武汉东湖水柱沉降物有机碎屑碳测定初报

经沉淀采样器在东湖悬挂24小时采得沉淀物,作总颗粒有机碳分析;用显微镜计量出浮游植物活体体积及浮游动物活体的个体数。把两者换算成有机碳量,然后从总颗粒有机碳量与浮游生物活体碳量之差,求得颗粒有机碎屑碳量。1982年,测得东湖沉降物颗粒有机碎屑碳的沉降速率分别为18.65g·m~(-2)·a~(-1)(站Ⅰ)及23.03g·m~(-2)·a~(-1)(站Ⅱ)。直线迴归表明,沉降物中颗粒有机碎屑碳量与颗粒物量的线性相关很显著。     

海洋沉积物/颗粒物在生源要素循环中的作用及生态学功能

海洋沉积物/颗粒物是生源要素循环过程中的关键源与汇，沉积物/颗粒物一方面是海水生源要素的主要归宿，生源要素从溶解态经复杂的生物-化学过程转变为颗粒态，颗粒物质再沉降形成沉积物，另一方面，海洋沉积物/颗粒物经过微生物-浮游动物-底栖生物作用分解形成溶解态的生源要素，并释放到海水中再次被浮游植物利用，进入下一轮循环，所以，海洋沉积物/颗粒物具有异常重要的生态学功能。浮游植物是海水溶解态生源要素的利用者和海源颗粒态生源要素的初始形成者，浮游动物通过摄食浮游植物或其他有机颗粒物可释放出溶解态生源要素或形成更大的颗粒物，颗粒物沉降后形成的沉积物又通过底栖生物摄食-扰动-破碎等过程将颗粒生源要素释放进入水体参与再循环。生态系统不同类群的生物在颗粒生源要素的释放-沉降中所起的作用不同而又相互关联，其中浮游动物-底栖生物的摄食与代谢、微生物参与的分解过程起着非常重要的作用。所以，海洋沉积物/颗粒物生态学功能研究作为支撑海洋环境和资源的持续利用的科学基础，已成为海洋科学的前沿领域，必将获得跨越发展。     

生活污水的肥度和河口港湾的富营养化

本文测定了生活污水中各种形态营养物的含量及各种形态间的分配比;模拟测定了污水-海水混合过程中各营养物形态之间的转化和迁移及其生物学效应,并与现场实际调查结果进行了比较,结果表明:(1)亚热带河口港湾和浮游植物在水体DIN/DIP比值较宽(15-55原子比)范围内可很好地生长,不受N、P含量波动的影响,(2)磷的各种形态之间转化速率在0.5-1.1μmol/d之间变动,(3)浮游植物生长期间优先吸收磷,其生长速率骨条藻(主要种)和混合藻分别为0.34—0.58d-1和0.30—0.31d-1,(4)当骨条藻大量繁殖、磷大量消耗时,赤潮生物海洋原甲藻可转化为优势种,其密率高达107cells/l,总之,富营养化是赤潮的前提,但混浊水体可加速营养物质的降解、迁移和沉降,有利于富营养化和赤潮的缓解和减弱。     

武汉东湖颗粒有机碎屑碳、氮、磷的沉降速率

1983—1984年,测定了东湖水柱总沉降颗粒有机物中的碳、氮、磷、叶绿素a含量和浮游动物数量,以及该湖浮游动、植物优势种的干重/湿重、C/N及C/P比值。利用所得数值计算出其颗粒有机碎屑的沉降速率。东湖这两年的颗粒有机碎屑的沉降速率[g/m~2·a),Ⅰ站分别为10.67与10.97(碳),2.15与2.68(氮)及0.29与0.30(磷);Ⅱ站分别为10.35与7.26(碳),2.17与1.12(氮)及0.22与0.16(磷)。与水柱浮游植物净生产量相比,这两年有机碎屑碳的沉降量,Ⅰ站仅占1.96％与2.39％,Ⅱ站占1.36％与0.93％。     

