2017年春、夏季黄海35°N共发的绿潮、金潮和赤潮

于2017年4月至6月，沿南黄海35°N断面出现了罕见的绿潮、金潮和赤潮等有害藻华共发现象。本研究通过现场定时定速拖网等方法，对黄海35°N断面不同站位的大型漂浮藻类进行了定量观测，并对赤潮区浮游植物进行了显微镜观察。结果表明：沿35°N断面的漂浮绿藻和马尾藻生物量具有明显的时空变化特征，4月下旬漂浮绿藻和马尾藻开始零星出现，5月下旬生物量和分布范围明显增加，在6月上旬达到最大，随后在6月下旬降低。漂浮绿藻和马尾藻的分布区域存在差异，120°30''—122°30''E为两者共同分布海域，向西以漂浮绿藻为主，向东则以马尾藻为主。分别于5月下旬和6月下旬在黄海35°N断面发现了1次米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）赤潮和1次赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）赤潮。基于现场获取的水文数据，本文对南黄海海域的环境条件及其对有害藻华分布的影响进行了讨论。沿35°N断面共发的绿潮、金潮和赤潮现象表明黄海海域正面临严峻的海洋生态问题，通过对该海域赤潮、金潮和绿潮的长期观测，可望揭示这些藻华灾害形成机制和演变规律，为针对性地开展有害藻华预报、预警和防控提供科学依据。     

可用于相关亚历山大藻(Alexandrium affine)检测的一个寡核苷酸探针

针对分离自南海的相关亚历山大藻，在进行核糖体大亚基DNA（LSU rDNA）全序列测序及比对的基础上，设计了针对其核糖体大亚基RNA（LSU rRNA）D10区的一个新的荧光素（FITC）标记寡核苷酸探针，并建立了相应的荧光原位杂交检测方法。在GenBank数据库中，BLAST检索的结果显示所设计的探针具有较高的特异性。杂交实验的结果也表明，这条探针对相关亚历山大藻的标记具有特异性，且标记效率可以达到100％，标记信号清晰明亮。本研究结果为相关亚历山大藻的监测及其种群动态研究提供了方法学依据，也为其它微藻特异性探针的设计提供了新的思路。     

扇贝养殖的气象水文条件及气象服务指标研究

采用调查、试验和分析研究相结合的办法，找出了烟台近海扇贝生存、生长、养殖生产的适宜水温、盐度、降水、风及光照等气象水文条件。根据这些气象水文条件找出了在烟台近海对海湾扇贝、栉孔扇贝养殖生产的气象服务指标，同时指出了扇贝养殖生产过程中主要的气象灾害。为烟台近海扇贝养殖生产提供较好的气象服务，也为提高扇贝养殖生产的经济效益提供依据。     

“一带一路”区域气候变化事实、影响及可能风险

“一带一路”区域国家经济、政治发展极不平衡,随着全球气候变暖,区域内的自然环境、气候资源、水资源等都将面临着显著而复杂的变化,并且干旱、洪涝等多种气候灾害是“一带一路”区域可持续发展和重大基础设施建设面临的重大威胁之一。目前,“一带一路”倡议已经进入实质性建设阶段,沿线地区的气候变化及其灾害风险关乎“一带一路”倡议能否顺利实施及亚投行的投资安全。在此背景下,2016—2018年中国科学院地球科学学部实施了“‘一带一路’区域气候变化问题”咨询评议项目,项目针对该区域气候变化的事实、未来变化预估、气候变化的可能影响以及带来的潜在风险等问题进行了系统的调研,并开展了若干分析和研究。经过两年的努力,项目组完成了有关进展报告四份,包括一份总报告和三份分报告。本文扼要地概括和介绍了项目取得的主要成果。     

地级气象台数据通信传输系统的开发与研究

主要介绍地极气象台数据传输系统的开发与研究结果，包括省一市、市台局域网、市－县及服务终端等四个部分。传输介质有四线制专线、细同轴电缆、拔号电话线路和无线ＨＵＦ等形式。开发了一套自动传输程序，在业务中应用效果较好。     

长江口南部赤潮区春季表层沉积物中色素组成、含量与分布状况

为剖析长江口邻近海域春季硅藻藻华后期藻类沉降与底层水体缺氧现象之间的关系,作者于2011年春季,在长江口南部赤潮区采集了表层沉积物样品,并通过高效液相色谱法(HPLC),对浮游植物色素进行了分析。结果表明,硅藻藻华发生后,表层沉积物中叶绿素a(Chl a)、岩藻黄素(Fuco)和19’-丁酰氧基岩藻黄素(But-Fuco)含量有显著增加,高值区主要分布在调查海域东南侧50 m等深线外侧,与底层低氧水体分布区基本吻合。因此,硅藻藻华后沉降的藻类对于该海域夏季缺氧区的形成应具有一定作用,其具体过程和机制仍有待于研究。     

