中，A和O分別代表背景場和觀測場的方差矩陣； 是由K個觀測位置的權重系數組成的列向量； 是分析點和觀測點之間的背景場協(xié)方差列向量。

如果傳感器的精度較高，觀測誤差近似為零，因此可認為觀測點的方差矩陣為零矩陣；另外，海洋表面層受氣候變化和區(qū)域變化影響大，與主躍變層和深海層的相關性不大，因此，觀測值只用最大測量深度的值。經過簡化的第i個分析值重新表示為，

（3）

深度z處真實值標記為 ，將式（2）展開得，

（4）

根據海洋特性，隨著深度增加溫度越來越穩(wěn)定，最后進入深海等溫層，因此，背景場的方差隨深度增加越來越小，并且不同海域、月份其減小的程度也不一樣。合理假定 （ ）處均方差到 處的均方差呈指數衰減，具體關系如下，

（5）

其中 為最大測量深處的背景溫度，溫度特征尺度取4℃。另外，通常認為 處與 處溫度的垂直相關函數呈指數遞減，設為，

（6）

其中深度特征尺度 取100米。這樣得到的權重系數 不僅依賴于分析值深度與最大測量深度的差值，并且還能反映該處海域背景溫度的特征。將式（6）和式（5）代入式（4）中，求解 ，從而得到基于最優(yōu)插值的溫度剖面補全算法，

（7）

則分析值的誤差方差為

（8）

二、算法性能分析

（一）理論分析

比較OIP和背景溫度的方差可得到，

（9）

可以看出OIP相對于背景溫度有所改善，改善程度與最大測量點處背景溫度有關，而且隨著深度增加逐漸減少。

（二）衡量標準。取檢驗標準為誤差方差， （10）

利用某海域的歷年測量的溫深數據作為“真值”，海深小于200米的數據看做實地測量值，大于200米的數據當做校驗值，背景場溫度為1/4度分辨率的全球海深溫度年際月平均值。

（三）數據來源。溫深數據源于NODC，觀測溫度取1980-2009年之間2、8月份海深大于500米的溫深數據共2744組，背景溫度取WOA05的月平均值。通過比較計算可以得出，平均溫度普遍大于測量溫度，最優(yōu)插值補全算法實質上是在起“修正”作用，其值總是小于月平均溫度，從最大測量深處逐漸“靠近”平均溫度剖面，而融合的剖面在250米以下與平均值剖面一致，但在200-250米之間，溫度從觀測值“滑”至背景值，這里采用了樣條插值方法。由于測量值與平均值差別較大，最優(yōu)插值剖面更加貼近測量值。

表1是該海域2、8月份OIP和SMP補全溫度剖面的誤差方差，不難看出：1無論2月份還是8月份，OIP的性能均好于SMP，2月份好于8月份；2兩種方法補全溫度的誤差方差，隨著深度先增加后減少，最后兩者基本一致。

表1某海域2、8月份OIP和SMP在標準深度上的誤差方差

深度（m） 簡單融合SMP 最優(yōu)插值OIP

2月 8月 2月 8月

250 5.05 9.29 1.04 1.20

300 4.72 8.46 3.00 5.02

400 4.56 7.45 4.52 7.38

500 3.45 4.88 3.45 4.88

三、小結

基于最優(yōu)插值的海洋溫度補全算法計算簡單、物理意義明確。相對于通常的簡單融合溫度補全方法，其性能有一定的改善，改善程度隨深度增加逐漸減少，并且與背景場溫度的特性有關。通過該方法補全的聲速剖面將更加接近真實值，有助于準確預測聲納作用范圍。

參考文獻：

第7篇：海洋科學進展范文

關鍵詞 海洋微生物；研究方法；生物活性；存在問題

中圖分類號 S9 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)051-0203-01

隨著人口的不斷增長，自然資源也逐漸匱乏，陸地上的資源畢竟有限，所以研究海洋資源勢在必行，海洋微生物活性物質越來越受到人們的關注。海洋環(huán)境有著同陸地環(huán)境截然不同的多樣性，還有很多未知的領域等著我們去開發(fā)和利用。海洋微生物可以作為活性物質的新來源，受到人們的高度重視。