基于碳、氮稳定同位素的雅浦海沟底栖生物食物来源和营养级初探

为了分析雅浦海沟中底栖生物群落的食物来源和营养级，本研究分析了雅浦海沟真光层中浮游植物和浮游动物、海底沉积物和巨型底栖生物（海绵、海参、海蛇尾、海星、海葵和钩虾）中的碳、氮稳定同位素组成。研究发现雅浦海沟真光层中的浮游植物和浮游动物δ13C值[（-22.8±0.4）‰和（-21.8±0.8）‰]和δ15N值[（5.4±0.4）‰和（6.8±0.2）‰]与巨型底栖生物的δ13C值（-20.1‰~-16.8‰）和δ15N值（11.9‰~17.9‰）的差异超过了一个营养级，表明作为底栖生物的初始食物来源的浮游植物和浮游动物在向下输送的过程中经历了食物链传递和细菌的降解。巨型底栖生物的δ15N和δ13C值之间无显著的相关性，此外不同物种之间营养级也存在明显差异，表现为海绵的营养级相对较高（3.4~4.7），海参（3.3~3.6）、海蛇尾（3.4~3.5）和海星（3.2~3.7）的营养级较为接近，钩虾（2.9~3.3）和海葵（3.1）的营养级则相对略低，反映了底栖生物不同物种之间食物来源的多样化。     

烟台海洋倾倒区生物群落结构现状及动态变化分析

利用烟台海洋倾倒区2008年的监测结果和相关历史资料,分别对倾倒区的生物群落结构现状及动态变化过程进行研究。倾倒区内目前有浮游植物18种,浮游动物23种,底栖生物17种。浮游植物以硅藻门的新月菱形藻(Nitzschia closterium W.Smith)占有绝对优势,浮游动物的优势种为中华哲水蚤(Calanus sinicus Brodsky)和强壮箭虫(Sagitta crassa Tokioka),底栖生物的组成以环节动物最多,优势种不明显。综合指数分析表明倾倒区海域的生物群落结构相对稳定。然而,多年的疏浚物倾倒使该区的生物群落发生了变化。与倾倒初期相比,浮游植物的种类数量减少,物种多样性总体上呈现下降趋势;浮游动物的种类数量和密度在2006年的调查中出现最低值,群落结构趋向单调,至2008年这一趋势有所缓和;底栖生物的种类数量和密度较倾倒初期也有明显的下降,多样性指数的降低和优势度的增大也预示群落结构稳定性的下降。     

南海北部沉降颗粒氨基酸通量及生物地球化学意义

对1987年9月到1988年10月放置于南海北部的3套沉积物捕获器样品(共39个)进行了氨基酸通量及组成的研究.氨基酸通量与总通量的变化一致,均呈现季节性的不同,并与南海季风有显着关系.氨基酸组合特征及季节性变化指示沉降颗粒有机物质主要来源于海洋浮游生物,其中浅层捕获器浮游植物为主要来源,而深层则浮游动物的贡献大.颗粒物质存在着快速沉降的机制,表明由南海季风气候控制的海洋真光层季节性的物理、化学条件变化引起的生物响应,一定程度上控制着海洋颗粒物质的产生、传输和沉积.     

黄海夏季水域沉降颗粒物垂直通量的研究

20 0 2年 8月 ,沿穿过黄海冷水团的青岛至济州岛断面 ,在 4个站位放置沉积物捕获器采集沉降颗粒物。镜检发现无机颗粒物、生物粪球以及混杂聚合体是本断面沉降颗粒物主要类型。测定结果显示沉降颗粒物中的颗粒有机碳 (POC)、颗粒有机氮 (PON)、颗粒碳 (PC)、颗粒氮 (PN)和颗粒磷 (PP)的百分含量均呈现从表层到底层逐渐下降的趋势。采用两个改进的模型对底层颗粒物再悬浮比率进行了计算 ,显示黄海海域夏季底层沉降颗粒物再悬浮比率为 90 %— 96%,表明底层沉降颗粒物主要来源于沉积物的再悬浮。两模型所得结果一致 ,证明用温跃层底部颗粒物沉降通量代表水体中颗粒物净沉降通量的假设是合理的。水体中颗粒物、POC及PON的净沉降通量 (±SE)分别为 ( 1 2 65± 3 5 5 )g/(m2 ·d)、( 0 2 9± 0 0 4 )g/(m2 ·d)和( 0 0 6± 0 0 1 )g/(m2 ·d)。     

