黄、渤海漂移浒苔(Enteromorpha prolifera)脂肪酸组成及聚类分析的研究

于2008年7月在黄、渤海区域采集了17个漂移浒苔样品,结合3个本地种,对其脂肪酸组成进行了GC-MS分析。结果表明,所有浒苔中优势脂肪酸为十六碳酸,相对含量在27.82%—43.27%之间。藻体中还含有丰富的PUFA,主要为9,12,15-十八碳三烯酸、6,9,12-十八碳三烯酸、9,12-十八碳二烯酸、8,11,14-二十碳三烯酸,另外还含有EPA不饱和脂肪酸。以欧式距离平方为距离测量技术,类间距用平均链锁法,对20个不同地理位置的浒苔样品进行聚类分析,结果分为4大类,所有漂浮浒苔聚为第一类,青岛和连云港的本地种分别聚为另三类,说明青岛近海漂浮的浒苔不是青岛本地生浒苔,而是从外海漂移过来的,第一类的聚类结果显示了浒苔的漂移路径。结果表明,藻类脂肪酸的系统聚类分析为海洋绿藻分类与量化评价提供了一种好方法。     

超微粉碎浒苔(Enteromorpha prolifera)对花鲈生长、非特异性免疫及消化酶活性的影响

浒苔(Enteromorpha prolifera)是绿藻门(Chlorophyta)石莼科(Ulvaceae)的一属, 因水体富营 养化等原因而大量繁殖, 危害海洋生态系统, 同时富含营养物质和活性物质, 具有提高机体免疫、促 进动物生长和加快机体营养物质代谢等功能。本研究以超微粉碎技术加工浒苔, 以水产经济鱼种花 鲈(Lateolabrax japonicus)为研究对象, 分6 个浓度梯度(0%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%), 研究浒苔对花鲈 生长性能、非特异性免疫及消化酶活性的影响, 结果显示: 4%组显著降低了花鲈鱼体水分含量及肝 指数(HSI), 显著提高了鱼体粗蛋白含量(P<0.05); 3%组显著提高了花鲈的增重率(WGR)、特定生长率 (SGR)、胃肠组织中蛋白含量(TP)、肠道中蛋白酶、淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)活力以及胃LPS 活 力(P<0.05), 而显著降低了胃组织中AMS 和蛋白酶活力(P<0.05), 同时3%组显著提高了花鲈肝脏中 碱性磷酸酶(AKP)活力以及TP 含量, 血清中AKP、超氧化物歧化酶(T-SOD)、溶菌酶(LSZ)活力 (P<0.05), 显著降低了肝脏中谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)活力(P<0.05).本研究认为, 饲料 中添加超微粉碎浒苔能够明显提高花鲈的生长性能、肠道消化酶活力及非特异性免疫力, 且最佳添 加量为3%.本研究可为其变废为宝, 缓解绿潮带来的环境压力, 研发新型饲料添加剂, 提高水产养 殖经济效益提供理论基础。     

浒苔(Ulva prolifera)漂浮生态型的分枝表型及其可塑性

黄海绿潮由浒苔漂浮生态型主导,普遍认为其具有高度分枝的表型特征,但始终缺乏形态学的量化表征。本研究针对浒苔的分枝表型,通过广泛采集漂浮生态型与定生群体样本,使用最高分枝级数和一级分枝密集度两个形态学指标进行了量化表征,结果表明,定生浒苔普遍仅有一级分枝或无分枝,而漂浮生态型分枝级数最高可达五级,其一级分枝密集度是定生浒苔的5.8倍,说明漂浮生态型的分枝程度显著高于定生浒苔。另外,无论自然条件还是人工培养条件下,发现漂浮生态型分枝表型的可塑性也明显强于定生群体。上述结果提示,高度分枝表型是漂浮生态型重要的漂浮适应性特征;而分枝表型的强可塑性,可能有助于其适应漂浮过程中多变的海洋环境。上述结论可为后续深入研究提供形态学量化指标和重要理论依据。     

石莼属(Ulva)和浒苔属(Enteromorpha)绿藻的RAPD分析

于１９９７年下半年在大连石油庙海区采集石莼、孔石莼、砺菜、缘管浒苔、肠浒苔、管浒苔、刚毛藻等７种海藻样品,采用ＲＡＰＤ技术对大连地区绿藻门石莼属和浒苔属进行了初步的分子系统学研究。所试６０个引物中有３２个经扩增得到了２３７个多态片段。应用ＰＨＹＬＩＰ软件包,按照ＵＰＧＭＡ法和Ｎ－Ｊ法聚类分析的结果均表明,缘管浒苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａ ｌｉｎｚａ）与石莼属有较近的亲缘关系,应深水探究其分类地位     

