不同盐胁迫时间下秋茄幼苗叶片膜脂过氧化作用的研究

对长时间和短时间盐胁迫下红树植物秋茄(Kandelin candel)叶片膜脂过氧化作用、叶绿素含量、电解质渗透率、叶片肉质化程度等与盐胁迫强度之间的关系进行了对比研究.结果表明,短时间盐胁迫和长时间盐胁迫下秋茄叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶片肉质化程度等随盐胁迫强度的提高而有不同的变化规律.在短时间盐胁迫下,随基质盐度的提高,SOD活性(fw)变化呈“U”型,在盐度15～20处叶片SOD活性最低,MDA含量变化不明显,电解质渗透率和叶片肉质化程度先升高而后下降,在盐度20处最高;在长时间盐胁迫下,SOD活性先随盐度的提高而提高,当盐度高于10时又随盐度的提高而下降,而MDA含量随盐胁迫程度的提高而下降,电解质渗透率和肉质化程度却上升,不同盐胁迫时间下红树植物秋茄具有不同的耐盐机制.膜脂过氧化不是盐胁迫下秋茄叶片膜损伤的主要原因.     

盐度及规格对管角螺耗氧率和排氨率的影响

海水温度28℃的条件下,实验室中研究了不同盐度(12,17,22,27,32)对管角螺(Hemifusus tuba Gmelin)耗氧率和排氨率的影响。实验结果表明:盐度、个体大小对管角螺的耗氧率和排氨率均有显著的影响。盐度为12～27时,单位体质量管角螺耗氧率随着盐度的升高而增加,并在27时达到最大值;盐度为27～32时,随着盐度的升高管角螺的耗氧率降低。管角螺的软体部干质量与单位体质量耗氧率之间的关系符合幂函数方程,呈负相关关系;盐度范围在12～27时,单位体质量的管角螺排氨率随着盐度的升高而增加,并在27时达到最大;盐度为27～32时,随着盐度的升高管角螺的排氨率降低。管角螺的软体部干质量与单位体质量排氨率之间的关系也符合幂函数方程,呈负相关关系。不同规格管角螺的耗氧率、排氨率及O:N值随着盐度的升高而逐渐增大,并在27达到最大值,然后随着盐度的升高逐渐减少。     

盐藻过氧化物酶的盐适应性及其与物质积累的关系

实验分析了不同浓度NaCl处理下,培养盐藻的过氧化物酶(POD)活性及其与细胞密度、β-胡萝卜素积累和蛋白质积累的关系.结果表明,盐藻过氧化物酶活性随盐度变化而改变:在适当盐度(60～90g/L)下,过氧化物酶活性很低;在较低盐度(30～60g/L)或较高盐度(90～150g/L)下,盐藻过氧化物酶活性均显著升高,说明盐藻过氧化物酶是一种盐度逆境适应酶.盐藻过氧化物酶活性与盐藻细胞密度及物质积累关系密切:盐藻过氧化物酶活性很低时,盐藻细胞密度大,同时β-胡萝卜素和蛋白质积累也多;随着盐藻过氧化物酶活性升高,盐藻细胞密度、β-胡萝卜素和蛋白质积累均逐渐降低,但盐藻过氧化物酶活性进一步升高时,盐藻蛋白质积累又有增加,可能在盐藻体内有逆境蛋白产生.     

温度对赤潮异弯藻生长速率及细胞体积和生化组成影响的研究

在实验室条件下,研究了温度对赤潮异弯藻生长速率、细胞体积和生化组成的影响。结果表明,赤潮异弯藻在10~30℃之间均能正常生长,25℃时生长速率最高,25℃为其最适生长温度;赤潮异弯藻的细胞体积随着温度的升高大致呈逐渐减小的趋势,10℃时细胞体积最大(823.89μm3),25℃时细胞体积最小(387.98μm3)。进一步分析表明,赤潮异弯藻生长速率与细胞体积(对数值)呈显著的负相关关系(P0.05)。在10~25℃之间,赤潮异弯藻单个细胞的碳、氮含量随着温度的升高呈逐渐减少的趋势,其单位体积细胞的碳、氮含量却呈单峰变化(15℃时结果为峰值)现象;叶绿素a含量在单个细胞和单位体积细胞两个层次上随温度的变化趋势一致,即其在整个温度区间内随着温度的升高均呈逐渐增加的趋势。赤潮异弯藻细胞C∶Chl a和N∶Chl a随着温度的升高呈先减小后增加的趋势,均在10℃时最大,在25℃时最小。     

