我国东海藻华新记录种多环旋沟藻赤潮事件分析

由多环旋沟藻（Cochlodium polykrikoides）引发的有害赤潮在全球频繁暴发,2010年8月间,在我国浙江温岭石塘海域也暴发了此种的赤潮,而该藻则是东海藻华的新记录种。多环旋沟藻赤潮发生于富营养化的近岸水体,赤潮发生区内水温变化范围为27.5℃～31.2℃,盐度变化范围为31.957～32.998。赤潮暴发期间藻细胞最高密度达2.8×106个/L。文章探讨了此次赤潮暴发的原因及防治对策。     

四种海洋藻华甲藻与红色赤潮藻的化学互感作用(allelopathy)初步研究

化学互感作用或化感作用(allelopathy)在浮游植物的种群相互作用及动力学过程中起着重要的调节控制作用,已经成为有害藻华生态学研究中的重要领域。但在被研究的种类和化感作用的规律等方面还存在众多空白。本研究选取分离自中国和美国近海的重要藻华甲藻多环旋沟藻(Cochlodinium polykrikoides)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)、短沟别什莱藻(Biecheleria brevisulcate),在相同的试验条件下(72 h共培养)观察其与另一种常见的藻华甲藻红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)的化感作用。实验结果显示化感效应随种类和特别是起始细胞密度比率而分别表现为抑制或促进共存种的生长。与起始细胞密度为500个/m L的红色赤潮藻共培养时,多环旋沟藻起始密度为250个/m L时促进红色赤潮藻生长,米氏凯伦藻苏澳株和短沟别什莱藻在细胞密度低于1 000个/m L时促进红色赤潮藻生长,同时起始密度为5 000~50 000个/m L的剧毒卡尔藻被红色赤潮藻促进生长。但是,米氏凯伦藻深圳湾株在细胞密度500个/m L以上时均抑制红色赤潮藻生长,多环旋沟藻在起始密度大于250个/m L时开始抑制红色赤潮藻生长,且抑制效应在起始密度2 500个/m L时接近100%。米氏凯伦藻的化感作用在不同株系间表现出显著差异。结果说明有害藻华甲藻之间的化感作用表现出复杂的形式,随着作用的种类和互相之间的密度比率变化而有互相促进、抑制或一方抑制(或促进)另一方等作用,这对进一步认识藻华甲藻的种群动力学具有重要意义。     

珠江口海域条纹环沟藻赤潮的生消过程和环境特征

2002年6月4—9日珠江口海域发生了较大规模的条纹环沟藻Gyrodiniuminstriatum赤潮,面积约150—200km2。赤潮高峰期平均盐度为4.98,细胞密度最高达2.5×106cells·L-1,占浮游植物总数量的60%—77%,持续时间为2d,其后逐渐消失,优势种被中肋骨条藻Skeletonemacostatum所取代。对该次赤潮的生消过程和环境因子变化的监测分析表明,赤潮盛期表层水体各形态氮的含量较高,是本次赤潮发生的主要诱因之一。赤潮盛期叶绿素a最大值为136.78mg·m-3,高出正常海区数十倍。DO和pH均出现异常高值现象。从6月9日起出现强降雨天气,是导致本次赤潮逐步消亡的原因。     

1998年春深圳湾环节环沟藻赤潮及其发生原因的探讨

1998年4月23日至29日深圳湾发生了较大规模的环节环沟藻赤潮,面积逾200km2,细胞密度高达3.8×106 个/L。赤潮发生于大量降雨之后 ,高峰期水体盐度在20以下。在深圳河河口海域 ,虽然富营养化程度也较高 ,但由于悬浮物含量过高 ,浮游植物及环节环沟藻数量较少。赤潮期间 ,深圳湾没有发生死鱼现象 ,养殖牡蛎的大量死亡估计与赤潮无关     

东海多环旋沟藻的形态特征和系统进化分析

本文首次对分离自我国东海海域的多环旋沟藻(Cochlodinium polykrikoides Margalef)藻株进行了详细的分类学报道。通过运用光学显微镜、荧光显微镜、电子扫描电镜和分子生物学方法,对多环旋沟藻的形态和显微特征进行了详细的描述,并对其核糖体大亚基序列(LSU rDNA)进行了系统进化分析。该藻以单细胞或链状细胞形态存在。通常链状包括2、4、8和16个细胞。横沟宽且深围绕细胞近2圈,内含鞭毛。纵沟窄并浅紧挨着横沟延伸。具有U形顶沟,细胞核大而圆,分布在上锥的前端。叶绿体棒状,数量较多并呈簇状分布。测序获得核糖体大亚基D1—D3区序列为870bp,通过构建系统发育树和Jukes-Cantor遗传距离矩阵可知东海多环旋沟藻藻株为东亚型。     

