企鹅珍珠贝耗氧率和排氨率的研究

采用室内实验生态学方法对企鹅珍珠贝的耗氧率和排氨率进行了研究。旨在为企鹅珍珠贝养殖容量(carrying capacity for aquaculture)的调查及育珠生理的研究提供参考,并可为海洋生态系统动力学和贝类能量学研究提供科学依据。研究结果表明,在实验温度(13~33℃)范围内,企鹅珍珠贝的耗氧率(OR)和排氨率(NR)与体重(W)都呈负相关,可分别表示为Y₁=a₁W-b₁和Y₂=a₂W-b₂,其中,a₁的取值范围是1.330~4.128,b₁的取值范围是0.453~0.651,a₂的取值范围是0.150~0.354,b₂的取值范围是0.446~0.634。在实验室温度(13~33℃)条件下,企鹅珍珠贝的耗氧率为0.329~7.303 mg/(g·h),排氨率为0.035~0.489 mg/(g·h),其中耗氧率在28℃时达到最高值,33℃时开始下降,而排氨率则呈持续升高趋势。企鹅珍珠贝呼吸和排泄Q₁₀值范围分别为0.210~2.494和1.193~2.483。在23~28℃温度范围内,不同规格企鹅珍珠贝的耗氧率和排氨率的比值(原子数O/N)较高。方差分析表明,体重、温度及二者的交互作用对企鹅珍珠贝的耗氧率和排氨率均有极显著的影响(P<0.01)。企鹅珍珠贝的日常代谢明显高于标准代谢,耗氧率和排氨率平均值分别提高32.1%和76.7%。     

泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎呼吸与排泄的周年变化

于2005年5月至2006年3月对浙江沿岸重要的3种经济贝类泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎的呼吸率与排泄率进行了周年研究。结果表明:泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎耗氧率的变化范围分别为0.11~5.05 mg/（g·h）、0.77~5.97 mg/（g·h）和0.33~5.47 mg/（g·h）,排氨率的变化范围分别为21.51~1 078.63 μg/（g·h）,26.97~990.73 μg/（g·h）和32.12~1 378.67 μg/（g·h）;耗氧率与排氨率9月份最高,1月份最低。经单因素方差分析发现,3种实验贝类月际间的耗氧率与排氨率均存在极显著差异（p<0.01）,经配对T检验发现,缢蛏（SC）和僧帽牡蛎（SCA）之间的耗氧率存在着显著差异T_（SC-SCA）=3.184,p=0.024）,泥蚶（TG）与缢蛏、僧帽牡蛎的耗氧率之间都不存在差异（T_（TG-SC）=1.887,p=0.118;T_（TG-SCA）=0.246,p=0.815）,泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎之间的排氨率的差异均不显著（T_（TG-SC）=0.977,p=0.373;T_（TG-SCA）=2.369,p=0.064;T_（SC-SCA）=1.002,p=0.362）。3种贝类的耗氧率与排氨率均随温度的升高而升高,经回归分析发现,耗氧率和排氨率与温度的变化均呈较显著的幂指数性相关lnY=lna+blnT（Y=aebT）。泥蚶呼吸排泄O:N变化范围为4.69~28.55,缢蛏和僧帽牡蛎的O:N变化范围分别为:4.68~37.89和3.04~10.27。     

