台湾海峡微微型浮游植物的生态研究 Ⅱ. 类群组成、生长速率及其影响因子

1997年8月、1998年2～3月和1998年8月,应用荧光显微镜、14C法分别测定了台湾海峡微微型浮游植物的类群组成和生长速率,探讨了该海域原绿球藻的存在及丰度问题.结果表明,在类群的丰度组成上,该海域以含藻红素的蓝细菌(PE细胞)占优势,平均为83%～93%(航次平均范围,下同),微微型真核浮游植物(EU细胞)次之,平均为7%～11%,含藻蓝素的蓝细菌(PC细胞)最少,平均为0%～6%;在碳生物量的组成上,PE细胞仍占优势,但其贡献率降低(52%～74%),EU细胞所占比例则升高(26%～44%).台湾海峡微微型浮游植物生长速率的变异性较大(0.52～2.25d-1),这可能与其所在测站的环境异质性(如营养盐的差异等)有关.采用叶绿素估算法证实该海域存在原绿球藻,其丰度介于107～108个/dm3之间,若将此考虑在内,在类群的丰度和生物量组成上,原绿球藻占优势(1998年8月碳生物量贡献率除外,为22%),丰度贡献率为63%～99%,碳生物量贡献率为60%～94%.     

春季黄海微型浮游动物对不同粒径浮游植物的摄食速率研究

于2005年3月对黄海海域的7个站位应用稀释法研究了浮游植物的生长率和微型浮游动物对浮游植物的摄食压力。结果表明：实验期间,微型浮游动物生长速率范围在0．34～0．95d-1,浮游植物摄食速率范围在0．44～0．94d-1。微型浮游动物对浮游植物的现存量和初级生产力的摄食压力分别为47．76％～63．80％和61．50...     

近岸海域光合色素的生物标志作用研究Ⅰ.台湾海峡特征光合色素的分布及其对浮游植物类群结构的指示

１引言 由于高效液相色谱法（ＨＰＬＣ）的建立,利用光合色素,尤其是类胡萝卜素作为区分浮游植物类群的指示物,成为更方便和有效的化学分类法［１,２］．原因是色素能够很好地进行定量,可涵盖浮游植物的全部粒级范围;而且,适用于大批量样品的分析,甚至可实现现场的船上测定．海洋浮游植物光合色素的研究,比较多地集中在开放大洋,多为利用类胡萝卜素表征浮游植物的类群结构［３－５］;或以光合色素及其降解产物作为浮游植物参与的生物地球化学过程的生物标志物［６－８］．相比较而言,在近岸、陆架海域开展的此类研究较少,且多…     

绿潮藻浒苔光合固碳与防治海水酸化的作用Ⅰ.光合固碳与海水pH值提高速率研究

以黄海绿潮暴发的主要漂浮种类浒苔 (Ulva prolifera)为材料,在实验室条件下研究了浒苔光合参数、固碳速率及提升海水pH的作用,结果表明:浒苔光合作用半饱和常数K_m为0.25 mmol/dm3,光合作用饱和时海水溶解无机碳(DIC)浓度也只需1.2 mmol/dm3,为正常海水DIC浓度(2.4 mmol/dm3)一半,故黄海绿潮暴发时藻体可以一直保持光合作用饱和与旺盛生长状态。水生条件下浒苔藻体主要吸收海水中的DIC,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净光合固碳速率为10.92 mg /(g·d)(鲜重)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组的DIC浓度从22 mg/dm3分别降为4.85,2.62和0.66 mg/dm3,表明DIC去除率随藻体培养密度提高而增强,分别可达77.78%,88.00%,96.98%;藻体吸收海水中无机碳的同时可使海水pH升高,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净提升pH速率高达0.96/(dm3·g·d)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组第1天其pH分别可达到9.1,9.2和9.7,表明藻体密度越高pH提升越快,而且第5天pH均可稳定在9.9左右。浒苔暴露在空气中可直接吸收空气中CO₂,1个光周期内其光合固碳速率约为46.14 mg/(g·d),而在海水中的光合固碳速率为10.92 mg/(g·d),可见浒苔在空气中的光合固碳速率是水中的4.23倍。水生和气生时单位质量藻体的固碳效率因藻体间相互遮蔽而下降。结果可为今后黄海绿潮暴发机制及CO₂减排和防止海洋酸化作用的评估提供技术支撑。     