1 海洋微生物活性物質的主要研究方法

狹義上的海洋微生物就是海洋細菌。人類最早開始研究海洋細菌是在1838年。后發(fā)現(xiàn)海洋微生物有殺菌的作用，有些海洋微生物具有降解環(huán)境污染物，修復生態(tài)系統(tǒng)的功能，還有的微生物可導致細菌性病害的發(fā)生，我們應該揚長避短，充分發(fā)揮海洋微生物對人類有益處的特性。

目前研究海洋微生物的主要方法是活性物質的分離篩選法。這種方法又包括高通量篩選、BIA篩選法等。

高通量篩選法比較適合海洋微生物天然活性物質的研究。在選擇研究方法的時候，要綜合考慮海洋微生物的來源和種類的不同，以及不同微生物生長環(huán)境的不同。具有特殊活性的微生物采自海洋不同的區(qū)域，通常是在大量的微生物菌株樣品中篩選出需要活性物質，在這一過程中通常自動化高通量藥物篩選方法，或者快速分子篩選法，以便提高篩選工作的效率，同時又能保證質量。這種方法在世界范圍內應用甚廣。美國和日本的公司都曾利用此方法培養(yǎng)和找到了很多能夠用于制造藥物的活性物質，并有效運用到了實踐中去。我國也建立了相關實驗室，利用此方法開展了多項活性菌株的分級組合篩選工作，并取得了一定的成果。中國海洋大學實驗室研究人員通過實踐還發(fā)現(xiàn)如果將機制單一的活性篩選模型與簡易初篩模型綜合使用來進行活性菌株的分級組合篩選，研究成本更加低廉，工作效率也會進一步提高，而且實際利用價值也非?？捎^。

BIA篩選法具有獨特的篩選機制，所以優(yōu)勢不容小覷，其廣發(fā)應用在海洋微生物抗腫瘤物質的分級組合篩選中。它的理論基礎是遺傳學方法論，在篩選過程中檢測出β半乳糖苷酶的存在就能夠初步判定所選的樣品中是否有抗腫瘤DNA細胞的物質。

海洋是具有豐富性的化合物的世界，擴大對海洋微生物的研究是整個人類的歷史使命和長久性課題。海洋微生物的活性物質的研究涉及的領域比較廣泛，包括基因工程、細胞工程、蛋白質工程、發(fā)酵工程等，不斷加強海洋微生物活性物質研究同各個領域之間研究，可以不斷創(chuàng)新海洋微生物的研究和分離方法。另外，提高海洋微生物活性物質開發(fā)研究的實際產業(yè)轉化率，能夠降低產業(yè)生產成本，也實現(xiàn)了將海洋微生物的研究成果與大眾分享的目的，也實現(xiàn)了經濟效益和社會效益高度統(tǒng)一。

2 海洋微生物的重要生物活性

基于以上研究方法，我們主要探究的海洋微生物的重要生物活性包括有抗腫瘤活性、抗菌活性、酶活性、酶抑制劑活性、降解修復活性等。

海洋微生物中是很多抗腫瘤藥物的主要來源，人們也曾對海綿體進行了細致的研究，發(fā)現(xiàn)海綿能夠產生很多種抗菌和抗腫瘤活性的物質。海綿中有很多組成復雜的微生物群落，其中的抗癌物質大部分源于海綿中長期共生共棲的細菌群。海洋放線菌中也存在很多抗腫瘤活性物質，這些放線菌的生存環(huán)境的總體特征是高鹽度、高壓、低營養(yǎng)以及低溫，這樣嚴酷的環(huán)境造就了放射菌獨特的代謝方式，也使得它能夠具有抗腫瘤的活性。另外海洋真菌中也存在著抗腫瘤活性物質。

海洋微生物的抗菌活性是很多陸地生物所不具備的。對海洋微生物抗菌性能的研究可以緩解新類型抗生素緊缺的壓力，為抗生素的持續(xù)研發(fā)提供了條件。多種海洋微生物中均有抗菌物質的存在，它們對人體病原性念珠菌有著一定的抑制作用。

