不同N水平下缘管浒苔对重金属铜的响应

探讨了重金属铜对两种N水平生长条件下缘管浒苔生长、光合作用、硝酸还原酶活性以及色素和蛋白含量的影响。结果表明,两种N水平下,铜离子都显著抑制藻体的生长速率,并且随着浓度的增加而增大;而N加富显著促进藻体的生长速率,但这种作用在高浓度铜(2μM)的作用下不显著。高浓度的铜和N同时存在时,藻体的光合作用速率显著下降,硝酸还原酶活性也显著降低。高浓度的铜显著降低类胡萝卜素和可溶性蛋白的含量,在N加富的情况下,这种抑制作用更为显著。     

4种大型海藻单养和两两混养条件下生长以及营养盐的吸收利用

近年来海水富营养化导致近海海域大型海藻过量繁殖,为研究大型海藻与营养盐的相互关系,我们采用实验生态学的方法研究了4种大型海藻(孔石莼、小珊瑚藻、缘管浒苔、石花菜)单养和两两混养条件下的生长、营养盐(PO4-P和NO3-N)含量变化以及营养盐吸收利用情况。结果表明,单养条件下,孔石莼的湿重增长最多(46.4%),其相对增长率显著高于缘管浒苔、小珊瑚藻、石花菜。孔石莼+缘管浒苔、孔石莼+小珊瑚藻、孔石莼+石花菜混养体系中,孔石莼的相对增长率显著高于缘管浒苔、小珊瑚藻、石花菜,其他混养体系中两种大型海藻的相对增长率无显著差异。在单养条件下培养10d,海藻对PO4-P、NO3-N的利用率分别以孔石莼(85.4%)、缘管浒苔(72.6%)为最大,而石花菜对两种营养盐的利用率均最小(51.1%和57.1%)。在混养条件下,PO4-P、NO3-N的最高利用率分别出现在孔石莼+小珊瑚藻(86.3%)和缘管浒苔+小珊瑚藻(81.7%)体系中。无论单养还是混养,海藻对PO4-P和NO3-N的吸收速率都在第2d达到峰值。因此,大型海藻可以有效地去除营养盐,4种藻中,孔石莼和缘管浒苔分别是去除PO4-P和NO3-N的最佳大型海藻。本研究结果可以为利用大型海藻进行环境污染的治理提供支持。     

光强对缘管浒苔(Ulva linza)光合生理特性和短期温度效应的影响

由于季节和分布深度的不同,海藻接受的光强和温度也不同,其生理响应机制也不同。本文旨在研究不同光强对缘管浒苔(Ulvalinza)光合生理特性及短期温度效应的影响。缘管浒苔样品采自连云港高公岛海区(119.3°E, 34.5°N)。实验设置了低、中、高三个不同水平的光强,分别为90、200和400μE/(m~2·s)。结果表明,藻体的净光合作用速率在低光下显著低于培养在高、中光下的,而光强对呼吸作用速率无显著影响。高光下藻体光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m)值显著低于中、低光强下,而非光化学淬灭(NPQ)值随光强降低显著下降。叶绿素a和叶绿素b的含量在低光强下均显著高于高、中光强下的含量。最大相对电子传递速率(rETR_(max))随光强变化显著,中光下最高,低光下最低;饱和光强(I_k)在低光下显著低于在高、中光下。在不同浓度的溶解性无机碳(DIC)下,净光合作用速率在不受碳限制时所能达到的最大速率(V_(max))随光强升高而显著增大,净光合作用速率为最大速率一半时的底物浓度(K_m)在低光下显著低于高、中光下。这表明低光上调了藻体的无机碳利用能力。短期温度实验表明,高光培养下,酶失活一半时的温度(T_h)显著增加,而低光下藻体的净光合作用速率的最适温度(T_(opt))显著降低,这表明低光显著提高了缘管浒苔对环境的敏感性,而高光下的藻体更适应高温的环境,这为绿潮在5—7月份大规模暴发的现象研究提供了一定的理论参考依据。     

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。     

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。     

干出对潮间带不同垂直位置海藻的生长及光合作用速率的影响

研究了青岛潮间带地区的4种海藻:叉枝藻(Gymnogongrus flabelliformis Harvey,高潮带)、孔石莼(Ulva pertusa kjellm,中潮带)、缘管浒苔(Enteromorpha linza(L.)J.Agar-dh,中潮带)和扁江蓠(Gracilaria textorii(Suring)De Toni,低潮带)在干出状态下的脱水率及每天干出0、0.5、1、2、4和6h下的生长和光合作用。结果表明:干出状态下缘管浒苔的脱水率最小,因为它具中空管状构造;其余3种海藻的脱水率依次为扁江蓠>孔石莼>叉枝藻,但三者差异不大。与水中对照(0h)相比,高潮带的叉枝藻在不同干出处理下的生长和光合作用速率下降(P<0.05)。中潮带的孔石莼在一定干出时间内促进其生长和光合作用(P<0.05),缘管浒苔则未见显著的促进作用。低潮带的扁江蓠在干出处理下几乎不能生长和存活。     

