夏季白令海海水二甲亚砜的分布及影响因素

基于中国第7次北极科学考察白令海现场调查资料与数据,分析了2016年夏季白令海海水颗粒态(DMSOp)和溶解态二甲亚砜(DMSOd)浓度的空间变化特征及其影响因素。研究表明,夏季白令海二甲亚砜(DMSO)浓度高于全球多数大洋和近岸海域。夏季白令海DMSOd和DMSOp浓度空间变化相似。表层海水DMSOp浓度为6.47～169.40 nmol/L,平均值为(79.62±56.10) nmol/L;DMSOd浓度的变化范围是20.07～153.70 nmol/L,平均值为(72.67±39.20) nmol/L。平面分布上,白令海表层DMSO浓度由海盆区、中外陆架区至内陆架区依次降低;垂直分布上由表至底随深度增加而降低,表层DMSOd和DMSOp浓度高于55 nmol/L,底层低于25 nmol/L。海盆区DMSOd主要源于DMS氧化和浮游生物直接合成的DMSOp,海盆区深层水团DMSOd浓度主要受控于温度和盐度。中外陆架区表层暖水团DMSO浓度主要受控于温度,陆架冷水团DMSO浓度则受盐度影响较大。内陆架区陆架水团DMSOp浓度和阿拉斯加沿岸水团DMSOd浓度分别受温度和DMS光化学氧化影响。     

春秋季南黄海二甲基硫(DMS)与二甲巯基丙酸(DMSP)的浓度分布研究

Temporal distributions of dimethylsulfide(DMS) and dimethylsulfoniopropionate(DMSP) were studied in the southern Yellow Sea(SYS) during April and September 2010. The mean concentrations(range) of DMS, dissolved and particulate DMSP(DMSPd and DMSPp) in the surface waters in spring are 1.69(0.48–4.92), 3.18(0.68–6.75)and 15.81(2.82–52.33) nmol/L, respectively, and those in autumn are 2.80(1.33–5.10), 5.45(2.19–11.30) and 30.63(6.24–137.87) nmol/L. On the whole, the distributions of DMS and DMSP in spring are completely different from those in autumn. In the central part of the SYS, the concentrations of DMS and DMSP in spring are obviously higher than those in autumn, but the opposite situation is found on the south of 34°N, which can be attributed to the differences in nutrients and phytoplankton biomass and composition between spring and autumn. Besides,the seasonal variations of water column stability and the Changjiang diluted water also have significant impact on the distributions of DMS and DMSP in spring and autumn on the south of 34°N. DMS and DMSPp concentrations coincide well with chlorophyll a(Chl a) levels in the spring cruise, suggesting that phytoplankton biomass may play an important role in controlling the distributions of DMS and DMSPp in the study area. Annual DMS emission rates range from 0.015 to 0.033 Tg/a(calculated by S), respectively, using the equations of Liss and Merlivat(1986) and Wanninkhof(1992). This result implies a significant relative contribution of the SYS to the global oceanic DMS fluxes.     

渤海冬夏季营养盐和叶绿素a的分布特征

在2000年8月和2001年1月对渤海进行的两个航次的调查取样的基础上,分析渤海营养盐和叶绿素a的分布特征,各海区营养盐的结构以及营养盐和叶绿素a的关系。结果表明,冬季营养盐的浓度高于夏季,硅酸盐有明显的垂向结构,40多年来渤海中部硝酸盐呈现增加趋势;莱州湾浮游植物生长处于磷限制,其它海区处于氮限制;冬季叶绿素a的浓度也高于夏季,叶绿素a的季节差异可能与夏季浮游动物对浮游植物的大量摄食有关。     

夏季南海西部中尺度物理过程对营养盐和叶绿素a分布特征的影响

通过对2014年8月31日-9月26日国家自然科学基金委南海西部综合航次的调查结果分析,发现在中南半岛沿岸海域存在具有低温高盐的冷涡和位于其东南部海域具有高温低盐的暖涡。相对于暖涡和其他海域,冷涡水团含有更高的营养盐,并在50 m、75 m和100 m层增加明显,DIP分别高0.21 μmol/L、0.39 μmol/L和0.23 μmol/L,DIN分别高4.94 μmol/L、7.56 μmol/L和3.76 μmol/L,DSi分别高2.55 μmol/L、5.25 μmol/L和3.46 μmol/L,说明冷涡对提高初级生产力具有明显的营养优势条件和巨大潜力;叶绿素a最大值均出现在50 m层,其中以海南岛近岸海域最大,冷涡在25 m层提高初级生产力明显,主要是受营养盐影响显著;而在75 m、100 m层可能受到冷涡带来的低温环境而导致叶绿素a含量不高。     