酶活性的發(fā)現(xiàn)是近幾十年的科學研究成果。技術的進步促使人類發(fā)現(xiàn)了海洋微生物能夠產生新型生物酶，并對其進行了深入研究。人們已經可以從海洋細菌、放線菌、真菌中分離出酶制劑，很多都具有特殊的生物活性，同時具有工業(yè)化開發(fā)的潛力。生活中的應用實例也屢見不鮮。比如加酶洗滌劑的生產就充分利用了地衣芽孢桿菌，先將其生產為堿性蛋白酶，然后與洗滌劑混合生成。還有一種去污性很強的堿性蛋白酶是從海洋船蛆腺體內的共生細菌中提取的，在高溫度環(huán)境中的去污能力更強，這被普遍應用與工業(yè)清潔領域。脂肪酶產生于冷海水區(qū)域中的微生物，耐低溫性比較顯著。

酶抑制劑活性的發(fā)現(xiàn)也為人類的生活與生產帶來了很多便利。利用它制成的酶抑制劑不僅有助于對酶的結構和反應機理的進一步研究，還可以將其用于藥理學領域的研究。陸地環(huán)境中就很難提取這種酶制劑，所以海洋微生物的酶抑制活性的研究就成為酶抑制劑的重要來源。

降解修復活性主要表現(xiàn)在真菌的石油降解力方面。石油開采業(yè)的不斷發(fā)展使得海洋的石油污染情況也比較嚴重，利用海洋微生物降解石油中的烴類物質具有良好的經濟效益和環(huán)境效益。微生物對污染物的降解和對海洋環(huán)境的修復具有其獨特的優(yōu)越性，而且應用廣泛。大部分海洋細菌和真菌都具有很強的降解能力，有些真菌的菌絲具有與石油聚集成團的特性，所以在對石油進行生物降解之后再利用這一特性可以將剩余的菌絲和石油同時清除，效果顯著。當然，石油降解菌的種類不同，對石油中的烴類的降解程度也會有所不同。將多種海洋降解真菌混合培養(yǎng)使用，可以顯著提高石油降解速率，比單一的降解菌的降解能力高出很多倍。大部分的海洋真菌的石油降解能力不會受到石油濃度的影響，只有很小一部分真菌降解能力會隨著石油濃度的增大而

減弱。

3 海洋微生物活性物質研究中存在的問題

我國海洋微生物活性研究領域取得一定的進展，但目前還存在不少亟待解決的問題。近些年來，我國通過革新研究方法，發(fā)現(xiàn)了不少具有明確生物活性的新化合物種類，并廣泛應用于制藥和生物領域，取得了明顯的效果。但是各個領域的發(fā)展不平衡，尤其是污染物降解方面的研究和實踐與世界先進水平相比還有一

定的距離。我國的海洋資源的開發(fā)利用空間還很大，未來的開發(fā)中更加需要高端技術的投入，這樣才能保證資源利用效率的最大化。同時，我們要注意加快海洋微生物活性物質的科研成果轉化為產業(yè)和經濟效益的速度，切實將科學技術的優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢和社會優(yōu)勢。另外，我國的海洋資源開發(fā)利用的項目的相關制度法規(guī)還不夠完善，自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力還需要進一步加強，只有先做好制度與法規(guī)定保障，才能提高人們科研的積極性，也才能為專項研究提供良好的社會基礎條件。

4 總結

綜上所述，海洋微生物活性物質的研究越來越受到人們的重視，這不僅是由于現(xiàn)存資源的短缺而向海洋領域進一步發(fā)掘可供人們利用的資源，還因為人類更加重視自己的生活環(huán)境和工作環(huán)境的生態(tài)化和環(huán)?；?。海洋微生物的科學合理地應用，有助于我們人類社會的可持續(xù)發(fā)展，未來海洋微生物的將會更廣泛地應用到前沿技術，以降低海洋微生物研發(fā)的成本，努力使經濟效益與環(huán)境效益和諧統(tǒng)一起來。

