海洋环境微型塑料的研究现状和问题

【目的】提供海洋环境中微型塑料污染治理的研究思路,促进海洋微型塑料持续污染问题的改善。【方法】综述了目前海洋微型塑料的种类、调查方法、统计与鉴定方法、毒理研究。【结果】目前大部分研究只是针对其在海洋环境中的含量和分布进行调查,这不能从本质上解决目前已经存在的大量微型塑料带来的海洋生态危害问题,海洋微型塑料的分类和调查方法还需不断完善,海洋微型塑料污染的治理和生态危害估算方式还需不断创新。【结论】对现有的微型塑料对海洋生态的影响提出减少海洋微型塑料污染的有效途径。     

海洋弧菌鉴定与分类相关功能基因研究进展

【目的】探究功能基因在海洋弧菌物种鉴定中的作用,为海洋弧菌多样性研究以及致病性弧菌的监测和防控提供参考。【方法】根据已有的弧菌分类学研究成果,阐述16S rRNA基因、管家基因和毒力基因等相关功能基因在海洋弧菌鉴定与分类研究中的应用进展。【结果】16S rRNA基因和功能基因可用于海洋弧菌的分类学及其快速检测鉴定的研究,对致病性弧菌的诊治具有重要的意义。【结论】功能基因和16S rRNA基因在海洋弧菌菌种鉴定中的广泛应用,提高了海洋弧菌种间分类的准确性,对海洋弧菌的多样性研究以及水产养殖和人类健康的风险评估有重要价值。探索新型功能基因在海洋弧菌分类学研究和快速鉴定中的应用有现实意义。     

镉和铜对海洋浮游植物的毒性效应及其机制研究进展

【目的】综述重金属元素镉Cd和铜Cu对海洋浮游植物的毒性效应研究,总结重金属对海洋浮游植物的毒性作用机制,为开展重金属对海洋浮游植物毒害机理的深入研究提供借鉴。【方法】以毒理实验中常用的重金属镉和铜为代表,总结了重金属对海洋浮游植物毒理研究的常用测试指标,归纳了重金属对海洋浮游植物光合作用、抗氧化系统等方面的毒性作用机制。【结果】重金属对海洋浮游植物毒性作用机制概括为:1)重金属替换与其结构相似的作为酶辅助因子的金属元素,使浮游植物体内某些酶失活;2)重金属直接或间接诱导活性氧的产生,使浮游植物受到氧化胁迫;3)重金属与生物大分子中的某些基团亲和性高而结合,阻断相关的生理生化过程。【结论】重金属的毒性效应因浮游植物种类不同而有所差异,今后相关研究中需更加关注重金属在多种海洋浮游植物共存环境下的毒性效应及机制,将有助于全面系统地理解重金属对海洋浮游植物的致毒机理。     

舟山海域不同功能区微微型自养浮游生物的时空分布

【目的】揭示舟山附近海域不同功能区之间微微型自养浮游生物的时空分布。【方法】于2017年冬季、2018年春季、夏季、秋季,在舟山岛附近近岸海域不同功能区中选取6个典型站位,采集表层海水,获得24个样品。运用流式细胞仪技术对样品进行微微型自养浮游生物丰度检测,并分析其相关的环境因子及其时空分布特点。【结果】聚球藻(Synechococcus,Syn)丰度的季节分布由大到小依次为冬、春、秋、夏,微微型自养真核生物(Picoeukaryotes, Euk)丰度的季节分布由大到小依次为夏、秋、冬、春。相关性分析表明,春季,聚球藻与微微型真核浮游植物丰度均与pH呈显著正相关关系(P <0.05),微微型自养真核生物丰度与COD含量呈显著正相关关系(P <0.05);秋季,微微型自养真核生物丰度与NH_4~+、NO_2~-、Chl-a含量呈显著正相关关系(P <0.05),冬季,微微型自养真核生物和聚球藻丰度均与Chl-a含量呈显著正相关关系(P <0.05)。【结论】舟山附近近岸海域微微型自养浮游生物的丰度可直接或间接反映海域污染情况,可作为检测水体污染的指标之一。     