海洋生物泵研究进展

海洋生物泵是以一系列海洋生物为介质将大气中的碳输运到海洋深层的过程,是海洋碳循环的重要组成部分以及未来的研究重点。本文系统地描述了海洋生物泵碳汇几个主要阶段:浮游植物沉降,浮游动物粪球颗粒沉降,透明胞外聚合颗粒物(TEP)沉降和海雪沉降以及碳酸盐反向泵过程。同时,本文对南海生物泵的研究进展进行简要介绍,服务于中国海碳循环。     

2013年夏季黄、渤海颗粒有机碳分布及来源分析

本文根据2013年夏季黄、渤海海域航次获得的颗粒有机碳(particulate organic carbon, POC)、叶绿素a(chlorophyll a, Chl a)和总悬浮颗粒物(total suspended particles, TSP)数据,结合同步获得的水文环境参数,综合探讨该区夏季POC时空分布特征,以及在不同温盐深水团中POC的主要影响因素。结果表明:在整个研究区POC的浓度范围为102.3～1850.0 μg/L,平均值为(383.7±269.6) μg/L,分布呈现出近岸高、远海低、表层低、底层高的特征。苏北外浅滩海域和北黄海东北区域的10 m层和底层为POC高值区,苏北外海域受到陆源输入、沿岸流混合作用和浮游植物光合作用的影响,POC上下混合均匀且浓度高;南黄海中部因受黄海环流的影响,水体中浮游植物生产力水平低,POC浓度较低。在垂直分布上,近岸海域受陆源输入和再悬浮影响POC浓度高,上下混合均匀;在南黄海和北黄海中部受到黄海环流和黄海冷水团的控制,浮游植物生产力水平低,POC浓度低。对不同温盐水团中POC的影响因素分析发现,在高温低盐水团中,POC受浮游植物初级生产和陆源输入的共同影响;在温盐适中区真光层海水中,浮游植物的初级生产是POC的主要来源;底层的冷水团区,POC主要来源为上层海水中颗粒物的沉降和底层再悬浮作用。     

烟台养马岛潮间带大型底栖动物食物网结构特征

为探明烟台潮间带主要底栖生物类群间的营养关系和食物网结构特征及其季节性变化,于2019年春季(3月)和夏季(7月)在山东烟台养马岛潮间带采集大型底栖动物、沉积颗粒(SOM)、悬浮有机质(POM)、浮游植物和浮游动物样品。利用稳定同位素技术,对养马岛海滩潮间带底栖生物的碳、氮稳定同位素进行测定和分析。结果表明:大型底栖动物在春季和夏季δ13C和δ15N值分别为?20.23‰—?12.99‰, 5.32‰—10.45‰和?21.91‰—?9.88‰, 7.01‰—14.17‰。夏季的碳、氮稳定同位素数值范围相较于春季均有所增加,相同大型底栖动物物种的碳、氮稳定同位素值会随季节变化而发生变化。春季该潮间带主要大型底栖动物的营养级范围为1.98—3.49,夏季为1.89—4.00。相同大型底栖动物营养级在季节之间无显著变化(P0.05)。营养传递顺序可表达为:滤食性软体动物→多毛类→甲壳动物,与能量流动方向一致。     

长江口区枯、丰水期后底栖动物分布特点

近几年来,对长江口底栖生物曾进行多次调查研究:1980-1981年进行了“中美海洋沉积作用联合研究”( Boesch等,1986;孙道元、董永庭,1986; Rhoads et al.，1985;Sun and Dong,1985);1982-1983年中国水产科学研究院东海水产研究所进行了“长江河口南岸污染对底栖生物的影响”的研究(戴国樑,1989):1985-1986年中国科学院海研究所进行了“长江口底栖生物及三峡工程对其影响的预测”的研究(刘瑞玉等,本集)。通过这些调查研究,基本掌握了长江口及其邻近水域底栖生物的概貌。 1988年4月和10月,作者又对长江口枯、丰水期后底栖动物的分布特点进行了调查研究。研究所用主要材料是在123°E以西,30°30′-32°00′N之间水域的35个取样站(图1)枯、丰水期后所获。海上取样每站以0.1㎡的表层采样器取样两次,通过0.5mm孔目的筛子冲洗后,样品在实验室内挑选、鉴定、称重和计数。     