褐藻寡糖用于海水小球藻和盐生杜氏藻异养培养及其促生长作用机制

为评价酶解褐藻寡糖对海水小球藻(Chlorella sp.)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)的促生长作用。本文测定了50 mg·L~(-1)质量浓度褐藻寡糖用量对2种微藻的比生长速率、色素含量、光合放氧、呼吸耗氧速率和叶绿素荧光参数的影响。研究表明:光照下添加褐藻寡糖,2种微藻的细胞生长速率均明显提升,海水小球藻在兼养下的比生长速率分别是自养和异养下的2.4和2.6倍;而盐生杜氏藻在兼养下的比生长速率达0.259 d~(-1),是自养的1.9倍,异养的1.3倍。2种微藻均可利用寡糖进行异养生长,且在暗处利用褐藻寡糖作为有机碳源获得的生长速率与自养接近。异养下海水小球藻的呼吸耗氧速率显著高于自养和兼养,而盐生杜氏藻的呼吸耗氧速率在兼养下最高,自养下最低。兼养条件下,盐生杜氏藻的叶绿素含量、光合放氧速率、最大光化学效率F_v/F_m和光化学淬灭qP均显著高于自养条件,但海水小球藻未见显著变化。研究结果表明,褐藻寡糖促进海水小球藻生长主要通过提高其异养同化作用实现;促进盐生杜氏藻生长主要通过提高其异养同化和光合作用实现。     

青岛奥帆基地海域漂浮浒苔光合生理特点研究

研究了青岛奥帆基地海域漂浮浒苔Enteromorpha prolifera （Muell）J.Ag.色素组成及含量、光合放氧及呼吸耗氧速率、P／R（净光合放氧速率／净呼吸耗氧速率）、抗氰呼吸等各项生理指标。结果表明,该海域漂浮浒苔的各项生理指标都在正常范围内,且有抗氰呼吸的存在,生长状况良好。     

台湾海峡小型浮游动物的摄食对夏季藻华演替的影响

于2004年8月1~6日对台湾海峡南部近岸的藻华过程进行了定点连续跟踪观测,用稀释法研究了浮游植物的生长率和小型浮游动物对浮游植物的摄食死亡率,同时运用高效液相色谱(HPLC)技术,分析了浮游植物不同光合色素类群的生长率和摄食死亡率.结果表明,观测期间处于藻华的消退期.8月1日时,浮游植物生物量(叶绿素a)和丰度分别为2.04μg/dm3和2.99×105个/dm3,主要优势种为尖刺伪菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)、冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum),8月6日时,浮游植物生物量和丰度分别减为0.37μg/dm3和1.54×104个/dm3;而蓝藻和甲藻的丰度和比例则呈现出逐渐增加的趋势,所占的比重分别从1日的0.04%和0.85%增加到6日的9.59%和41.97%.小型浮游动物主要由无壳纤毛虫、砂壳纤毛虫、红色中缢虫(Mesodinium rubrum)和异养甲藻等类群组成,总丰度于8月2日达到最大值,为3640个/dm3,之后逐渐减少,6日时,仅为436个/dm3.观测期间,小型浮游动物在群落组成上虽一直以无壳纤毛虫和异养甲藻为主,但在具体的类群结构上却表现出了一定的差异,30μm以下的无壳纤毛虫和异养甲藻总体呈下降的趋势,而红色中缢虫、砂壳纤毛虫和大于50μm的无壳纤毛虫总体呈增加的趋势.观测期间,浮游植物的生长率为0.40~0.91d-1,小型浮游动物的摄食率为0.26~1.34d-1,摄食率和生长率总体呈逐渐下降的趋势.结果还表明,小型浮游动物的摄食率与叶绿素a具有很好的相关性(R2=0.89),对各光合色素类群的现存量和初级生产力均具有较高的摄食压力(分别为37.97%~82.24%和70.71%~281.33%),是藻华消亡的重要原因之一;此外,小型浮游动物对甲藻和蓝藻的避食行为,可能是观测期间由“硅藻”水华向“硅藻-甲藻”水华转变的重要原因之一.     

