网状原角藻化感作用的初步研究

为明确海洋甲藻——网状原角藻(Protoceratium reticulatum)对海洋微藻的化感作用,揭示其化感物质作为植物源抑藻剂的开发潜能,本文探讨了网状原角藻藻细胞和无细胞滤液对几种海洋微藻——东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、拟旋链角毛藻(Chaetoceros pseudocurvisetus)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响,并进一步选取东海原甲藻和赤潮异弯藻作为受体藻种,以塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)作为阳性对照,比较了2种甲藻的藻细胞培养液和无细胞滤液对东海原甲藻、赤潮异弯藻生长的影响差异。通过比较发现,网状原角藻的无细胞滤液比塔玛亚历山大藻能更明显的抑制东海原甲藻和赤潮异弯藻的生长,尤其是对东海原甲藻,基本阻断其生长。     

6种赤潮甲藻对荧光标记藻类的吞噬行为研究

选取6种在中国沿海广泛分布的赤潮甲藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、海洋原甲藻(Prorocentrum micans)、微小原甲藻(Prorocentrum minimum)和锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea),采用经5-(4,6-二氯三嗪基)氨基荧光素(DTAF)标记灭活的荧光饵料藻进行投喂,观察目标甲藻是否存在吞噬行为,研究光照、营养盐条件对目标甲藻的吞噬行为的影响。结果发现,链状亚历山大藻能吞噬旋转海链藻(Thalassiosira curviseriata),东海原甲藻能摄食球等鞭金藻(Isochrysis galbana),但其摄食概率非常低,且不受光照和营养盐条件的影响。实验中,未观测到米氏凯伦藻、海洋原甲藻、微小原甲藻和锥状斯氏藻的吞噬行为。在黑暗中培养48-72h后,目标甲藻均出现不同程度的死亡,尤其是东海原甲藻和链状亚历山大藻。虽然东海原甲藻和链状亚历山大藻具吞噬行为属于混合营养生物,但光合自养是目标甲藻获取营养、维持生长最主要的方式。     

流式影像仪在东海海域甲藻藻华研究中的应用

有害藻华对海水养殖、人类健康和生态安全构成威胁,已成为全球性的生态灾害.近20年来,米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)等甲藻形成的有害藻华在东海海域连年暴发,其频率高、危害大,形成及演变机理复杂,对藻华原因种进行监测是开展有害藻华预警和防控的...     

2012年福建沿海大规模米氏凯伦藻赤潮暴发的水文气象原因探讨

本文利用ERA-Interim资料集、HYCOM全球再分析资料以及沿海各站点数据,通过分析比较2005、2011和2012年福建沿海春季(3—5月)气温、水温、风场、流场和降雨数据,探讨了2012年春季水文、气象要素的年际变化特征及其与米氏凯伦藻暴发的关系。结果表明:2012年春季暴发的大规模米氏凯伦藻赤潮极可能与初春水温偏低,晚春水温偏高,后期海水迅速升温有关:初春(3月)沿海水温偏低,抑制了东海原甲藻的前期孕育;晚春(5月)水温偏高,有利于各种藻类,特别是偏暖暴发的米氏凯伦藻的生长;3—5月海水过快的升温过程,使得米氏凯伦藻成为优势藻种。相对于气候态平均而言,2012年5月呈强北风特性,水体向岸堆积作用明显,有利于藻类在近岸的堆积聚集和种群密度的提高,为藻类的生长提供了稳定的动力环境,促进了赤潮的暴发。此外,2012年1—4月的大降雨量可能为米氏凯伦藻的生长提供了良好的生物化学环境。     

东海米氏凯伦藻水华中中华哲水蚤的选择性摄食

提要为评估中型浮游动物选择性摄食对有害藻华发展进程的影响,应用一种新的结合Frost直接摄食法和Landry稀释法的现场培养方法,于2005年4月27日—6月5日在东海有害藻华高发区的6个典型站位进行了中华哲水蚤(Calanus sinicus)对浮游植物和微型浮游动物摄食速率的研究。比较了中华哲水蚤对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)摄食习性的差异,并评估了其摄食在水华进程中的作用。研究结果表明,中华哲水蚤对有害藻华物种存在摄食选择性和摄食速率的阈值。当自然水体中米氏凯伦藻细胞丰度达到157cells/ml和具齿原甲藻细胞丰度达到981 cells/ml时是中华哲水蚤由偏好趋于排斥摄食的阈值。当自然水体中米氏凯伦藻细胞丰度达到176 cells/ml时,中华哲水蚤对其停止摄食。米氏凯伦藻有害藻华发生区中华哲水蚤对具齿原甲藻的无选择性滤食以及对米氏凯伦藻的排斥摄食行为,影响水华进程,最终导致水华物种向米氏凯伦藻方向演替。     

