棕囊藻的生物学概述 I.形态分类和生理生态学

海洋浮游植物棕囊藻Phaeocystisspp.在自然界常以游离单细胞和由粘胶质包裹的细胞集群体两种细胞形式轮换出现,它在世界各营养丰富的海域中无处不在,并可形成高细胞密度、暴发性繁殖及形成赤潮。rRNA基因研究数据说明,目前全世界海洋分布的Phaeocystisspp.有3个分开种,即Phaeocystispouchetii、Phaeocystisglobosa和Phaeocystisantarctica。棕囊藻奇特的生理学和生态学特征是独一无二的,它复杂的多形态变化生命循环导致海域植物性和海底食物网(如微量元素的生物地球化学)的结构与功能均发生了极大的变化。棕囊藻的生命循环体现了其主要的生态学特征,不同棕囊藻形态的生物化学和营养代谢与细菌,微型、中型和后生浮游动物的作用以及海洋环境中的物理结构均有关。在自然界,棕囊藻的生命循环中最常见和最重要的是它的集群体形态,集群体形态是一个具有整体生物学功能特征的生物实体。棕囊藻在生态系中起到重要作用的关键在于集群体形态在合成糖粘胶质的能力较强。     

棕囊藻的生物学概述Ⅱ．生理生化学

棕囊藻Phaeocystis sp.独特的生理、生态学特征使它能在不同营养条件、光照强度和温度变化的环境中生长,并且由于受自身的毒性和粘液质的保护使它不能作为摄食者的食物而被大规模摄取,这使它不仅成为高纬度和极地海域一种重要的浮游植物类群,而且在中、低纬度海域它也能旺发,达到非常高的细胞密度,或形成赤潮.棕囊藻对不同生存环境的可塑性,归属于它独特的生理适应性和生理学的某些特点.棕囊藻特有的生物学特征使它在全球范围内高丰度、富分布,对改变整个生态环境存在潜在的威胁,应当引起有关单位的重视.     

1997年底中国东南沿海大规模赤潮原因生物的形态分类与生态学特征

１９９７年１１月底和１２月１９￣２５日对同年１１月中我晨至１２月底发生于广东饶平 和枯林湾及南澳岛周围海域的大规模赤的生物学、生态学及其危害进行了调查,研究表明,此次赤潮的原因生物是棕囊藻Ｐｈａｅｏｃｙｓｔｉｓ ｐｏｕｃｈｅｔｉｉ。这种赤潮生物在其生活史中有游泳单细胞和群体胶质囊２个生活阶段。游泳单细胞为球形或卵圆形,大小为６．０￣７．２μｍ,有２根不等长的鞭毛和１根定鞭丝。嫩体胶质囊为球形或近球     

一种棕囊藻的形态特征与毒素分析

于１９９７年１１月,在广东省汕头地区饶平县海面采集棕囊藻,采用显微观察和光谱分析方法,进行形态特征与毒素结构的研究。结果表明,该种藻具有两处不同的藻体形态：一种是不运动的球形群体,外具胶质被,群体内的细胞有近千至数万个,每个细胞有２－３个黄褐色的叶绿体;另一种是游动的单细胞,具有两根几乎等托的鞭毛和一根短的定鞭丝,常呈球形,将反复冻融或冷冻干燥的藻细胞经有机溶剂提取,用新鲜牛血球测定显示出强的溶血     