夏季长江口及其邻近海域挥发性卤代烃的分布和海-气通量研究

运用吹扫-捕集气相色谱法测定了2017年夏季长江口及其邻近海域海水中4种常见的挥发性卤代烃（VHCs,包括一氟三氯甲烷（CFC-11）、碘甲烷（CH₃I）、三氯甲烷（CH₃CCl₃）和四氯乙烯（C₂Cl₄））以及大气中CFC-11、CH₃I和C₂Cl₄的浓度。结果表明,表层海水中4种VHCs浓度的水平分布受长江径流输入影响强烈,整体上呈现近岸高、远海低的趋势。垂直方向上4种VHCs浓度最高值出现在10 m水层,长江口内断面的浓度整体高于口外断面的浓度。海水中VHCs的浓度分布受水文环境、生物释放和人为因素等的共同影响。相关性分析表明CH₃I与Chl a浓度不存在明显的相关性,而CFC-11与CH₃I、C₂Cl₄浓度存在显著相关性（P<0.01）,表明调查海域人为源对CH₃I和C₂Cl₄的影响大于天然源。大气中CFC-11、CH₃I和C₂Cl₄的浓度分布整体上呈现近岸高、远海低的趋势。CFC-11的浓度低于全球平均值,表明我国CFC-11的排放得到了有效控制。后向轨迹分析表明来自近岸的陆源污染物的扩散和输送是调查海域大气中3种VHCs的重要来源。CFC-11、CH₃I和C₂Cl₄的海-气通量平均值分别为24.99 nmol/（m2·d）、7.80 nmol/（m2·d）、1.55 nmol/（m2·d）,表明夏季长江口及其邻近海域是大气中这3种VHCs的源。     

春季长江口及其邻近海域海水和大气中CH3I、CH2Br2和CHBr3的浓度分布与海-气通量

测定了2018年春季长江口及其邻近海域海水和大气中碘甲烷(Iodomethane,CH₃I)、二溴甲烷(Dibromomethane,CH₂Br₂)和溴仿(Tribromomethane,CHBr₃)的浓度,研究其在海水和大气中的浓度分布特征,探讨了环境因素对其源汇和浓度分布的影响。调查海域海水中CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃的浓度分别为(5.76±2.50)、(5.38±3.31)和(4.65±3.50)pmol·L^-1,总体呈现出近岸高,远岸低的趋势。调查海域CH₃I的浓度分布受浮游植物的影响显著;CH₂Br₂的分布是多种因素共同作用的结果,其中人为输入是影响CH₂Br₂浓度分布的重要因素之一;CHBr₃的浓度分布受人为输入和浮游植物产生释放的共同影响。垂直方向上,海水上下混合比较均匀,受长江冲淡水和沉积物释放的影响,CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃在表层和底层都观测到浓度高值。大气中CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃浓度分别是(1.06±0.77)、(1.72±1.22)和(1.97±2.12)pptv,总体上呈现近岸高于远岸的趋势,人为排放、海-气交换和气团活动共同影响了大气中挥发性卤代烃(Volatile halocarbons,VHCs)的浓度分布,大气中的CH₂Br₂和CHBr₃存在多种来源,不同来源之间CH₂Br₂和CHBr₃排放比率存在较大差异。CH₃I、CH₂Br₂和CHBr₃的海-气通量分别为(50.21±45.47)、(-1.76±77.43)和(-37.65±87.07)nmol·(m²·d)^-1,表明调查期间长江口及其邻近海域是CH₃I的源,同时也是CHBr₃和CH₂Br₂的汇。     

对虾养殖围隔生态系浮游动物对细菌的摄食作用

1997年 6～ 9月在山东省海阳市黄海水产集团养虾场 ,采用围隔实验生态学方法研究了对虾养殖生态系浮游动物对细菌的摄食作用。结果表明 :浮游动物对细菌摄食量为 98～643μg C· dm- 3· d- 1,平均为 ( 2 62± 1 67)μg C· dm- 3· d- 1。浮游动物对细菌摄食量为细菌生产量的 73%～ 1 75% ,平均为 ( 1 1 3± 31 ) %。小于 3μm的浮游动物对细菌摄食量占浮游动物对细菌总摄食量的 1 7% ,其它规格浮游动物 ( >3μm)摄食量占 83%。     

厦门西港底质耗氧的测定

采用闭合循环实验方法,观测了厦门西港底质耗氧过程。结果显示底质耗氧随时间变化呈非线性,可用指数方程SOD=ρ·exp(—k/t)表示.计算得厦门西港底质耗氧速率均值为405.8mg/(m~2·d)。在底质耗氧过程中,底质释放出有机物质,底质释放COD 速率为93.6mg/(m~2·d),底质耗氧作用与底质有机物质的释放有关.     