不同盐度海水对低盐诱导长牡蛎三倍体的影响

研究了环境盐度对低盐诱导长牡蛎(Crossotrea gigas)三倍体的影响。在海水温度为(25±2)℃条件下,长牡蛎亲贝,经过不同盐度(22、26、30、34和38)海水培育,采取人工受精,在受精卵中出现40%~50%第一极体时,进行15min的低盐(4、6、8、10、12和14)持续诱导,然后放入不同盐度海水中进行孵化。研究表明:同一环境盐度下,随着低盐逐渐升高至环境盐度,卵裂率和孵化率均逐渐升高;与其他环境盐度相比,环境盐度为38时,卵裂率和孵化率均明显较低。当环境盐度为26、30、34和38时,在低盐为时8三倍体率最高;当环境盐度为22时,在低盐为6时三倍体率最高。当环境盐度为22、26、30、34和38时,在低盐为8时综合评价指数最高。通过双因子方差分析发现,环境盐度和低盐均对卵裂率、孵化率及三倍体率有显著影响(P0.05)。     

盐度日节律性连续变化对孔石莼生长和生化组成的影响

利用实验生态学的方法,探讨盐度日节律性连续变化对孔石莼(Ulva pertusa)生长和生化组成的影响,旨在查明潮间带大型海藻对盐度日节律性连续变化的适应性.实验共设5个盐度日节律变化处理(30±3,30±6,30±9,30±12和30±15)和1个恒盐(30±0)对照处理.实验结果表明孔石莼能够耐受较大范围的盐度日节律性连续变化,这种变化虽然对孔石莼的生长不利,但是仍然能够使孔石莼的相对生长率保持在12%以上;盐度变化幅度±3～±15与恒盐对照相比明显不利于孔石莼的生长,盐度变化幅度越大,孔石莼生长越缓慢.同恒盐处理相比,盐度日节律连续变化对孔石莼叶绿素含量的影响不明显,但叶绿素a和叶绿素b含量都有随着盐度变化幅度的增大而逐渐减少的趋势.盐度日节律性连续变化使孔石莼蛋白质和可溶性糖的相对含量显著增加(P＜0.05),随着盐度变化幅度的增大,蛋白质和可溶性糖增加的趋势越明显,并且在盐度日节律性连续变化下,蛋白质增加的速度比可溶性糖增加的速度要快.同时,游离脯氨酸的相对含量随着盐度变化幅度的增加而增加,但是在缓和的盐度日节律性连续变化下(30±3)孔石莼游离脯氨酸的含量却显著小于恒盐对照组(P＜0.05).盐度日节律性连续变化同恒定盐度相比,虽不利于孔石莼的生长,却促进了孔石莼生化产物的合成,是海藻干露时品质得以提高的原因之一.     

半滑舌鳎胚胎发育及仔鱼生长与盐度的关系

就半滑舌鳎(CynoglossussemilaevisGünther)受精卵和早期仔鱼生长发育与盐度的关系作了初步探讨。受精卵在盐度低于25的海水中全部下沉,在高于29的海水中浮在水面,而当盐度在26～28.5之间时在海水中呈悬浮状态。受精卵孵化的最适盐度为25～35,此盐度范围内孵化率都可达88%以上,盐度低于20或高于40孵化率降低,初孵仔鱼畸形率升高。盐度对仔鱼生长有一定的影响:盐度在25～35时初孵仔鱼存活率最高,盐度32.5时生长最好;盐度30～32.5范围内刚开口仔鱼的存活率较高,生长最快;盐度低于20时变态期仔鱼的存活率与盐度高于25时没有显著差异(P>0.05),但两者体长存在显著差异(P<0.05)。盐度高于40或低于10会延滞胚胎发育速率,孵化时间在盐度低于10时会相对延长。     

四列藻继盐胁迫后的超补偿生长

以海洋微藻四列藻(Tetraselmistetrathele)为试验材料,在试验前阶段,置于设定的多种低盐度和高盐度胁迫条件下培养10d;在试验后阶段,将各处理组盐度恢复至正常(35),并将该藻置于此条件下培养10d。在藻恢复生长阶段,发现盐度为15的低盐处理组和盐度为100的高盐处理组与持续在正常盐度(35)条件下培养的对照组比较,处理组有更强的生长能力(P<0.05),主要表现为在恢复生长的中后期(6～8d),藻细胞平均相对生长率提高,细胞数增多,叶绿素a含量和生物量增高。同时,对于盐度条件的变化,藻细胞能通过细胞内蛋白质、糖含量的相应改变,来启动渗透调节机制以维持正常的生理机能。试验表明,四列藻继盐胁迫后的培养过程中,具有超补偿生长的特性。     

