室内培养研究硝酸盐对中肋骨条藻生长的影响

中肋骨条藻是一种广温、广盐性的浮游硅藻,并且多次在长江口及其他海域形成赤潮,对海洋生态环境造成严重危害,因此引起国内、外赤潮研究者的广泛关注。不少学者对中肋骨条藻种群的生态、生理特点展开研究(刘东艳等,2002;黄文祥等,1989;邹景忠等,1989;李铁,1999,2000)。营养盐是海洋浮游植物所必需的成分,海水中某种营养盐含量过低往往对浮游植物生长形成限制(Myers et al.,1981;Brian,1986;胡明辉等,1989)。海水营养盐含量过高则易形成富营养化,可进一步引发赤潮(周名江等,2001)。硝酸盐是海洋浮游植物所必需的营养物质之一,它直接影响着浮游植物的生长、繁殖等生物活动(李铁,2000;Ryther et al.,1971)。研究海水中硝酸盐浓度和N／P对浮游藻类生长的影响将有助于我们了解富营养化与赤潮发生之间的关系。本文对在不同营养结构条件下,中肋骨条藻的生长速率、培养介质中的pH和溶解有机碳(DOC)进行了研究。     

磷酸盐对中肋骨条藻生长的影响

中肋骨条藻是一种在中国东部沿海广泛存在的广温广盐性的浮游硅藻，根据对近年来我国长江口和其他海域所发生赤潮的观测，有相当一部分是以中肋骨条藻为主(王金辉，2002；刘玉等，2002)，其严重的破坏了海洋生态环境并造成了重大的国民经济损失，因此，对诱发中骨条藻爆发赤潮各种因子的研究便具有了重要的现实意义。本文应用营养盐加富的实验方法，在室内进行了中肋骨条藻的培养试验，研究了不同磷酸盐浓度条件下中肋骨条藻的生长情况，并对藻细胞内氮磷比的变化情况进行了探讨，以求对揭示中肋骨条藻赤潮的产生机制有所裨益。     

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。     

长江口中肋骨条藻赤潮发生全过程调查报告

于1990年6月在长江口赤潮多发区定点观测到一次中肋骨条藻赤潮发生的全过程，对中肋骨条藻赤潮发生过程中浮游植物群落结构的变动及细胞形态的变化进行研究。结果表明，（1）中肋骨条藻赤潮发生前，水体中甲藻数量多于硅藻；赤潮发生后，中肋骨条藻增殖，逐渐成为主要优势种，硅藻在数量上超过了甲藻；浮游植物种类丰度指数的大小能较好地反映赤潮发生的各个阶段。（2）赤潮发生过程中，中肋骨条藻细胞增殖率次序为：发展阶段＞维持阶段＞起始阶段。（3）在赤潮发生的维持阶段后期和消亡阶段，有5％-7．8％的中肋骨条藻形成休眠孢子，一个中肋骨条藻细胞仅形成一个休眠孢子，且同一个中肋骨条藻群体链上的所有细胞形成休眠孢子是同步的。     

长江口中肋骨条藻赤潮发生全过程调查报告：浮游植物群落…

于１９９０年６月在长江口赤潮多发区定点观测到一次中肋骨条藻赤潮发生的全过程，对中肋骨条藻赤潮发生过程中浮游植物群落结构的变动及细胞形态的变化进行研究。结果表明，（１）中肋骨条藻赤潮发生前，水体中甲藻数量多于硅藻；赤潮发生后，中肋骨条藻增殖，逐渐成为主要优势种，硅藻在数量上超过了甲藻；浮游植物种类丰度指数的大小能较好地反映赤潮发生的各个阶段。（２）赤潮发生过程中，中肋骨条藻细胞增殖率次序为：发展阶段     