石莼属(Ulva)和浒苔属(Enteromorpha)绿藻的RAPD分析

于１９９７年下半年在大连石油庙海区采集石莼、孔石莼、砺菜、缘管浒苔、肠浒苔、管浒苔、刚毛藻等７种海藻样品,采用ＲＡＰＤ技术对大连地区绿藻门石莼属和浒苔属进行了初步的分子系统学研究。所试６０个引物中有３２个经扩增得到了２３７个多态片段。应用ＰＨＹＬＩＰ软件包,按照ＵＰＧＭＡ法和Ｎ－Ｊ法聚类分析的结果均表明,缘管浒苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａ ｌｉｎｚａ）与石莼属有较近的亲缘关系,应深水探究其分类地位     

缘管浒苔5.8SrDNA及其转录间隔区的序列测定及分析

利用PCR扩增、克隆和测序的方法对青岛市红岛虾池生长的缘管浒苔(Enteromorpha linza)的5.8S rD-NA及其转录间隔区ITS序列进行了分析,并依据ITS序列构建了浒苔属不同种之间的进化树。结果表明,获得了核糖体DNA完整的ITS和5.8S rDNA序列,ITS1为195 bp,5.8S rDNA为155 bp,ITS2为184 bp,总长度GC含量为63%。缘管浒苔与浒苔和曲浒苔的序列差异百分率较小,分别为2.4%和4.6%,与(U.olivascens)的序列差异百分率最大,为16.7%。Kimura-2参数遗传距离结果表明缘管浒苔和浒苔的遗传进化关系较近。     

二氧化碳和阳光紫外辐射对龙须菜生长和光合生理的影响

为探讨太阳紫外辐射(UVR,280～400 nm)和CO2浓度变化对大型海藻的复合效应,选择了常见的经济海藻龙须菜(Gracilarialemaneiformis)为实验材料,研究了UVR(阳光紫外辐射)和CO2对其生长、光合作用、色素以及紫外吸收物质含量变化的复合作用。实验设置两个CO2梯度(380×10-6和800×10-6)和三种太阳辐射处理(PAB处理——全波长辐射处理,PA辐射处理——滤掉紫外线B和P处理——滤掉全部紫外线)。结果表明,CO2加富(800×10-6)显著地促进了龙须菜的生长,而UVR则产生抑制作用,但两者之间复合作用不显著。UVR促进了藻体的紫外吸收物质的合成,而且在高浓度CO2下经PAB辐射处理的含量要显著高于正常CO2浓度水平下的,这表明高浓度CO2促进了紫外吸收物质的合成。在光合作用受限制的低PAR条件下,紫外线A(UV-A)促进其光合作用,但高浓度CO2却抑制了藻体的光合作用速率。在正常浓度CO2水平下生长的藻体,UVR显著降低其光合作用能力,但是在高浓度CO2下生长的藻体,UVR这种负面效应不显著。UVR显著降低藻红蛋白的含量,高浓度CO2在P和PA辐射处理下也显著降低藻红蛋白的含量,但在PAB辐射处理下却呈现相反的结果。高浓度CO2下生长的藻体通过增加体内紫外吸收物质的含量来维持较高浓度的藻红蛋白含量,增强了其抵御UVR的能力。     

东海绿藻缘管浒苔营养成分分析及评价

分析了缘管浒苔(Enteromorphalinza)一般营养成分、18种氨基酸及矿物质的含量,并与藻类海产品海带、紫菜、羊栖菜、裙带菜进行营养学对照评价。结果表明,缘管浒苔中主要成分是多糖类和粗纤维,占藻体的63.9%。蛋白质含量27.0%,在几种海藻中较高。氨基酸组成均衡,必需氨基酸(EAA)占氨基酸总量(TAA)的38%,必需氨基酸与非必需氨基酸的比值(EAA/NEAA)为0.62;氨基酸价78,高于海带(47)和紫菜(54),限制性氨基酸均为赖氨酸;呈味氨基酸占总量的53%;谷氨酸、天氨酸、丙氨酸、亮氨酸等含量很高。脂肪量较低,为0.9%。矿物质和维生素含量丰富,其中Mg,Fe,Ca,K,Na,P,Zn等元素含量很高,尤其Mg,Fe,Zn高于其它海藻;钙磷比值合理,为1.9;尤其有害元素As含量远远低于同水域中4种海藻,为2.98mg/kg。因此缘管浒苔是一种低污染的高膳食纤维、高蛋白、低脂肪的富含维生素和矿物质的新型海洋食品。     