春季东海近岸表层浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

采用HPLC-CHEMTAX方法分析了2008年春季东海近岸海域的表层浮游植物群落结构及其与环境因子的关系。结果表明,调查区表层浮游植物优势类群为硅藻和甲藻,对叶绿素a的平均贡献率分别为42%和32%。硅藻和甲藻均适于生长在低温、低盐和高氮磷比的环境,但硅藻水华发生在温度较低、盐度较高、氮磷比较高的长江冲淡水与外海水交汇的盐度锋面上,而甲藻水华发生在温度较高、盐度较低、氮磷比较低的冲淡水与台湾暖流交汇的温度锋面上。LOWESS回归表明,叶绿素a和甲藻分别随温度和盐度升高呈先增后降的趋势,硅藻随温度和盐度变化波动较大。叶绿素a和硅藻随氮磷比升高而递增,甲藻随氮磷比的变化波动较大。     

盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响3期王帅,等:盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响35

以盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为实验材料,研究在不同盐度(5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130)下处理不同时间后(12、24和48h),该藻的生长及叶绿素荧光特性的变化情况。结果表明,盐生杜氏藻生长和进行光合作用的最适盐度为100,适宜盐度范围为20~110。在盐度过低(20)和过高(110)的胁迫条件下,盐生杜氏藻PSII的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)显著降低。该藻的细胞密度和叶绿素含量均在盐度100时达到最大值。相关性分析结果表明,盐生杜氏藻的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)与细胞密度呈极显著的正相关性,因此可通过PSII荧光指标的变化来反映该藻对盐胁迫的耐受性。本文还对盐胁迫下盐生杜氏藻的响应机制和叶绿素荧光技术在筛选耐盐微藻品种中的应用进行了初步探讨。     

2014年冬季西太平洋雅浦海山与大洋海域大型浮游动物群落比较研究

2014年冬季对西太平洋雅浦Y3海山区和从西太平洋暖池区到黑潮源区之间的大洋海域的浮游动物进行了调查研究，分析了海山区和大洋海域大型浮游动物群落的物种组成、丰度和分布，并比较了两个海域大型浮游动物群落的差异，结合温度、盐度和叶绿素a浓度等环境因子数据，分析了海山对大型浮游动物群落的影响。结果表明，Y3海山区和大洋海域的大型浮游动物群落物种组成存在差异，二者的群落相似度系数为68.4%，两个海域的优势种/类群也不尽相同，海山区的优势种/类群是磷虾各期幼体、尖额磷虾和蛮𧊕，而大洋海域的优势种/类群分别是磷虾后期幼体、手磷虾、蛮𧊕、尖额磷虾和莹虾。大型浮游动物群落在海山区的平均丰度和最大丰度都要高于大洋海域，但海山区的生物多样性指数、均匀度指数和生物量占比都低于大洋海域，因而Y3海山对大型浮游动物群落的海山效应不明显。通过相关性分析和主成分分析结果可以看出，海山区的首要影响环境因子是盐度，而大洋海域则是温度；海山区和大洋海域的大型浮游动物丰度分别与200m层盐度和平均温度呈负相关关系，并且在两个调查海域均未发现大型浮游动物的丰度和生物量分布与叶绿素a浓度之间存在显著的相关关系。     

Influence of water logging time on the growth of Kandelia candel seedlings

Influence of waterlogging time on the growth of Kandelia candel(L.) Druce seedlings grown for 70 d in the artificialtidal tanks‘ simulated semidiurnal tide under greenhouse is studied. Sand and soil act as the substrate and artificial seawater with salinity of 15 is used in cultivation. Shorter waterlogging time (inundated for about 2 ～ 4 h) promotes the growth of K candel seedlings, while longer time (inundated more than 8 h) or no waterlogging (0 h) inhibits their growth. The number and length of aerating roots increase with the increase of waterlogging time. Under existing conditions, the optimal waterlogging time for the growth of K. candel seedlings is about 2 ～ 4 h in every tide cycle. Compared with other treatments, the 2 h sanded treatments obtain the highest biomass of seedlings, have the lowest mass loss ofhypocotyl and broaden the photosynthetic area by increasing the area per leaf after 70-d cultivation. And the soil treatments have the similar tendency. However, waterlogging for 8h in every tide cycle is critical for normal development of seedlings.K. candel seedlings are highly tolerant to waterlogging and a proper waterlogging is beneficial to the growth of K. candel seedlings.     