低盐在短时间内对绿潮浒苔(Ulva prolifera)氮磷吸收的动态影响

我国黄海出现的绿潮发源于黄海南部苏北辐射沙洲紫菜养殖区,苏北沙洲区濒临的沿岸河网众多,来自沿岸径流的淡水携带大量氮磷等营养盐间歇性入海,导致海水的富营养化并伴随着盐度的周期性波动。本研究通过模拟实验研究低盐度(15和5)对浒苔吸收氮盐(NO_3~–-N和NH_4~+-N)和磷盐(PO_4~(3–)-P)的影响,主要发现:与盐度30相比,在低盐度(15和5)时,浒苔对NO_3~–-N的1h最大吸收速率(V_(max))和亲和力(V_(max)/Ks)分别提高280%和350%左右,半饱和常数(Ks)下降15%左右,并能够维持对NO_3~–-N的高效吸收(24h);盐度15和5时,浒苔对NH_4~+-N的1h最大吸收速率(V_(max))分别提高40%和200%,亲和力(V_(max)/Ks)分别提高20%和180%, Ks分别提高15%和30%,但是盐度降低对NH_4~+-N的长效吸收产生负面影响,甚至在盐度5条件下出现吸收高浓度NH_4~+-N后再释放的现象;与盐度30相似,盐度15条件下浒苔能够快速吸收PO_4~(3–)-P,而盐度5则导致藻细胞内的PO_4~(3–)-P在早期阶段快速流失,并在后期不能有效吸收PO_4~(3–)-P。本实验的结果表明,降低盐度有利于浒苔对氮源的快速吸收,在盐度15下浒苔能够实现对硝酸盐和磷盐的高效吸收。     

2017年春、夏季南黄海西部营养盐的分布特征及其与浒苔暴发的关系

基于2017年4月、5月、6月和8—9月在南黄海西部海域4个航次的现场调查,分析了春至夏季逐月的营养盐分布特征及其影响因素,初步探讨了营养盐与浒苔绿潮暴发的关系。结果表明：春至夏季苏北近岸浅水区总体呈现出高温、低盐、高营养盐的特征,且各理化要素垂向差异不明显;同时该海域表层水体中的营养盐含量自4月至5月有所下降,而后开始上升,至8—9月达到最大浓度。受长江冲淡水的影响,调查海域西南部表层存在向东北方扩展的低盐、高营养盐水体,在夏季与苏北海域向外扩展的营养盐高值区连成一体。在调查海域的中部至东北部深水区,入春后表层海水不断升温,至夏季于底层形成显著的黄海冷水团,并在其周围呈现出锋面特征;受初级生产过程和温跃层的影响,入春后该海域的上层营养盐浓度总体呈现出下降的趋势并在夏季维持了较低的水平,而底层营养盐浓度从春季至夏季有所升高且影响范围不断向西南方向扩展,至8—9月达到最大范围。苏北近岸海域丰富的营养盐为入春后大型藻类的生长和暴发提供了重要的物质基础,而且5月南黄海西部相关海域表层营养盐浓度降低与浒苔、马尾藻等大型漂浮藻类暴发对营养盐的吸收利用有关。     

2008年黄海浒苔绿潮爆发区营养盐浓度化及分布特征

根据2008年7月22-26日和8月5-14日2个航次对黄海浒苔绿潮爆发区的调查数据,研究了调查海域营养盐的浓度变化和分布特征.结果表明,第2航次NH4-N的平均浓度为0.34 μmol/L,低于第J航次,第2航次NO3-N、PO4-P和SiO3-Si的平均浓度分别为4.63 μmol/L、0.39 μmol/L和6....     

浒苔(Ulva prolifera)共附生细菌群落结构分析的引物优化

海藻共附生细菌密切参与宿主的生长发育、营养吸收等重要过程,浒苔(Ulva prolifera)是构成黄海绿潮的唯一优势种,对其共附生细菌开展群落结构分析,有望为成灾机制研究提供重要线索。由于植物叶绿体基因组同时具备原核特征和高拷贝数,会严重干扰共附生细菌基于16S rDNA的序列扩增。高等植物中开发了通用引物799F,利用其3′末端与植物同源区的非配对双碱基,可实现对细菌来源序列的特异性扩增。本文针对多个浒苔群体样本,首次评价了引物799F在藻类中的适用性,发现799F的3′末端与浒苔叶绿体同源区仅存在非配对单碱基,其扩增仍会受到浒苔叶绿体严重干扰。在引物799F的基础上,设计了新引物800F,与通用反向引物1492R配对扩增细菌16S rDNA中具高分辨率的V5-V9可变区,配合使用具热启动功能、同时不具校对功能的DNA聚合酶,可基本完全避免浒苔叶绿体来源序列的扩增,并阐明了方法的原理。优化的引物扩增方案可用于浒苔共附生细菌群落结构分析。     