海水光衰减变化与颗粒有机碳估算——以菲律宾海为例

2004年夏季在菲律宾海进行了上层水体光衰减(660 nm)剖面测量和海水取样分析,提出了海区悬浮颗粒有机碳的光学统计模型。根据大量的现场观测资料,得到了菲律宾海上层水体高分辨率颗粒有机碳断面,对颗粒有机碳分布与变化特征进行了探讨。研究表明,菲律宾海上层水体颗粒有机碳和叶绿素a的比值约为400~2000,浮游植物现存量与颗粒有机碳现存量变化趋势一致。     

东海春季真光层分级叶绿素α分布特点的初步研究

于 1994年春季调查中 ,对东海海区真光层中的叶绿素 a含量进行了分级 ( 2 0～ 2 0 0μm,2～ 2 0 μm,<2 μm)测定。结果表明 ,在组成上 ,整个调查海域中 ,微微型和毫微型浮游植物是初级生产者中的主要组成者 ,分别占总叶绿素 a含量的 4 7%和 33% ,网采浮游植物平均占 2 0 %。在分布上 ,岸边及内陆架区 ( 50 m等深线以内 )毫微型浮游植物是初级生产的主要承担者 ,内外陆架交界区网采浮游植物占主要部分 ,外陆架区和大洋区微微型浮游植物占绝对优势。     

武汉东湖富营养化的综合评价

兼顾富营养化评价和水生态系统常规监测,提出了以7种常见营养物(NO_3-N,NO_2-N,NH_4-N,TN,PO_4-P,TP,SiO_2)和浮游植物3个常用参数(日平均初级生产量P_G,生物量B,chla)为指标体系的湖泊营养类型评价标准;使用层次分析法,对上述10个因子作出权重分配,从而建立起评价湖泊富营养化程度的一种新方法。评价结果表明:尽管近年来东湖浮游植物的几项指标有所下降,但东湖富营养化程度奉有明显改变,     

2010年秋季南海北部浮游植物群落结构研究

2010年10月26日-11月24日在南海北部进行了浮游植物群落结构的调查,共鉴定浮游植物4门70属204种(包括未定种12种),浮游植物以硅藻为主,其物种数为146种,其细胞丰度占总浮游植物细胞丰度的93.17%;甲藻次之,其物种数为51种,占总浮游植物细胞丰度的0.63%;金藻门3属4种及蓝藻门2属3种;蓝藻门中以红海束毛藻(Trichodesmium erythraeum)为主。调查区浮游植物的细胞丰度介于0.06×103~107.50×103 cells/L之间,平均值为5.00×103 cells/L。海南岛东北部和粤东近岸表层浮游植物丰度较高。垂直分布上,表层和25 m层的浮游植物细胞丰度较高。浮游植物主要优势种类有菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、舟形藻(Navicula spp.)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、斯氏几内亚藻(Guinardia stolterforthii)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)等。调查区表层和5 m层Shannon-Wiener多样性指数平均值分别为3.14和2.83,Pielou均匀度指数平均值分别为0.73和0.77;两种指数在表层和5 m层均表现出较高的一致性。环境分析表明除硅酸盐外,浮游植物细胞丰度与其他环境因子均呈极显著性的相关性,主要受到氮元素及磷酸盐的共同限制作用。     

胶州湾水体、浮游生物和沉积物中的锡

对胶州湾水体、浮游生物、悬浮颗粒物和沉积物中锡的测定、形式、生物累积等进行研究。不同季节(1987年和1988年)的水体、浮游植物和沉积物测定表明:1.水体总还原无机锡和总锡含量分别为4.2～38.8ng/dm~3,65.6～209ng/dm~3;浮游植物总锡含量为22.4～414mg/kg(干重);沉积物总锡含量为0.015～0.98mg/kg(干重),且在胶州湾港口区测得水体总锡的最大值209ng/dm~3。以上结果与目前世界其它海域、河口类似。2.有些区域有机锡含量已达到或超过某些生物的致毒阈值(对双壳类,其TBT≤0.1μg/dm~3)从而引起水质恶化。3.水体总锡含量与悬浮颗粒量密切相关;浮游植物对锡的生物富集因子高达10~5,说明无机或有机颗粒及生物体在水体锡的循环迁移过程中起重要作用。     