温度对墨西哥湾扇贝耗氧率及排泄率的影响

于1996年12月至1997年1月在实验室内研究了温度对墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)的耗氧率和排泄(NH₄-N)率的影响,实验在投饵后6h,静水(盐度32)条件下进行,溶氧量和氨氮量分别采用Winkler滴定法和次溴酸盐氧化法测定.实验结果表明,在实验温度(10～31℃)条件下,不同规格(壳高1.6～4.8cm,软体部干重0.0342～0.6908g)的墨西哥湾扇贝耗氧率的总平均值为2.35mg/(g·h).排泄率总平均值为350.89μg/(g·h).墨西哥湾扇见的耗氧量和排氧量都与扇贝体重呈明显的幂函数关系.在10～28℃范围内,不同规格的扇贝耗氧率都随温度的升高而增加;当水温继续升高到31℃时,耗氧率反而下降.在实验温度(10～31℃)条件下,扇贝的排泄率随着温度的升高而增加,温度对墨西哥湾扇贝的耗氧率和排泄率的影响都可用指数方程表示.本实验证实,高温(31℃)将进一步提高墨西哥湾扇贝蛋白质的代谢水平.耗氧量(O)和排氨量(N)与温度(t)、扇贝软体部干重(W)二元线性回归方程分别为:O=-587.804+36.787t+1697.864W;N=-92.344 9+4.534 1t+276.781 8W.复相关系数r分别为0.880 6和0.8035 ; F检验表明,两个回归方程均极显著(F>F_0.01).     

长江口海域表层沉积物常量元素地球化学及其地质意义

通过对长江口外海域187个表层沉积物样品进行常量元素氧化物(SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,MgO,CaO,Na₂O,K₂O,P₂O₅,TiO₂,MnO,TOC和 CaCO₃)测试,分析其空间分布特征及其地质意义。结果显示,研究区表层沉积物常量元素氧化物主要由SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,MgO,CaO,Na₂O,K₂O和TiO₂等组成,这8种组分约占沉积物总量的91.59%;其中SiO₂和Al₂O₃含量最高,平均值分别为62.43%和11.16%。R型因子分析结果表明,研究区表层沉积物的常量元素氧化物可以分为3类:第1类包括SiO₂,Al₂O₃,Fe₂O₃,MgO,P₂O₅,TiO₂和MnO;第2类包括CaO,K₂O,CaCO₃和TOC;第3类包括Na₂O,这3类可能分别代表了陆源碎屑沉积、海洋生物和陆源混合沉积以及海洋化学沉积。Al₂O₃/Na₂O和CIA的空间分布较为相似,指示了长江入海物质主要堆积在长江口及其以南的123.5°E以西海域,闽浙冬季沿岸流是其主要驱动力。     

青岛小珠山水库水环境容量研究

水环境容量是以水环境目标和水体稀释自净规律为依据。水体中污染物的排入,要与水环境容量相适应,如果超出水环境容量,就必须采取保护措施,以保护水体水质不受污染。本文根据水库水环境容量计算方法,采用室内模拟实验确定BOD耗氧系数和CODMn耗氧系数,确定了小珠山水库的水环境容量,并推求出小珠山水库允许排污量。研究结果表明,小珠山水库适合作为城市集中饮用水水源;BOD5和CODMn水环境容量理论允许排放量分别为287 kg/d和347.9 kg/d,但实际允许排放量应保证<71.8 kg/d和86.9 kg/d。     

台湾海峡上升流区氮、磷、硅的化学特性及输送通量估算

台湾海峡中北部海域1983～1984年、1987～1988年多次调查资料表明,夏季氮、磷、硅诸营养盐呈近岸、底层高,向上层、外海递减的分布特征,其控制因素是福建近岸上升流。该上升流区NO₃--N、PO₄3--P、SiO₃2--Si的特征值分别为2.29、0.20、2.83μmol/dm3.诸营养盐含量与温度、盐度溶解氧含量及其饱和度有明显的相关性。N/P比平均值接近于Redfield比值。PO₄3--P、NO₃--N、SiO₃2--Si垂直输送通量分别估算为23.6、223、302mg/(m2·d),是该海域夏季营养盐的主要来源,PO₄3--P和NO₃--N的输送通量平均分别大约为真光层生物生产力所需营养盐的86%和73%.     

