大连湾赤潮异弯藻赤潮的多元分析

赤潮的发生是海水化学与物理因子、海水动力、地理环境、气象条件、历史因素以及浮游生物生态适应性等综合作用的结果,因此,诱发赤潮的因素有很多,其规律也十分复杂·多年来人们从统计学的角度尝试赤潮的预测预报,并做了大量的工作[1~10].赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是大连湾海域常见的赤潮生物,郭玉洁[1]曾对大连湾赤潮异弯藻分类地位及生物学作过研究.     

几种大型海藻对赤潮异弯藻生长抑制效应的初步研究

利用共存培养系统研究了大型海藻缘管浒苔、刚毛藻、石花菜、鸭毛藻、扇形拟伊藻、蜈蚣藻、海黍子、脆江蓠对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的抑制效应并和孔石莼的作用进行比较。实验指出：孔石莼和缘管浒苔对赤潮异弯藻的抑制效应最强,石花菜次之;扇形拟伊藻、蜈蚣藻、刚毛藻、脆江蓠、海黍子虽表现出抑制作用但较差;鸭毛藻的抑制效应最弱。     

赤潮异弯藻抗体的制备及酶联免疫检测方法的建立

赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是一种广泛分布于世界近岸海域的有害针胞藻类(Raphidophyte),也是我国近海常见的赤潮生物,曾经有多次引发赤潮的报道[1,2].在赤潮发生的早期,自然水体中赤潮生物的细胞密度相对较低,且赤潮藻个体微小,传统的鉴定方法,即海水样品采集后利用光学显微镜直接观察,主要用于藻的定性和分离,当样品量较多时,定量计数过程则烦琐、费时、费力,工作量大.     

3种赤潮微藻对UV-B辐射处理的敏感性

通过实验生态学的方法,研究了赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长对UV—B辐射增强的响应。结果表明,UV—B辐射处理对赤潮异弯藻的生长始终表现出抑制效应,而低剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长有刺激作用,高剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长仍然显示出抑制作用。UV—B辐射对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的96h半抑制剂量分别为1．63、2.34和2．58J／m^2。     

有害赤潮藻赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo研究进展

浮游植物不仅在食物链中充当贡献者,也在生物地球化学循环过程中扮演着重要角色,然而一些种类在某些条件下暴发性增殖或聚集,形成有害藻华,对人类健康和生态系统构成威胁。赤潮异弯藻是形成有害藻华的典型物种,其藻华发生时会造成养殖鱼类大面积死亡,给水产养殖业造成巨大损失。近年来,随着全球气候变暖、水体富营养化程度日趋严重,有害藻华发生的规模和频次总体呈增加趋势,且相关研究表明气候变暖和二氧化碳水平升高均能刺激赤潮异弯藻的生长。本文主要从赤潮异弯藻物种鉴定、基础生物学研究、生态学研究等几个方面综述了该物种的研究进展,并对其未来研究方向进行了相关展望,以期为赤潮异弯藻的藻华形成机制研究、藻华防治等工作提供参考。     

鼠尾藻和小珊瑚藻对赤潮异弯藻克生效应的初步研究

通过共培养的方法,比较了鼠尾藻(Surgassum thunbergii)和小珊瑚藻(Corallina pilulifera)新鲜组织、干粉末、水溶性抽提液、培养水的过滤液对赤潮异弯藻(Heterosigam akashiwo)生长的克生效应。结果表明,鼠尾藻和小珊瑚藻的新鲜组织对赤潮异弯藻的生长都具有显著的抑制作用;与鼠尾藻相比,小珊瑚藻的抑制作用更强。2种大型海藻的干粉末在2个高浓度(1.2,2.4 g.L-1)时对赤潮异弯藻的生长都产生了抑制作用,小珊瑚藻的抑制作用更为明显。2种大型海藻高浓度的水溶性抽提液(24 g.L-1)在实验的48 h内使赤潮异弯藻完全致死。在2种大型海藻培养水过滤液对赤潮异弯藻的作用实验中,在一次性添加方式下,小珊瑚藻的培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长没有表现出明显的抑制作用,而在半连续添加方式下,却显著抑制了赤潮异弯藻的生长。与小珊瑚藻相比,无论在一次性还是在半连续添加方式下,鼠尾藻的培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长都没有显示出显著的抑制作用。     

