两种甲藻对人工海水中胶体磷的利用初探

采用批次培养方法,研究了东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和链状亚历山大藻(Alexandrium catenlla)对胶体磷的生物可利用性,并初步探讨了甲藻利用胶体磷的机制问题.结果表明东海原甲藻和链状亚历山大藻均能利用胶体磷生长繁殖.东海原甲藻在接种11d后细胞密度在无机磷和胶体磷培养基中分别为10.53×107和3.43×107个/dm3.链状亚历山大藻在接种11d后细胞密度在无机磷和胶体磷培养基中分别为39.0×105和28.3×105个/dm3.通过对比细胞密度,胶体磷对东海原甲藻生长的促进作用要低于无机磷的作用;胶体磷对链状亚历山大藻生长的促进作用与无机磷的作用相当.东海原甲藻和链状亚历山大藻在胶体磷源下碱性磷酸酶活性迅速升高,前期均显著高于各自无机磷组的碱性磷酸酶活性,碱性磷酸酶活力最高值分别为0.29和0.30μmol/(dm3·h).初步结果表明,两种甲藻均能通过碱性磷酸酶的降解来利用胶体磷.     

九龙江口春季微型浮游生物数量变动及其与小型水母消长的关系

通过2011年春季对九龙江口的生态调查,对浮游植物、微型浮游动物以及小型水母的种类组成和数量变动特征并对分粒级叶绿素进行了研究,同时还分析了营养盐、温度和盐度等环境参数。调查共记录浮游植物种类45种,以硅藻门的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、颗粒直链藻(Melosira granulate)、针杆藻(Synedra spp.),以及绿藻门的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、甲藻门的微小亚历山大藻(Alexandrium minutum),蓝藻门的优美平裂藻(Merismopedia elegans)具有较高的检出率;微型浮游动物分为4大类,红色中缢虫(Mesodinium rubrum)占有最大的比例为55.5%-79.8%,无壳纤毛虫次之,砂壳纤毛虫和无节幼体所占的比例均不足10%;小型水母种类组成中主要以弗洲指突水母(Blackfordia virginica)、球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa)、厦门和平水母(Eirene xiamenensis)以及水螅水母幼体(Hydroidomedusae larvae)为主要优势类群,占小型水母总量的85%以上。小型水母数量在4月底和5月初达到丰度最高值(69.49±29.4)ind/L,此时微型浮游动物数量从小型水母出现初期的峰值(1085±574.66)ind/L下降为(526±152.93)ind/L,同时micro级叶绿素占总叶绿素比例达到最大值(42.26±12.94)%。小型水母数量下降后,微型浮游动物的数量回升。在小型水母数量消长过程中,浮游植物、微型浮游动物和小型水母数量间处于动态平衡。     

大亚湾浮游植物光合作用特征

利用Phyto-PAM测量大亚湾浮游植物的光合作用能力、非化学淬灭并建立快速光曲线,同时研究浮游植物群落结构、组成、丰度和相应的环境因素,分析光合作用特征与浮游植物生长和分布的耦合关系。本次调查期间大亚湾浮游植物以集群化硅藻为优势物种,各站位最大光量子收益达到0.72。大亚湾浮游植物适应高光强,当光照达到1000μE/(m2.s)时电子传递速率逐渐达到饱和;光照达到1500μE/(m2.s)浮游植物依然可进行光合作用,叶黄素循环保护光合器官使其免受高光强损伤;当光照达到1700μE/(m2.s)时,光合器官可能受到损伤,此时电子传递速率下降,实际光量子收益接近于0。集群化硅藻能够耐受较广的光照范围及其活跃的光合特征有利于它们在全球海区的广泛分布。     

冬季东海及南海北部海域初级生产力和新生产力的初步研究

采用14C与15 N核素示踪方法,于2008年12月—2009年1月对东海和南海北部海域的初级生产力和新生产力的分布进行了研究,并对其环境制约机制进行了初步探讨。结果表明:调查海域叶绿素a质量浓度在空间分布上呈近岸高、外海低,表层高、真光层底部低的分布趋势。东海海域的积分初级生产力(IPP)和积分新生产力(INP)均低于南海北部海域,f比值为东海海域>南海北部海域,东海海域新生产力(NP)对初级生产力(PP)的贡献大于南海北部海域。浮游植物对氨盐的吸收速率(ρNH4)显著大于对硝酸盐的吸收速率(ρNO3)(P<0.05)。水柱平均新生产力与环境参数的相关性分析结果表明,营养盐是影响冬季调查海域新生产力的主要因素,温度和盐度为次要因素。     