我国北部湾球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)的表面形态和细胞超微结构的电镜观察

本文首次对分离于我国广西北部湾的一株棕囊藻(Phaeocystis)纯培养进行了形态学研究。通过对其核糖体大亚基序列(LSU rDNA)进行了系统进化分析,并运用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等,对该藻的游动单细胞和囊体细胞表面结构和超微结构进行了详细的观察。结果表明,通过分子序列和形态学特征确证了该纯培养为球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)。通过分子系统进化分析,从北部湾获得的球形棕囊藻与同属的P. antarctica和P. rex的亲缘关系较近,但与P. jahnii的亲缘关系相对较远。我们发现该藻至少有两种类型的细胞:具鞭毛游动细胞和无鞭毛囊体细胞,其大小分别为2.30—3.98μm和3.69—6.49μm。具鞭毛游动细胞表面具有1—2个位置不固定但形状较为规则的圆盘状凸起,细胞表面的鳞片大小无明显差别;囊体细胞均匀地分布在囊体上,囊体细胞表面光滑,有三个较短的附属物。具鞭毛游动细胞和囊体细胞有2个或4个叶绿体,具鞭毛游动细胞的细胞核位于细胞的中下部,而囊体细胞的细胞核则位于细胞的中上部。细胞分泌物在扫描电镜样品处理过程后形成多数与细胞相连的丝状物,且丝状物形成较为规则的五角星形结构,每个角与一根丝相连,有些丝状体上有"瘤状"结构。研究结果填补了我国在球形棕囊藻形态学和超微结构研究上的空白,为深入认识其生物学特征及其成囊机理提供基础。     

藻类的生理生态学研究进展

藻类研究一直是植物学领域研究的一个重点,藻类研究包括诸多方面,而生理生态学研究又是其中的重点。本文从其生理学、生态学和生理生态学三个方面综述近年来藻类的生理生态学研究,并指出其发展方向。     

中国沿海球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)的分类、分布及其藻华

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa Scherffel)是全球海洋广泛分布的有害藻华种类。1997年10月,中国东南沿海首次暴发了此种藻类的大规模藻华,其后陆续在福建、广东、广西、海南、河北及天津等省市沿海暴发多起同种藻华。中国近海的球形棕囊藻藻华呈现两大独有的特点,即藻类囊体较大(可达3厘米),以及藻华可毒害养殖业。历经20多年,球形棕囊藻在中国沿海已从一个"藻华新记录种"变成了"藻华常见种"。值得注意的是, 2014年以来,广西北部湾海域棕囊藻藻华肆虐,威胁核电冷源安全,受到了社会高度关注,也对球形棕囊藻藻华的研究提出了新的挑战与要求。针对这一生态灾害的最新发展趋势,本文总结了20年来中国球形棕囊藻及其藻华灾害的发生与发展状况,分别就棕囊藻的分类、生活史特征、营养特性、藻华形成的环境驱动因素、生态毒理等诸多方面开展简要综述,冀望为棕囊藻藻华的研究及防治提供基础资料及思路。     

1998年春季珠江口海域大规模赤潮原因生物的形态分类和生物学特征Ⅲ

对1998年4月22—24日采集于广东珠江口大规模赤潮海域之一的深圳湾的活体水样和福尔马林固定水样进行赤潮原因生物的形态分类和群落构成研究。结果发现，深圳湾赤潮水样里仍以甲藻为主，但硅藻也具相当的数量。其中，最占优种为无纹螺沟藻(Gyrodiniuminstriatum),其最高密度为3.6×10     

棕囊藻赤潮原因种的分子鉴定和起源分析

测定了发生于我国东南海域赤潮原因种Phaeocystis sp.及相关种类P.globosa和P.pouchetii 18S rDNA序列,并以Phylip35分析软件构建序列距离矩阵和分子系统发育树图.结果表明,该赤潮原因种与球形棕囊藻P.globosa 18S rDNA序列完全相同,从分子水平鉴定了该原因种为P.globosa.分子系统发育树图表示的P.globosa和P.pouchetii的分化顺序表明,分布于我国东南海域的P.globosa可能是一种本地起源的暖水种.Phaeocystis globosa不同株系的形态差异,可能是适应不同生活环境的结果.根据分子生物学的数据对有害赤潮藻类进行系统发育分析,并设计用于有害赤潮藻快速鉴定的特异性分子探针,对赤潮的监控和防治具有重要意义.     