磷酸盐对中肋骨条藻生长的影响

中肋骨条藻是一种在中国东部沿海广泛存在的广温广盐性的浮游硅藻,根据对近年来我国长江口和其他海域所发生赤潮的观测,有相当一部分是以中肋骨条藻为主(王金辉,2002;刘玉等,2002),其严重的破坏了海洋生态环境并造成了重大的国民经济损失,因此,对诱发中骨条藻爆发赤潮各种因子的研究便具有了重要的现实意义。本文应用营养盐加富的实验方法,在室内进行了中肋骨条藻的培养试验,研究了不同磷酸盐浓度条件下中肋骨条藻的生长情况,并对藻细胞内氮磷比的变化情况进行了探讨,以求对揭示中肋骨条藻赤潮的产生机制有所裨益。     

磷酸盐、硝酸盐组成对海洋赤潮藻生长的影响

应用 1次培养实验方法研究了不同组成磷酸盐 (PO4- P)和硝酸盐 (NO3 - N)对新月菱形藻、旋链角毛藻和中肋骨条藻 3种海洋赤潮藻生长的影响。结果表明 ,L ogistic生长模型可以很好地描述不同组成 PO4- P和 NO3 - N条件下 3种海洋赤潮藻生长状况 ,其中拟合相关系数 R2 =0 .95± 0 .0 3。进一步研究表明 ,3种海洋赤潮藻均存在营养盐生长阈值 C*PO4,C*NO3 ,在本文实验条件下新月菱形藻的 C*PO4为 1.72μmol· L-1,C*NO3 为 4 0 .4 2μmol· L-1;旋链角毛藻的分别为 2 .0 7μmol· L-1和 4 4.76 μmol· L-1;中肋骨条藻的分别为 1.13μmol· L-1和 30 .2 6 μmol· L-1。当 PO4- P,NO3 - N初始浓度分别小于其营养盐生长阈值 C*PO4,C*NO3 时 ,随其初始浓度增加会促进 3种赤潮藻生长 ,但当初始浓度大于营养盐生长阈值时 ,随营养盐初始浓度增加反而会逐渐限制其生长。这表明 3种海洋赤潮藻都存在 1个适宜其生长的 (N∶ P) 最佳值 ,其中新月菱形藻的 (N∶ P) 最佳值 =2 0∶ 1,旋链角毛藻的 (N∶ P) 最佳值 =19∶ 1,中肋骨条藻的 (N∶ P) 最佳值 =32∶ 1。     

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。     

围隔生态系中可溶性锰对两种形成赤潮藻类增殖的影响

1991年春秋两季,在厦门的临海陆基水池中进行了两次海洋生态系围隔实验,对海水中可溶性锰与赤潮发生规律大小的关系作探索性的研究。实验时人为地引发了中肋骨条藻(Skeletonema costatum,春)和颤藻(Oscillatoria,秋)的赤潮。实验用的厦门西海域海水,其可溶性锰含量在3～4μg/dm3的水平时,就足够藻类形成赤潮的增殖需求。若含量升高,在低于80μg/dm3情况下,过量的可溶性锰不影响浮游植物的数量和群落结构。但处于mg/dm3含量水平的可溶性锰,会影响浮游植物群落结构,浮游植物的数量也受到一定程度的抑制。     

半连续培养下东海原甲藻和中肋骨条藻种群生长过程与种间竞争研究

采用半连续培养方法研究了温度和营养盐(N和P)限制对中国东海2种重要赤潮生物东海原甲藻和中肋骨条藻生长及种间竞争的影响。结果表明,东海原甲藻在20℃和25℃时生长状态良好,具有明显的指数增长期,15℃时细胞生长明显受到影响;中肋骨条藻具有较广的温度适应性,15~25℃时均具有明显的指数增长期。东海原甲藻可以忍受低营养盐环境并种群增长,而中肋骨条藻细胞增长需要较丰富的营养盐。在营养盐充足的环境里中肋骨条藻具有竞争优势,相反,在营养盐限制的环境中,东海原甲藻是竞争的优胜者。实验结果与东海原甲藻赤潮爆发现场的环境调查结果基本一致,可以作为解释东海原甲藻赤潮形成原因的依据。     

