一株嗜碱兼性好氧反硝化菌Marinobacter sp.B3的分离鉴定及脱氮性能研究

为获得反硝化脱氮效率较好的菌株,实验从海水螺旋藻培养体系中分离获得一株嗜碱兼性好氧反硝化菌, 通过观察细菌形态以及16S rRNA基因序列的同源性分析, 鉴定该菌株为海杆菌属, 命名为Marinobacter sp. B3。为明确该海杆菌的反硝化性能及氮转化途径, 研究开展了溶解氧(DO), 碳氮摩尔比(C/N), pH和温度等不同单因素对反硝化性能影响实验和氮平衡实验。单因素影响实验结果表明, 当硝酸钾(KNO₃)作为唯一氮源, NO₃^--N的初始浓度为100 mg/L, 盐度32, 振荡速度为150 r/min (初始DO质量浓度是5.6 mg/L), C/N=10, pH=8.0±0.2, 温度为35 °C时, 可获得最大脱氮效果。氮平衡实验结果得出, 在好氧环境下, 有20.11%的NO₃^--N转化为胞内氮, 5.58 mg/L的NO₃^--N转化为其他形态(NO₂^--N、NO₄⁺-N和有机氮), 74.72%转化为N₂释放; 厌氧环境下, 有26.65%的NO₃^--N转化为胞内氮, 72.86%的NO₃^--N转化为气态产物释放。最终实验结果表明, Marinobactersp. B3在好氧和厌氧条件下, 48 h对NO₃^--N的去除率分别为99.89%和93.80%, 具有较好的反硝化脱氮能力, 且在好氧条件下NO₃^--N去除效率更高, 在海水工厂化循环水养殖尾水处理方面具有良好的应用前景。     

小球藻对不同盐度海水养殖尾水的净化效果研究

微藻处理养殖尾水已成为热点研究方向,有关一定盐度范围内海水养殖尾水的微藻处理研究较少。本试验调配了两种盐度(16和26)的海水养殖尾水,以空白组作对照,设置小球藻(Chlorella salina)初始接种密度梯度(5×10⁵、1×10⁶、2×10⁶和3×10⁶个/mL),研究小球藻对海水养殖尾水中不同形态氮和磷的去除效果。结果表明,小球藻在海水养殖尾水中生长良好,可有效去除尾水中的氮磷营养盐,16盐度组中各初始藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和总溶解态氮(total dissolved nitrogen,TDN)的去除率分别为85.03%~85.87%、60.87%~63.70%和54.53%~57.64%,组间无显著差异(P>0.05);26盐度组中除5×10⁵组外,其余藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和TDN的去除率分别为87.23%~88.16%、56.70%~57.79%和53.31%~54.62%,且组间无显著差异(P>0.05),表明小球藻初始接种密度对尾水中氮盐的去除无显著影响。除5×10⁵个/mL组外,16与26盐度组中对TDN的去除率无显著差异,表明盐度变化对氮的去除无影响。随着初始藻密度的升高,16和26处理组对总溶解态磷(total dissolved phosphorus,TDP)的去除率均上升,分别为76.13%~99.53%和63.72%~96.83%,表明藻初始接种密度的升高可促进尾水中磷的去除,且盐度升高没有影响小球藻对磷的去除。本研究获得了不同初始接种密度小球藻对一定盐度范围的海水养殖尾水的吸收利用特点,可为海水养殖尾水的生态化处理提供一定的理论基础。     

铵锌镉还原法测试硝酸盐氮、氧同位素方法研究

本研究利用铵锌镉还原法将海水、湖水和自来水水体中硝酸盐转化为N₂O气体测试氮、氧同位素, 结果表明当反应体系的pH值在6～8之间, NO₃^-还原为NO₂^-的转化率大于95%, NO₂^-还原为N₂O的转化率大于99%。配置5种丰度的硝酸盐氮、氧同位素标样, 将实验结果与理论值绘制校准曲线, 氮同位素校准曲线斜率为0.48, 相关性良好(R²=0.999 8), 5种丰度δ¹⁵N_N2O标准偏差在0.18‰～0.43‰之间(n=5);氧同位素校准曲线斜率为0.70, 相关性良好(R²=0.999 6), 5种丰度δ¹⁸O_N2O标准偏差在0.27‰～0.46‰之间(n=5)。铵锌镉还原法与镉柱还原法测定硝酸盐氮、氧同位素结果的精密度和准确度一致, 同时海水、湖水和自来水3种不同类型水样的硝酸盐氮、氧同位素测试数据满足实验要求, 而且在实验流程的简洁性和高效性方面更具优势。     