青岛近岸海域开发利用生态适宜性评价

【目的】探究海洋生态适宜性的评价方法,为优化海域开发利用空间、保护海洋生态环境和促进沿海社会经济可持续发展提供重要参考基准。【方法】建立以层次分析法和德尔菲法为基础的海域开发利用生态适宜性评价指标体系,给出了指标权重,并以青岛近岸海域为例,利用地理信息系统(GIS),综合评价了青岛市近岸海域开发利用的生态适宜性程度。【结果】青岛近岸部分海域的生境质量较差,生态脆弱性指数较高,海域开发利用的生态适宜性较低。【结论】结合规划约束限制条件,得出生态适宜性程度不同的空间分布,为优化青岛海洋空间规划提供技术支撑。     

海洋软黏土大直径沉桩贯入挤土效应

【目的】研究海上沉桩贯入软土地基诱发的挤土效应。【方法】利用有限元大变形RITSS程序,通过大量的参数分析,对海洋地基桩基础贯入引起的挤土效应、土体破坏机理、周围土体的水平和隆起位移,以及挤土效应的影响范围展开系统研究。【结果】将数值模型与锥形桩(圆锥贯入仪)经典理论解进行比对,获得了较好的一致性。对大量数值仿真结果进行统计,获得在海洋地基中沉桩时土体的径向位移和垂直隆起高度的定量化描述,桩周土在1~3倍圆桩半径范围内最大水平位移为0.26R。【结论】提出关于水平位移和隆起高度的计算公式,能够预测沉桩对临近土体扰动的影响范围,能较为准确地评估多桩系统中沉桩对临近桩基础的影响。     

博贺湾表层沉积物重金属来源及风险评价

【目的】探究博贺湾海域表层沉积物重金属的污染特征和来源。【方法】基于2016年和2014年博贺湾海域表层沉积物Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As重金属调查结果,应用单因子污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法评估其生态风险,同时结合同步调查得到的总有机碳(TOC)参数,应用相关性分析和主成分分析方法,分析调查海域重金属的污染特征及来源。【结果】博贺湾海域表层沉积物重金属Zn、Cd、Pb、As、Hg含量均满足国家第一类海洋沉积物质量标准,95%站位的Cu、Cr满足国家第一类海洋沉积物质量标准,重金属污染程度由高到低依次为CrPbHgCuAsZnCd,重金属元素潜在生态危害影响程度依次为HgCdAsPbCuCrZn,TOC与重金属Hg含量成显著正相关,而与Cu、Zn、Cr无相关性。【结论】该海域Hg主要来源于有机质的降解,Cu、Zn、Cr具有相近来源,主要为人类工业生产与生活污染;Cd、Pb、As来源为人类工业生产与生活污染以及有机质的降解。调查海域综合潜在生态风险整体处于较低水平,重金属Hg为主要生态风险贡献因子。     

海南文昌人工鱼礁区浮游动物群落特征与环境因子相关性

【目的】研究人工鱼礁生态区浮游动物种群分布和群落结构变化规律以及对主要环境因子响应机制。【方法】于2019年3月和9月对海南文昌人工鱼礁附近海域展开调查研究,各获取7个站位的样品数据,通过形态鉴定与Pearson相关性分析,比较浮游动物的群落特征,并探讨其季节性差异的影响因素。【结果与结论】鱼礁生态区共鉴定浮游动物48科61属79种,浮游幼体19类;春季53属65种,秋季45属53种;分为暖温带类群、暖水沿岸类群和暖水广布类群三个生态类群。优势种随季节的变化而更替,春季以鸟喙尖头溞(Penilia avirostris)和锥形宽水蚤(Temora turbinata)为主,秋季则以瘦歪水蚤(Tortanus gracilis)和肥胖箭虫(Sagitta enflata)等种类组成。浮游动物种类数、物种丰富度、丰度和生物量整体呈现为春季大于秋季,尤其是丰度、生物量呈极显著差异性(P <0.01),而多样性指数、均匀度则反之。海洋理化环境因子与浮游动物相关参数存在相关性,春季水温、NH₄-N质量浓度为主要环境限制因子,与丰度、均匀度和多样性指数存在显著负相关性(...     