參考文獻

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第8篇：海洋科學進展范文

關鍵詞 紅藻膠；瓊膠；卡拉膠；理化特性；應用

中圖分類號 TS254.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2013）10-0279-02

紅藻膠是紅藻類植物經過堿處理、漂白、酸化和煮膠等一系列工藝加工而制得的一種添加劑，制成的干品呈白色或淺黃棕色粉末狀，無臭味，且味微咸，易溶于75～77 ℃的水、牛奶中，不溶于乙醇。紅藻膠可用作增稠劑、粘接劑、穩(wěn)定劑、膠囊劑和乳化劑等，也可用于儲藏布丁、果醬、面包、罐頭及肉等制品，還可廣泛應用于日用行業(yè)、化工行業(yè)、輕工行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)等領域中。紅藻膠的凝膠強度會隨著pH值的變化而變化，一般在pH值為8時最高[1]。紅藻來源充沛，因此長期以來一直受到眾多研究者的青睞[2-3]。瓊膠和卡拉膠雖然屬于多糖類，但是具有低脂、高膳食纖維、高礦物質等特點，而這些主要成分正是功能性食品的功效成分，可以作為很多保健食品的原料。瓊膠中的多糖類不僅可以提取出來用作培養(yǎng)基，還可以用在醫(yī)學研究和分析等方面[4]。瓊脂糖、瓊脂寡糖以及卡拉膠纖維等通過深層次研發(fā)加工而得到多元化產品已屢見不鮮[5]。

我國具有豐富的紅藻資源，特別是在福建、廣東等沿海地帶，近年來都有大面積養(yǎng)殖。國內外對紅藻膠的大量研究，使其性能不斷優(yōu)化，需求量逐漸增加。據不完全統(tǒng)計，近幾年由于生產瓊膠的原料供應不足，使得全球每年瓊膠的缺口逾1萬t。在卡拉膠方面，其獨特的性能被人們所青睞，這使得卡拉膠工業(yè)也迅速發(fā)展，有70%～80%的卡拉膠被用于食品工業(yè)中[6]?，F(xiàn)在世界瓊膠和卡拉膠已經占到海藻提取食用膠的前幾位[7]。此外，紅藻膠的利用可以促進紅藻類植物的養(yǎng)殖，而紅藻類植物可以吸收利用海洋中的無機元素，減輕海水的富營養(yǎng)化影響，也可作為海貝類等的飼料，還可以促進其他經濟類水產品的養(yǎng)殖[8]。

1 紅藻膠的理化特性

1.1 瓊膠的理化特性

1.1.1 凝膠性。瓊膠中的凝膠是膠體體系的一種存在形式，是由膠體體系中分散相顆粒相互聯(lián)結并形成三維結構的骨架，繼而形成空間網狀結構的體系，膠體體系中原有的分散介質（液體）鑲嵌在網狀結構的空隙之中[9]，因此具有良好的膠凝性。由于瓊膠的凝膠性能，使整體體系顯示出固體的力學性質，如具有一定的強度、彈性和屈服值等。

1.1.2 增稠性。由于水分子能夠與瓊膠中的疏水主鏈通過氫鍵結合，形成瓊膠聚合物，增大其流體體積，從而使單獨顆粒失去了自由活動的空間，同時讓凝膠體系產生了黏度，具有增稠性。瓊膠的增稠性可以用于改善和增加粘稠度，保持流態(tài)或膠凍物品的色香味以及穩(wěn)定性，并能使物品具有的一種性質[10]。因此，瓊膠可以作為食品增稠劑從而提高食品的黏稠度，改變食品的物理性狀，賦予食品黏潤和適宜的口感，并兼有乳化、穩(wěn)定和使其呈懸浮狀態(tài)不沉淀的功效。

1.1.3 穩(wěn)定性。瓊膠由分散相顆粒間相互聯(lián)結形成骨架，包括以范德華力形成的凝膠骨架，高分子化合物分子間以氫鍵相互聯(lián)結形成的骨架，以及靠化學鍵交聯(lián)而形成的網狀骨架。由于氫鍵和分子間作用力的強大化學鍵力，使得瓊膠的這種特殊結構非常穩(wěn)定[11]。

1.2 卡拉膠的理化特性

1.2.1 凝膠性?？ɡz在紅藻中不是以單一的二糖連接結構存在，而是由多種卡拉膠結構共同構成[12-14]，分為κ-族、λ-族、β-族、ω-族和π-族五大類，五大類中的每一類又包括很多小分類。κ-族和λ-族卡拉膠在熱水溶液中會發(fā)生膠體溶解，隨溫度降低重新形成凝膠，從而賦予這2種卡拉膠凝膠的性能。而堿處理可以使紅藻膠體中的1，4-連接的D-半乳糖-6-硫酸酯脫去C6 上的硫酸基轉變?yōu)?，4-連接的3，6-內醚-D半乳糖，促使β-族的μ-卡拉膠轉變?yōu)棣?卡拉膠，或使κ-族的ν-卡拉膠轉變?yōu)棣?卡拉膠。因此可以通過堿處理等方法使卡拉膠具有更強的凝膠性能[15]。

