渤海湾西南部典型站位营养盐限制特性的加富培养实验研究

2010年10月,对渤海湾西南部海域典型站位表层水体进行了模拟现场的营养盐加富培养实验。初始状态下,培养水样中溶解无机氮浓度为20.68μmol/L,磷酸盐浓度0.24μmol/L,硅酸盐浓度4.58μmol/L,叶绿素a浓度为1.05μg/L,浮游植物细胞密度为1 080 cells/L。通过改进实验设计,研究了该水样的营养盐限制类型、水样中浮游植物对不同氮磷比以及不同硝酸盐添加方式的生态响应。实验结果表明,在单一添加营养盐的各组中,添加磷酸盐的1-3组叶绿素a浓度和浮游植物细胞密度的增长状况最显著,1-3组叶绿素a浓度峰值为空白对照组1-1组的2.48倍,达到营养盐全加组1-5组同期浓度的48%,其细胞密度峰值为1-1组的1.66倍,达到1-5组同期密度的72%,该水样为磷限制。在实验条件下,浮游植物的增长在总体上随着氮磷比的降低而增大,最适宜的氮磷比为5-15左右,略低于Redfield比值16。硝酸盐的连续性添加比一次性添加更有利于浮游植物的生长,暗示了低浓度长期持续性氮污染可能会比高浓度冲击性氮污染更有效地刺激浮游植物的增长,从而造成更严重的生态问题,而此时用以往的一次性添加培养实验可能会低估浮游植物的增长潜力。     

三门湾夏季浮游植物现存量和初级生产力

该海区的生物、化学、水文等项目进行调查。用HQM-1型有机玻璃采水器采集水样,大面观测站仅采集表层(0～1m)水样,用于测定叶绿素a质量浓度和光合作用速率。在N2和N11两个连续观测站,每隔3h采集表层和5m层的水样,用于分析叶绿素a质量浓度及营养盐浓度。同时,用浅 型浮游生物网由近底层向表层垂直拖网采集浮游植物样品,所采样品被装入容积为600cm3的塑料瓶中,并加入20cm3的福尔马林溶液固定保存,供对浮游植物细胞计数和种属鉴定之用。营养盐样品用经酸预清洗过的孔径为0.45μm的醋酸纤维膜过滤,滤液用饱和HgCl2溶液固定后,低温避光保存。图…     

利用特征色素研究长江口海域浮游植物对营养盐加富的响应

于2009年5月和11月,在长江口邻近海域通过现场营养盐加富实验,研究了浮游植物对营养盐添加的响应。应用高效液相色谱技术分析培养样品中的特征色素组成,通过CHEMTAX软件估算了硅藻、甲藻、隐藻、定鞭藻、金藻、绿藻、青绿藻和蓝藻8个浮游植物类群对叶绿素a生物量的贡献(μg/L)。加富实验结果显示:不同海区或同一海区不同季节的浮游植物生长对营养盐响应不尽相同,这与培养实验水样采集时浮游植物所处的N、P限制状态有着密切的关系。营养盐的加富不仅能够促进浮游植物生物量的增加,也可能引起浮游植物的群落结构的变化。不同浮游植物类群对营养盐添加的敏感性不同,培养实验开始后营养盐的输入使得硅藻在竞争中取得了优势,硅藻所占比重明显上升;但随着培养的进行,营养盐逐渐消耗,一些在低营养条件下竞争能力强的浮游植物类群比如甲藻、蓝藻、隐藻等对生物量的贡献逐渐上升;同时,培养海水中初始浮游植物群落组成对营养盐加富后群落结构的变化有着重要的影响。     

铁对浮游植物生长影响的研究进展

浮游植物初级生产是海洋食物链的第一环节。光、温度和营养盐是影响海洋浮游植物光合作用的重要环境因子。这些环境因子的影响效应表现在藻类生长与繁殖的快慢。因此,人们对抑制浮游植物生长的营养盐是哪一种元素,众说纷坛。随着时间流逝,科学的发展趋势和研究结果使人们目前逐渐了解营养盐对浮游植物生长影响的机理和过程,同时,也了解营养盐生物地球化学过程。国内外学者对营养盐的研究也不断加深,研究结果也日新月异。本文主要阐述铁对浮游植物的增长影响和目前的研究进展。１　铁是浮游植物生长的限制因子的起源１９８２年,Ｇｏｒ…     

南麂列岛海洋自然保护区浮游植物生态研究

研究了南麂列岛海洋自然保护区浮游植物物种组成、数量分布、多样性指数及其与营养盐、浮游动物的关系.经鉴定,共发现浮游植物86种,隶属于33属.网样浮游植物平均密度为194.00×104个/m3,水样浮游植物平均密度为4.98×104个/m3,优势类群有角毛藻(Chaetoceros sp.)、角藻(Ceratuym sp.)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、红色裸甲藻(Akashiwo sanyuineum)等.网样浮游植物多样性平均指数为2.28,水样浮游植物多样性平均指数为2.17.根据浮游植物组成特点,将其分为两个生态类群:近岸性和广布性类群,外海性类群.     