低盐在短时间内对绿潮浒苔(Ulva prolifera)氮磷吸收的动态影响

我国黄海出现的绿潮发源于黄海南部苏北辐射沙洲紫菜养殖区,苏北沙洲区濒临的沿岸河网众多,来自沿岸径流的淡水携带大量氮磷等营养盐间歇性入海,导致海水的富营养化并伴随着盐度的周期性波动。本研究通过模拟实验研究低盐度(15和5)对浒苔吸收氮盐(NO_3~–-N和NH_4~+-N)和磷盐(PO_4~(3–)-P)的影响,主要发现:与盐度30相比,在低盐度(15和5)时,浒苔对NO_3~–-N的1h最大吸收速率(V_(max))和亲和力(V_(max)/Ks)分别提高280%和350%左右,半饱和常数(Ks)下降15%左右,并能够维持对NO_3~–-N的高效吸收(24h);盐度15和5时,浒苔对NH_4~+-N的1h最大吸收速率(V_(max))分别提高40%和200%,亲和力(V_(max)/Ks)分别提高20%和180%, Ks分别提高15%和30%,但是盐度降低对NH_4~+-N的长效吸收产生负面影响,甚至在盐度5条件下出现吸收高浓度NH_4~+-N后再释放的现象;与盐度30相似,盐度15条件下浒苔能够快速吸收PO_4~(3–)-P,而盐度5则导致藻细胞内的PO_4~(3–)-P在早期阶段快速流失,并在后期不能有效吸收PO_4~(3–)-P。本实验的结果表明,降低盐度有利于浒苔对氮源的快速吸收,在盐度15下浒苔能够实现对硝酸盐和磷盐的高效吸收。     

我国近海米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)藻华发生概况、危害及其生态学机制

米氏凯伦藻(Kareniamikimotoi)隶属于裸甲藻目(Gymnodiniales)凯伦藻科(Kareniaceae)。该藻广泛分布于全球海域,是海洋中的主要有毒有害赤潮藻,也是我国第二大灾害性赤潮肇事种。米氏凯伦藻可产生半乳糖脂、溶血毒素、鱼毒素和部分细胞毒素,当其大规模暴发时会造成严重的生态灾害和经济损失,并危及海产品安全和人类健康。该藻为广温广盐种,光照耐受阈宽,多以光合作用营自养生长,主要繁殖方式为无性繁殖;另外,米氏凯伦藻能吸收利用不同形态的磷盐,并可进行吞噬营养。这些生态学特性使其具有环境适应优势,在适宜条件下过度繁殖引发藻华。     

铜藻金潮对浒苔绿潮和几种赤潮原因种生长影响的模拟研究

通过室内模拟实验研究了金潮原因种铜藻(Sargassumhorneri)的腐烂液和培养液对绿潮原因种浒苔(Ulvaprolifera)微观繁殖体萌发和幼苗生长以及五种赤潮原因种——中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)、链状亚历山大藻(Alexandriumcatenella)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响。研究发现:低浓度铜藻腐烂液(10g/L)对浒苔微观繁殖体萌发和幼苗的生长以及五种赤潮微藻的生长影响效应不显著;中等浓度铜藻腐烂液(20g/L)对浒苔微观繁殖体萌发具有抑制作用,抑制率13.3%,而对浒苔幼苗有一定的促生作用,对米氏凯伦藻的生长抑制率在第12d能达到90.4%,对其他四种赤潮微藻的抑制作用并不显著;高浓度铜藻腐烂液(40g/L)对浒苔微观繁殖体萌发的抑制率为45.8%,对浒苔幼苗的生长具有抑制作用,对米氏凯伦藻具有致死效应,对东海原甲藻的抑制率在第12d为65.9%,对其他三种赤潮微藻的生长均有抑制作用,但并不显著,其中赤潮异弯藻受到的抑制作用最小。低浓度铜藻培养液(5g/L)对浒苔微观繁殖体萌发的抑制率为22.8%,对浒苔幼苗的生长表现出一定的促进作用,对米氏凯伦藻生长的抑制率在第12d能够达到40.5%,对其他四种赤潮微藻生长的抑制作用不显著;而高浓度铜藻培养液(10g/L)对浒苔微观繁殖体萌发的抑制率为29.6%,对浒苔幼苗生长的抑制率为22.2%,对米氏凯伦藻生长的抑制率在第12d为92.9%,对其他四种赤潮微藻生长均有一定的抑制作用,但不显著,且赤潮异弯藻受到抑制作用最小。可见,铜藻腐烂液和培养液均会对浒苔微观繁殖体萌发和幼苗生长以及五种赤潮微藻的生长造成影响,且影响程度与浓度相关,五种赤潮微藻生长受到的影响与藻种有关。以上结果表明,金潮原因种对绿潮和赤潮原因种的生长有一定的影响,金潮的暴发和衰亡过程也会对绿潮和赤潮的发生产生一定的影响。     