1.2.2 溶解性。在70 ℃以上的溫水中，卡拉膠具有很好的溶性解，例如κ、λ和ι-族卡拉膠都能溶解于熱水中，而在冷水中卻不易溶解。但是卡拉膠中硫酸根的含量會對卡拉膠的溶解度產生顯著的影響，其溶解度會隨著硫酸根含量的增大而變大[16]?？ɡz中半乳糖的含量與硫酸基的含量呈反比變化，所以半乳糖的含量越低，硫酸基的含量也就越高，卡拉膠也就越容易溶于水中。另外，卡拉膠不易溶于醇類和酮類等有機溶劑中，所以有機溶劑常被用作從水溶液中分離出卡拉膠的沉淀劑[17]。

1.2.3 粘度性?？ɡz具有高粘度性，其粘度會隨著溶液溫度的不同而不同，同一溫度下溶液濃度越大其粘度也會越大。紅藻種類的不同以及加工方法的不同都會改變卡拉膠的粘度，而且不同族的卡拉膠其粘度也會有差異。通常，λ-族卡拉膠的粘度會大于其他族的。當用旋轉式粘度計測定其粘度時，為了避免卡拉膠在低溫條件下的凝固，一般保持凝膠溫度處于高溫融化狀態(tài)。目前，市面上所售的卡拉膠的粘度一般要優(yōu)于瓊膠，大部分粘度值介于5～800 Pa·s[18]。

1.2.4 穩(wěn)定性?？ɡz由于其凝膠分子具有三維狀結構，緊密地包在糖苷鍵的，起到阻礙水解進行的作用[19]，因此具有很好的穩(wěn)定性能?？ɡz的穩(wěn)定性受pH值的影響，在堿性條件下，即使加熱，其穩(wěn)定性也變化不大，但在酸性介質中，很容易發(fā)生酸性水解，水解作用會隨著溫度的升高而加快。水解作用會使卡拉膠中的凝膠分子逐步分解，最后致使其粘度降低，凝固性喪失。

2 紅藻膠的應用現(xiàn)狀

2.1 瓊膠的應用現(xiàn)狀

2.1.1 在食品中的應用。瓊膠的凝膠、增稠和穩(wěn)定性能，使其可以在食品行業(yè)中作為膠凝劑、增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑、水分保持劑等食品添加劑廣泛地應用于食品工業(yè)中[20]。例如，瓊膠具有良好的凝膠性，使其可以用來制作軟糖，制得軟糖的物理外觀和品質特性都要比其他軟糖種類的好；瓊膠的凝膠性和增稠性使其可以添加到罐頭食品中，防止罐頭食品中組織的破碎，以改善其口感，使其他的添加物能夠分散均勻，避免了沉淀和分層；瓊膠的穩(wěn)定性可以使其用在飲料類產品中，使飲料中的固型物保持懸浮狀態(tài)，透明度和流動性良好，無異味且賦予產品爽滑的口感；瓊膠的穩(wěn)定性和凝膠性可以使瓊膠添加到果凍制品中，使果凍中的固體顆粒保持懸浮均勻，不沉淀不分層；瓊膠還可以用在肉制品中，以達到保護膠體防止原有風味散發(fā)的目的；此外，瓊膠還作為食品添加劑應用到焙烤食品、乳制品和釀造行業(yè)中，并日益成為明膠的替代品。

2.1.2 瓊膠降解產物的應用。瓊膠經過降解后產生瓊膠寡糖。有研究指出，瓊膠寡糖在藥物和食品等方面都具有重要的生理功能[21]，例如，能夠清除羥基自由基[22]，有抗氧化活性[23]，因此可以開發(fā)成功能性藥劑和保健食品等，還可以作為高甜度的填充劑、防腐劑和抗氧化劑等。