夏秋季东海陆架区二甲亚砜的分布特征及影响因素

于2013年10～11月和2014年5～6月调查测定了东海陆架区海水中二甲亚砜(DMSO)的浓度,探讨了溶解态二甲亚砜(DMSOd)和颗粒态二甲亚砜(DMSOp)的水平和垂直分布、季节变化及其影响因素;此外,对沉积物间隙水中DMSOd的浓度以及表层海水中不同粒径的DMSOp和叶绿素a(Chl a)进行了分析.结果显示,...     

2013年夏季琼东海域营养盐与叶绿素a的周日波动及其影响因素

基于2013年8月琼东海域两个连续站的观测资料,对比分析了近岸站位和陆架站位的营养盐和叶绿素a浓度周日变化特征及其影响因素。结果表明:在垂直分布上,近岸站位S1与陆架站位S2的温跃层减弱了营养盐的向上输运;在时间变化上,S1站底层硅酸盐、硝酸盐和磷酸盐浓度具有半日波动的特点,而S2站的营养盐则不具有周日波动的现象,这说明近岸站位的营养盐受到潮汐作用的影响更显著。S1站的叶绿素a分层不明显,夜间的低值可能体现浮游动物的摄食作用,S2站位的叶绿素a分层明显,夜间没体现浮游动物的摄食作用。总体上,琼东海域近岸站位S1和陆架区站位S2叶绿素a和营养盐周日波动都受到温跃层、潮汐、生物作用和光照的影响,但S1站受潮汐作用影响更显著,且S1站叶绿素a浓度还受到浮游动物摄食作用影响。由于叶绿素a和营养盐受到多种环境要素的影响,使得两者相关性不显著。     

大亚湾海域营养盐与叶绿素含量的变化趋势及其对生态环境的影响

分析了近20a来大亚湾海域营养盐和叶绿素a含量的时空变化规律及其对生态环境的影响.结果表明:大亚湾海域水体中NH3N、NO3N、NO2N、PO4P、SiO3Si、DIN、叶绿素a的多年平均含量分别为1.73±0.89、1.55±0.86、0.30±0.25、3.57±1.55、0.33±0.35、22.03±9.40μmol/dm3和2.47±1.28μg/dm3.自1991年以来,水体中活性磷酸盐的含量有较大幅度的下降,溶解态的无机氮的含量则上升,活性硅酸盐的含量变化较小.大亚湾大部分水体属于贫营养水平,养殖海区水体属于中营养水平.大亚湾海域水体的N/P平均值为21.69±19.38.浮游植物的生长从过去的氮限制转变为现在的磷限制.大亚湾海域营养盐含量和结构的改变,已对该海湾生态系统产生了一定的影响,如浮游植物的小型化和渔获量的大幅下降等.     

东太平洋表层海水中添加氮、磷的现场培养实验

借助"中国首次环球科学考察"航次,在东太平洋表层海水进行了添加氮、磷的现场培养实验。现场记录了实验水体温度的变化,用分光光度法对水体硝酸氮和活性磷酸盐浓度进行了检测,并用荧光法分析了水体叶绿素a浓度。结果表明,氮的添加会引起水体中叶绿素a浓度短期内快速增大,同时伴随硝酸盐浓度的显著降低,而单独添加P对水体中叶绿素a浓度影响并不显著;水体中N/P比值与叶绿素a浓度、N/P比值与浮游植物生长速度、温度与叶绿素a浓度以及温度与浮游植物生长速度之间均缺乏相关性。因此认为,在东太平洋实验海区表层海水中添加氮会引起浮游植物快速爆发,而磷的添加并不能刺激浮游植物快速生长,水体N/P比值和水体温度都不能单独控制浮游植物群落的生长。     