北黄海海域虾夷扇贝体内脂溶性藻毒素分析

海洋中有毒藻类产生的藻毒素能够经由食物链在滤食性贝类体内累积,危及人类健康。高效液相色谱-串联质谱联用技术(HPLC-MS/MS)可以对多类脂溶性藻毒素进行同步分析,是贝类中脂溶性藻毒素检测的首选方法。本文应用液-质联用方法,对北黄海虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)中的脂溶性毒素进行了分析。虾夷扇贝样品于2011年采自北黄海海域,并解剖为闭壳肌、外套膜、内脏团和性腺四部分。在虾夷扇贝中共检测到大田软海绵酸(Okadaic acid,OA)、鳍藻毒素-1(Dinophysis toxin 1,DTX1)、扇贝毒素-2(Pectenotoxin 2,PTX2)和虾夷扇贝毒素(Yessotoxin,YTX)四种脂溶性毒素成分。在扇贝各组织中,内脏团毒素含量最高(OA:1.97—2.99μg/kg;DTX1:4.97—77.29μg/kg;PTX2:1.12—50.08μg/kg;YTX:825—6680μg/kg),其次是性腺和外套膜,闭壳肌中毒素含量最低。各组织之间的毒素组成情况没有明显差异,均以YTX含量最高,占脂溶性藻毒素总含量的90%以上。除YTX外,扇贝体内还存在一定量的OA、DTX1和PTX2毒素,虾夷扇贝中检出PTX2在我国系首次报道。北黄海海水样品中存在较高密度的渐尖鳍藻(Dinophysis acuminata)和倒卵形鳍藻(D.fortii),可能是虾夷扇贝体内OA,DTX1和PTX2的潜在来源。为防范虾夷扇贝中藻毒素造成危害,应进一步强化对北黄海海域贝类中藻毒素及海水中有毒藻类的监测。     

基于漂流浮标观测分析日本福岛以东表层海洋物质的散播轨迹

认识海洋中的物质如何散播对于理解海洋环境变化和人类活动污染在海洋中的扩散过程具有非常重要的意义。利用历史海表漂流浮标观测数据,对日本福岛以东海域的表层物质散播轨迹进行了拉格朗日示踪分析和观测模拟试验研究。结果发现,福岛以东海域海表浮标的散播路径主要分为东、南两支,其中速度较快的东支为主要通道,沿黑潮延伸体汇入北太平洋流,最短用时大约22个月即可到达北美西海岸;南支则沿黑潮延伸体以南的大范围南向流向西南方向运移,速度较慢且明显受涡旋活动影响,最快大约5个月即可到达吕宋海峡和中国台湾以东海域,进而进入南海和东海等中国近海海域。通过开展观测模拟试验,发现海表浮标散播的概率密度分布呈现以福岛附近海域为核心、向西南和正东方向递减扩展的形态,其中,到达中国近海的浮标主要通过吕宋海峡进入。文章详细讨论了研究结果的局限性、不足之处,以及因基于大量现场观测而具备的重要参考价值。     

温度、盐度和光照对一株有毒利玛原甲藻生长的影响研究

针对一株利玛原甲藻(Prorocentrum lima Dodge),应用小鼠生物测试法和高效液相色谱-质谱联用分析方法对其毒性和毒素成分进行了初步分析,并通过多因子实验,研究了温度、盐度和光照强度等环境因子对利玛原甲藻生长的影响.分析结果显示,这株利玛原甲藻能够产生大田软海绵酸(Okadaic acid,OA)和鳍藻毒素1(Dinophysistoxin 1,DTX1)等腹泻性贝-毒-(Diarrhetic Shellfish Poison,DSP).多因素方差分析结果表明,在实验条件范围内(温度为18、21和24℃;盐度为28、32和36;光照强度为2500、5 000和7 500 lx),利玛原甲藻的生长受盐度影响显著(P＜0.05),而温度和光照强度对利玛原甲藻的生长没有显著影响.温度和光照强度及温度和盐度之间的交互作用对利玛原甲藻的比增长率也有显著影响(P＜0.05).根据实验结果,这株利玛原甲藻生长的最适条件为:温度18℃,盐度28,光照强度7 500 lx.     

Molecular phylogenetic analysis of dinoflagellate Scrippsiella trochoidea isolated from the East Asian waters

Previous studies found intraspecific diversity in Scrippsiella trochoidea A. R. Loeblich III, a widely distributed calcareous cyst-producing dinoflagellate. In this study, three strains (ST-1, ST-D6 and ST-K) of S. trochoidea isolated from the East Asian waters were studied, together with other geographical strains, to resolve their phylogenetic relationships. For the three East Asian isolates, two highly diverse regions of nuclear-encoded ribosomal DNA (rDNA), the 5.8S rDNA and its flanking internal transcribed spacers 1 and 2, and the 5' portion of the large-subunit rDNA (encompassing the "D1" and "D2" domains) were sequenced. Homologous sequences from other geographical isolates were selected from the GenBank database and the phylogenetic relationships were inferred from the molecular data of these strains. Strains of S. trochoidea were found to cluster into three major clades (STR1, STR2 and STR3), as reported in previous studies. Two of the three strains ST-1 and ST-K, were grouped in clade STR2, the other strain, ST-D6, belonged to clade STR3. The intraspecific diversity of S. trochoidea in East Asian waters makes it necessary to carry out phylogenetic investigations in combination with data of biogeography, population dynamics, and life cycle on the ecophysiology of a region.