营养盐限制的唯一性因子探究

１营养盐限制因子的热点海洋中的几种元素 ,最引人关注的营养盐Ｎ ,Ｐ ,Ｓｉ和Ｆｅ对浮游植物生长是非常重要的 ,就象陆地上给植物施肥一样 ,营养盐限制浮游植物光合作用 ,在一些海域加了Ｎ ,Ｐ ,Ｓｉ,Ｆｅ,浮游植物生长就会旺盛、迅速。因此 ,这些营养盐对海域中浮游植物的生长起着重要的限制作用。营养盐Ｎ ,Ｐ ,Ｓｉ,Ｆｅ从海上的大气层、海底的上升流以及从陆地的河流中提供 ,从而决定了在海洋表面新的有机物质生产的速率 ［８］。这样 ,希望减少大气的ＣＯ ２,促进浮游植物的生长。增加限制营养盐的更大有用性是提高了海洋表面的初级生…     

胶州湾营养盐限制的上行效应研究

在许多水体生态系统中，浮游植物的生长受到营养盐可利用性的调控(Howarth，1988)。在一定的浓度范围内，营养盐对浮游植物的生长有促进作用，但如果营养盐浓度过低，则会对浮游植物的生长产生限制作用，过高则有毒理作用。 由于人类活动的影响，导致大量富含N、P的工业与生活污水排放入海水中，造成沿岸海水的富营养化。营养盐本底含量的增加对沿岸海水中浮游植物群落的组成影响巨大(Durate，1995)。Pedersen等(1996)指出，在沿岸海洋生态系统中，富营养化的结果会促进生长快速、生活周期短的藻类的丰度与生产力迅速增加，而生长缓慢的藻类由于在竞争中处于劣势，其丰度则可能下降。 在海洋生态系统中，用瓶子培养实验和化学计量法所得出的营养盐限制结论经常出现差异。溶解营养盐的浓度被最早用来指示营养盐的限制性，这些主要基于一些负的实验证据，例如，当磷酸盐仍然可测时，溶解硝酸盐已经检测不到 (Nixon et al.，1983)，暗示N可能比P更限制浮游植物的生长。但是在营养盐浓度无法检测得到的情况下，仍然有许多浮游植物种类对N、P有很高的亲和能力，因此藻的生长并未受到营养盐的限制。本实验应用是瓶子培养实验，该方法的优点是现场操作，光照和温度条件与现场基本一致，通过生物方法来反应营养盐的限制作用，结果可信度较高。本论文研究的目的是观察胶州湾浮游植物对营养盐添加的响应效果，以期对胶州湾营养盐限制研究提供有价值的科学信息。     

三角褐指藻及其藻际细菌对不同无机氮源的响应

海洋生态系统中,浮游植物和细菌之间的相互作用是影响营养盐供应和再生、海洋初级生产力和生物地球化学循环的基本生态关系.为研究营养盐、浮游植物和细菌之间的关系,在实验室内培养条件下,通过改变氮源的形态(硝态氮和铵态氮)和浓度,研究海洋浮游植物三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的藻际细菌在不同营...     

利用叶绿素荧光方法检测东海浮游植物的营养盐限制

2011年6月10日-6月27日调查了东海赤潮高发区PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)的平面分布,发现在东海赤潮高发区Fv/Fm的平面分布与叶绿素的平面分布较为一致。利用现场营养盐加富培养的方法,通过检测添加不同的营养元素后Fv/Fm的变化,研究了2个调查站位浮游植物受何种营养盐的限制。结果表明,对于浮游植物来说,东海DH2-3站和DH6-2站浮游植物的生长受到N潜在限制。通过Fv/Fm的变化,可以反映出藻细胞实际的生理活性,从而更真实的反映营养盐对浮游植物的作用。     

加拿大海盆北部营养盐限制作用研究

利用2008年夏季中国第三次北极科学考察获得的营养盐、叶绿素a、温度和盐度等数据资料,结合现场营养盐添加实验的结果讨论西北冰洋加拿大海盆北部营养盐对浮游植物生长的限制作用。结果表明:由于融冰水稀释作用,加拿大海盆B80站约20m深度存在较强的盐跃层,阻碍了水体上下混合。较低浓度的溶解无机氮(DIN)和硅酸盐(分别为0.31μmol/L和0.94μmol/L)以及严重偏离Redfield比值的N/P、N/Si比值(分别为0.42和0.32)表明加拿大海盆表层水体存在N和Si限制。根据现场营养盐加富实验各培养组叶绿素a浓度变化、营养盐吸收总量差异和浮游植物种群结构,进一步表明氮是北冰洋海盆首要限制营养盐,而Si则抑制了硅质生物的生长。同时,较小的硝酸盐半饱和常数(Ks)证明即使在营养盐充足的情况下北冰洋海盆浮游植物生长速率也处于较低水平。计算得到各培养组营养盐吸收比例(N/P比值)均大于Redfield比值,可能是培养实验过程中以微型、微微型浮游植物为主,硅藻等小型浮游植物为辅造成的。     