黄海微食物环生态模型的建立与校验

细菌降解有机物又由小型浮游动物摄食回到主食物链的微食物循环被认为是海洋生态系统稳定的重要因素,是主食物链的必要补充,而对该作用的认识需要模型量化。本研究在已有黄海浮游生态系统模型基础上,增加微食物环过程(打开已有模型中营养物质转化的隐形参数关系,建立异养细菌与有机物和浮游动物之间的能量流动联系),考虑黄海营养状况,建立了1个基于磷、硅循环,包括细菌、浮游植物(小型和大型)、浮游动物(小型、大型和捕食性)生物量、磷营养盐浓度(磷酸盐、溶解态有机磷和颗粒态有机磷)及硅营养盐浓度(硅酸和生物硅)共11个生态变量的二维微食物环生态模型。在普林斯顿海洋模型模拟的黄海气候态天平均二维温度场和流场的驱动下,以该模型模拟了生态系统各营养级生物量分布的季节变化,分析了食物网能量流动关系,其结果符合黄海生态系统变化规律;模拟的溶解有机磷浓度、颗粒有机磷浓度、细菌生物量等与相关文献观测中结果相比在合理范围内或变化一致,证明模型是可信的,可为进一步研究陆架海微食物环作用提供依据。     

夏季黄海、东海鞭毛虫的丰度与悬浮颗粒物的关系

对2001年8月黄海中部和南部以及东海北部海洋鞭毛虫的丰度及其与悬浮颗粒物的数量关系进行了研究,发现调查区域内的鞭毛虫丰度为44~12 600个/cm3,它们在悬浮颗粒中所占的比例可达60%以上.悬浮颗粒物的粒径谱可以分为平缓型、驼峰型、浮游生物型和混合型.鞭毛虫丰度的变化与悬浮颗粒物的数量分布具有相似的变化趋势,整体上来说,两者数量的相关性显著,而不同的粒径谱类型中,两者的关系有不同的特点.对两者的数量关系进行了初步的探讨,并为今后海域生态调查中鞭毛虫丰度的快速估计提供一条新的途径.     

Study on respiratory electron transport system （ETS） of phytoplankton in Taiwan Strait and Xiamen Harbour

Phytoplankton respiratory electron transport system (P-ETS) activities were studied in two cruises in Taiwan Strait (Aug. 1997 and Feb. -Mar.1998) and two cruises in Xiamen Harbour (Oct., 1997 and Apr.,1998). Results showed that P-ETS activity in the surface water of southern Yaiwan Strait in summer was homogeneous [mean value of 0.106 μ102/(L.h)], inhomogeneous in northern Yaiwan Strait in winter. Variation of P-ETS activity in middle part of the Strait was not obvious between summer and winter. Mean P-ETS activity of Xiamen Harbour in autumn was 0.255 μ102/(L.h) with a little higher value in Jiulong River estuary areas. In spring, P-ETS activity was more homogeneously distributed and the mean value was 1.076 μ102/(L.h). P-ETS activity in spring was obviously higher than in autumn in Xiamen Harbour. Vertical distribution of P-ETS in Taiwan Strait was homogeneous at some stations in winter and in summer. An obvious daily variation of P-ETS activity was recorded at Stn 9837, high at midnight and low in the early morning. Significant correlation between P-ETS activity and Chl-a was observed. Results also showed that the ratio of estimated respiratory rate to photosynthetic rate varied seasonally, high in winter (0.41) and low in summer (0.12).     

台湾海峡南部夏季微型浮游动物对浮游植物的摄食压力及其生产力

2004年7~8月在台湾海峡南部的5个站位,用稀释法研究了浮游植物的生长率,微型浮游动物对浮游植物的摄食率及其生产力.微型浮游动物主要为无壳纤毛虫,尤其是急游虫类和侠盗虫类.浮游植物的生长率为0.52~0.72/d,浮游动物的摄食率为0.45~1.33/d,相当于每天摄食浮游植物现存量的36%~74%和初级生产力的88%~141%.微型浮游动物的次级生产力(MP02)为初级生产力的28.5%~58.4%.表明微型浮游动物在台湾海峡夏季海洋生态系统的能量流动中发挥着重要的作用.     

氮磷营养盐对微氏海链藻细胞生化组成的影响

探讨了高营养盐条件下氮浓度及氮磷摩尔比[n(N):n(P)]异动对微氏海链藻(Thalassiosiraweissflogii)的细胞碱性活性基团含量、细胞干质量、细胞形态及细胞体中碳水化合物、蛋白质、叶绿素含量,即对细胞生命力和表面吸附力的影响。结果表明,n(N):n(P)=16时,叶绿素、碳水化合物和蛋白质含量最高,生长状况及生命力最佳,有利于金属吸收,n(N):n(P)偏离16,各组份含量均减少。碱性活性基团和藻细胞大小,当n(N):n(P)=8时最大,表面吸附金属能力最强;n(N):n(P)=64时最小,不利于金属的吸附。氮磷摩尔比对微氏海链藻细胞体主动吸收和生物吸附金属的影响不同。     

环境因子对海洋浮游植物吸收磷酸盐速率的影响

本文研究了培养条件下,介质中PO₄-P浓度、砷酸盐浓度、温度及光照强度对海洋浮游植物吸收磷酸盐速率的影响。结果表明:在低磷介质中,随PO₁-P浓度的升高,浮游植物对磷酸盐的吸收速率增大;砷酸盐只在短期内抑制浮游植物对磷酸盐的吸收;温度升高也使吸收速率增大;光照强度对吸收速率的影响因种类而异。