分散剂BP-1100X及其分散原油对海洋围隔生态系内浮游植物的影响

近30年来,海洋围隔生态系被广泛应用于海洋学中的基础和应用研究.1984—1987年,中国和加拿大科学家在中国厦门和加拿大悉尼分别使用围隔装置进行了重金属和工业区沉积物、尾矿,石油和石油分散剂Corexil 9527对围隔系统中浮游生态系影响的研究.本文使用4个浮游围隔装置研究了分散剂BP-110OX及其分散了的石油对围隔系内的浮游植物种群的影响,并就浮游植物在污染压力下的动力学,种群结构和浮游动物的作用作     

中型海洋围隔生态系中汞通量、形态和收支的研究

在海洋围隔生态系实验中加入迄今最低浓度的无机汞,以研究汞的迁移通量、形态分布和收支。加汞后,汞从水柱中被排除的行为可用一级反应动力学描述。在该生态系内汞被排除的半寿期,与初级生产力和浮游植物特性如个体大小、浮游能力等有关。对照围隔生态系内,0.01μg Hg/cm~2·a的汞垂直通量与海湾现场测量值一致。在自然条件下,溶解汞是水中的主要形态,占73％。加汞后,颗粒汞迅速上升,可达70％以上。浮游植物对汞的富集因子为10~5级。汞在沉积物、器壁和水体中的回收只占52.3％。     

南海中部海域浮游植物生物量的数学模型

近年来对南海中部海域以及西沙、中沙群岛周围海域的浮游植物进行了多次调查[1,2]。浮游植物是海洋中的生产者,是直接吸收和转换能量的,是生态系中关键的一员,尤其是浮游植物的生物量的多少,是决定次级和三级甚至层次更高的生物量的,只有摸清了浮游植物的生物量,才能估算其它层次的生物量,所以,若要构作海洋生态系的模型,第一步就必需作出浮游植物的亚模型。     

海洋浮游植物粒径组成及其生物粒径效应研究

海洋生态系主要由生产者、消费者和分解者构成[1],它们的群落结构和功能 ,生理、生物过程 ,以及在生态系中的物质、能量流动等在很大程度上都与生物粒径大小有关[2～4]。自20世纪60年代 ,随着生物粒径测量技术的不断完善人们提出了海洋生物粒径谱假说 ,即海洋生态系是由最小生物 (如细菌 )至最大生物 (如鲸 )组成的一个生物粒径连续分级谱[5～7]。海洋浮游植物是主要的海洋初级生产者 ,是海洋食物网(链 )的初始环节 [8],因此在生物粒径谱假说的指导下 ,人们逐渐开展了海洋浮游植物粒径组成及其影响因素 ,以及海洋浮游植物生物、化学过程粒径…     

浮游植物生物量研究 Ⅰ.浮游植物生物量细胞体积转化法

在海洋生态动力学研究过程中,采用浮游植物细胞数量来估算浮游植物丰度可以说是不够精确的,因为不同种的浮游植物细胞大小差别很大,只有浮游植物的生物量才能正确反映海洋生态系中的能量分布．本文以拟合浮游植物细胞相似体积方法,基于胶州湾生态动力学研究所获资料,计算了87种中国近海常见浮游植物的细胞体积、鲜重、碳含量、氮含量．     

浮游植物生物量研究 Ⅰ.浮游植物生物量细胞体积转化法

在海洋生态动力学研究过程中,采用浮游植物细胞数量来估算浮游植物丰度可以说是不够精确的,因为不同种的浮游植物细胞大小差别很大,只有浮游植物的生物量才能正确反映海洋生态系中的能量分布.本文以拟合浮游植物细胞相似体积方法,基于胶州湾生态动力学研究所获资料,计算了87种中国近海常见浮游植物的细胞体积、鲜重、碳含量、氮含量.     

一种快速、简便测定海洋浮游植物光合作用－光强曲线的新方法

海洋浮游植物通过光合作用,利用光能同化无机碳的过程是整个海洋生态系物质循环和能量流动的基础.然而,与陆地生态系统不同,光在海洋中随着深度的增加是呈指数衰减的,这使得光在许多情况下成为海洋中浮游植物光合作用最主要的限制因子.因此,研究海洋浮游植物光合作用与光之间的关系已成为生物海洋学中最重要的研究课题之一.     