黄、渤海泥质沉积区现代沉积速率

利用α多道能谱仪对黄、渤海泥质沉积区岩芯的2 1 0 Pb放射性活度进行测定 ,并结合历史数据 ,对2 1 0 Pb放射性活度在岩芯中的垂向分布和现代沉积速率的平面分布进行了分析。研究区岩芯的2 1 0 Pb放射性活度垂向分布表现出 5种形式。从沉积速率来看 ,渤海东北部泥区、南黄海中部和东部泥区 ,以及北黄海中部泥区的沉积速率小于 0 .2cm/a ,为低速沉积区 ;黄河三角洲海域和莱州湾西部的沉积速率大于 1cm/a,为高速沉积区 ;山东半岛南部沿岸海域的沉积速率也较高 ;山东半岛成山头及苏北辐射沙脊群外缘海域的沉积速率为 0 ,属于无沉积区或侵蚀区。黄、渤海泥质沉积区现代沉积速率的分布特征的解释有待于沉积动力过程的深入分析     

海洋微藻的无菌化处理及对其生长特性和生化组成的影响

利用常用抗生素(氨苄青霉素、链霉素、氯霉素和卡那霉素)对4株海洋微藻(1株金藻和3株小球藻)进行了无菌化处理,并对这4株微藻在带菌和无菌培养时的生长特征和生化组成进行了比较。结果表明:中高浓度(≥100 mg/dm3)的单种抗生素或抗生素组合可抑制微藻的生长,个别低浓度(50 mg/dm3)的抗生素或抗生素组合可促进微藻的生长;氨苄青霉素、链霉素和卡那霉素各200 mg/dm3联合使用处理球等鞭金藻,氯霉素100, 50, 50 mg/dm3单独使用分别处理小球藻C95, CV和C146,可获得这4株微藻的无菌藻系;无菌培养的4株海洋微藻的稳定期持续时间由除菌前的4~5 d延长到15~20 d,藻液悬浮性增强,藻细胞不易老化;除菌后微藻的主要生化成分发生明显变化,球等鞭金藻的叶绿素A、叶黄素和总脂含量显著增加,小球藻C95和CV的总蛋白含量显著增加,3株小球藻的脂肪酸组成如EPA, PUFA等的含量发生显著变化。     

围隔实验研究台湾海峡2005年夏季小型浮游动物对硅藻水华的摄食

为了研究小型浮游动物对近岸浮游植物藻华的摄食调控作用,于2005年7月,应用"稀释法"并结合高效液相色谱(HPLC)光合色素分析技术,研究了台湾海峡船基围隔实验条件下浮游植物生长率及小型浮游动物摄食率的日变动。结果表明:由于营养盐添加的影响,迅速形成了以尖刺伪菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)为优势种的藻华,生物量(叶绿素a)从实验初始7月6日的1.45μg/dm3迅速增加到7月8日的29.80μg/dm3,随后消退。镜检和光合色素分析的结果显示,实验期间一直以此硅藻占绝对优势。浮游植物的生长率在藻华峰值(7月8日)前保持了较高的生长速率(>1.0/d)且大于小型浮游动物的摄食率;小型浮游动物的摄食率也逐渐增加,7月7日时达到0.86/d,显示有57%以上的浮游植物现存量被摄食。7月8日后,水华迅速消退,摄食率除13日外,均大于浮游植物的生长率。小型浮游动物主要由急游虫(Strombidium spp.)、侠盗虫(Strobilidium spp.)等无壳纤毛虫、异养甲藻-螺旋环沟藻(Gyrodinium spirale)及砂壳纤毛虫等组成,其对浮游植物的生长迅速作出了反应,各类群的丰度在水华峰值后的7月9日均几达最大值,水华后期(11日)大型的无壳纤毛虫达最大值。小型浮游动物的这种组成及变动特点是其保持较高摄食率及一定程度上控制和促进藻华消退的原因之一。     