海水淡化浓海水与电厂温排水混排方案研究

本文以渤海湾为例，运用MIKE3 FM数值模拟软件建立了渤海湾天津附近海域海水淡化浓海水与电厂温排水混合排放温盐扩散三维数值模型，开展了浓海水和温排水不同混合比例温盐扩散对比研究。研究结果表明：浓海水与温排水混合排放可以使受纳海域盐升范围显著减小，并且混合比例越高，效果越明显。在温升影响方面，与等量温排水单独排放相比，混合排放会使底层海域温升包络面积增大，表层减小，但当混合比例超过1：30（温排水量约为35 m³/s），表层和底层海域温升包络面积接近于等量温排水单独排放的温升包络面积；综合考虑温盐扩散，当海水淡化浓海水排放量在10×104 m³/d，盐升不超过20时，与温排水混合排放比例超过1：30（温排水量超过35 m³/s），盐度在排放口附近可稀释到背景值，由于混合排放密度变化引起的温度下沉影响几乎可以忽略不计。相关研究结论可为海水淡化浓海水科学排放/推动海水淡化和海洋环境和谐可持续发展提供技术支撑。     

潮汐淹水时间对秋茄幼苗生长的影响

模拟正规半日潮淹水的条件下,不同淹水时间对秋茄[Kandelia candel(L.)Druce]幼苗生长的影响.应用沙和土两种培养基质,制备盐度为15的人工海水栽培幼苗培养时间为70 d.不淹水(0 h)和长时间淹水(>8 h)对秋茄幼苗的生长有一定的抑制作用,而短时间淹水(淹水2~4 h)对幼苗生长有所促进.较长时间的淹水可促进贮气根的数量增加和长度的增长.在当前培养条件下,秋茄幼苗生长的最佳淹水时间是每个潮水循环淹水2~4 h.2 h处理的沙培秋茄幼苗总生物量和成熟叶面积最大,胚轴失重最小,土培幼苗也有相应的变化趋势.秋茄幼苗生长的临界淹水时间是每个潮水循环淹水8 h.秋茄幼苗有较强的抗淹水能力,适当的淹水对其生长有利.     

东海沿岸海域表层海水酸化趋势及影响因素研究

根据2002—2011年东海沿岸海域(4个区域,16个站位)春、夏、秋三个季节的表层海水pH、温度、盐度和叶绿素a等监测资料,对该海域pH的年际时空变化及其影响因素进行了探讨。结果表明,东海沿岸海域表层海水十年间pH变化趋势存在明显的季节和区域差异,共有10个站点表层海水pH呈下降趋势,主要集中于长江口和杭州湾海域,而三门湾和椒江口海域的酸化则不明显。环境因子相关性分析显示,杭州湾海域夏季表层海水的pH与叶绿素a浓度呈极显著正相关,其它海域两者间未显示出显著的相关性;杭州湾海域的pH与海表温度也存在显著的相关性,但季节不同趋势不同,呈现出春季正相关而夏季负相关的特征;pH与盐度的关系在各海域表现得更加明显,长江口、杭州湾和三门湾三个调查海区海水的pH变化与盐度都存在显著的正相关。总之,在10年的连续监测内东海沿岸海域存在一定程度的酸化趋势,其影响机制还需进一步研究。     