球形棕囊藻同化吸收硝酸盐的氮氧稳定同位素分馏研究

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)赤潮是一种全球范围的生态灾害,而硝酸盐稳定同位素技术是研究海洋富营养化与赤潮暴发机制的前沿技术。为将该技术应用于球形棕囊藻赤潮暴发机制方面的研究,首先需了解其同化吸收硝酸盐的稳定同位素分馏特征。为此开展了球形棕囊藻室内培养实验,获取培养过程中氮、磷、硅等营养盐的浓度及硝酸盐氮、氧稳定同位素(δ¹⁵N-NO₃^-、δ¹⁸O-NO₃^-)等参数的变化特征,计算球形棕囊藻同化吸收硝酸盐的稳定同位素分馏系数。结果显示,NO₃^-和PO₄^3-浓度随培养时间均呈现先明显下降后稳定的特征,同时伴随直径2~3mm的囊体出现并生长至2~3cm。NH₄⁺浓度先后两次出现升高,推测可能是受到有机氮矿化过程的补充所致。随NO₃^-浓度降低,δ¹⁵N和δ¹⁸O的值分别在第13天和第7天达到相对峰值。经计算,球形棕囊藻同化吸收硝酸盐过程δ¹⁵N和δ¹⁸O分馏系数分别为3.32‰±0.38‰和3.12‰±0.59‰,而前者的分馏系数呈逐渐降低的特点,原因可能是随球形棕囊藻生长,发生酶还原的NO₃^-较参与跨膜运输的NO₃^-比例逐渐升高。研究首次给出了球形棕囊藻同化吸收硝酸盐过程的氮、氧稳定同位素分馏系数及其变化特征,补充了海洋微藻同位素分馏数据库,为稳定同位素技术研究球形棕囊藻赤潮暴发的营养机制提供了重要的基础数据。     

Temporal variability and characterization of physicochemical properties in the neritic area of Sagami Bay,Japan

Seasonal and interannual variations in physicochemical properties were investigated in the neritic area of Sagami Bay, Kanagawa, Japan, from December 2000 to December 2005. Physicochemical properties (i.e. temperature, salinity, density, dissolved oxygen and dissolved inorganic nutrient concentration) revealed clear seasonal variations, which were similar to each other during all 5 years. Temperature, salinity and dissolved inorganic nutrients showed rapid, drastic variations within a few days and/or weeks. These variations are related to sea levels, principally due to the shifting effects of the Kuroshio Current axis: they were strongly affected by the Kuroshio Water and other waters, when sea level difference was greater than ca. 35 cm and lower than ca. 15 cm, respectively. Temperature difference (DF _T ) increased with sea level difference, and the difference of salinity and dissolved inorganic nutrients (NH₄ ⁺-N, NO₃ ⁻+NO₂ ⁻-N, NH₄ ⁺+NO₃ ⁻+NO₂ ⁻-N, PO₄ ³⁻-P and SiO₂-Si) increased and decreased with DF _T , respectively. All these correlations are significant. Total dissolved inorganic nitrogen (N), phosphate (P) and silicate (Si) revealed seasonal variations in the ranges of 0.57–16.08, 0.0070–0.91 and 0.22–46.38 μM, respectively. From the regression equations between these elements allowed the following relation to be obtained; Si:N:P = 14.8:13.4:1. Dissolved inorganic nutrients were characterized by Si and/or P deficiency, especially in the upper layer (0–20 m depth) during summer. Single and/or combined elements are discussed on the basis of potential and stoichiometric nutrient limitations, which could restrict phytoplankton (diatom) growth as a limiting factor.     

小长山岛3种大型海藻组织碳、氮含量和δ15N值的环境指示意义

大型海藻组织碳、氮含量及δ¹⁵N值的变化对于指示营养盐来源及营养盐评价研究具有重要的意义。为探究大型海藻组织碳、氮含量及δ¹⁵N值的变化特征,于2020年7月至2021年6月逐月分析了小长山岛潮间带孔石莼（Ulva pertusa）、角叉菜（Chondrus ocellatus）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）3种大型海藻组织的碳、氮含量和δ¹⁵N值的变化,并对其生长环境中海水的理化因子进行了测定。结果发现：孔石莼组织的氮含量与海水中的NO₃-N和DIN含量之间存在显著的相关性,角叉菜组织的氮含量与海水中的NH₃-N含量之间也存在显著的相关性。然而,大型海藻组织的碳含量和C/N比值与海水中的碳、氮营养盐之间并无显著的相关性。孔石莼组织的δ¹⁵N值与海水中的NO₃-N和DIN含量之间也存在显著的相关性。因此,孔石莼适于用作NO₃-N和DIN来源的指示藻种。结果指示小长山岛潮间带海水中具有供大型海藻生长利用的充足的营养盐,其主要受到生活污水和养殖排放的影响。     