基于水质浮标在线监测的米氏凯伦藻赤潮过程及环境因子变化特征分析

相较于船舶走航监测, 海洋水质浮标在线监测的优势在于能够获取目标海域长期、连续监测数据, 能更好地反映环境状况的动态变化。为了厘清米氏凯伦藻赤潮的发生、发展动态, 本文以2017年6月南麂附近海域米氏凯伦藻赤潮为例, 分析海洋水质浮标获取的连续监测数据, 探讨米氏凯伦藻赤潮过程叶绿素a和水环境因子动态变化特征及其与气象要素的关系。赤潮期间, 水温为22.8~26.0℃、盐度为28.8‰~31.8‰、气温为20.4~27.3℃, 该温盐范围均适宜米氏凯伦藻的细胞生长; 较高的光照强度能够支持较高的藻类细胞密度。Pearson相关性分析显示, 米氏凯伦藻细胞密度与叶绿素a浓度呈显著正相关; 溶解氧(DO)及其饱和度(DO%)、pH、水温、气温等环境因子与叶绿素a浓度呈极显著正相关, 盐度与叶绿素a浓度呈极显著负相关。向岸风生海流有利于藻种向近岸较高营养区域汇集, 为赤潮的爆发创造有利条件。赤潮过程中, 叶绿素a浓度、溶解氧饱和度、pH发生了协同变化, 据此特征可以开展赤潮短期预警。     

基于FlowCam影像和YOLOv3深度学习模型的多纹膝沟藻检测

海洋中的有害藻华,包括微藻形成的赤潮和褐潮以及大型藻类形成的绿潮和金潮,已成为一类突出的海洋生态灾害问题。2021年11—12月,山东半岛东北部海域发生多纹膝沟藻(Gonyaulax polygramma)形成的大规模赤潮,导致海带养殖严重受损,亟待构建有针对性的赤潮监测预警体系。本文以多纹膝沟藻为对象,尝试应用流式影像仪(FlowCam)结合卷积神经网络模型YOLOv3,分别对含有多纹膝沟藻的浓缩海水样品、含有多纹膝沟藻和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)的浓缩海水样品,以及含有多纹膝沟藻活细胞及空壳的浓缩海水样品进行了检测实验,探究了基于藻种影像的深度学习模型在赤潮原因种检测方面的应用潜力。结果表明,在以FlowCam获取的影像数据集训练3万次后,YOLOv3对多纹膝沟藻表现出较好的识别能力,对浓缩海水样品中目标藻种识别的平均精度为88.2%;当样品中存在与多纹膝沟藻形态相似的链状亚历山大藻时,模型对多纹膝沟藻识别的平均精度下降为76.6%,对两种微藻同时进行训练和检测,可将对多纹膝沟藻识别的平均精度提高至84.6%。对于低温下出现脱壳现象的多纹膝沟藻,模型对海水中活细胞识别的平均精度为86.7%,对空壳识别的平均精度87.8%,将多纹膝沟藻活细胞与空壳分别识别的平均精度均值(87.3%)高于将两者统一作为多纹膝沟藻进行检测的识别精度(84.2%),整体识别精度提升3.1%。综合相关结果可以看出,FlowCam与深度学习模型相结合在赤潮监测和研究中具有重要应用潜力。     

盐田水域多纹膝沟藻赤潮发生过程的生态学研究

本文报道1991年5月5—6日在广东大鹏湾盐田附近水域发生的多纹膝沟藻Gonyaulax polygramma赤潮。对多纹膝沟藻样品进行扫描电镜观察,阐述了赤潮发生过程中本种的数量变动。利用该次调查和1990年同期资料进行逐步回归分析,探讨多纹膝沟藻赤潮发生与环境因子的关系。     