海水酸化和碱化对斑点海链藻光合生理特性的影响

大气CO₂浓度升高引起的海洋酸化可能对浮游植物造成不同程度的影响。而近海浮游植物不仅面临着海水酸化问题，还会受到海水溶解性CO₂降低及pH升高(海水碱化)的影响。本实验以斑点海链藻(Thalassiosira punctigera)为研究对象，测定7个不同pCO₂水平(25 μatm、50 μatm、100 μatm、200 μatm、400 μatm、800 μatm、1 600 μatm)下的生长、光合作用和呼吸作用速率、细胞粒径、叶绿素a和生物硅含量以及叶绿素荧光等参数。结果表明，与400 μatm相比，在海水酸化(pCO₂ > 400 μatm)和海水碱化(pCO₂ < 400 μatm) 条件下，斑点海链藻的生长速率和叶绿素a含量都显著降低，但是碱化条件下降低的程度更大。此外，碱化处理的藻细胞光合作用速率、最大量子产量(Fv/Fm)和最大相对电子传递速率(rETR_max)都显著低于400 μatm培养下的细胞，而呼吸作用速率显著升高，但是生物硅含量和细胞大小无明显变化。研究表明海水碱化和海水酸化均会抑制其生理活动，而且海水碱化对其影响更显著。这表明正常pCO₂生长下的藻细胞具有最适的生理状态。本研究可为探究海水碳酸盐系统变化对海洋初级生产力的影响提供一定的数据支持。     

北冰洋中心区表层淡化层的藻类色素组成

季节性海冰融化在北冰洋中心区表层形成淡水层,影响了浮游植物的类群。研究发现岩藻黄素（Fuco,指示硅藻）是冰芯底部检测到的主要光合色素,叶黄素（Lut）和叶绿素b （Chl b）（指示绿藻）是冰水界面浓度最高的类胡萝卜素。海冰底部硅藻占据了绝对的优势,但在冰水界面藻类类群转变了以绿藻为主的结构。冰下水中,浮游植物群落随着深度的增加,由绿藻为主快速转变为以硅藻为主,盐度可能是导致这种变化的原因。     

天津市潮滩活体和埋藏有孔虫群的分布及地质环境意义

对天津市潮滩8条垂直于海岸线剖面的57个表层沉积物样品进行了活体和死体有孔虫分析鉴定、粒度分析、含盐量测定,利用全站仪对剖面进行了水准测量,同时测定了海水盐度。研究了天津市潮滩有孔虫群的组成、数量及分异度等特征;通过聚类分析将天津市潮滩活体有孔虫群分为7个带,埋藏有孔虫群(活体+死体)分为5个带,但除了埋藏群Ⅰ、Ⅳ与活体有孔虫群Ⅰ、Ⅳ组合特征一致外,其他各带的组合特征及分带界线均不一致。通过分析活体有孔虫群分带与沉积物含盐量、海水盐度、潮位、沉积物组成等生态环境参数的关系,探讨了活体有孔虫群的主要控制因素;通过分析埋藏有孔虫群分带与潮位、沉积物粒径、现代沉积速率等沉积环境参数的关系,探讨了埋藏有孔虫群的搬运及沉积作用。指出了天津市海岸带活体有孔虫群和埋藏有孔虫群的关系、环境特征及地质意义,为该区高精度的古沉积环境划分提供了重要指标。     

绿潮藻浒苔光合固碳与防治海水酸化的作用Ⅰ.光合固碳与海水pH值提高速率研究

以黄海绿潮暴发的主要漂浮种类浒苔 (Ulva prolifera)为材料,在实验室条件下研究了浒苔光合参数、固碳速率及提升海水pH的作用,结果表明:浒苔光合作用半饱和常数K_m为0.25 mmol/dm3,光合作用饱和时海水溶解无机碳(DIC)浓度也只需1.2 mmol/dm3,为正常海水DIC浓度(2.4 mmol/dm3)一半,故黄海绿潮暴发时藻体可以一直保持光合作用饱和与旺盛生长状态。水生条件下浒苔藻体主要吸收海水中的DIC,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净光合固碳速率为10.92 mg /(g·d)(鲜重)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组的DIC浓度从22 mg/dm3分别降为4.85,2.62和0.66 mg/dm3,表明DIC去除率随藻体培养密度提高而增强,分别可达77.78%,88.00%,96.98%;藻体吸收海水中无机碳的同时可使海水pH升高,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净提升pH速率高达0.96/(dm3·g·d)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组第1天其pH分别可达到9.1,9.2和9.7,表明藻体密度越高pH提升越快,而且第5天pH均可稳定在9.9左右。浒苔暴露在空气中可直接吸收空气中CO₂,1个光周期内其光合固碳速率约为46.14 mg/(g·d),而在海水中的光合固碳速率为10.92 mg/(g·d),可见浒苔在空气中的光合固碳速率是水中的4.23倍。水生和气生时单位质量藻体的固碳效率因藻体间相互遮蔽而下降。结果可为今后黄海绿潮暴发机制及CO₂减排和防止海洋酸化作用的评估提供技术支撑。