关于浒苔灾害应对处置的实践探索

我国黄海中部海域连续多年暴发浒苔灾害,其影响面之广、处置投入之大实不多见。如何以最小的资源投入,实现最佳的处置效果是多年来海洋专家学者和相关职能部门的重点研究课题。通过深入分析浒苔成长机理、广泛借鉴相关研究成果、综合浒苔处置工作实践经验,对沿海城市浒苔灾害应急处置工作进行了有益的探索,提出了建立常态化工作机制、积极争取国家支持、抓好重点区域治理、深化远海处置研究、推进浒苔资源化利用技术创新的对策建议。     

黄海绿潮浒苔漂浮生态型的发现与启示

黄海绿潮已经成为常态化发生的海洋生态灾害。遗传分析结果表明,黄海绿潮藻主体由浒苔(Ulva prolifera)的单一群体构成。基于其特殊的基因型、表型,及其占据的独特生态位与生活方式,将其命名为"漂浮生态型"(floating ecotype)。浒苔漂浮生态型的发现,为黄海绿潮关键生态学过程的量化表征提供了重要抓手。基于SCAR特异分子标记的示踪研究表明,在绿潮早期浒苔入海阶段,苏北浅滩紫菜筏架发挥了重要作用;在海上暴发漂移阶段,漂浮生态型在漂浮藻中具有极高的优势度。上述发现提示,黄海绿潮存在重要的生物学成因,应加强针对漂浮生态型适应性特征及其遗传基础的比较研究。鉴于漂浮生态型在山东半岛南岸已零星定殖,提出应关注由于种源北侵和紫菜栽培产业北移带来的潜在风险。上述科学认识对于深刻理解黄海绿潮的成因与发生机制、建立可行的灾害防控措施、科学预测黄海绿潮的演变趋势具有重要意义。     

黄海浒苔漂移输运模式的建立与应用

本文利用NCEPGFS预报风场和中国近海高分辨率三维MASNUM海浪-潮流-环流耦合海洋数值预报系统的预报数据,建立黄海浒苔漂移输运模式,用于黄海浒苔溯源和漂移输运数值模拟研究。使用2009年5月份黄海表层漂流浮标数据和2012年MODIS卫星遥感浒苔漂移分布资料对所建立的漂移输运模式进行验证,结果表明所建立的模式能够有效的模拟出浒苔暴发区漂流浮标运动状况,并能够有效地模拟出2012年浒苔漂移输运过程。最后运用所建立的模式开展2008年和2010年浒苔漂移输运过程,模拟结果与文献报道的卫星观测结果一致。模拟结果表明,受海洋表层流影响两年浒苔特征显著不同:2010年浒苔影响海域明显小于2008年,且2010年浒苔主体没有大规模在青岛近岸堆积。     

南黄海春秋季大型底栖动物分布现状

根据 2 0 0 0年 1 0月和 2 0 0 1年 3月在 1 2 1°— 1 2 5°E、33°— 36°N海域范围内的 1 7个取样站采集的 482号采泥样品和 5 4 6号拖网样品共计 2 72种动物 ,经实验室鉴定、称重、计数、计算 ,分析研究了南黄海海域大型底栖动物在春季和秋季的分布状况。结果表明 ,在 2 72种大型底栖生物中 ,多毛类 84种 ,软体动物 76种 ,甲壳动物 83种 ,棘皮动物 2 9种。从分析结果看 ,春季和秋季大型底栖生物的栖息密度没有明显的差异 ,而生物量却变化很大 ,秋季的生物量远高于春季。这与底栖生物在春季繁殖 ,多为幼体或低龄个体 ,而秋季基本长大成熟有关。与 1 95 9— 1 960年的全国海洋综合调查对南黄海底栖生物的调查结果比较 ,表明当前该海域大型底栖生物的分布格局和生态学特点没有根本的改变 ,但春季的生物量较 1 95 9年低     