近岸海域浮游植物水华动力机制研究进展和展望

水华是一段时期内浮游植物种群丰度和生物量快速、显著增加的过程,其对整个海域的初级生产力水平和各生源要素循环等均有重要影响.水华发生的机制非常复杂,通常与水动力条件、气象条件、温度、盐度分布与变化、营养盐的补充与循环、浮游植物种类特征等因素密切相关.本文从湍流混合及垂直对流、浮游动物的摄食作用、光合作用有效光强和营养盐对浮游植物生长的影响和多因素的共同作用等方面综述了国内外水华机制研究的进展和现状,分析了中国近海海域水华机制研究所面临的问题.需要结合海上观测、卫星遥感、模式模拟等手段对浮游植物水华进行综合全面的研究.     

大鹏澳水域秋季浮游植物优势种的演替及其与春季的比较

根据2002年11月在亚大湾大鹏澳进行的连续30d(每日采样一次)观测资料，运用主成分分析和多元回归分析相结合方法，分析大鹏澳非养殖区中各浮游植物优势种之间的关系及影响其生长与演替的主要理化因子．建立秋季浮游植物优势种演替模型，并与春季的大鹏澳现场调查建立的浮游植物优势种演替模型进行比较，分析生境变化(降雨)对浮游植物优势种演替过程的影响。结果表明，春，秋季浮游植物优势种发生不同的演替过程。春季浮游植物对资源的竞争较为激烈，大量降雨引起海水中营养盐浓度升高，促进并维持中肋骨条藻(Skeletonema costatum)高密度生长，待营养盐被大量消耗后，中肋骨条藻数量下降，减轻了对柔弱菱形藻(Nitzschia delicatissima)的生长压力而使其成为优势种；而秋季水温较低，浮游植物细胞数量较春季大为减少，中肋骨条藻和柔弱菱形藻对资源的竞争较为缓和，使外界环境变化成为影响优势种变化的主要原因；降雨期间虽然营养盐增加，但环境变化使浮游植物的生长受到限制，雨后柔弱菱形藻数量不能恢复，水体中高营养盐浓度促使中肋骨条藻出现生长峰值。     

大鹏澳浮游植物现存量和初级生产力及N:P值对其生长的影响

2001年7月测定大鹏澳表层叶绿素a含量为2.61-19.87mg·m3,初级生产力为404.08-1097.25 mgC·(m2·d)-1,NP值远高于Redfield比值16.回归分析表明,该水域浮游植物的现存量或生长量并不受某个单一因子调控.在营养盐加富试验中,加入含有P系列的浮游植物增殖速度最快,揭示P是此时大鹏澳浮游植物的潜在限制因子.将大鹏澳浮游植物水样置于不同的NP值环境中进行实验,结果表明,浮游植物在NP值为30的梯度组中生物量最高,浮游植物生物多样性程度也最高,其次是NP值为16和8的梯度组.NP值为30的梯度组的浮游植物优势种的时间变化最稳定.     

2004-2005年青岛前海定点54周次浮游植物群落结构特征

2004年12月10日至2005年12月10日在青岛前海定点调查54周次的浮游植物群落特征.共检出浮游植物3门76属197种.其中硅藻在物种数和细胞数量上都占有优势,但在春末夏初时期,甲藻的生长也较为活跃.物种主要以温带近岸种和广布性种为主,主要优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)、扭链角毛藻(Chaetoceros tortissimus)、尖刺伪菱形藻(Pseudonitzschia pungens)和大洋角管藻(Cerataulina pelagica),其中前4种藻是青岛附近海域浮游植物的关键种.浮游植物细胞丰度的变化呈"双周期型",第1次高峰期出现在1月下旬至3月中旬,浮游植物细胞丰度较高;第2次高峰期出现在7月中旬至8月中旬.2次低谷期分别出现在5月下旬和11月下旬.浮游植物细胞丰度与温度有较强的相关性,与营养盐相关性不明显.     