珠江河口咸潮期间浮游植物的群落特征

根据2007年底至2008年初珠江河口咸潮入侵期间大潮和小潮的两次调查资料, 对浮游植物的种类组成、种数和细胞密度的分布等群落特征进行了分析, 并探讨环境因素对浮游植物群落的影响。共鉴定浮游植物76种, 包括38种硅藻、18种绿藻、14种甲藻、4种蓝藻和2种裸藻。浮游植物种数分布有明显的空间变化, 一般从河口上段至下段种数减少; 大潮时浮游植物的种数低于小潮时, 并且各水层之间浮游植物种数分布不均匀。优势种以淡水硅藻为主, 如颗粒直链藻Melosira granulata、颗粒直链藻最窄变种 Melosira granulata v. angustissima、小环藻 Cyclotella sp.和海链藻Thalassiosira sp.等; 河口上段的站优势种突出, 密度分布不均匀, 均匀度值比较低。大潮和小潮期间浮游植物细胞密度的平均值分别为53.80×104个.L-1和62.21×104个.L-1, 变化范围为(1.48— 290.41)×104个-L-1和(1.52—283.62)×104个.L-1; 二者的平面分布趋势基本相同, 由河口上段至下段呈递减的格局; 硅藻类的细胞密度占明显优势。浮游植物的种类组成、种数和细胞密度的分布受盐度、营养盐等环境因子的影响, 并且具有明显的潮周期性。     

日照市近岸夜光藻生消特征及其与水温和营养盐的关联

为摸清日照近岸夜光藻赤潮爆发规律,以有效防控夜光藻赤潮,本研究在日照市近岸海域选择3个监测站点,监测水文气象因子、化学因子和浮游植物。结果显示：日照市海区夜光藻赤潮爆发区多位于近海海区。夜光藻赤潮爆发时间在3—4月份,夜光藻密度南低北高。日照市海区夜光藻属冷水种,6℃开始爆发生长,18℃消亡。三月初夜光藻优势度在0.2～0.3之间,三月中旬到四月初夜光藻优势度逐渐增大,最大达0.99。夜光藻爆发时,无机氮0.2～0.3 mg/L。夜光藻爆发初期活性磷酸盐浓度高于末期,且随着夜光藻密度增加而升高。磷元素是夜光藻爆发的限制因子。夜光藻赤潮过程复杂,受物理、化学、生物、气象等多重因素的综合影响。日照市夜光藻具有冷水性特征。     

2012年三沙湾米氏凯伦藻赤潮的生态特征及成因分析

为了理清米氏凯伦藻赤潮形成与环境因素的关系,掌握其发生、发展规律,本文分析了2012年春末夏初三沙湾海域米氏凯伦藻赤潮期间的气象、水文和营养盐情况,并结合室内模拟培养实验,探讨了米氏凯伦藻赤潮形成与各环境因素的相关性。结果显示米氏凯伦藻赤潮通常发生在温度为20.5~25.0℃和盐度为24.3~32.3的海域,其细胞生长的最适温度和最适盐度分别为:22.0~25.0℃和26.0~30.0;Pearson相关性分析显示,米氏凯伦藻细胞密度与叶绿素a、无机磷、化学需氧量呈极显著正相关,与透明度、氨氮呈显著负相关;另外,米氏凯伦藻对磷酸盐的需求较低,其赤潮的形成可能主要受水体中氨氮的影响。基于现场调查和模拟实验结果,综合分析认为稳定的水文和气象条件、发生前期降雨输入的无机氮,以及由于持续阴雨导致的较低光照条件是此次米氏凯伦藻赤潮形成和维持的重要条件。     

Population Development of the DinoflagellatesCeratium furca andCeratium fusus during Spring and Early Summer in Iwa Harbor, Sagami Bay, Japan

To examine the population development of the dinoflagellates, Ceratium furca and Ceratium fusus, daily field monitoring was conducted between April and July 2003 in the temperate coastal water of Sagami Bay, Japan. During the study period, the concentrations of C. furca were always lower than those of C. fusus. A sharp increase in the densities of both species was recorded on 5 May showing the maximum cell concentrations (C. furca = 14,800 cells L^-1, C. fusus = 49,600 cells L^-1). In the 7 days prior to the May bloom of the Ceratium species (29 April to 1 May), the highest density of the heterotrophic dinoflagellate Noctiluca scintillans was observed. Additionally, a second bloom of C. fusus occurred on 22 July. Here, two causes of the significant increases in the Ceratium populations during the two blooming periods (first time; 1 to 8 May, second time; 15 to 22 July) are presented. First, an increase in the nutrients of the surface layer regenerated by the breakdown of blooms by N.scintillans could be considered as a major cause of the population increase of the two Ceratium species. Second, a decrease in salinity (to 27 psu) was correlated with the later bloom ofC. fusus. These results suggest that the population development of the two Ceratium species requires nutrients regenerated after the reduction of the diatom population byN. scintillans and, forC. fusus, continuous low salinity conditions, compared to other environmental factors during the rainy season. Key words: Ceratium furca; Ceratium fusus; Noctiluca scintillans; Bloom process; Environmental factor     