海洋围隔生态系中营养盐和重金属对浮游生物的影响

多年来北美、欧洲、日本和澳大利亚的海洋生态学家和海洋生物地球化学家广泛应用海洋围隔生态系研究营养盐浓度和通量的变化与有关的化学和生物学过程之间的关系.例如,H.S.Peter(1982)系统综述了营养盐的地球化学循环[1].Isao Koike和AkihikoHattori等人(1982)利用CEPEX详尽探讨沿岸水氮的动力学[2].K.Kremling等人(1978)论述了在围隔实验生态系中营养盐的变化和用镉处理的生态系对海洋浮游植物生长的影响[3].还有W.H.Thomas用等人(1977)评价了1976年在加拿大不列颠哥伦比亚萨阿尼奇湾的受控生态系污染实验中汞对海洋浮游植物群落的影响[4].     

珠江口赤潮爆发过程中水体及表层沉积物间隙水中营养盐与叶绿素的变化特征

为探讨夜光藻赤潮爆发时期,珠江口沉积物营养盐的分布与释放特征及其对水体和沉积物中叶绿素Chl-a、脱镁叶绿酸Pha-a分布的影响,于2015年1月对珠江口进行了采样分析。研究发现,在赤潮爆发期间水体中的NO3-N、NH4-N含量较高,占DIN的比例分别为59%、32.8%。表层水体中营养盐含量均高于底层,这是因为表层水体主要受陆源污染,营养物质含量较高,而在底层水体中,由于赤潮中后期浮游生物沉降到底层,消耗了底层的营养物质,使其浓度低于表层。PO4-P和Si O3-Si的分布特点与前者相似,其平均值分别为0.019 mg/L、0.74 mg/L。与此同时,沉积物间隙水中的营养物质不断向水体中释放,促进了水体中浮游植物的生长繁殖,从而为夜光藻赤潮的爆发提供丰富饵料。此外,浮游植物的生长与沉积物/水界面之间的NH4-N、Si O3-Si扩散通量呈现极显著相关关系(P0.01),此时沉积物起到了污染源的作用。沉积物中叶绿素Chl-a和脱镁叶绿酸Pha-a的含量均较高,尤其在赤潮污染严重海域含量分别高达1.16和3.2μg/g,并且Pha-a的含量与水柱总Chl-a呈现极显著相关(P0.01),这是因为赤潮期间衰老或死亡的浮游植物及夜光藻沉降到表层沉积物所致。因此,赤潮的爆发可显著提升底栖生产力水平。     

河口港湾海水中石油烃的自然风化模式

在海洋石油污染中,最为普遍的并对海洋生态系产生直接危害作用的形式是溶解的或分散于水体中的石油烃.Lee和Gardner[1](1978)研究了在受控生态系中几种芳烃的归宿;Wakeham等[2](1983)和Hinga等[3](1980)研究了在海洋小宇宙中几种烃类的风化途径;Makay和Leinonen[4](1975)利用模拟实验研究了水体中烃类的挥发作用;永田进一[5](1983)和倪纯治等[6](1983)分别研究了盐度和温度及油含量等因素对微生物降解石油烃的影响.     

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。     

珠江广州至虎门段水体中的营养盐

河流和海洋虽是两个不同的体系,但有紧密的联系,两者的相互作用和交换集中表现在河口区域。海洋水体中的溶解态和悬浮态营养盐主要来自河流。在大洋中,由于近表层浮游植物的光合作用的吸收,上、下水层交换缓慢,造成营养盐的分层现象。通常上层含量贫乏,底层富足,相差可达几十倍。而河流则是另一种变化类型。河流水浅,水体含有较多泥沙,加之上、下水层的涡动作用而容易交换,以及水的搅动而混浊,沉积物的再悬浮,致使水体透明度极低,不利于浮游植物的繁殖,因此,上、下水层营养盐含量差别极小。河流所含丰富的营养盐流入海洋后,成为海洋初级生产力的基础,是形成渔场的基本条件之一。     

可溶性Fe对中尺度海洋围隔生态系中浮游生物群落数量变动的影响

作者首次应用3个中尺度海洋实验生态系围隔装置研究可溶性Fe 对浮游生物群落数量变动的影响。结果表明:添加10和50μg/dm~3的可溶性Fe,均大大促进了浮游植物,特别是硅藻类中中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长。但浮游植物的过量繁殖并没有导致生态系中滤食性桡足类数量的增加。     

在围隔生态系中海洋细菌对钼矿渣污染的反应

实验在3个60m3的围隔水体中进行,除对照袋外,矿渣污染浓度分别为20ppm和130ppm(干重),细菌生物量和生产力分别用吖啶橙染色荧光计数法和氚化胸腺嘧啶核苷示踪DNA合成法进行:在16天的实验中,高浓度污染袋内细菌生物量和生产力出现两个明显的高峰值,第一个高峰值主要是由于细菌的捕食者微型鞭毛虫受到矿渣的抑制而引起的,而第二个高峰值则是浮游植物水华后释放出可溶性有机物及浮游植物细胞衰老引起的,与对照袋相比,污染袋由于矿渣在水中的消光作用,使袋内浮游植物水华期推迟两天,从而使细菌的水华也推迟两天,污染袋内总的细菌生产力比对照袋要大得多,本文对这些现象进行初步讨论.     