磷酸盐对两种东海典型赤潮藻影响的围隔实验

采用了围隔生态实验方法,研究了围隔中营养盐含量及结构变化和磷酸盐对东海典型赤潮藻种(东海原甲藻和中肋骨条藻)生长的影响。结果表明,在高磷条件下,中肋骨条藻快速增殖,稳定期缩短,细胞数很快下降,而东海原甲藻由于氮源的限制生长期明显缩短。在磷限制条件下,中肋骨条藻细胞增殖受到明显抑制,生物量偏低,而东海原甲藻受到的影响较小。磷可能是东海原甲藻及中肋骨条藻生长的限制因子。氮磷比会影响浮游生物的生长,较高的氮磷比可能对东海原甲藻的生长有利,较低氮磷比则可能有利于中肋骨条藻生长。东海原甲藻能在营养盐浓度较低的生长环境中占有优势,相反,营养盐浓度较高的环境更适合中肋骨条藻的生长,中肋骨条藻具有更强的竞争能力。     

不同氮磷比对中肋骨条藻生长特性的影响

本文对在不同氮磷比（1：1，4：1，16：1，80：1，160：1）的培养条件下，中肋骨条藻的生长和营养生理特征进行了研究。结果表明：中肋骨条藻生长和生理状态受氮磷化的影响比较明显。在N／P＝16：1的状态下，其生长速度最快，细胞数量最高；在氮磷比大于16状态下的生长速度要优于氮磷比小于16的营养状态，说明其生长主要受到氮的限制。叶绿素a浓度受氮磷比的影响与细胞的生长基本相一致。相反，藻细胞内碳水化合物和蛋白质的合成和积累量在氮磷比≤16的状态下高于氮磷比大于16的状态。     

Fertility of domestic sewage and eutrophication in estuarine harbor

The concentration and partition ratio of various speciations of nutrients in domestic sewage were determined. The transformation and transportation among the speciations, as well as their biological effects during sewage-seawater mixing were simulated in laboratory. The results are compared with field observation and the following findings are: i) The suitable range of ratio DIN/DIP in seawater for growth of phytoplankton in subtropical estuary and harbor is quite wide. It could grow well even in the range of 15-55 in atom ratio, and is independ of the variation in levels of N and P. ii) The transformation rate among the speciations of phosphorus is within the range of 0. 5 to 1. 1 μmol/d . iii) Phytoplankton uptakes P prior to N during its growth. The growth rate for Skeletonema costatum (the major species) and field algae are 0. 34-0. 58/d and 0. 30-0. 31/d, respectively. iv) The red tide species Prorocentrum micans could become the dominant species to a density 107 cells/L after Skeletonema costatum     

厦门海域营养盐含量和比率变化及其对浮游植物群落的影响

于2010年8月和10月对厦门海域营养盐和浮游植物等开展了两个航次的调查,目的在于研究该海域营养盐含量和比率变化及其对水采浮游植物群落的影响.各化学和生物要素的采集、保存和分析按照《海洋调查规范》或《海洋监测规范》的相关方法进行.研究结果表明,厦门海域浮游植物生长的营养盐限制性因子与1998年的研究结果比较,依然为PO4-P,而SiO3-Si含量和DIN含量相对充足.各项营养盐含量与盐度都有较明显的负相关性,其中保守性最明显的是DIN,而PO4-P与盐度的相关性相对最低.此外,8月份鉴定到的甲藻门种类和生物量明显高于10月份.本文认为,目前厦门海域营养盐比率变化的主要压力为N/P摩尔比率失衡.随着人为输入氮源的增加,在富氮的九龙江口及其邻近海域,极易发生中肋骨条藻赤潮,该藻的生物量与NO3-N和SiO3-Si含量的相关性十分明显.研究发现,厦门甲藻/硅藻生物量的比值与NO3-N和N/P摩尔比率有一定的正相关性,可能预示着该海域无机氮含量的增加及其引起的N/P摩尔比率增大会促进甲藻门种类的生长.并且浮游植物Shannon生物多样性指数可作为反映厦门海域富营养化较好的生物指标.     