液质联用技术在测定浮游植物色素与粒级分类中的应用

本研究为探讨液质联用技术在测定黄海浮游植物特征色素含量与粒级分类中应用的可行性,在黄海47个站位取表、中、底三层水样进行了分析,对比了超高效液相色谱(UHPLC)和超高效液相色谱串联三重四级杆质谱(UHPLC-MS/MS)两种仪器的色素检测结果。研究发现UHPLC-MS/MS的灵敏度更高,但多数情况下两种方法检测结果吻合度较好,均适用于黄海色素样品的测定。叶绿素a(Chl a)浓度和浮游植物粒级结构空间分析结果显示,山东半岛近岸和长江口东北侧海域,Chl a浓度较高,小型浮游植物占优势;黄海冷水团海域,Chl a浓度较低,微型和微微型浮游植物比例明显升高。该航次的Chl a绝对浓度和不同粒径浮游植物的贡献率与历史数据相比存在一定差异,这与调查时间、站位以及粒级分析方法的差异有关,需进一步比较研究。     

苏北浅滩邻近海域秋季大型底栖动物生态特征

2007年10月苏北浅滩邻近海域的调查中共鉴定出大型底栖动物120种,种数和丰度的优势生物为多毛类动物,而棘皮动物的生物量占明显优势。群落中优势种以滩栖阳遂足(Amphiura vadicola)和不倒翁虫(Ster-naspis scutata)贡献率最高。大型底栖动物平均丰度为273.57个/m2,平均生物量为44.50 g/m2。自苏北浅滩向外海,大型底栖动物丰度和生物量呈增加的趋势。根据Bray-Curtis相似性系数聚类分析,大型底栖生物可划分为3个群落:1)滩栖阳遂足群落;2)不倒翁虫-梳鳃虫群落;3)稚齿虫-背蚓虫-樱蛤-织纹螺群落。大型底栖生物群落分布与沉积物类型具有较大的相关性。生存环境的剧烈变化是导致苏北浅滩站位种群贫乏的重要原因之一。悬浮物颗粒的短期快速沉降现象可能也是导致种群贫乏的另一重要原因。     

珠江口羽流锋浮游植物群落对大气沉降的生态响应

受季风强迫, 珠江淡水羽在南海北部广泛形成羽流锋面, 而浮游植物群落通常在羽流锋面具有较高的生物量。南海北部毗邻珠江三角洲, 陆源输入的大气沉降对该海区生态系统影响显著。利用2019年3月珠江口西部的现场调查数据, 结合羽流锋面浮游植物群落分布的空间差异与大气沉降影响下的浮游植物群落生态学, 分析两者对南海北部陆架区浮游植物粒径群落以及微微型浮游植物的耦合影响。研究表明, 羽流锋面滨侧以小型(Micro)浮游植物群落为主, 锋面海侧以微微型(Pico)浮游植物群落为主, 而锋面区浮游植物群落粒径分布较为均匀, 且生物量高。锋面区域环境因子差异导致浮游植物群落分布呈现较大的空间差异。在锋面区域, 浮游植物群落生长总体受氮限制, 而聚球藻的生长则受磷限制。锋面区域浮游植物群落内部种群对营养盐的需求和响应有所差异。大气干、湿沉降的添加均能够促进不同粒径浮游植物群落的生长: 在锋面滨侧和锋面海侧, 小型浮游植物群落在添加气溶胶颗粒或雨水后比微型(Nano)和微微型浮游植物群落表现出更大的竞争优势, 生长率最高; 而锋面区域浮游植物群落表现出更强的适应性, 小型、微型、微微型浮游植物群落的生长速率均增加且无显著差异。大气沉降颗粒的添加显著促进了锋面系统微微型真核浮游植物与锋面滨侧聚球藻的生长, 在锋面区域以及锋面海侧则抑制了聚球藻和原绿球藻的生长。