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)对云龙石斑鱼生长、抗氧化性能及血清生化水平的影响

植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)常作为饲料添加剂,可抑制鱼类病原菌生长,增加机体对饲料的消化和吸收。探讨了饲喂不同添加量的植物乳杆菌对云龙石斑鱼(Epinephelus moara♀×E.lanceolatus♂)生长性能、肠道消化酶活性、肠道和肝脏抗氧化能力、血清生化水平的影响,以期为植物乳杆菌在其健康养殖中的应用提供依据。结果显示,随植物乳杆菌的饲喂量增加,云龙石斑鱼的终末均重(FAW)、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和肠道中淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)和糜蛋白酶(CHY)、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)的变化均呈现先升高后降低的趋势。而随着植物乳杆菌的饲喂量增加,云龙石斑鱼的血清中总蛋白(TP)、白蛋白(Alb)、胆固醇(TC)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)均略降低,甘油三酯(TG)略升高,但与对照组差异不明显(P>0.05)。当添加量为1×10⁵CFU/g时,云龙石斑鱼的各生长指标和抗氧化性能均优于对照组,其中增重率显著提高了19.8%(P<0.05),肠道T-AOC、SOD分别显著升高了93.2%、2.9%(P<0.05),肝脏MDA显著降低了32.7%(P<0.05)。当添加量为1×10⁷CFU/g时,云龙石斑鱼的终末均重、增重率、特定生长率均显著高于对照组和其余添加组(P<0.05);饲料系数显著低于对照组(P<0.05);肠道的AMS、LPS、CHY活性分别显著提高了13.0%、166.9%、61.1%(P<0.05);但肠道和肝脏的抗氧化性能变化不明显,仅肝脏MDA显著降低了23.9%(P<0.05)。由此表明,饲料中添加一定量的植物乳杆菌可以提高肠道消化能力和抗氧化能力,促进云龙石斑鱼的生长,但对其血清生化水平无显著性影响,不会对鱼体代谢产生不良作用。     

球形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sphaericus)对斑马鱼幼鱼生长、肠道菌群及代谢的影响

旨在探究养殖水体中添加球形赖氨酸芽孢杆菌对斑马鱼幼鱼生长、抗氧化免疫、肠道菌群与代谢的影响。将初体重为(0.019±0.003) g的270尾斑马鱼随机均分为3组, ZF0组(对照组, 基础饲料)、ZF5组(基础饲料+10⁵CFU/mL球形赖氨酸芽孢杆菌)与ZF7组(基础饲料+10⁷CFU/mL球形赖氨酸芽孢杆菌), 每组3个平行,试验周期为33 d。实验结果表明: (1) 各组间的终末体重、增重率和特定生长率都没有显著性差异(P>0.05)。(2) ZF5和ZF7组的GPT活性显著高于ZF0组(P<0.05), ZF5组AKP的活性显著高于其他组(P<0.05)。(3) ZF7组胰蛋白酶和脂肪酶的活性相对于ZF0和ZF5组显著提高(P<0.05)。(4) ZF7组肠道绒毛高度、V/C都显著高于ZF0与ZF5组(P<0.05); ZF7组的隐窝深度显著低于其他两组(P<0.05)。(5) 从肠道菌群组成来看, 各组间优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria), ZF5和ZF7组显著降低了肠道中梭杆菌门(Fusobacteriota)的丰度并显著提高了放线菌门(Actinobacteriota)的丰度(P<0.05)。属水平上, 对照组与试验组的优势菌属为鲸杆菌属(Cetobacterium), 试验组显著减少了邻单胞菌属(Plesiomonas)的丰度同时显著提高了戈登氏菌属(Gordonia)、细杆菌属(Microbacterium)等有益菌属的丰度(P<0.05)。(6)ZF5和ZF7组与ZF0组的肠道代谢物差异明显, 其中Lipoxin a4、Prostaglandin g2和11-dehydrothromboxane b2显著上调(P<0.05), 5''-phosphoribosyl- 5-amino-4-imidazolecarboxamide (aicar)显著下调(P<0.05)。差异代谢物主要富集在ABC转运蛋白、神经活性配体-受体相互作用以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸通路中。综上所述,养殖水体中添加球形赖氨酸芽孢杆菌有利于改善斑马鱼幼鱼的肠道消化性能、组织结构和微生物多样性及其代谢产物。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)幼鱼同生群内不同增重性能子群间的脏器生理差异