南黄海夏末叶绿素a的分布特征

根据1995年9月利用日本《神鹰丸》号调查船在黄海32°00'–35°00'N,122°00'–127°00'E海区的19个站位上进行的中日联合调查研究中叶绿素a含量的调查资料,探讨南黄海海区夏末初叶绿素a含量的变化、平面分布、断面分布和垂直分布状况,以及与海域环境因子之间的关系。在每个测站上作垂直取样,表层水用圆塑料桶取自海表面,深层水用日本提供的专用采水器采集,取出水样立即量取200ml,用玻璃纤维滤膜过滤浓缩,并加入2％的饱和碳酸镁溶液,防止叶绿素脱镁,然后保存在冰箱内（-1°C）,用冰桶带回实验室进行分析。将载有浮游植物的滤膜放入闪烁瓶内加入10ml 90％的丙酮溶液,在冰箱内提取24h。用萃取荧光法测定叶绿素a含量。结果表明,该海域的叶绿素a含量较高,平均值为1.14mg／m³,其变化范围为0.10–7.76mg／m³,最高值在次表层。（1）平面分布:各层次平面分布特征差异较大。33°00'–33°30'N之间叶绿素a含量均较低,低于0.50mg／m³。33°30'N以北,叶绿素a含量低于0.20mg／m³,而33°00'N以南,除济州岛附近的17–19导站以外,叶绿素a含量均较高,高于100mg／m³。（2）断面分布:水深在30m时,叶绿素a含量的高值区在20m以上水体的次表层中,而水深为50–80m时,其高值分布在20–40m的次表层中。（3）叶绿素a的垂直分布也体现了断面分布的特征。所以作者认为,光是浮游植物生长和繁殖的重要因子之一。     

南黄海浒苔漂移轨迹年际变化规律及驱动因素

综合利用环境卫星(HJ-1A/1B)CCD影像与MODIS影像,对2011-2017年南黄海海域浒苔信息进行了提取,并结合QuickSCAT海风数据以及ESRL海温数据对浒苔生长及漂移路径的影响进行了分析。结果表明:(1)7年中利用遥感手段最初发现浒苔的日期为5月份,初始发现位置多集中在江苏省盐城市附近海域,且近7年浒苔漂移方向整体上向北,进入山东半岛海域。其中,浒苔中心点距离青岛海域最远约115km(2015年6月21日),最近约9.6km(2012年7月11日)。(2)浒苔中心点漂移方位年际差异较大,整体上浒苔漂移路径方向与海面风风向高度一致。(3)SST是浒苔暴发的关键环境因子,南黄海海域5—8月份SST逐月升高为浒苔生消过程提供了环境条件。     

北黄海表层沉积物粒度分布特征及其沉积环境分析

对北黄海1140个表层沉积物样品的粒度进行分析,探讨其分布特征与物源和水动力环境的关系。结果表明,研究区底质类型主要有泥、粉砂、砂质粉砂、粉砂质砂、砂五种类型,少数站位含有砾石。研究区东部沉积作用的主控因素是潮流,西部主要是山东半岛沿岸流。经过本区的黄海暖流限制了山东半岛沿岸流携带的细粒物质向东运移。研究区西部细粒沉积物的粒度分布是不均匀的,南北是不对称的,其形成受控于山东半岛沿岸流、黄海暖流和潮流。     

南海大眼金枪鱼和黄鳍金枪鱼生物学特性及其分布

利用2010年3月—2013年2月南海金枪鱼延绳钓探捕与渔业生产监测取得的生物学数据和生产数据,对南海的大眼金枪鱼(Thunnus obesus)和黄鳍金枪鱼(Thunnus albacres)的生物学特性和渔场分布进行了研究。结果表明:(1)南海大眼金枪鱼叉长范围50—169cm,平均为111.8cm,体重范围2.45—87kg,平均为33.2kg,叉长(FL)体重(W)关系:W=1.74×10–5FL3.01,性腺成熟度Ⅱ期居多,占总尾数的45.27%。绝对怀卵量109.46—456.95万粒,摄食强度以0—2级为主。大眼金枪鱼延绳钓渔场春夏季分布于南沙西北部和南沙中西部海域;秋冬季分布于西、中沙和南沙西北部海域。渔获水深90%集中在150—400m。(2)南海黄鳍金枪鱼叉长范围41—180cm,平均为107.9cm,体重范围1.2—77.5kg,平均为27.9kg,叉长体重关系:W=2.19×10–5FL2.94,性腺成熟度以Ⅱ—Ⅳ期居多,占总尾数的89.01%,绝对怀卵量15—154万粒,摄食强度以1—2级为主。黄鳍金枪鱼延绳钓渔场春夏季分布于南沙西北部和南沙中西部海域;秋冬季分布于西、中沙、南沙西北部、南沙中西部海域。渔获水深93.75%集中在50—350m。西沙西部和南沙西北部海域是灯光围网和灯光罩网捕捞金枪鱼的重要渔场。研究认为:(1)在南海可发展小型冷海水延绳钓船,在每年10月末—次年5月初在西沙东北海域开展浅水延绳钓作业;(2)在南海的岛礁附近设置PAYAO群,开展金枪鱼灯光罩网或围网捕捞。(3)目前取得的资料仍然有限,未来仍需进一步调查,以掌握南海金枪鱼种群动态,为渔业开发和养护提供建议。