夏季台湾海峡及邻近海域总有机碳含量的分布特征和影响因素

依据2006年7～8月对台湾海峡及邻近海域环境调查资料,分析了总有机碳(TOC)含量的空间分布特征,并讨论影响其分布的主要因素.结果表明,2006年夏季台湾海峡及邻近海域的TOC含量范围为0.54～3.68 mg/dm3,平均值为1.20 mg/dm3.TOC含量平面分布呈现由近岸向离岸逐渐降低、由北向南先降后升的趋势.在垂直方向上,随深度的增加TOC含量均值由1.35 mg/dm3降至1.07 mg/dm3,至底层时略有升高,为1.10 mg/dm3.TOC含量高值区主要出现在盐度32以内的区域,这表明径流输入是导致近岸TOC含量较高的主要因素,一方面通过直接输入,另一方面通过浮游植物繁殖间接增加,从而形成近岸TOC含量高值区.叶绿素a含量与TOC含量呈较弱的正相关,表明浮游植物活动对TOC的增加有一定贡献,海流运动以及浮游动物对叶绿素a的摄取可能是导致叶绿素a与TOC含量呈较弱正相关的主要因素.而在东山-南澳附近局部海域,上升流是影响TOC含量分布的主要因素.     

四种营养盐对舟形藻(Navicula)BT001生长速率的影响

以I.A.M.收集的培养基Ⅱ为基本培养基,采用单因子和L16(45)正交设计法,进行了舟形藻BT001对N、P、Fe、Si四种营养盐最适需求的研究,并在此基础上,研究了尿素对正交优化组合的影响以及以尿素作为氮源对正交优化组合的影响。结果表明,N、P、Fe、Si四种营养盐最佳单因子水平为:KNO3,300mg/L;Na2HPO4·12H2O,40mg/L;FeCl3,4mg/L;Na2SiO3·9H2O,200mg/L。四种营养盐正交组合水平为:KNO3,150mg/L;Na2HPO4·12H2O,40mg/L;FeCl3,4mg/L;Na2SiO3·9H2O,200mg/L。在正交组合水平基础上,添加16mg/LCO(NH2)2,可更好的促进该藻的生长和繁殖。在8天的培养中,最大细胞相对生长率可达0.1577。在等摩尔氮源的条件下,以CO(NH2)2代替正交优化水平组合中的KNO3对舟形藻BT001进行11天的培养。结果表明,以CO(NH2)2为氮源的藻细胞最大生长密度可达2.69×105cell/ml,明显地高于硝酸钾作为氮源培养的藻细胞密度。     

营养盐亏缺与恢复对威氏海链藻(Thalassiosira weissflogii)生长和生化组成的影响

通过室内纯培养,研究了营养盐亏缺以及解除亏缺对威氏海链藻 ( Thalassiosira weissflogii ) 的细胞形态、细胞增殖、胞内蛋白质、可溶性糖含量变化的影响,考察了藻细胞生长和生化组成的恢复情况.结果表明,在多种营养盐亏缺 ( N 亏缺、P 亏缺、Si 亏缺、N + P 亏缺、贫营养 ) 的条件下,威氏海链藻生长受到不同程度的抑制,全部受试细胞形态均出现不同程度变异,细胞增殖显著低于正常营养供给.恢复营养,细胞形态的损伤能得以有效恢复,细胞增殖能力得以一定程度的有限恢复,其中氮、磷亏缺的恢复效应最为明显.营养盐亏缺,各处理组细胞生化组成显著低于正常培养状态.恢复营养,氮、磷亏缺组藻细胞生化组成仍显著低于正常营养供给,生化组成的恢复效应不明显,生理活性无法恢复,而硅盐亏缺的藻细胞生长和生化组成均能恢复到正常水平.实验证明,微藻细胞的生化组成比形态变化与增殖更能反映营养盐亏缺,可作为微藻受氮、磷营养盐限制的指标.     

胶州湾及青岛近海微表层与次表层中二甲基硫(DMS)与二甲巯基丙酸(DMSP)的浓度分布

以胶州湾及青岛近海为研究区域,利用吹扫-捕集气相色谱法研究了二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP,分为溶解态DMSPd和颗粒态DMSPp)在微表层与次表层中的浓度以及它们在微表层中的富集行为。结果表明,DMS、DMSPd和DMSPp在微表层中的浓度高于次表层,它们在微表层中的富集因子分别为1.17、1.84和1.51。研究发现,DMS及DMSPp浓度与叶绿素a(Chl-a)浓度有很好的相关性,但它们的周日变化与Chl-a并不完全同步。DMS/Chl-a和DMSPp/Chl-a的比值在次表层和微表层分别为4.35、13.47mmol/g和3.99、15.88mmol/g。胶州湾及青岛近海生态环境受人为活动干扰严重,使本海域DMS含量较高,从而贡献出较大的DMS海-气通量。     