2.1.3 在其他方面的應用。瓊膠在化學工業(yè)和醫(yī)學科研中也有很廣泛的應用，可以作為生物培養(yǎng)基、藥膏基以及用作實驗室的基質等。此外，瓊膠本身是一種多糖，由中性的瓊膠糖和離子性的硫瓊膠兩部分組成。從瓊膠中提取出來的瓊膠糖由于具有和瓊膠相同的特殊性質[24]，也被廣泛應用到食用、醫(yī)藥、化工等領域當中，比如由于其良好的生物相容性，可以用在瓊脂糖凝膠電泳技術中用于生產生物分離介質[25]。

2.2 卡拉膠的應用現(xiàn)狀

2.2.1 在食品中的應用?？ɡz已經逐漸成為一種新型的添加劑，并在各個領域中都有很廣泛的運用。目前在國外以卡拉膠為基本原料制成的產品已經有上百種；近幾年來卡拉膠在我國的應用也日趨廣泛，應用領域和產品也在不斷增加，普及速度十分迅速。例如在食品工業(yè)中，卡拉膠良好的增稠性、穩(wěn)定性和凝膠性，可以賦予奶制品飲料黏稠、不沉淀以及細膩的完美口感；用于面包制品的表面，可以有效防止面包香氣的損失；用于肉制品之中，還可以使肉和魚類罐頭制品中的內容物均勻混合，避免了沉淀和分層[26]。因此卡拉膠可以開發(fā)成各種功能特性的食品添加劑；卡拉膠還在這些食品的生產工藝中起到保證產品質量的關鍵作用，如敷在一些冷凍食品的表層，作為一些拌菜系列的調味汁和醬汁；以及作為主要輔料或輔助輔料加入到這些產品之中，如果凍制品、奶茶制品、醬類和各種速食米糊類制品的添加劑；另外卡拉膠還可以作為一種天然的澄清防濁劑，應用于酒類產品的釀造中，進而釀造出澄清透明、無顆粒析出且有濃厚口感的酒類。

2.2.2 在醫(yī)藥中的應用。在醫(yī)藥工業(yè)方面卡拉膠也有著非常突出的應用，目前市場上很多高級牙膏、不溶性藥品制劑等都有卡拉膠的加入，卡拉膠可以賦予產品更加細膩、口感更加爽滑的特點；另外，卡拉膠還可以作為細菌培養(yǎng)基理想的原料，無論是培養(yǎng)基的硬度和持水性等方面，還是在細菌生長量、菌落形態(tài)大小和透明度等方面都有非常好的效果[27]。

2.2.3 在日用美容護膚品中的應用?？ɡz不僅不含或極少含有脂肪，而且還可以根據意愿隨意稀釋到所需要的濃度?？ɡz在自然冷卻狀態(tài)下，會形成凝膠或粘稠的膠體，因此其在日用美容護膚品方面的應用也十分普遍[27]。目前市場上各種各樣的高級化妝護膚品基本都利用了卡拉膠這種獨特的性能。

2.2.4 在其他方面的應用。卡拉膠的防潮干燥性能使其在建筑裝修、紡織等方面應用十分廣泛，被用作干燥劑和防潮劑等；在制革工業(yè)上被用作粘結劑；總之，伴隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展和人們對新型產品的開發(fā)，卡拉膠作為一種現(xiàn)代新型的添加劑，必會發(fā)揮其完美龐大的性能，服務于人類。

3 紅藻膠的研究前景

生產紅藻膠的紅藻具有來源廣泛、價格低廉的特點，而紅藻膠獨特的性能適合作為優(yōu)良的添加劑運用到百姓食用產品、醫(yī)用產品以及日常用品等中，作為穩(wěn)定劑、增稠劑、生物培養(yǎng)基等被開發(fā)成各種食品、緩釋膠囊或片劑、抗氧化藥物以及藥膏基等[5，28]；紅藻膠還含有大量的水溶性膳食纖維或具有水溶性膳食纖維基本特性的物質，因此具有促進消化、降低膽固醇、以及降低血糖的功能，可被開發(fā)成特定的營養(yǎng)保健產品；隨著瓊膠和卡拉膠品質的不斷優(yōu)化以及國際市場需求的不斷攀升，紅藻膠必將具有廣闊的市場前景[29-30]。