2011年春夏季黄海和东海微型浮游动物类群组成及其摄食的研究

为了解春夏季黄海和东海微型浮游动物类群及其摄食生态,于2011年春季和夏季在黄海、东海,通过稀释法测定浮游植物生长率及微型浮游动物对浮游植物的摄食率,同时应用显微分析技术研究了微型浮游动物丰度及其类群组成．结果表明：（1）春季,黄海、东海微型浮游动物丰度为1800～21833个／dm3,夏季的为67～6175个／dm3;春季,其微型浮游动物生物量为8．71-60．58ug/dm3,夏季的则为0．44～30．25ug／dm3（其生物量以c含量计）．（2）春季、夏季黄海和东海浮游植物的生长率及其标准偏差分别为0．78±0．35、1．62±0．83d-1,而春季的显著低于夏季（P〈0．05）．春季、夏季其微型浮游动物的摄食率及其标准偏差分别为0．98±0．32、0．92±0．57d-1,无显著性差异（p〉0．05）．春季,微型浮游动物摄食浮游植物现有生物量的61％±13％,占初级生产量的131％±58％;夏季,微型浮游动物摄食浮游植物现有生物量的54％±22％,占初级生产量的70％±44％．春、夏季,黄海和东海微型浮游动物对浮游植物初级生产量的摄食比例较高．     

Studies on growth rate and grazing mortality rate by microzooplankton of size-fractionated phytoplankton in spring and summer in the Jiaozhou Bay, China

1 Introduction Phytoplankton has been considered as a dom inantprim ary producer in m arine ecosystem s, starting them arine food chain (N ing and V aulot.,2003;Sun etal.,2001; Zhu et al., 2000; N ing and V aulot, 1992). A l-though potentialfates ofphytoplankton include advec-tion,verticalm ixing,sinking and m ortality due to virallysis and grazing (B anse,1994),m ortality due to graz-ing,especially by m icrozooplankton,is generally con- μm m esh to 25-L carboys, then transpo…     

夏季南海浮游植物光合固碳对不同波长阳光紫外辐射的响应

阳光紫外(UV)辐射影响浮游植物光合固碳,且不同波长UV辐射的生理效应不一.本文以夏季南海近岸海域浮游植物为研究对象,采用生物加权函数(Biological weighting function,BWF,亦被称为UV辐射作用光谱)的研究方法,探讨了不同波长UV辐射对浮游植物群落光合固碳的作用.结果表明,在只有可见光情况...     

Preliminary study on different nutrient pools supplies for the phytoplankton growth in the Jiaozhou Bay in China in the fall of 2004