大鹏澳网箱养鱼水体自身污染及富营养化研究

根据1998年8－10月每月1次对大亚湾大鹏澳网箱养鱼水体26h定点连续观测,采用国内常用的营养状态质量指数（INQ）法,并选用COD、TIN、PO4－P和Chla为评价指标,分析了各网箱水体的富营养化程度,讨论了A网箱INQ值的周日变化;用质量平衡法估算了网箱养鱼水体的氮、磷负荷量。分析结果表明,8－10月份各网箱水体营养况状属中营养水平;INQ值的周日变化中,高峰出现在12：00－18：00,各网箱水体富营养化程度随着放养密度的增加而增大,8、9月份最为明显。网箱养鱼的水体的氮、磷负荷从7月至9月逐渐增大,10月开始下降。     

N/P比失衡对两种硅藻元素组成及水体中氮磷组成的影响

近半个世纪以来,近海富营养化问题日益突出,微藻对C、N、P的吸收容易偏离Redfield比,自身元素组成受到影响。本文探究了在正常、低N/P和高N/P培养条件下,三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的元素(C、N、P)组成和其所在培养液营养盐含量的变化。结果表明:两种硅藻培养液的DIN、DIP和DIN/DIP在三处理组中,随时间的变化趋势不同;N/P比失衡的培养条件影响了两种硅藻的C/P、C/N和N/P值。高N/P比条件下,C/P值较对照组大幅度增加;低N/P比条件下,C/N值较对照组大幅度增加。而且,三角褐指藻各实验组的C、N、P化学计量比较中肋骨条藻表现出更强的稳定性;同种硅藻在N/P比失衡的培养条件下,P含量的变化幅度均大于N含量,表现出了更强的不稳定性。上述研究为营养限制对生物地球化学循环的影响的研究提供了重要的基础数据。     

胶州湾营养盐的现状和变化

报道了１９９１年５月至１９９４年２月１２个航次胶州湾ＮＯ３－Ｎ，ＮＯ２－Ｎ，ＮＨ４－Ｎ，ＰＯ４－Ｐ和ＳｉＯ３－Ｓｉ的时空分布基本特征，６０年代于至９０年代的变化表明，胶州湾营养盐的浓度和分布已发生显变化。尤其从６０年代至８０年代，３０年来，胶州湾中东部水城ＰＯ４－Ｐ，ＮＯ３－Ｎ和ＮＨ４－Ｎ浓度分别增加２．２，７．３和７．１倍，ＴＯＮ浓度也增加了３．５倍，ＴＩＮ／ＰＯ４－Ｐ从１０增加至２４．２；Ｔ     

安徽龙河口水库沉积物碳、氮、磷地球化学记录及其环境意义

根据2004年在安徽龙河口水库采得的沉积物样芯以及上游三条主要河流的流域表层样品,对其有机碳、氮、磷含量以及其他气候代用指标进行了分析。研究发现晓天河流域样品有机碳、氮含量最高,柱样中各元素含量随深度增加缓慢变小,但在50cm深度有明显峰值出现。同时对沉积物中碳-氮和氮-磷耦合关系进行了讨论,推断其物质来源以河流携带陆源植物输入为主。其含量变化受物质来源、本身生物化学作用、人类活动等影响。     

几种藻类对氮、磷的同化率与其营养成分的关系

测定了６种单细胞藻对氮，磷的同化率，光合作用速率和各藻的蛋白，氨基酸等营养成分。结果：（１）各藻的氨基酸含量与藻类对氮，磷的同化率呈线性相关；（２）藻的光合作用速率和光合作用指数分别与被藻同化的氨氮和Ｎ／Ｐ比值呈显著的相关关系。     

蒲城水库水质污染与富营养化评价和预测的研究

本文对蒲城水库污染负荷量进行了动态平衡研究,开展了物理、化、学、放射性、水生生物和富营养化等多项指标的监测分析,采用多种方法对水库水质污染现状与富营养化程度作出了综合评价和中、长期预测,提出了水质保护对策。研究结果表明:30年后蒲城水库水质除pH、总锰等个别项目可能超标外,其它水质指标均符合地面水三类标准;总氮、总磷浓度各低于0.40mg/L和0.03mg/L,水库仍将处于中—富营养型。但10年后的夏季总氮、总磷浓度将会分别超过0.50mg/L和0.35mg/L,存在富营养化的危险。     