2018年春季福建近海浮游植物群落结构变化

【目的】研究2018年春季福建近海浮游植物群落结构变化。【方法】分别于2018年4月和5月对福建近海进行综合性调查,分析福建近海春季赤潮原因种的演替、浮游植物分布情况和群落结构变化。【结果与结论】2018年4-5月,福建附近海域从中肋骨条藻和东海原甲藻双相赤潮变为东海原甲藻单一赤潮,赤潮数量级10~6～10~7cells/L;赤潮附近海域的浮游植物多样性指数较低;表中层细胞丰度变化差异大,底层丰度变化差异小。浮游植物优势种群由硅藻为主向甲藻为主演替。     

海洋土曲霉C23-3与不同类型海洋微生物共培养对其次生代谢产物的影响

【目的】研究海洋土曲霉C23-3与不同类型海洋微生物共培养对其次生代谢产物的影响,挖掘土曲霉菌株C23-3的次生代谢潜力。【方法】将副溶血弧菌、枯草芽孢杆菌和胶红酵母的活菌或灭活菌体分别以不同时间与土曲霉C23-3共培养;采用DPPH自由基清除法和Ellman法分别评价各提取物的抗氧化和乙酰胆碱酯酶抑制活性,采用滤纸片法比较各提取物的抗菌活性,采用HPLC指纹图谱分析各提取物化学成分的差异。【结果与结论】发现不同类型的微生物与土曲霉共培养均可激活一些原本沉默的活性次级代谢产物;菌株及共培养物的化学拮抗能力、HPLC指纹图谱中的特征代谢产物变化揭示在活菌培养体系中土曲霉占竞争优势;而且灭活菌体中可能存在某些信号物质,在12 d时对土曲霉群体自感应信号分子丁内酯-I的产生具有比活菌更强的刺激作用。研究结果为深入挖掘海洋真菌代谢潜力及抗老年痴呆等活性先导化合物的发现提供基础。     

化学诱导对2株海洋真菌次级代谢产物及其生物活性的影响

【目的】以2株海洋真菌为研究对象,探究不同种类及浓度的化学表观遗传修饰剂对其次级代谢产物化学多样性和生物活性的影响。【方法】基于化学表观遗传修饰策略,采用两种不同的化学表观遗传修饰剂5-氮杂胞嘧啶核苷(5-azaC)和丁酸钠,分别对Penicillium sp.019和Aspergillus terreus ZN4-5-4两株海洋来源真菌进行表观遗传修饰。通过观察真菌在培养基中的生长状态变化,并根据薄层层析(TLC)指纹图谱、高效液相色谱(HPLC)图谱、乙酰胆碱酯酶(AChE)抑制、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl,DPPH)自由基清除和卤虫致死活性筛选模型等技术手段,从中筛选出代谢产物丰富、AChE抑制活性与抗氧化活性产物丰富且毒性小的发酵培养条件。【结果】添加1 mmol/mL的丁酸钠诱导剂可使菌株019和ZN4-5-4的次生代谢产物的种类增加,且同时能提高该菌株次级代谢产物的AChE的抑制活性和DPPH自由基清除活性。因此,确定菌株019和ZN4-5-4的最优发酵条件均是添加浓度为1 mmol/mL丁酸钠的PDB培养基。【结论】化学表观遗传修饰策略指导下,添加诱导剂5-azaC或者丁酸钠对2株海洋真菌次生代谢产物的产生有影响。     