应用免疫荧光技术对三种赤潮藻的研究

为探索和建立免疫学结合荧光技术对赤潮生物的定性、定量检测,制备了3种粒径不同的赤潮藻——赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、共生甲藻(Symbiodinium sp)、链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)的多克隆抗体,并采用封闭吸附处理以提高抗体的特异性;采用间接酶联免疫法检测了抗体的效价;结果表明未经吸附处理的赤潮异弯藻、共生甲藻的效价分别为1:41 000,1:18 000以上,显示是高亲合力的抗体;链状亚历山大藻抗体的效价达到1:3 500,相比另两种藻的效价较低;吸附处理后的3种多克隆抗体的特异性明显提高,而效价有所下降。3种多克隆抗体与各自藻细胞均有很强的结合力,赤潮异弯藻和共生甲藻的荧光信号均匀分布于细胞表面,链状亚历山大藻细胞的荧光信号在细胞表面分布不均匀,主要集中在腹部横沟内。制备的多克隆抗体只与自身藻细胞结合,与另外2种藻细胞无交叉反应。链状亚历山大藻抗体只与自身藻细胞结合,与塔马亚历山大藻无交叉反应,可作为同属内不同种的鉴别。结合了免疫学和荧光技术,具有特异、灵敏、直观和简便的优点,并且费用低,对于开拓赤潮准确定性、定量检测方法和技术具有重要价值。     

赤潮异弯藻毒性及毒性来源的初步研究

以一种标准实验生物卤虫ArtemiasalinaLeach为实验材料 ,初步研究了一种鱼毒性赤潮藻———赤潮异弯藻Heterosigmaakashiwo的毒性及其来源。结果表明 ,赤潮异弯藻能强烈抑制卤虫的运动能力 ,0 .1、1 .5、6和 2 4h时 ,赤潮异弯藻对卤虫运动的半影响浓度分别为 1 .5× 1 0 4 、7.5× 1 0 3、4.5× 1 0 3、3× 1 0 3cells/ml,但在较低浓度 3× 1 0 3cells/ml的赤潮异弯藻中 ,经过48h,卤虫的运动能力能够恢复到正常水平。通过对该藻各组分 :藻液 (algalculture)、藻细胞悬浮液 (re suspendedcells)、去藻过滤液 (cell freemedium)、藻细胞内容物 (cellcontents)和藻细胞碎片 (cellfragments)的毒性比较 ,发现藻液、藻细胞悬浮液和藻细胞碎片对卤虫的活力有显著抑制作用 ,而去藻过滤液及藻细胞内容物无影响 ,结合致毒途径藻细胞结构 ,可以推断毒性物质来源于藻细胞表面。经苯酚硫酸法和紫外可见光范围的吸收扫描 ,结合该藻藻的细胞结构报道结果 ,分离到的毒性组分推断为多糖类物质 ,本实验结果将有助于了解赤潮异弯藻对海洋生物危害的毒性作用机制     

基于ITS序列分析的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)分子鉴别

对五株赤潮异弯藻核糖体转录单元内间隔区(ITS区)进行了PCR扩增和序列测定,并结合GenBank中收录的所有赤潮异弯藻ITS序列信息,比较了它们的遗传距离和相似系数,同时结合GenBank中发布的针胞藻纲其他三个属的代表种ITS序列信息,采用邻接法(neighbour-joining,NJ)和最小进化法(minimum evolution,ME)构建系统发育树。结果表明,五株赤潮异弯藻ITS全序列总长度及碱基组成完全一致,均为538 bp,与GenBank中收录的四株赤潮异弯藻仅有一个碱基不同,遗传距离和相似系数分别为0.002和0.980,而与其他赤潮异弯藻ITS序列完全相同,遗传距离和相似系数分别为0.000和1.000。用两种方法构建的系统发育树结构完全一致,赤潮异弯藻属与海洋卡盾藻属亲缘关系较近,而与另外两属的亲缘关系较远。     