不同形态磷源对球形棕囊藻生长及囊体形成的影响

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)是中国近海常见的有害藻华原因种,游离单细胞和球形囊体是其异型生活史的两种形态.本研究通过添加KH2PO4(PO43-)、卵磷脂(LEC)、三磷酸腺苷二钠(ATP)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、和核糖核酸(RNA)5种不同磷源进行室内培养,以阐明不同磷源对球形棕...     

1998年春季珠江口海域大规模赤潮原因生物的形态分类和生物学特征I

对１９９８年４月１５日采集于广东珠江口万山群岛桂山岛网箱养殖区的赤潮活体水样 和福尔马林固定样品进行优势种的形态分类和生物学特征的研究。结果发现,三宅裸甲藻 （Ｇｙｍｎｏｄｉｎｉｕｍ ｍｉｋｉｍｏｔｏｉ）是此次赤潮的最优势种,最高密度达到 ７．６ × １０６ｃｅｌｌｓ／Ｌ。另两种优 势种为斯氏多沟藻（Ｐｏｌｙｋｒｉｋｏｓ　ｓｃｈｗａｒｔｚｉｉ）和螺旋螺沟藻（Ｇｙｒｏｄｉｎｉｕｍ ｓｐｉｒａｌｅ）,其最高密度分 别达到 １．１× １０５ｃｅｌｌｓ／Ｌ和 １０４－１０５ｃｅｌｌｓ／Ｌ。此次赤潮的原因生物都属于裸甲藻类,死后或用 福尔马林固定后细胞要么立即裂解,要么变形缩小。有些种类如螺旋螺沟藻在固定样品中找 不到其踪迹,因而无法精确计数。本文描述的３种赤潮藻在细胞、色素体、核、上锥沟和链状群 体等形态构造及外观上与国外学者所描述的几乎完全一致,只是细胞比日本海域产的稍小。 这可能与珠江口海域纬度较日本低有关。电镜照片显示三宅裸甲藻有一明显的上锥沟,斯氏 多沟藻则营养细胞和孢囊同时存在。     

温度、盐度和光照对球形棕囊藻生长和卤代烃释放的影响

氯甲烷(CH_3Cl)、溴甲烷(CH_3Br)和碘甲烷(CH_3I)是挥发性卤代烃的3种主要成分,对温室效应和大气臭氧破坏有重要影响。由于海藻可以在一定条件下产生卤代烃,本文选择了球形棕囊藻进行室内培养,研究了不同温度、盐度和光照对其释放CH_3Cl、CH_3Br和CH_3I含量的影响。在不同温度(15、20、25℃),盐度(19、23、29)和光照(14、25、38μmol·m^-2·s^-1)条件下,藻细胞密度和卤甲烷的释放受温度的影响较明显。温度偏低(15～20℃)更适宜藻的生长和CH_3I的存在(CH_3I最大平均浓度为5.90～6.29pmol·L^-1),但25℃释放的CH_3Cl和CH_3Br最多(最大平均浓度分别为452.48和9.49pmol·L^-1),表明CH_3Cl的最大平均浓度比CH_3Br和CH_3I高约10倍。总体上CH_3Cl和CH_3Br的释放随着温度、盐度和光照强度的增加而增大,但盐度和光照的变化对藻的生长和卤甲烷释放的影响不明显。     

紫外辐射对南极棕囊藻细胞DMSP合成和DMS释放率的影响

在不同紫外辐射波段下,南极棕囊藻(Phaeocystis antarctica)细胞的生长率、叶绿素a、细胞内DMSP含量和DMS释放量变化的测定结果表明;UV-B对南极棕囊藻细胞生长率和叶绿素a含量有抑制效应,UV-B还可加快DMSP分解成DMS和丙烯酸的分解速率,而UV-A对该藻细胞的DMSP合成有强烈的抑制效应。鉴于在每年春季极地海洋浮游植物繁殖期间,南极棕囊藻在南极海冰带海洋浮游植物种群结构中占有的优势地位,以及该藻是极地海洋浮游植物中DMS的主要释放者,推测南极“臭氧空洞”所增加的紫外辐射可能会对南极海域的DMS释放率产生一定的影响。     