渤海氮磷营养盐和叶绿素浓度时空分布数值模拟与富营养化评估

当前渤海富营养化风险仍居高不下,严重制约了环渤海社会经济可持续发展。开展近海富营养化评估与趋势分析是国家生态安全保障的需求, 其难点在于富营养化评价要素长期演变进程高质量数据的获取。基于HAMSOM海洋生态模型, 通过修正溶解有机氮(dissolved organic nitrogen, DON)的难/易降解组分降解动力学形式, 构建了适用于富营养化评估与趋势分析的渤海三维水动力/生物地球化学耦合模型。利用2019年渤海春、夏、秋、冬四个季节DON、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen, DIN)、溶解无机磷(dissolved inorganicphosphorus, DIP)和叶绿素a(chlorophyll a, chl a)调查结果, 对模型进行了校正, 并利用1980年至2020年的长期调查结果进行了验证, 模拟结果与调查结果相比较, 在数值大小和变化趋势上均吻合较好, 相对标准偏差、相似性系数和Kappa系数分别为24%、0.77和0.60。利用模型模拟计算的DIN、DIP、DON和chl a长期演变进程数据, 计算了营养状态质量指数(nutritional quality index, NQI)。结果表明, 当前渤海富营养化状态整体上处于贫营养状态, 但在渤海湾、辽东湾和莱州湾湾底近岸海域处于富营养状态, 季节上5~10月份处于中等富营养化状态, 从长期变化趋势看, 渤海整体上富营养化状态趋于改善。与复合富营养化指数(compound eutrophication index, CEI)对比表明, 渤海富营养化评估按NQI计算结果与按CEI计算结果相当吻合, 相似性系数为0.83。文章建立的渤海富营养化评估方法具有较高可靠性, 可用于渤海富营养化评估。     

未来黄、东海营养盐浓度变化情景预测

本文基于FGOALS(Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model)对未来气候情景的预测结果,结合千年生态评估的未来两个情景下的河流营养盐载荷特征,利用黄、东海水动力模型和生态模型并采用降尺度的方法对未来黄、东海营养盐的分布特征进行情景预测。结果表明,两个情景下未来河口邻近海区营养盐浓度将显著增加,富营养化加剧;GO(Global Orchestration)情景下,河流无机氮载荷增幅较大,夏季黄海中部无机氮浓度明显升高;AM(Adapting mosaic)情景下,由于河流无机磷载荷增幅较大,海区氮磷比有所下降,夏季黄海中部表层无机氮浓度降低,而在底层升高。通过敏感性实验并结合收支分析对各海区水动力条件未来变化、河流载荷变化的相对贡献进行了评估:相对于水温和水动力环境改变,河流营养盐排放量的增长是未来营养盐浓度增加的主要原因。营养盐收支分析表明,未来对流和混合输运的变化有助于黄海营养盐浓度的增加,夏季生物量升高造成更多碎屑沉降并在底层矿化使得层化季节冷水团底部营养盐浓度增长;长江口邻近海区营养盐浓度增长主要受冲淡水羽流的影响;净初级生产增加加剧了营养盐的消耗。     

崂山水库水体富营养化水平研究

依据青岛市环境监测中心站对崂山水库2001～2006年的监测数据,利用综合营养状态指数法对该水库水体富营养化状况进行了浅析,结果表明:崂山水库6a营养状态指数平均值为43.8,未达到富营养化水平,且未出现逐年递增趋势.同时对崂山水库水系及污染源状况进行了调查分析,提出了防治水库富营养化趋势的对策.     

烟台四十里湾海域红色裸甲藻赤潮发展过程及其成因

对1998年8月中旬至9月中旬烟台四十里湾发生的大规模赤潮进行调查研究。结果表明，此次赤潮发生面积约为100km^2，其原因种为红色裸甲藻Gymnodinium sanguineum,密度高达1560ind/ml，是我国首次记录的由该种生物引起的规模赤潮。大量衰亡赤潮生物的分解消耗水体的溶解氧，引起下层水体严重缺氧，导致养殖的扇贝大批死亡。赤潮的成因主要是大量陆源有机物、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增殖提供丰富的物质基础；适宜的水文气象条件亦为赤潮的发生提供良好的物理环境。