盐度和光照强度对赤潮异弯藻增长的效应

采用一次性培养的方法,研究了盐度和光照强度对赤潮异弯藻增长的效应。结果表明:赤潮异弯藻在3种光照和7个盐度梯度下均可生长。盐度对赤潮异弯藻的生长有极显著的影响(P0.01),光照强度对赤潮异弯藻的生长影响亦显著(P0.05),盐度和光照强度的交互作用无显著影响(P0.05)。不论在哪种光照下,低盐度10、15组赤潮异弯藻虽然能生长,但生长速率和最大细胞数量值均较低,随着盐度的提高,藻的生长速率和最大细胞数量值增大,但盐度增至30以后,即30~40试验组的生长速率和最大细胞数量值之间的差异不明显。而不论在哪个盐度条件下,赤潮异弯藻在3种光照强度下,均以6000lx时的藻细胞密度值最高,生长情况最好。     

2017年春、夏季黄海35°N共发的绿潮、金潮和赤潮

于2017年4月至6月，沿南黄海35°N断面出现了罕见的绿潮、金潮和赤潮等有害藻华共发现象。本研究通过现场定时定速拖网等方法，对黄海35°N断面不同站位的大型漂浮藻类进行了定量观测，并对赤潮区浮游植物进行了显微镜观察。结果表明：沿35°N断面的漂浮绿藻和马尾藻生物量具有明显的时空变化特征，4月下旬漂浮绿藻和马尾藻开始零星出现，5月下旬生物量和分布范围明显增加，在6月上旬达到最大，随后在6月下旬降低。漂浮绿藻和马尾藻的分布区域存在差异，120°30''—122°30''E为两者共同分布海域，向西以漂浮绿藻为主，向东则以马尾藻为主。分别于5月下旬和6月下旬在黄海35°N断面发现了1次米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）赤潮和1次赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）赤潮。基于现场获取的水文数据，本文对南黄海海域的环境条件及其对有害藻华分布的影响进行了讨论。沿35°N断面共发的绿潮、金潮和赤潮现象表明黄海海域正面临严峻的海洋生态问题，通过对该海域赤潮、金潮和绿潮的长期观测，可望揭示这些藻华灾害形成机制和演变规律，为针对性地开展有害藻华预报、预警和防控提供科学依据。     

中国海洋浮游植物和赤潮物种的生物多样性研究进展(一):渤海

渤海是我国最大的半封闭型内海,也是重要的海洋生物产卵场、育幼场和索饵场。其陆源径流丰富,环境异质性高,具有很高的浮游植物物种多样性,其中包括大量的赤潮物种。该海域赤潮频发对水产养殖、生态环境、旅游业等造成了很大影响。因此,针对该海域浮游植物物种多样性的研究具有极其重要的意义。本文整理了1957—2019年间46个主要航次的调查资料,比较分析了这些航次中鉴定的浮游植物组成以及相对丰度,并跟踪分析了近20年来渤海的主要赤潮事件,重点描述了赤潮物种多样性,并详细阐述了常见赤潮物种。在航次鉴定的140个赤潮物种中,包括硅藻78种,甲藻52种,定鞭藻5种,绿藻4种和蓝藻1种。本文为比较研究包括渤海海域在内的不同海域浮游植物和赤潮物种的多样性,探索海洋生物多样性的起源和演化规律,解读宏基因组学及宏条形码分析结果提供了基础和参考。     

隍城岛海域塔玛亚历山大藻赤潮发展过程及其成因

2006年9月,南隍城岛附近海域首次发生由塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)引发的大规模赤潮,面积约2.37 km~2,最大细胞丰度2.334×10~8cell/L,大量衰亡赤潮生物的分解消耗水体的溶解氧,引起中下层水体严重缺氧,导致当地网箱养殖的鱼类全部死亡,藻体分泌的麻痹性贝毒(PSP),导致岸边的皱纹盘鲍近一半死亡.通过对这次赤潮的研究认为:其成因主要是由船舶压舱水排海带来赤潮生物物种,大量陆源有机物、营养盐类的排入和大规模贝类筏式养殖的自身污染为赤潮生物的暴发性繁殖提供了丰富的物质基础,适宜的水文气象条件为赤潮的发生提供了良好的繁殖环境.     