广东省大陆海岸线分形特征及空间分异

【目的】海岸线是陆地与海洋的分界线,蕴含丰富的海岸带资源环境信息。广东省海岸线是我国最长的省域岸线,研究其分形特征和空间分异,为观察和理解海岸系统提供一个量化维度。【方法】采用盒维数方法分析广东省全省和珠三角、粤东、粤西的大陆海岸线分形特征,对不同岸线分形水平和区域海岸线结构进行比较与分析,揭示岸线分形的空间差异及其产生机理。【结果与结论】广东省海岸线具有分形特征,全省分形维值为1.106 8,珠三角、粤东和粤西三个地区的分形维值分别为1.102 5、1.113 2和1.128 4,体现出空间分异性,表明粤西相较于其他区域曲折程度更高,珠三角曲折程度低于粤东、粤西和广东省全省的曲折程度。广东省海岸线分形维空间异质性源于各区域岸线的类型及结构的不同。研究成果可为建立科学、合理、规范的广东省海岸线认知以及为海岸带开发、整治及规划用海提供科学依据。     

河道阻隔对滁河襄河口至马汊河段浮游生物群落的影响

【目的】研究河道阻隔对滁河及其支流浮游生物群落的影响。【方法】2015年11月对滁河及2条支流共23个采样点的浮游生物及水环境指标进行调查研究。【结果与结论】调查河段水体未受到有机污染,氮磷含量适宜藻类生长,不同区段水体营养盐含量存在显著差异。本次调查共检出浮游植物57属105种,其中绿藻门种类最多(占55.24%);共检出浮游动物52属88种,其中原生动物种类最多(占65.36%)。浮游生物种类数、密度空间分布呈现支流来安河段最高、清流河段最低的趋势,而滁河干流上游段和下游段则相差不大。浮游生物多样性评价结果表明该流域浮游生物群落结构稳定,多样性指数表现为下游高于上游,干流高于支流的特征。浮游生物与环境因子之间的相关性分析和冗余分析结果表明,总磷、氨氮、亚硝态氮、叶绿素a和pH是影响浮游植物分布的主要因子;总氮、总磷、溶解氧、透明度、亚硝态氮和叶绿素a是影响浮游动物分布的主要因子。     

基于硬组织微化学技术的头足类洄游特征研究进展

【目的】综述硬组织微化学技术研究头足类洄游分布的现状和趋势。【方法】通过微化学技术研究头足类硬组织中所包含的重要信息,重点分析头足类的耳石、角质颚、眼睛晶体和内壳等硬组织在其洄游分布中的应用。【结果与结论】头足类的硬组织具有结构稳定、耐腐蚀、易获取、蕴含丰富生态信息的特点,已被广泛应用于年龄鉴定、生长估算、种群划分及摄食生态评估等领域;硬组织的微化学在头足类洄游分布研究中已取得一定的进展,但目前对于洄游路径的研究大多以推测等定性分析为主。     

管流式冲刷腐蚀实验装置的研究进展

【目的】加深了解管流式冲刷腐蚀实验装置,为研究管道冲刷腐蚀行为规律和机理提供理论依据。【方法】综述国内外管流式冲刷腐蚀实验装置的研究现状,重点阐述单相流、两相流和多相流冲刷腐蚀实验装置。【结果】大多数国内管流式冲刷腐蚀实验装置采用PLC作为主控单元对温度和流量进行控制,不同的控制算法对控制系统精度产生不同影响,并且数值仿真模拟在腐蚀研究中具有重要作用。【结论】为解决管流式冲刷腐蚀实验装置占地面积大,控制精度低等问题提出相关建议,实验装置需要完善控制算法,增加测试装置,实现在线监测等。     

海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响评价

【目的】阐述海平面上升对我国沿海地区影响机理和当前11个沿海地区发展脆弱性概况,为进一步研究和地区发展政策制定提供科学依据。【方法】在运用"源―路径―受体―影响"(SPRC)模型分析海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响机理的基础上,从暴露性、敏感性、适应性等3个方面构建海平面上升对沿海地区发展脆弱性影响评价指标体系,并且尝试运用多层次模糊优选、组合确定权重评价方法,对沿海地区发展脆弱性等级进行划分。【结果与结论】从2006至2016年,我国沿海地区发展脆弱性等级水平整体呈上升趋势,而从脆弱性等级空间分布情况来看,沿海地区发展脆弱性水平整体呈现出南、中部高,北部低特点。     