4 參考文獻

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第9篇：海洋科學進展范文

關鍵詞：遙感 計算機解譯 影像分類 濕地調查

中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0039-02

天津市地處渤海灣頂，九河下梢，有數萬公頃淺海域和沼澤、灘涂，水庫和縱橫交錯的河流，星羅棋布的坑塘洼淀。天津市濕地含有海岸濕地、河流濕地、湖泊濕地等，為物種多樣性提供了良好的生態(tài)環(huán)境。北大港、團泊洼、大黃堡、爾王莊、七里海等濕地按國際評判標準的分類，都屬于相當重要的等級。如何保護和合理開發(fā)利用濕地，成為保護天津城市生態(tài)環(huán)境與促進天津經濟持續(xù)發(fā)展重要課題，本人提出了利用遙感技術監(jiān)測天津濕地的狀況，希望為相關部門提供參考作用。

1 濕地的分類

濕地分為人工濕地和天然濕地兩大類詳細分類如表1所示。本論文研究的濕地范圍僅為天津海岸線以上的濕地，并不包括海岸線以下至低潮時水深不超過6 m的水域。

2 濕地地物光譜特征與識別研究

濕地的光譜特征主要是由水本身物質的組成決定的，但是又受到了各種水狀態(tài)的影響。水體的反射主要在藍綠光波段，其他波段吸收都很強，特別到了近紅外波段吸收就更強。地表較純潔的自然水體對0.4～2.5μm 波段的電磁波吸收明顯高于絕大多數其它地物。

3 監(jiān)測的數據源

SPOT衛(wèi)星是法國空間研究中心（CNES）研制的一種地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)。“SPOT”系法文Systeme Probatoire d’Observation dela Tarre的縮寫，意即地球觀測系統(tǒng)。

每一影像覆蓋面積60×60km2。當進行側向（可達27°）掃描時，每一影像覆蓋面積為80×80 km。

SPOT衛(wèi)星的普段參數：（1）綠譜段（500～590 nm）：該譜段位于植被葉綠素光譜反射曲線最大值的波長附近，同時位于水體最小衰減值的長波一邊，這樣就能探測水的混濁度和10～20 m的水深。（2）紅譜段（610～680 nm）：它可用來提供作物識別、土壤和巖石表面的情況。（3）近紅外譜段（790～890 nm）：能夠很好的穿透大氣層。在該譜段，植被表現(xiàn)的特別明亮，水體表現(xiàn)的非常黑。紅和近紅外譜段的綜合應用對植被和生物的研究是相當有利的。

此次監(jiān)測實驗用的是2011年的SPOT衛(wèi)星數據，包含紅、綠、和近紅外3個波段。

4 濕地信息提取

4.1 監(jiān)督分類法

采用監(jiān)督分類的方法，利用航天遙感數據通過內業(yè)判讀，依照濕地分類在影像上提取2011年的濕地信息。監(jiān)督分類 （supervised classification）又稱訓練場地法，是以建立統(tǒng)計識別函數為理論基礎，依據典型樣本訓練方法進行分類的技術。即根據已知訓練區(qū)提供的樣本，通過選擇特征參數，求出特征參數作為決策規(guī)則，建立判別函數以對各待分類影像進行的圖像分類，是模式識別的一種方法。要求訓練區(qū)域具有典型性和代表性。判別準則若滿足分類精度要求，則此準則成立；反之，需重新建立分類的決策規(guī)則，直至滿足分類精度要求為止。常用算法有：判別分析、最大似然分析、特征分析、序貫分析和圖形識別等。

這里采用最大似然法：假定每個波段中的每類的統(tǒng)計都呈現(xiàn)正態(tài)分布，并將計算出給定象元都被歸到概率最大的哪一類里。

4.2 濕地信息提取實驗

為了便于有效地分析和研究，通常選擇能夠反映地物信息的最佳的波段，它們反映了圖像中基本的重要的信息，稱之為圖像的特征。圖像特征是圖像分析的重要依據。特征提取是對分類精度和可靠性影響最大的因素之一。本論文實驗根據濕地的光譜特征用的是4、3、2假彩色波段，將根據影像反映的光譜特性基于監(jiān)督分類來提取信息。

圖1是根據遙感影像分類的獲得的濕地分類圖像在這里分水體、植被、樹木、居民地4類，輸出結果圖像。藍色為濕地、紅色為居民地、綠色為植被樹木。

參考文獻

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