海州湾赤潮高发区浮游细菌与赤潮及环境因子的关系

海州湾是南黄海赤潮高发区之一。为研究浮游细菌与赤潮及环境因子的关系,于2020年11月在海州湾赤潮期间进行了现场调查,采集了8个站位的浮游细菌、浮游植物样品,获取了温度、盐度、叶绿素a以及氮、磷、硅营养盐浓度等环境因子信息,分析了赤潮原因种及浮游细菌群落结构情况。结果显示,此次赤潮原因种为三叶原甲藻(Prorocentrum triestinum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)及塔胞藻(Pyramimonas sp.),发生赤潮时水温、盐度较低,盐度与赤潮异弯藻的分布有一定的联系。使用16SrRNA高通量测序方法分析调查海域的浮游细菌情况,结果显示赤潮发生站位的浮游细菌多样性略低于其他非赤潮发生站位,优势细菌与其他站位有明显不同,以假单胞菌目(Pseudomonadales)、红杆菌目(Rhodobacterales)和黄杆菌目(Flavobacteriales)为主。赤潮发生站位的浮游细菌群落结构也存在一定的差异,不同站位可能处于不同的赤潮阶段,对浮游细菌群落具有不同的影响。相关性分析显示,黄杆菌目与叶绿素a显著正相关,表明黄杆菌目与赤潮发生有一定的关系。     

赤潮数值研究的有关问题

赤潮的实质是一个海洋生态系统动力学问题，本文初步给出了描述赤潮的基本动力学方程组，并讨论了进行赤潮数值研究的必要性。数值方法既利于赤潮机理的研究又可以推动赤潮预报的发展     

珠江口赤潮生物及其与环境关系

样品于１９８７年２月至１９８８年２月采集于珠江口水域。从珠江口水域鉴定出２６种赤潮生物，分析了赤潮生物的季节更替现象，讨论赤潮生物与温度、盐度、营养盐的关系。     

盐田水域多纹膝沟藻赤潮发生过程的生态学研究

本文报道1991年5月5—6日在广东大鹏湾盐田附近水域发生的多纹膝沟藻Gonyaulax polygramma赤潮。对多纹膝沟藻样品进行扫描电镜观察,阐述了赤潮发生过程中本种的数量变动。利用该次调查和1990年同期资料进行逐步回归分析,探讨多纹膝沟藻赤潮发生与环境因子的关系。     

辽东湾鲅鱼圈赤潮与环境因子分析

赤潮的发生是一个复杂的生态变化过程,赤潮藻的快速增殖不仅需要丰富的营养物质基础,适宜的物理环境条件亦是不可或缺的,是诸如水文、气象、物理、化学和生物因子综合作用的结果。辽东湾为我国北方海域赤潮最频繁海域。本文就1998年～2003年5月间发生在辽东湾的赤潮过程,从天气形势、水文气象环境动力因子的角度对赤潮的暴发进行分析研究与统计,得出了赤潮暴发的相似天气形势及水文气象环境动力因子的变化规律,试图探索其预报的可能性。并就2001年北海分局在鲅鱼圈监测到的赤潮水文、气象、物理、化学等环境因子数据,运用正交分析、聚类分析多元统计分析方法,分析了赤潮发生过程中环境因子的变化规律,试图寻找影响赤潮的主导因子与重要因子。     

长江口中肋骨条藻赤潮的分布与特点

对1990年6月9～25日在东海赤潮多发区海域调查期间所观察到的5次中肋骨条藻赤潮的特点以及与环境要素变化的关系作了初步分析。结果表明:(1)中肋骨条藻是多发区海域夏季的敏感赤潮生物,风速减小、气压下降以及良好的海况条件有利于赤潮的发生;(2)赤潮发生时发生区边界存在明显的界面变化特征,这种空间界面的环境要素变化与赤潮发生的时间变化特点是一致的。