四种海洋藻华甲藻与红色赤潮藻的化学互感作用(allelopathy)初步研究

化学互感作用或化感作用(allelopathy)在浮游植物的种群相互作用及动力学过程中起着重要的调节控制作用,已经成为有害藻华生态学研究中的重要领域。但在被研究的种类和化感作用的规律等方面还存在众多空白。本研究选取分离自中国和美国近海的重要藻华甲藻多环旋沟藻(Cochlodinium polykrikoides)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)、短沟别什莱藻(Biecheleria brevisulcate),在相同的试验条件下(72 h共培养)观察其与另一种常见的藻华甲藻红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)的化感作用。实验结果显示化感效应随种类和特别是起始细胞密度比率而分别表现为抑制或促进共存种的生长。与起始细胞密度为500个/m L的红色赤潮藻共培养时,多环旋沟藻起始密度为250个/m L时促进红色赤潮藻生长,米氏凯伦藻苏澳株和短沟别什莱藻在细胞密度低于1 000个/m L时促进红色赤潮藻生长,同时起始密度为5 000~50 000个/m L的剧毒卡尔藻被红色赤潮藻促进生长。但是,米氏凯伦藻深圳湾株在细胞密度500个/m L以上时均抑制红色赤潮藻生长,多环旋沟藻在起始密度大于250个/m L时开始抑制红色赤潮藻生长,且抑制效应在起始密度2 500个/m L时接近100%。米氏凯伦藻的化感作用在不同株系间表现出显著差异。结果说明有害藻华甲藻之间的化感作用表现出复杂的形式,随着作用的种类和互相之间的密度比率变化而有互相促进、抑制或一方抑制(或促进)另一方等作用,这对进一步认识藻华甲藻的种群动力学具有重要意义。     

海洋原甲藻与三角褐指藻混合培养条件下的种群生长与氮磷营养盐变化

以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohl)和海洋原甲藻(Prorocentrum mi-cans)为实验种研究了硅藻与甲藻在混合培养的环境中其各自的种群密度变化以及相应水体中氮磷营养盐变化。结果显示,在单独培养或与海洋原甲藻共同培养的条件下,三角褐指藻均表现出明显的营养盐吸收优势,种群生长迅速。相对而言,海洋原甲藻对营养盐的吸收速率明显较低,而且在与三角褐指藻共同培养的水体中一直处于竞争劣势;但有海洋原甲藻存在的水体中,三角褐指藻较单独培养时具有更高的生长速率和高的生物量,海洋原甲藻的存在可能促进三角褐指藻的生长。     

海水酸化对米氏凯伦藻和盐生杜氏藻种群增长和种间竞争的影响

大气中CO_2浓度升高导致的海水酸化改变了海洋生物赖以生存的化学环境,将对其生长、繁殖和代谢产生深远影响。本研究采用实验生态学的方法,以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,探究在海水酸化条件下两种微藻种群增长和种间竞争关系的变化。结果发现:(1)在单培养体系中,随着二氧化碳浓度升高,米氏凯伦藻的环境负载能力(K)升高,而对其生长率进入拐点的时间(T_p)、内禀增长率(r)、进入指数增长期(T_(Ep))和静止期的时间(T_(Sp))均无显著性影响;对盐生杜氏藻而言,二氧化碳浓度升高显著降低了盐生杜氏藻的T_p和r值,而对其K、T_(Ep)、T_(Sp)均无显著性影响;(2)在共培养体系中,两种微藻的K值均受到显著抑制,与单培养体系相比差异显著(P0.05);二氧化碳升高改变了两种微藻的竞争关系,微藻之间的竞争表现为向有利于米氏凯伦藻的方向发展。(3)米氏凯伦藻去藻过滤液对盐生杜氏藻产生抑制作用,二氧化碳浓度升高加剧了这种抑制作用。     