探究引起大黄鱼幼鱼同生群内不同增重性能子群间脏器生理差异的主因, 揭示造成各子群间生存适应对策和增重机制分化的内在逻辑, 对于精选大黄鱼幼鱼优质增殖放流群体和指导大黄鱼科学高效养殖具重要现实意义。随机捞取宁波市象山西沪港海域内经板式网箱养殖3个月的3 000尾大黄鱼同生群幼鱼, 停食2d后按体质量由大到小依次分为A [体质量(3.45±0.43) g, 出现率5%]、B [体质量(2.60±0.18) g, 出现率20%]、C [体质量(2.00±0.21) g, 出现率50%]、D [体质量(1.22±0.23) g, 出现率20%]、E [体质量(0.74±0.04) g, 出现率5%]等5个子群。在测量并统计脏器比例性状(鳃系数、内脏系数、内脏净重比、鳃净重比和鳃脏比)的基础上, 较系统开展了不同增重性能子群间耗氧率、窒息点、内脏和鳃组织相关功能酶活力的差异。结果表明: (1) 鳃系数、内脏系数和日均耗氧率的显著高企(P<0.05)均可导致大黄鱼幼鱼增重性能的明显下降; (2) 耗氧昼夜节律的分化是引起大黄鱼幼鱼增重性能发生明显改变的主因, 具体表现为A、B子群的昼均耗氧率显著大于夜均耗氧率(P<0.05),以及E子群的日均耗氧率与昼均和夜均耗氧率均无显著差异(P>0.05); (3) 耗氧率性状聚类和脏器比例性状聚类分别对甄别C、E子群具良好的辨识效果; (4) 随着窒息点水中含氧量的趋势性提高, 大黄鱼幼鱼的增重性能将表露出极明显的减弱效应, 其中与E子群窒息点水中含氧量具显著差异(P<0.05)的仅为A、B子群, 呈E>A≈B; (5) 内脏消化酶和磷酸酶中, 酶活力与大黄鱼幼鱼增重性能排序吻合度最高的分别为淀粉酶和AKP,前者随增重性能增强呈趋势性增加,后者则呈A<B<C<D<E (P<0.05); ATP酶中, Ca²⁺/Mg²⁺-ATPase酶活力无组间差异(P>0.05), Na⁺/K⁺-ATPase酶活力除A显著大于D、E子群(P<0.05)外, 其余子群间均无显著差异(P>0.05); (6) 鳃SOD、CAT和POD中, 酶活力与大黄鱼幼鱼增重性能排序吻合度最高的为SOD, 呈A>B>C≈D≈E, Na⁺/K⁺-ATPase和Ca²⁺/Mg²⁺-ATPase酶活力均呈A>B≈C>D≈E。上述研究可为大黄鱼生长性能评价体系构建和指导速生品种(品系)选择育种提供科学依据。     

基于碳氮稳定同位素的西北印度洋鸢乌贼摄食习性研究

内壳是头足类重要的硬组织器官之一,鸢乌贼(Sthenoteuthis oualaniensis)内壳的生长具有不可逆性,是记录鸢乌贼整个生活史信息的良好载体。根据2019年3~5月中国灯光罩网渔船在西北印度洋生产调查期间采集的鸢乌贼样本,利用碳氮稳定同位素技术,研究了个体间的营养生态位关系、摄食习性等。结果表明,雌、雄鸢乌贼个体的内壳δ¹³C不存在显著性差异(P>0.05),而δ¹⁵N存在显著性差异(P<0.05)。营养生态位结果显示,雄性群体的生态位宽幅比雌性群体的要大。雌、雄个体的内壳生长对δ¹³C均没有显著影响(P>0.05),但雌、雄个体的内壳生长对δ¹⁵N均有显著影响(P<0.05), δ¹³C (1.28‰)和δ¹⁵N (3.46‰)值的变化表明鸢乌贼在生长过程中存在洄游现象,营养等级发生改变,且同时期的雌性个体较雄性个体捕食营养层级更高的食物。     