大洋"生物泵"--海洋浮游植物生物标志物

海洋浮游植物承担着目前地球上光合作用的一半任务,对大气CO2浓度和全球碳循环有重要的调控作用。从“铁假说”到“硅假说”,反映了大洋“生物泵”尤其是海洋中的不同浮游植物群对过去气候变化的响应和反馈。根据不同浮游植物产生的特定生物标志物可以定量再造海洋浮游植物群落组成,如岩藻黄素、CO2甾醇主要来自硅藻;而19’-己酰氧基岩藻黄素、C37—C39烯酮主要来自定鞭藻中的颗石藻。许多研究已成功利用现代环境中的色素和古代沉积物中的类脂物质,恢复水体中不同浮游植物的生物量和群落组成。虽然目前海洋浮游植物与生物标志物之间的关系还有待完善,但与其他方法相比仍不失为一种快速、有效的方法,在未来的海洋环境检测和古气候研究领域有重要的应用前景。     

地球生态系统的营养盐硅补充机制

通过海洋生态系统的结构和功能以及海洋生态系统对大气生态系统和陆地生态系统的影响,根据营养盐硅对浮游植物生长的影响过程和浮游植物的生理特征以及其集群结构的改变特点的研究结果,综合分析了硅的生物地球化学过程,探讨了人类对生态环境的影响和生态环境变化对地球生态系统的影响。提出了地球生态系统的营养盐硅的补充机制:近岸的洪水、大气的沙尘暴和海底的沉积物向缺硅的水体输入大量的硅,即由陆地、大气、海底3种途径将硅输入海水水体中,满足浮游植物的生长的需要,保持海洋中浮游植物生长的动态平衡,促进海洋生态系统的可持续发展。     

海洋酸化对浮游植物生理生态影响的研究进展

当前全球气候变化下的上层海洋变暖与酸化对以浮游植物为主的海洋生态系产生了重大影响,理解此背景下的海洋浮游植物生理生态响应,对我们理解和抑制全球气候变化具有重要意义。在全球大气二氧化碳分压（pCO₂）升高情景下,浮游植物通过光合作用、微生物循环等过程,通过不同功能群对海洋生源要素循环模式的改变,进而影响区域及全球海洋的生物地球化学循环。研究全球浮游植物对海洋酸化生理生态的响应使得我们对生物地球化学系统的认识更加全面、系统。     

长江口3个不同生态系的浮游植物群落

初步研究表明 ,长江口及邻近海域存在 3个不同的生态系 ,与以盐度划分的水团 (长江河口水、长江冲淡水、外海水 )基本一致 ,每个生态系包含 1个浮游植物群落。 1997～ 2 0 0 0年的 7个航次调查中共鉴定出浮游植物 393种 ,其中大部分为硅藻。长江口的浮游植物基本可归为 5个类群 :淡水类群、河口半咸水类群、近岸低盐性类群、外海高盐类群、海洋广布性类群。它们自西向东在 3个生态系中有明显的分布格局 ,并且随着长江径流量的变化而摆动和变化。根据栖息水域的盐度浮游植物可分为 3个群落 :河口群落、冲淡水低盐群落、外海高盐群落。     

珠江口海域沉积物对汞、镉的吸附及其解吸作用的研究

近几年来,环境污染的研究工作迅速发展,已由一般的污染调查转入污染物质迁移转化规律、迁移机制及建立模式的研究。众所周知,在河流或海洋水体中,重金属大都与悬浮物质有密切关系,常随着水体的流动迁移而沉积于底部。因此,研究沉积物对重金属的吸附或解吸作用,对于了解重金属的迁移,探明河流或海洋的自净能力等都有积极的意义。     

莱州湾沉积物有机质来源

应用C/N、δ13C、δ15N解析了莱州湾沉积物有机质来源,发现湾内有机质主要存在海洋、河口浮游植物以及陆地有机质3种来源。通过C/N、δ13C定量示踪,发现海洋浮游植物是湾内沉积物有机质的最主要来源,相对含量在41.6%—58.5%之间。河口浮游植物有机质、陆源有机质相对含量波动较大,分别在3.8%—43.8%、0—53.5%之间。海洋浮游植物有机质在整个海湾都表现出较高含量。近岸河口附近海域往往表现出高含量的河口浮游植物有机质特征,陆源有机质含量较高区域大都集中在黄河口周围海域,高河口浮游植物有机质以及高陆源有机质特征在黄河口周围海域均有出现。