獐子岛海域浮游甲藻及有毒微藻的年际变化研究

2011—2017年,每月一次,通过对獐子岛海域29个站位浮游甲藻的调查,探究浮游甲藻种群结构的年际变化特征。发现了浮游甲藻19属47种,其中原多甲藻属(Protoperidinium)种类最多为17种,鳍藻属(Dinophysis)和角藻属(Ceratium)各4种,裸甲藻属(Gymnodinium)和原甲藻属(Prorocentrum)各3种,膝沟藻属(Gonyaulax)和环沟藻属(Gyrodinium)各2种,原角藻属(Protoceratium)、夜光藻属(Noctiluca)和凯伦藻属(Karenia)等均为1种。浮游甲藻种类数呈逐年递增,季节上呈现夏季和秋季较多,春季次之,冬季最少。浮游甲藻密度变化区间为(2.376—339.323)×10~4/m~3,平均密度为65.479×10~4/m~3,亦呈现夏季和秋季较高,春季次之,冬季最低,但密度呈逐年递减,且不同站位间差异较大。调查期间,不同季节优势种类有相同性,如三角角藻(Ceratium tripos)、梭角藻(Ceratiumfusus)和亚历山大藻(Alexandriumsp.)为四季优势种,但亦有差异,如鳍藻(Dinophysisspp.)和夜光藻(Noctilucascintillans)为夏季和秋季优势种,网状原角藻(Protoceratium reticulatum)为冬季和春季优势种。优势种中有毒微藻呈逐年增多趋势,有毒的链状裸甲藻(Gymnodiniumcatenatum)、米氏凯伦藻(Kareniamikimotoi)和具尾鳍藻(Dinophysiscaudata)等非优势种在獐子岛海域首次发现。浮游甲藻群落的香农-威纳指数、丰富度指数、均匀度指数均为秋季夏季春季冬季,呈逐年递增趋势。近年来,獐子岛海域浮游生物群落甲藻化和有毒化趋势明显,可能与海水营养盐比例失衡、海水酸化、北黄海冷水团、双壳贝类大规模养殖等有关。     

环介导恒温扩增技术快速检测米氏凯伦藻方法的建立

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi,Hansen)属于裸甲藻目(Gymnodiniales),裸甲藻科(Gymnodi-niaceae),凯伦藻属(Karenia)。它能产生溶血性(hemolytic)毒素和鱼毒(ichthyotoxins),溶解鱼类细胞,破坏鱼鳃组织结构,使鱼类无法正常呼吸而窒息死亡[1]。近年来,米氏凯伦藻引起的赤潮在世界各海域屡次发生,日本海域,墨西哥湾,新西兰、韩国、苏格兰和澳大利亚海域都有米氏凯伦藻引发赤潮的报道,对渔业造成很大损失[2]。     

三角褐指藻与东海原甲藻间的他感作用研究

本文主要探究了东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)与三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)之间的他感作用。在实验室模拟条件下,分别研究了添加比例为10%、40%、60%、90%、100%的三角褐指藻无藻细胞滤液的培养基对东海原甲藻生长的影响,以及相同比例的东海原甲藻无藻细胞滤液培养基对三角褐指藻生长的影响。结果表明,低浓度三角褐指藻滤液对东海原甲藻(P.donghaiense)的生长表现为促进作用,高浓度则抑制其生长,因此,不同浓度的三角褐指藻藻液对东海原甲藻生长表现出两种相反的他感作用效果;而东海原甲藻滤液对三角褐指藻(P.tricornutum)的生长没有显著影响,说明东海原甲藻并未对三角褐指藻表现出他感作用。     

光照及营养盐对3种赤潮甲藻吞噬营养行为的影响

通过在室内批量培养实验中添加活体藻类及荧光标记藻类(Fluorescent Labled Algae,FLA)的方式,研究不同光照及营养盐条件下3种赤潮甲藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、链状亚历山大藻(alexandrium catenella)及东海原甲藻(Prorocentrum donghai...     

东海大规模赤潮危害影响的实验研究——对黑褐新糠虾和卤虫的毒性效应

近年来,东海长江口邻近海域连年爆发覆盖面积广、持续时间长的大规模东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)赤潮(最高密度达107 cells/mL)(Zhou,2001),在某些区域,链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)赤潮(最高密度达105cells/mL)也伴随发生(周名江等,2003)。2005年还发生了大面积的米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)赤潮(孙军等,2006)。作者针对赤潮危害的形成机制和进一步了解大规模赤潮的发生对整个海洋生态的影响展开了系列研究。黑褐新糠虾(Neomysis awatschensis)是广泛分布于我国沿海的一种小型甲壳生物,多生活于近岸水域,为广温…     