The source and significance of two nutrients, nitrogen and phosphorous, were investigated by a modified dilution method performed on seawater samples from the Jiaozhou Bay, in autumn 2004. This modified dilution method accounted for the phytoplankton growth rate, microzooplankton grazing mortality rate, the internal and external nutrient pools, as well as nutrient supplied through remineralization by microzooplankton. The results indicated that the phytoplankton net growth rate increased in turn from inside the bay, to outside the bay, to in the Xiaogang Harbor. The phytoplankton maximum growth rates and microzooplankton grazing mortality rates were 1.14 and 0.92 d-1 outside the bay, 0.42 and 0.32 d-1 inside the bay and 0.98 and 0.62 d-1 in the harbor respectively. Outside the bay, the remineralized nitrogen (Kr=24.49) had heavy influence on the growth of the phytoplankton. Inside the bay, the remineralized phosphorus(Kr=3.49) strongly affected the phytoplankton growth. In the harbor, the remineralized phosphorus (Kr=3.73) was in larger demand by phytoplankton growth. The results demonstrated that the different nutrients pools supplied for phytoplankton growth were greatly in accordance with the phytoplankton community structure, microzooplankton grazing mortality rates and environmental conditions. It is revealed that nutrient remineralization is much more important for the phytoplankton growth in the Jiaozhou Bay than previously believed.     

Grazing impact of microzooplankton on phytoplankton in the Xiamen Bay using pigment-specific dilution technique

Phytoplankton group-specific growth and microzooplankton grazing were determined seasonally using the dilution technique with high-performance liquid chromatography （HPLC） in the Xiamen Bay, a subtropical bay in southeast China, between May 2003 and February 2004. The results showed that growth rates of phytoplankton ranged from 0.71 to 2.2 d^-1 with the highest value occurred in the inner bay in May. Mierozooplankton grazing rates ranged from 0.5 to 3.1 d^-1 with the highest value occurred in the inner bay in August. Microzooplankton grazing impact ranged from 39% to 95% on total phytoplankton Chl a biomass, and 65% to 181% on primary production. The growth and grazing rates of each phytoplankton group varied, the highest growth rate （up to 3.3 d^-1 ） was recorded for diatoms in August, while the maximum grazing rate （ up to 2.1 d ^-1 ） was recorded for chlorophytes in February in the inner bay. Among main phytoplankton groups, grazing pressure of microzooplankton ranged from 10% to 83% on Chl a biomass, and from 14% to 151% on primary production. The highest grazing pressure on biomass was observed for cryptophytes （83%） in August, while the maximum grazing pressure on primary production was observed for eyanobacteria （up to 151% ） in December in the inner bay. Net growth rates of larger phytoplanktons （diatoms and dinoflagellates） were higher than those of smaller groups （ prasinophytes, chlorophytes and cyanobacteria）. Relative preference index showed that microzooplankton grazed preferentially on prasinophytes and avoided to harvest diatoms in cold seasons （December and February）.     

海水反硝化和厌氧氨氧化速率同步测定的15N示踪法及其应用

反硝化与厌氧氨氧化作用是海洋结合态氮迁出的主要途径,15N示踪法是定量反硝化和厌氧氨氧化作用的新方法,它具有灵敏度高、可同步测量反硝化与厌氧氨氧化速率的优点.本研究开展了一系列方法学实验,以确定高纯氦气驱赶水样所含气体的时间、超声赶气时间、同位素比值质谱仪测量N2含量的精度、N2含量及其同位素组成测定的工作曲线以及示踪剂的最佳添加量等,从而确立起15N示踪同步测定海水反硝化和厌氧氨氧化速率的方法.所建立方法测量N2含量的相对标准偏差小于8%,可满足海洋反硝化与厌氧氨氧化速率测定的需要.应用该方法实测了厦门筼筜湖富氧与缺氧水体的反硝化与厌氧氨氧化速率,结果表明,缺氧底层水的反硝化速率[4.10～5.47μmol/（dm3·d）]比富氧表层水[0.43～0.46μmol/（dm3·d）]明显来得高,但缺氧底层水的厌氧氨氧化速率[0.00～0.12μmol/（dm3·d）]则比富氧表层水的速率[0.52～0.67μmol/（dm3·d）]低得多.     