温度和pCO2对中肋骨条藻释放挥发性卤代烃的影响

挥发性卤代烃(volatilehalocarbon,VHCs)是大气中一类重要的臭氧层破坏者和环境污染物,海洋微藻释放是大气VHCs的重要来源,在调节全球气候中起着至关重要的作用。该研究在2个温度(T=20、25°C)和2个CO₂分压(pCO₂=395、790 mg/L)条件下,模拟研究了温度和pCO₂升高对中肋骨条藻生长和3种VHCs (CHBr₃、CHBr₂Cl和CHBrCl2)释放量的影响。研究结果表明, pCO₂=395 mg/L,T=25°C时,中肋骨条藻的生长情况最佳; pCO₂=790 mg/L, T=20°C时,中肋骨条藻的生长情况最差。温度升高时,CHBr₃、CHBr₂Cl和CHBrCl2的平均浓度分别增加了10.55%、9.45%和12.18%;pCO₂升高时, CHBr₃和CHBrCl2的平均浓度分别降低了19.29%和30....     

犬齿牙鲆幼鱼呼吸耗氧率的研究

对犬齿牙鲆幼鱼在不同环境条件下的呼吸频率、耗氧率以及窒息浮头现象进行了观测研究。结果表明:犬齿牙鲆在适宜温度范围,呼吸频率随温度的升高而加快,在适宜生长温度范围,其呼吸频率为60～100次/min。耗氧量与鱼体重正相关,二者之间的相关关系符合M=1.8469W0.8317(r=0.9116)模式。其耗氧率随温度和盐度的增加而增加,在水温20℃左右,体重108g的犬齿牙鲆24h平均耗氧率为1.6676μg/(min·g),明显低于褐牙鲆(体重69.3～151.4g)耗氧率2.68μg/(min·g)和大菱鲆(17℃体重70～110g)耗氧率3.4667μg/(min·g)的水平。其耗氧率白天为1.824μg/(min·g),夜间为1.511μg/(min·g),白天耗氧率是夜间的1 21倍,昼夜差异明显。犬齿牙鲆20℃半数死亡窒息点耗氧率为0 747mg/L,全部死亡窒息点耗氧率为0 569mg/L。     

近30年胶州湾海水中主要化学污染物时空变化特征

根据近30年胶州湾海域的历史监测资料和2007年5,8,10月3个航次的现场调查资料,分析了胶州湾表层海水中溶解无机氮(DIN)、磷酸盐(PO4-P)、石油烃和化学需氧量(COD)等化学污染物的年均浓度和平面分布的长期变化规律,并应用富营养化状态指数(E)对海域水质进行了评价和分析.结果表明,1980年代至今,胶州湾海水中DIN年均浓度呈不断上升趋势,变化范围为6.14～33.19 μmol·dm-3;PO4-P、石油烃呈先上升、后下降的趋势,其中PO4-P浓度变化范围为0.32～0.92 μmol·dm-3,石油烃为28.26～79.13 μg·dm-3;COD呈先降低、后升高的趋势,变化范围为0.57～1.60 mg·dm-3.从污染物平面分布看,DIN、PO4-P高值区主要集中在东北部海域,进入21世纪后向西部海域转移;石油烃呈由东向西递减的趋势;COD呈东北和西北沿岸海域浓度较高,向中部和南部逐渐降低的趋势.富营养化评价结果表明,1980年代,胶州湾海域E值<1,未达到富营养化状态;1990年代至今,E值超过1并呈逐渐增大的趋势,表明富营养化程度逐渐加重, 2007年E值达到4.15.从E平面分布看,富营养化区域主要集中在东北和西部沿岸邻近海域,这主要是受到陆源营养盐和其他污染物大量排放的影响.     