长江口区浮游植物营养限制因子的研究 Ⅰ.秋季的营养限制情况

1998年11月在长江口及周围海域进行了一个航次的环境调查,并在室内以中肋骨条藻为实验藻种,应用营养加富生物测定法对本海域浮游植物的营养需求状况进行了研究．结果表明,可大致根据离河口的远近将此海域分为3个部分：近河口光限制区、过渡带光和磷酸盐限制区、远河口氮盐限制区．P与N分别为潜在营养限制因子的界线大致沿盐度为31的等盐线．并指出,以溶解无机氮磷比的判断标准,在悬浮物浓度较高的区域会高估磷的限制作用．     

Phosphate limitation of phytoplankton growth in the Changjiang Estuary

Laboratory experiments of bioassay with Pltaeodaetytum tricornutum, Chatoceros didymus, Chaetoreros calcitraus and Heterogtoea sp. sampled from the Changjiang Estuary in spring and summer, 1986, indicated that both N and P limit phytoplankton growth in the medium with N : P ranged between 8-30, and N limits phytoplankton production in the medium with N: P<8, while P is the limitary nutrient in the N : P>30. Generally, N : P in the Changjiang Estuary waters is 2 times higher than Redfield ratio. The bioassay experiments with high N : P water samples collected from Changjiang Estuary show that phytoplankton production is limited by P. Phytopiankton appears to give priority to the uptake of P at all periods of time. And the optimum N:P for phytoplankton growth is determined to be 18.     

石油烃和营养盐的复合污染对海洋浮游植物的影响*Ⅱ. 营养盐对浮游植物吸收石油烃的影响

通过向培养体系中添加不同浓度的营养盐和相同浓度的石油烃, 对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo Hada)和锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)进行周期性培养, 研究了营养盐对海洋微藻的石油烃吸收动力学的影响。当营养盐按照Redfield比值添加时, 三种微藻在初始的12h中摄取的石油烃都是最大的。对于三种藻而言, 不同营养盐浓度条件下, 对石油烃的摄取程度从强到弱依次为氮潜在限制>磷潜在限制>硅潜在限制(中肋骨条藻)。在相同营养盐浓度条件下, 在这三种微藻中, 中肋骨条藻对石油烃的摄取程度最大, 在初始的12h里, 石油烃浓度的减少几乎完全是藻将摄取的吸附在表面或吸收入体内的石油烃又重新释放回了水体引起的。     

长江口海域浮游植物分布及其与径流的关系

利用 2 0 0 1— 2 0 0 2年 4个季度月航次调查资料 ,研究了长江口海域浮游植物的分布及其与长江径流的关系 ,共鉴定浮游植物 1 5 4种 (含变种和变型 ) ,其中属硅藻类的有 1 1 3种 ,甲藻类 36种 ,近岸低盐性的中肋骨条藻 (Skeletonemacostatum)是最重要的优势种。夏季浮游植物密集区位于长江口海域的北部及靠近浙江近海的上升流区 ,春季和秋季密集区出现在调查区的南部。浮游植物数量高峰出现在夏季 (平均为 9 2 7× 1 0 6 个 /m3) ;冬季 (枯水期 )数量最少(平均为 2 91× 1 0 5 个 /m3) ,且分布相对较均匀 ,显示出该海域浮游植物种类组成与数量的季节变化同长江径流量有明显的关系。由于大量营养盐被长江径流携带入海 ,造成河口区严重富营养化 ,这为赤潮生物大量孳生提供了适宜的环境条件 ,长江口海域已成为我国沿海赤潮多发区之一。