Light‐dependence of photosynthesis and growth in cyanobacteria: Implications for their dominance in eutrophic lakes

In eutrophic lakes cyanobacteria are favoured relative to other phytoplankton, both under stratified and mixed conditions. During stratification, gas vacuole formation allows the accumulation of dense surface scums which attain the highest possible area‐specific photosynthetic rates in aquatic environments owing to high irradiances, near‐complete harvesting of impinging light, and minimal light inhibition and photo‐oxidation. During moderate mixing, high yields of biomass can be achieved by effective light harvesting for photosynthesis (aided by phycobilin pigments) and low maintenance energy requirements at low mean irradiances. Howevrr, nitrogen fixation competes for energy and reductant with photosynthesis, and leads to a decline of light‐saturated maximum growth rates. Wind‐driven vertical mixing and lateral advection are the main causes for the instability of cyanobacterial blooms in hyper‐eutrophic lake ecosystems.     

海水中铁的来源形态及其与浮游植物的相互关系

铁是浮游植物生长所必须的微量营养元素。铁在浮游植物对氮的吸收、固氮菌对N2的固定、叶绿素的合成、卟啉生物合成、光合作用电子的传输等生物过程发挥着非常重要的作用。浮游植物的光合作用固定了占全球近40％的碳，因此研究海洋中的铁的来源、形态及其与浮游植物的关系具有重要意义。本文论述了海水中铁的来源、形态及不同形态铁的相互转化，以及浮游植物需铁的生物过程、吸铁的方式、缺铁的生理生化指示和铁对浮游植物生长及群落组成的影响。     

厦门港海水光合色素特征

应用反相高效液相色谱（RP-HPLC）方法分析测定了冬季厦门鼓浪屿水文观测站两周内不同潮位海水中的光合色素的组成与含量，包括多甲藻素、19‘-已酰基氧化岩藻黄素、硅甲藻黄素、硅藻黄素、玉米黄素、叶绿素a、脱镁叶绿素a、β-胡萝卜素等。同时还实测了小于藻、金藻、盐藻、甲藻、角毛藻、螺旋藻等多个实验室培养藻种的色素组成。数据表明，不同种类的藻类具有不同的色素组成特征，从海水中光合色素的分析数据可推测其浮游植物主要种类组成情况。潮汐的水动力情况在色素组成变化上有所反映，表明港内外的乳游植物组成分布有梯度存在，且在特征上有所不同。     

杂交鲷和黑鲷幼鱼的代谢率及排泄率比较

杂交鲷是以真鲷为母本,黑鲷为父本的杂交F1代品种,为了比较杂交鲷与黑鲷的代谢特征,采用静水密闭式呼吸仪测定了13、18、23、28、33℃（32℃）5个温度下杂交鲷和黑鲷幼鱼的代谢率及排泄率.结果表明：13~28℃温度下,杂交鲷和黑鲷幼鱼的代谢率、排泄率均随温度的升高而升高,28℃时杂交鲷和黑鲷幼鱼的代谢率、排泄率分别为14.22±0.95、0.39±0.02 J/（g.h）和17.47±0.14、0.43±0.02 J/（.gh）,分别是其13℃时的5.69、4.05倍和4.01、3.73倍;且各温度下黑鲷的代谢率始终高于杂交鲷,前者是后者的1.23~1.73倍;杂交鲷和黑鲷幼鱼分别在32℃和33℃时代谢率比28℃下跌了22.23%和3.83%,证明该温度已分别超出了这2种幼鱼的最高适温;杂交鲷和黑鲷幼鱼28℃时的窒息点溶解氧含量分别为1.94、1.40 mg/dm3,低于真鲷21℃时的窒息点溶解氧含量（2.30 mg/dm3）;O∶N原子比值结果显示,28℃时蛋白质供能比最低,生长积累速度最快,是2种幼鱼的最适温度.综合分析认为,杂交鲷幼鱼具有代谢率显著低于亲本的优点,也继承了父本耐低温的特点,但同时失去了亲本耐高温、耐低氧的特点,并出现了应激反应大等不良性状.