基于环境因子的东、黄海日本鲐Pella-Tomlinson生物经济模型建立与应用

【目的】建立基于环境因子的生物经济模型,研究环境因子对鲐鱼资源的影响。【方法】根据2006—2015年中国鲐鱼生产统计鱼产卵场和索饵场海洋表面温度(SST)、索饵场海洋表面温度梯度(GSST)和索饵场海表面高度(SSH)等数据,假设产卵场和索饵场环境因子对东、黄海日本鲐剩余产量产生影响,基于剩余产量模型分析环境因子对东、黄海日本鲐资源的影响。【结果与结论】产卵场和索饵场关键因子共同影响内禀增长率r,产卵场关键因子影响环境容纳量K,进而影响剩余产量和资源量;2011、2012和2015年日本鲐遭受过度捕捞;每年的最大可持续产量(MSY)、最大经济产量(MEY)和生物经济参考点(BE)及其对应的捕捞努力量fMSY、fMEY和fBE随着环境因素的改变而变化。在渔业管理中应考虑环境因素。     

灌河口近岸海域春季海洋环境现状调查

【目的】调查灌河口邻近海域生态环境状况。【方法】2016年5月对该海域进行水质、沉积物和生物生态现状调查。【结果与结论】水质主要超标因子为无机氮、磷酸盐;沉积物质量监测项目全部符合一类沉积物质量标准。浮游植物生物多样性指数丰富(3.11),浮游动物、游泳动物的生物多样性指数较丰富(大于2),底栖生物较贫乏(0.97)。底栖生物密度与沉积物硫化物显著正相关。浮游植物密度与叶素绿a显著正相关。小型网浮游动物密度与水温、化学需氧量显著负相关,其种类与营养盐、化学需氧量显著负相关,二者均与盐度显著正相关。     

鲈鱼保鲜加工技术研究现状

【目的】探讨鲈鱼保鲜加工技术及高值化加工现状及发展方向。【方法】对鲈鱼的保鲜技术、加工技术和副产物(鱼油、鱼骨和胶原蛋白)的综合利用等方面进行综述。【结果】单一保鲜技术作为鲈鱼主要的保鲜方式,保鲜效果较差,加工技术研究仍存在问题,加工产品种类单一,且现代高新技术应用不足,对鲈鱼加工中副产物综合利用的研究还不够透彻。【结论】不同技术的协同效应具有高效保鲜的特点,特别是复合生物保鲜剂与低温保鲜的结合在今后鲈鱼保鲜中极具发展前景。应注重不同保鲜技术的复合保鲜,不断改进鲈鱼加工技术,开发及运用现代化加工新技术,优化养殖环境,开发多元化鲈鱼产品,满足消费者对鲈鱼产品多样性的要求。     

保活运输应激对水产动物肌肉品质影响的研究进展

【目的】揭示应激对水产动物肌肉品质的影响,以期为水产动物保活运输提供参考。【方法】将保活运输过程中的应激源分为温度、低氧、拥挤、振动、氨氮和空气暴露等,综述各种应激源对不同水产动物肌肉品质的影响;在此基础上,概括加盐、暂养、加抗氧化剂、休眠和冷驯化等减缓应激措施对水产动物肌肉品质的影响,总结组学技术在揭示应激影响水产动物肌肉品质机制的应用。【结果与结论】应激状态下,水产动物的生命活动中,如基因表达、代谢和免疫等都会进行适应性调控,使蛋白质、代谢物组成和细胞形态等发生改变,并最终影响肌肉品质。消除应激可提升水产动物肌肉品质,关于其对提升肌肉品质的机理方面研究是未来的研究方向。