几何形态学对8种扇贝的形态分类的应用

几何形态学(morphometrics)是基于笛卡尔地标点的统计分析方法,主要运用广义普鲁克分析(GPA)、薄板样条分析(TPS)、主成分分析(PCA)、典型变量分析(CVA)等方法,定量的对形态变化进行识别,结果更为客观。本研究运用几何形态学方法对8种常见扇贝(栉孔扇贝Azumapecten farreri、虾夷盘扇贝Mizuhopecten yessoensis、海湾扇贝Argopecten irradians、平濑掌扇贝Volachlamys hirasei、北海道扇贝Swiftopecten swiftii、荣套扇贝Gloripallium pallium、华贵类栉孔扇贝Mimachlamys nobilis、美丽环扇贝Annachlamys striatula)间形态关系进行研究,运用界标点和半界标点对扇贝的壳盘和壳耳进行数字化标点,利用PCA、CVA、TPS方法,获得8种扇贝的形态差异并进一步分析,建立系统发育树。PCA和CVA分析结果表明可以通过几何形态测量学分析方法将8种扇贝基于形态差异进行有效区分。此外,结合TPS的分析结果,发现壳耳和壳盘在扇贝中具有种间规律性差异。...     

一部总结中国近海放射虫分类、区系和生态学的专著--《中国近海的放射虫》

中国科学院海洋研究所谭智源研究员、中国科学院南海海洋研究所陈木宏研究员合著的《中国近海的放射虫》一书,已于1999年由科学出版社出版,全书共402页。本书是两位著者数十年中国海放射虫研究工作的总结,根据采自包括南沙群岛及相邻海域的全国南北辽阔海域的大量网采浮游生物和海     

三种胡子鲶形态特征的统计分析及其分类意义

本文对胡子鲶Clarias fuscus、两栖胡子鲶Clarias batrachus及革胡子鲶Clarias lazera共125尾样品的10项形态测量性状及5项可数性状进行比较研究,并应用主分量分析和判别分析探讨种(或群体)间的分类关系。多变量统计分析结果:三种胡子鲶种间具有明显的间断,正判率均为100％;而胡子鲶的两个群体间的正判率为93.5％,并且没有明显的间断。研究结果与生化分析结果基本一致,表明中国存在两栖胡子鲶,三种胡子鲶是三个独立的种,区分三者的最有效特征为鳃耙数。我们认为,主分量分析和判别分析对鉴别外形非常相似的种类(如胡子鲶和两栖胡子鲶)有实用价值。     

基于形态和16S rRNA基因的拟相手蟹分类研究

拟相手蟹属因其形态极其相似成为相手蟹科分类中最有疑问的一个属。通过对中国沿海近亲拟相手蟹Parasesarma affine、斑点拟相手蟹P. pictum、三栉拟相手蟹P. tripectinis、P. ungulatum及褶痕拟相手蟹P. plicatum 5种拟相手蟹的形态对比发现,可从它们的螯足形状(包括螯足掌节背面的梳状栉,可动指背面突起数目)及雄性第一腹肢形状对其进行区分。对其线粒体16S rRNA基因序列进行分子系统发育分析,结果表明5种拟相手蟹之间的遗传距离为1.9%～9.3%,达到了种间差异水平;构建的系统发育树显示近亲拟相手蟹与褶痕拟相手蟹汇聚成一支,随后与P. ungulatum聚在一起,斑点拟相手蟹与三栉拟相手蟹汇聚成独立支系。形态和分子证据均支持5种拟相手蟹分别为独立有效物种。     

刺参对温度适应的生理生态学研究进展

综述了近年来刺参对温度适应的生理生态学研究进展,概述了温度对刺参生长、发育、繁殖的影响以及刺参对极端温度的生理生化适应机制,重点分析了温度波动对刺参生长的影响及其相关机制;夏眠过程中刺参行为和生理变化;温度历史对刺参温度耐受性的影响及其生理机制等,并对今后刺参温度生理生态学研究的热点进行了初步分析。