红色中缢虫的生物学特征及其爆发赤潮成因分析

海洋纤毛虫红色中缢虫(Mesodinium rubrum)是一种全世界广泛分布的赤潮生物,从热带、温带到极地水域都有分布,以河口沿岸、上升流区比较常见[1].作为一种具有部分自养性的浮游动物,虽然自身没有毒性,但引发赤潮时会大量消耗水体中的营养盐和溶解氧,使有机物积累,造成近岸甲壳类和软体类动物死亡[1,2],影响其他浮游植物的光合作用[3],引起了国际上的广泛重视.     

水体悬浮物增加对浮游植物种群增长的影响研究

近年来,我国大规模开展海洋工程建设,导致工程周边海域产生高浓度悬浮物。本文综述了风浪、人为扰动造成湖泊、河流、浅海水体悬浮物增加对浮游植物种群增长的影响研究,以期对科学评估海洋工程造成的生态影响提供参考。悬浮物对浮游植物种群增长的影响是多种效应叠加的结果。底泥悬浮能将营养盐、底栖藻细胞、休眠孢子等带入水体,促进浮游植物的种群增长;当悬浮物超过一定浓度或持续一段时间后,对浮游植物的负面影响如造成光限制、与浮游植物竞争营养盐、吸附藻细胞沉降、重金属等有害物质溶出等将占主导,抑制浮游植物的种群增长。在海洋工程施工中应尽可能使悬浮物保持在较低水平和较短时间以避免对浮游植物种群造成不利影响。     

珠江河口水域溶解氧与硝酸盐、Chla及硝酸盐与磷酸盐的关系

海水中氮、磷等营养盐是浮游植物生存的物质基础,浮游植物的繁殖生长消耗水体中的营养盐,而浮游生物的消亡、有机质的分解使其获得再生。在这个生物地球化学循环过程中,水体中的氧也发生了变化,它与营养元素有非常密切的关系。     

微型浮游动物摄食实验——稀释法中浮游植物负生长的可能原因分析

稀释法(dilution technique)是研究微型浮游动物摄食和浮游植物生长的常用方法之一,负值浮游植物生长率是稀释实验中常见的现象。分析了造成负值生长率出现的因素,以及这些因素对实验结果的影响,并提出了防止不利影响产生的措施。负值生长率的出现不能简单地视为实验失败的标志,培养光照和温度条件、取样误差、无颗粒水污染、营养盐污染和限制等都可能造成负生长率的出现,且对实验结果的影响不同。同时,根据实验结果,演示浮游植物光适应、取样误差、无颗粒水污染和加富营养盐对稀释实验的影响。结果显示,光照条件可以改变细胞色素含量,且不同浮游植物类群对光照条件的响应不同,从而导致基于色素分析的稀释实验结果出现误差;取样混合不均,可造成取值偏低,导致浮游植物生长率估值偏低,甚至为负值,但可能不影响对摄食率的估算。另外,实验污染(无颗粒水和加富营养盐污染)往往会抑制浮游植物生长,甚至造成浮游植物死亡。因此,培养条件模拟和人为干扰控制是稀释实验成功的关键。     

河口区水体中磷酸盐的缓冲机制

磷酸盐,是海洋自养生物所必需的营养盐之一。浮游植物在进行光合作用时,将海水中营养盐等合成为有机质,成为海洋生物的生活基础。海洋中的磷,又常常是初级生产力的控制因素之一。河流是海洋中磷的来源之一。从大陆岩石风化出来的磷,只有5—10％是     

胶州湾冬季浮游植物光合作用特征原位研究

目前关于中国近海浮游植物光合作用特征的研究较少,尤其是海洋浮游藻类冬季光合生理生态方面的研究少见报道。本实验利用浮游植物荧光仪Phyto-PAM测量了胶州湾浮游植物最大光化学量子产量、快速光曲线、光化学淬灭以及非光化学淬灭,通过显微镜镜检获得浮游植物群落结构组成与丰度结果,结合相应的环境因子,对胶州湾冬季浮游植物进行了原位光合作用特征研究。结果表明:调查期间胶州湾浮游植物具有较高的光合活性与潜力,最大光化学量子产量保持在0.69左右,光能利用效率大部分处于0.2—0.3之间,快速光曲线十分典型,当光强超过1000μmol/(s·m2)后依然能保持较好的光合活性,光化学淬灭值较高;当光强超过1500μmol/(s·m2)后,相对电子传递速率开始下降,实际光量子收益达到最低,非光化学淬灭升高,此时海洋浮游植物将光合机构吸收的过量光能以热能的形式耗散掉,有效地保护了胶州湾浮游植物的光合器官不因高光强的照射而受到损伤。冬季大部分时期胶州湾浮游植物丰度极低,但是湾内浮游植物具有较强的光合活性,加上相对稳定的水文、生物等环境以及较丰富的营养盐和相对有利的营养盐结构,是推动冬季浮游植物高峰期出现的关键生理生态因素。