长江口区浮游植物营养限制因子的研究 Ⅱ.春季的营养限制情况

1999年5月在长江口及周围海域进行了环境调查,通过对该海域的浮游植物、叶绿素、营养盐、温度、盐度等进行分析,并结合现场实验和室内模拟实验,对本海域浮游植物的营养限制状况进行了研究.调查期间受冲淡水流量、流向和水体垂直分层的影响,冲淡水影响的范围和磷限制的范围相对于1998年11月均有所扩展.现场对26号站的加富实验直接证实了磷的限制作用;室内对26,41号站位的营养加富实验也均证实了磷限制的结论.根据浮游植物的需求和营养盐的补充情况,将该海区划分为:近河口区、冲淡区、台湾暖流影响区和黄海沿岸流影响区.本次调查处在春季水华的结束阶段,因而浮游植物的数量和种类数比1998年11月偏低.     

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。     

微小辐环藻, 我国硅藻藻华的新记录种

2016年5月4日—10日, 海南省海口市红城湖发生了一起硅藻藻华。为明确该起藻华的肇事生物, 于藻华期间采集了水体样品, 经过光镜和电镜下的形态学观察, 确认藻华原因种为微小辐环藻Actinocyclus exiguus Fryxell & Semina, 该种是我国硅藻的新记录种, 其藻华在我国也是首次报道。微小辐环藻隶属于中心纲硅藻, 细胞单独生活或形成胶质状群体, 细胞个体较小, 壳面直径为6.4~11.1μm, 有2个或3个壳缘唇形突, 壳缘处具有眼斑结构。水体中丰富的氨氮(平均值为2880μg•L^-1)和较高的水温(31℃)条件可能是藻华事件的环境诱因。藻华事件导致红城湖40余吨花鰶死亡。经过鱼体检测, 初步排除因为藻毒素、鱼鳃机械性损伤或水体缺氧而致死的可能, 水体盐度剧烈变化等物理应激反应导致鱼类死亡的可能性较大。     

A Massive Coccolithophorid Bloom Observed in Mikawa Bay, Japan

In April 1996, a massive algal bloom of the coccolithophorid Gephyrocapsa oceanica developed in both Chita Bay and Atsumi Bay which comprise the bay known as Mikawa Bay of Japan. It was the first record of such a bloom in this area. In Chita Bay, the bloom persisted until the middle of May, however in Atsumi Bay, it remained until early June. From the analysis of salinity, water temperature, and current velocity and direction data, it is considered that the following mechanism accounts for the occurrence and maintenance of the bloom: Before the bloom, the standing crop of phytoplankton was poor, resulting in relatively rich nutrients throughout the bay. Thereafter, with the influx of oceanic water into Mikawa Bay, high salinity occurred firstly in Chita Bay. Under these hydrographic conditions, the bloom occurred first in Chita Bay, and extended throughout the bay with the clockwise circulation of water into Atsumi Bay. In Chita Bay, the bloom was influenced by rainfall and G. oceanica flowed out from this area. Whereas, in Atsumi Bay, the bloom persisted for longer due to the clockwise circulation and another influx of oceanic water.     

普里兹湾水文特征与变化

根据澳大利亚学者分别在１９８２年１２月和１９８７年２月普里兹湾的调查资料,并结合中国＂极地＂号南极考察船１９９０～１９９１年间的调查资料印证,提出在中国＂中山站＂所在地普里兹湾在初夏与晚夏期间的水文特征。     

环境温度和盐度对墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)胚胎发育的影响

以自然成熟的亲虾为材料,观察并描述了墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)从受精卵到幼体孵化出膜的胚胎发育过程。结果显示,在水温29°C,盐度28的条件下,墨吉明对虾整个胚胎发育过程需要11h左右。水温和盐度对幼体出膜时间和受精卵的孵化率均有显著的影响(P0.05)。孵化水温从32°C下降到23°C时,幼体出膜时间由555min(9.25h)增加到1108min(18.46h)。胚胎发育的最适水温为26—32°C,在此温度范围内,墨吉明对虾的幼体出膜时间与水温呈负相关。胚胎发育的最适盐度25—35,在此范围内,墨吉明对虾的幼体出膜时间和孵化率均无显著差异(P0.05),说明墨吉明对虾的胚胎发育的盐度范围较广。