急性CO2酸化对菲律宾蛤仔钙壳和呼吸作用的影响

基于渤海表层典型的碳酸盐系统,通过实验室密闭培养实验,分析急性CO₂酸化条件对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum) CaCO₃形成速率(G)和CO₂呼吸速率(R_C)的影响,以探讨局部海域CO₂酸化的底层海水在潮流或者风海流等因素的驱动下,脉冲式影响贝类栖息地时养殖贝类可能的响应。结果表明,菲律宾蛤仔在急性CO₂酸化条件下发生轻微的钙壳溶解和显著的呼吸抑制。CO₂酸化和菲律宾蛤仔的呼吸作用共同驱动钙壳溶解,溶解速率随Ω_文石下降而升高,G(μmol/(FWg·h))=0.14 × Ω_文石-0.49 (n=12, r=0.95, p<0.01)。活体菲律宾蛤仔钙壳保持稳定的Ω_文石临界值为3.5,而在Ω_文石=1.0的条件下,每天溶解的钙壳相当于贝壳总重的2‰。相较于钙壳溶解,Ω_文石改变对菲律宾蛤仔呼吸作用的影响更大,R_C(μmol/(FWg·h))=0.27 × Ω_文石+0.90 (n =12, r=0.82, p<0.01)。由于呼吸代谢决定了摄食等各种耗能行为的效率,因此本研究的结果表明,尽管菲律宾蛤仔可以通过摄食等自身调节机制来抵御造成钙壳溶解的环境胁迫,然而这一机制本身就可能受到酸化环境的不良影响。     

长江口及其附近海域细菌和三磷酸腺苷的分布特征

于1986年1月和7月在长江口及其附近海域进行了细菌的落射荧光直接计数和三磷酸腺苷(ATP)浓度的测定,同时取分样进行了微生物呼吸作用耗氧速率和叶绿素浓度的测定。结果表明,细菌数量和ATP浓度夏季较冬季高,总的分布趋势是,高值区出现在内河段和长江口,向外海逐渐降低;细菌数同悬浮体浓度、硝酸盐浓度和耗氧速率呈正相关,与盐度呈负相关。冬季,在整个海域细菌是ATP的主要贡献者和溶解氧的主要消耗者;夏季,沿冲淡水方向ATP出现两个峰值,第一峰值出现在长江口的最大浊度带,由细菌所贡献;第二个出现在盐度25—30的区域,由浮游植物所贡献。呼吸作用耗氧速率也呈现了与ATP相似的分布特征。     

基于POM模型的后石电厂附近海域热环境容量计算

阐述了热环境容量的含义,并在POM模型的基础上建立了热传输模型,考虑了热能在垂直方向上的扩散。采用模型试算法计算了后石电厂附近海域的热环境容量和剩余热环境容量,结果表明,后石电厂附近海域的热环境容量为1 496(℃·m3)/s,一、二期工程的剩余热环境容量为350.2(℃·m3)/s,在允许的排放范围;三期扩建后的剩余热环境容量为–413.6(℃·m3)/s,超过该海域的热环境容量。研究结果可为电厂扩建及其附近海域生态环境保护提供参考依据。     

苏北浅滩营养盐的分布特征与控制因素

本文根据2017年3、5、9月对苏北浅滩海域3个航次的调查数据,分析了调查海域溶解态营养盐的浓度与时空分布特征,并探讨了影响苏北浅滩营养盐分布变化的控制因素及其与浒苔暴发之间的关系。结果表明NO^-₃-N从3月至5月平均浓度略微降低,而9月NO^-₃-N平均浓度又降低至17.5μmol/L;PO₄^3--P、SiO₃^2--Si平均浓度从3月到5月再到9月均先降低后升高。NH⁺₄-N平均浓度从3月的2.38μmol/L上升至5月的7.44μmol/L,整个调查海域浓度较高,尤其是南部海域,9月又下降至1.28μmol/L。5和9月DON平均浓度显著低于3月。苏北浅滩海域NO^-₃-N、PO₄^3--P、SiO₃^2--Si浓度均呈现由近岸向远岸梯度递减的...     