西太平洋海域现场培养实验中挥发性卤代烃浓度的变化及其影响因素

CH₃I、CHCl₃、C₂HCl₃和CH₂Br₂是挥发性卤代烃4种重要成分,对大气化学产生重要影响。于2018年10月在西太平洋进行船基现场培养实验,研究微量元素Fe (50 nmol/L)、酸化(pH=7.9)、酸化(pH=7.9)和微量元素Fe (50 nmol/L)耦合作用、微量元素Fe (50 nmol/L)和N/P (16∶1)耦合作用及沙尘(4 mg/L)对浮游植物释放CH₃I、CHCl₃、C₂HCl₃和CH₂Br₂含量的影响。结果表明,与对照组相比,实验组CH₃I、C₂HCl₃和CH₂Br₂的释放均被不同程度抑制;CHCl₃的释放除添加沙尘时表现抑制作用外,其他条件下均为促进作用;实...     

不同氮磷比及铁浓度对球形棕囊藻二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐生产的影响

本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对球形棕囊藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。富磷浓度(36.12μmol·L-1)条件下的球形棕囊藻DMS和DMSP的产量明显高于贫磷浓度条件下(0.361 2μmol·L-1)的DMS和DMSP的产量,N/P比为50∶1时球形棕囊藻的DMS和DMSP产量明显高于其他N/P比(0∶1、5∶1、20∶1)的DMS和DMSP产量,但N/P比为50∶1时单位Chl-aDMS/DMSP产量在4个N/P比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)中却最低。贫磷培养液的DMSPd在N/P比为0∶1时峰值显著高于其它N/P比(5∶1、20∶1、50∶1)条件下的DMSPd,并且N/P比为50∶1时DMS的释放量最大。低Fe3+浓度有助于球形棕囊藻藻液中DMSPd的形成,Fe3+浓度为1 000nmol·L-1时单位Chl-a的DMSPp产量最小,而单位Chl-a的DMS生产能力在Fe3+浓度为100nmol·L-1时得到加强。     

实验微粒饲料中花生四烯酸含量对牙鲆(Paralichthys olivaceus)仔稚鱼生长、存活的影响

采用花生四烯酸即廿碳四烯酸（AA, 20∶4n-6）含量梯度法,制备了四种n-3HUFA含量相等、DHA/EPA比例相同、AA含量分别为0.06%、1.00%、1.5%、2.0%的实验微粒饲料,进行了AA的不同含量对牙鲆仔稚鱼生长、存活、体内相关成分以及对外部压力耐受性的影响研究.26天的养殖试验结果表明,当牙鲆仔稚鱼实验微粒饲料中AA的含量为1.5%时,牙鲆仔稚鱼的生长、存活以及对不同压力的耐受性都达到最佳.养殖试验结束后,对稚鱼体内相关成分的分析结果表明,稚鱼体内AA的含量随着实验微粒饲料中AA含量的增加而增加.     

甲维盐对安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)摄食、呼吸、发育和生殖的影响

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(Emamectinbenzoate,EMB)(简称甲维盐)作为一种新型高效安全的农药,近年来得到了广泛的使用。为探讨甲维盐对海洋桡足类的影响,本文以安氏伪镖水蚤为研究对象,通过急慢性暴露实验研究了不同甲维盐浓度对安氏伪镖水蚤摄食、呼吸、发育、生殖的影响。结果表明,甲维盐对安氏伪镖水蚤的48h LC50和96h LC50分别为4.13和1.98μg/L;随着甲维盐浓度的升高,安氏伪镖水蚤的摄食率呈现降低趋势;在甲维盐浓度0.25μg/L时,安氏伪镖水蚤呼吸率显著升高,而甲维盐浓度超过0.50μg/L时,呼吸率呈现降低的趋势;在甲维盐高浓度组(0.2000μg/L),第二世代的发育时间显著延长,存活率与生殖力均显著降低。以上结果说明,安氏伪镖水蚤对甲维盐较为敏感,高浓度甲维盐会影响安氏伪镖水蚤的摄食、呼吸、发育和生殖,进而可能影响到其种群动态。本研究为进一步判定甲维盐的生态风险以及我国海洋渔业环境保护提供了科学依据。     