适合海洋微藻活体染色的方法评价

为了评估一种快速简单用以确定海洋微藻细胞活性的技术,针对船舶压载水中常见的3个门类中11种10～50μm单细胞微藻用中性红(NR)、5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)三种染料进行染色,通过光镜和荧光显微镜对染色结果进行测定。结果表明,NR(中性红)是检测本实验中全部海洋微藻藻株细胞活性的最佳染料,染色最佳浓度为1/10 000,染色时间为30min;5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)和双荧光染色对海洋微藻藻株活细胞着色时间短,染色效果明显,但其应用具有局限性,适用于检测本实验中甲藻门(塔玛亚历山大藻、链状亚历山大藻、微小原甲藻、利玛原甲藻、东海原甲藻、米氏凯伦藻)和绿藻门(青岛大扁藻和杜氏盐藻)的活性,染色最佳浓度为5μmol/L FDA+2.5μmol/L CMFDA,染色时间为10min,但不适用于检测硅藻门的细胞活性。因此,中性红更适合检测船舶压载水中微藻活细胞,根据光镜下微藻细胞着色情况而判断细胞活性。     

剧毒卡尔藻与东海原甲藻间的化感作用研究

为研究剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)与东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)之间的化感作用,在f/2营养盐条件下,分别采用了混合培养及滤液培养的方法。结果表明:剧毒卡尔藻指数生长后期的无藻细胞滤液明显抑制了东海原甲藻的生长,而东海原甲藻滤液对剧毒卡尔藻的生长几乎无影响,化感作用作为重要的影响因素使剧毒卡尔藻获得竞争优势。将剧毒卡尔藻指数生长末期的无藻细胞滤液置于固相萃取(SPE) C18小柱,经吸附、不同比例的甲醇溶液洗脱,考察不同洗脱部分对东海原甲藻生长的影响,发现80%的甲醇洗脱部分明显抑制了东海原甲藻的生长。本研究为了解剧毒卡尔藻的竞争机制提供了重要的科学依据,今后将重点分析剧毒卡尔藻释放的有效抑制东海原甲藻生长的化感物质。     

不同磷源对米氏凯伦藻生长和碱性磷酸酶活性的影响

为了解米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)赤潮形成的磷营养机理,作者研究了不同磷源[三磷酸腺苷二钠盐(Adenosine disodium triphosphate,ATP)、甘油磷酸钠(sodium glycerophosphate,G-P)、卵磷脂(lecthin,LEC)和Na H2PO4·2H2O]对其生长和藻细胞碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity,APA)的影响。结果表明:(1)米氏凯伦藻可以有效利用无机磷(Na H2PO4·2H2O),对有机磷源如三磷酸腺苷二钠盐(ATP)、甘油磷酸钠(G-P)也能有效利用,但不能有效利用卵磷脂(LEC);(2)米氏凯伦藻碱性磷酸酶的检测中,在起始阶段,不同磷源(ATP,G-P,LEC和Na H2PO4·2H2O)的米氏凯伦藻APA达到最大值,米氏凯伦藻的APA分别为6.0,10.5,8.0和0.4 pmol/(个·h)。随培养时间的持续,各有机磷培养基中米氏凯伦藻的APA均表现出先逐渐减小,而后增强,最后在最大值维持的趋势,而以Na H2PO4·2H2O为磷源的米氏凯伦藻的APA没有明显的增加;(3)单个细胞的米氏凯伦藻的APA位点分布明显,大致位于细胞表面。通过研究发现,米氏凯伦藻在外界环境无机磷限制的条件下,能够较好地吸收利用有机磷维持生长,印证了近年来米氏凯伦藻赤潮频繁地发生在磷限制海域的事实。     

陆源DON亲水和疏水组分对米氏凯伦藻和中肋骨条藻生长及种间竞争的影响

本文以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为研究对象,采用畜禽养殖源有机质为DON氮源,应用XAD-8树脂分离亲水性和疏水性组分,并进行单一藻和双藻混合DON加富室内受控培养实验。结果表明,亲水性DON组分和疏水性DON组分均可促进米氏凯伦藻和中肋骨条藻的生长,其中,亲水组分的促进作用优于疏水组分(P<0.05,α=0.05)。在溶解无机氮浓度不受限条件下,通过DON加富培养,中肋骨条藻相对于米氏凯伦藻具有竞争优势,表现为氮营养盐吸收速率常数、氮亲和力指数和浮游植物生长速率常数均大于米氏凯伦藻(P<0.05,α=0.05),这可能与米氏凯伦藻在吸收利用DON过程中,需要分泌更多的亮氨酸氨肽酶以提高其营养供应策略有关,而中肋骨条藻则可以在较低的酶活性下吸收利用不同形态和组成的氮。本文研究结果有助于从动力学上加深不同DON组分对长江口赤潮多发区中肋骨条藻赤潮爆发支撑作用的理解。