长江冲淡水区细菌生产力研究

为了解细菌在长江口冲淡水区生态系营养动力学过程中的重要作用,笔者于1997年10月10日至20日,1998年5月14日至6月1日在观测海区以及在绿华山海域设置大水体围隔生态系实验装置进行细菌生产力的现场观测研究.结果表明,秋季观测海区平均细菌生产力(C)为(1.44±1.30)μg/(dm3·h),高值出现在测区中部的A₃,B₃和C₃站.春季测区表层细菌生产力(2.43±1.22)μg/(dm3·h)高于底层(1.01±0.43)μg/(dm3·h),高值出现在测区中部的A₃和B断面诸站.秋、春季平均细菌生产力相当于浮游植物初级生产力的23%.秋季和春季表层细菌数量分别为(5.22×108±0.88×108)个/dm3和(1.97×108±1.10×108)个/dm3.1998年5月18日至6月1日在围隔实验点的自然海区中细菌生产力变幅范围为0.13～5.79μg/(dm3·h),平均值为(2.47±1.60)μg/(dm3·h).围隔装置内加可溶性磷(PO₄3-)实验,春季细菌生产力由1.28μg/(dm3·h)增长至32.20μg/(dm3·h),其增长幅度低于秋季1.43～43.47μg/(dm3·h).油污染实验中细菌生产力由6.61μg/(dm3·h)增长至37.97μg/(dm3·h),呈逐日上升趋势.     

缘管浒苔和羽藻氮、磷营养生理学研究

以无性繁殖系为材料,开展了缘管浒苔和羽藻对NO₃-,NH₄+和PO₄3-的吸收动力学、生长动力学研究。吸收动力学研究结果表明缘管浒苔和羽藻对NO₃- 和PO₄3-的吸收方式为主动运输,对NH₄+的吸收方式为被动扩散。缘管浒苔对NO₃-的最大吸收速率(V_max)、对NH₄+的吸收斜率都大于羽藻,说明缘管浒苔对高浓度的NO₃-和NH₄+具有更强的吸收能力。缘管浒苔吸收NO₃-和NH₄+的a值远大于羽藻,说明在低营养盐浓度时,缘管浒苔对NO₃-和NH₄+的亲和力更强。在PO₄3-的吸收中,羽藻的最大吸收速率(V_max)远大于缘管浒苔,说明羽藻对高浓度PO₄3-的吸收能力更强,但缘管浒苔的a值远大于羽藻,说明前者在低营养盐浓度时PO₄3-的亲和力更强。生长动力学研究结果表明,硝酸氮是促进两种海藻快速生长的最适宜氮源形式,氨氮更易促进藻体叶绿素的积累。在相同氮营养条件下,羽藻表现出比缘管浒苔更强的生长优势。     

象山港大黄鱼Pseudosciaena crocea网箱养殖区沉积物-水界面营养盐通量研究

2013年5月、8月和11月调查了象山港大黄鱼网箱养殖区及附近沉积物中总有机氮(TON)、总有机碳(TOC)和总磷(TP)含量,并采用实验室模拟法研究了底泥耗氧率(SOCs)和沉积物-水界面营养盐(NH⁺₄、NO^-₂+NO^-₃和PO^3-₄)通量。结果表明:养殖区(YZ)沉积物中的TON和TP含量显著高于距离养殖区50 m(F1)和100 m(F2)的区域(P<0.05)。底泥释放NH⁺₄到上覆水中,但是从上覆水中吸收NO^-₂+NO^-₃和PO^3-₄。沉积物-水界面营养盐通量表现出明显的季节性变化,在8月,NH⁺₄及PO^3-₄的释放量达到最大值。上覆水中NH⁺₄、NO^-₂+NO^-₃和PO^3-₄的质量浓度随着沉积物-水界面营养盐通量的变化而变化。研究表明,象山港大黄鱼养殖活动对养殖区底泥造成了一定污染,且通过影响沉积物-水界面营养盐通量影响上覆水中营养盐分布,最终给整个养殖系统造成生态负担。