不同培养方式及换水频率对坛紫菜(Porphyra haitanensis)自由丝状体生长及藻胆蛋白含量的影响

本实验以坛紫菜自由丝状体为材料,研究不同培养方式(静置、摇床、通气)和换水频率(5d、7d、10d、20d)对丝状体生长及藻胆蛋白(PE、PC)含量变化的影响。研究结果表明:坛紫菜自由丝状体在摇床培养条件下生长较好,特定生长速率可达10.832 7%~10.891 5%;摇床培养下的丝状体PE含量相对静置培养的较高一些,通气培养的相对较低,最高为36.816 8mg/g;静置条件下培养的丝状体PC含量最高,摇床培养次之,通气培养最低,最低为1.082 4mg/g。相同培养方式下,换水频率对丝状体特定生长速率影响不大;除通气培养外,换水频率20d其PE、PC含量较高。方差分析结果表明:实验范围内的培养方式及换水频率对丝状体特定生长速率大小、PE和PC含量不存在交互作用。本文实验结果对坛紫菜自由丝状体产业化应用于食品加工、色素提取等产业提供了实验理论和依据。     

实验微粒饲料中廿碳五烯酸(EPA)与廿碳四烯酸(AA)的比例对牙鲆仔稚鱼生长、存活的影响

制备了4种n-3系列高度不饱和脂肪酸（n-3HUFA）含量相等,廿二碳六烯酸（DHA）含量相等,廿碳五烯酸（EPA）含量亦相等,廿碳五烯酸与廿碳四烯酸（AA）的比例分别为5／1,2／1,1／1和0．4／1的实验微粒饲料。探讨了EPA与AA的不同比例对牙鲆仔稚鱼生长、存活、体内相关成分以及对外部压力耐受性的影响。26d的养殖试验结果表明,当牙鲆仔稚鱼实验微粒饲料中EPA与AA的比例为2／1时,牙鲆仔稚鱼的生长、存活达到最佳。因此,在该试验条件下,牙鲆仔稚鱼实验微粒饲料中EPA与AA的最佳比例为2／1。养殖试验结束后,4组试验稚鱼体内脂肪酸的分析测定结果表明,稚鱼体内AA的含量,随着微粒饲料中AA含量的增高而增大。     

饲料中锌含量对斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)生长、饲料效率、矿物质含量和体组成的影响

以ZnSO4·7H2O为锌源,用锌添加量为0、20、40、60、80和100mg/kg的实验饲料投喂斜带石斑鱼12周,研究其对斜带石斑鱼生长、饲料效率、矿物质含量和体组成的影响.结果表明,各实验组的增重率,饲料效率,存活率和全鱼、脊椎骨、鳞片的锌含量无显著差异.全鱼、脊椎骨和鳞片的锰含量均随着饲料中锌的添加而降低,锰和锌存在明显的拮抗关系.全鱼的铁含量随着饲料中锌的添加而降低.全鱼、脊椎骨和鳞片的钙、磷、镁含量均不受饲料中锌含量的影响.饲料中添加锌对全鱼水分、灰分,肌肉水分、脂肪,形态学指标,红细胞比容和血红蛋白含量没有显著影响.饲料中不添加锌时,全鱼的蛋白、脂肪和肌肉的蛋白、灰分含量较低.实验结果表明基础饲料中33mg/kg的锌已经满足斜带石斑鱼生长的需求,能使鱼体锌达到饱和.     

利用双因素实验和单藻培养方法研究温度和盐度对短节硬毛藻(Chaetomorpha brachygona Harvey)生长发育的影响

提要 利用双因素实验和单藻培养等方法,对采自广东南澳岛的短节硬毛藻Chaetomorpha brachygona Harvey进行了研究。在不同温度和盐度条件下,对该硬毛藻的生长、活力以及形态进行了观察与测定。结果表明,温度和盐度对短节硬毛藻的生长均有一定影响,当温度为20℃时,藻体培养第3、6和12天活力分别为0.70—0.75Y、0.60—0.70Y和0.55—0.65Y,培养12天时藻体有生殖细胞形成,此温度有利于藻体维持活力;温度为25—30℃时,培养第3天时会大量形成生殖细胞;在盐度10、20、40和50时,藻体的生长与温度相关,即30℃>25℃>20℃;在盐度20—30时,藻体长度最大达4.55 cm;在盐度10—30时,更有利于藻体生长,整体趋势为20>30>10>40>50。因此,实验条件下,温度25—30℃、盐度10—30更利于短节硬毛藻的生长和形成生殖细胞。本实验表明,短节硬毛藻为暖水、广盐性种,有可能在我国南方海区大量生长并扩散,具有引发绿潮的潜力。