海鸟系列CTD数据预处理分析

介绍了海鸟系列温盐深测量仪(CTD)原始数据预处理的方法和步骤,解释各个过程中的原理,根据规范和工作实际对处理过程中存在的问题进行分析,提出解决方案,针对资料的标准化提出建议和意见。     

Estimates of fishery potentials of the EEZ of India

An attempt has been made to estimate the fishery potentials of the EEZ of India on the basis of data on primary and secondary production. The total column primary production and zooplankton production have been calculated to be 265·9 and 9 million tonnes of carbon per year, respectively. From these values the fishery potential has been estimated as 2·5 million tonnes per year. To this, if we add the estimated demersal fish catch, being 1·2 million tonnes per year, the total potential yield comes to 3·7 million tonnes per year. Since the present average total catch is about 1·6 million tonnes in a year, the fish catch could be doubled.     

波浪计算可视化的研究

文章讨论了波浪场可视化实现过程中的一些关键的算法。文中针对表示波浪面的数据集的特性,采用了一种简单的节点法矢量算法。绘制结果表明,用这种简单算法取代二维和三维的数据场节点法矢量的常用算法,能够保持波浪场三维图形的光照效果。利用层次模型算法进行波浪的动态演示,比较了相同面积的波浪场在不同网格密度情况下图形的显示质量,提出波浪场图形质量有与特征波长相匹配的最佳经验网格密度。     

光辐射对海洋微藻脂肪酸含量的效应

不同光辐射强度下三角褐指藻和小球藻脂肪酸的气相色谱分析表明 ,光辐射对海洋微藻脂肪酸的含量和组成影响很大。三角褐指藻和小球藻总多不饱和脂肪酸含量随着照度的增加呈下降趋势。在本实验条件下 ,在较低光强 (0 .2 5× 10 3 L ux～ 1.7× 10 3 L ux)时 ,EPA、DHA、C18∶ 3等多不饱和脂肪酸含量较高。     

乐清湾水域纳潮量演变分析

基于1965年以来的不同时期水深地形数据和卫星遥感影像资料,对乐清湾岸线和不同特征值水深所围水域面积的历史变化进行研究,根据GIS技术计算乐清湾近50年的不同水域面积的演变特征。利用实测地形资料和水文数据建立乐清湾海域二维潮流数学模型分析乐清湾水域纳潮量的演变情况。结果表明:(1)乐清湾海域纳潮量近50年减少3.16×10~8 m~3,2013年较1965年减少17.69%,年均递减速率由0.06×10~8 m~3/a增加至近年的1.96×10~8 m~3/a;(2)海湾不同区域围填海造成相应海区水域面积的缩减,但纳潮量对水域面积改变的响应程度有显著差别。内湾滩涂围垦对乐清湾不同湾区纳潮量影响十分有限,外湾围垦对纳潮量的影响由外湾向内湾明显递减。漩门湾二期工程显著改变乐清湾的潮流形态,造成各个湾区纳潮量均出现大幅度的调整。本研究可以为海湾的生态环境保护和预测海湾的发展趋势提供量化的参考数据。     

Numerical Study of the Generation and Propagation of Trigger Meanders of the Kuroshio South of Japan

We examine the processes underlying the generation and propagation of the small meander of the Kuroshio south of Japan which occurs prior to the transition from the non-large meander path to the large meander path. The study proceeds numerically by using a two-layer, flat-bottom, quasi-geostrophic inflow-outflow model which takes account of the coastal geometries of Kyushu, Nansei Islands, part of the East China Sea, and the Izu Ridge. The model successfully reproduces the observed generation and propagation features of what is called "trigger meander" until it passes by Cape Shiono-misaki; presumably because of the absence of the bottom topography, the applicability of the present numerical model becomes questionable after the trigger meander passes by Cape Shiono-misaki. The generation of the trigger meander off the south-eastern coast of Kyushu is shown to be associated with the increase in the supply of cyclonic vorticity by the enhanced current velocity in the upper layer along the southern coast of Kyushu where the no-slip boundary condition is employed. Thereafter, the trigger meander propagates eastward while inducing an anticyclone-cyclone-cyclone pair in the lower layer. The lower-layer cyclone induced in this way, in particular, plays a crucial role in intensifying the trigger meander trough via cross-stream advection in the upper layer; the intensified trigger meander trough then further amplifies the lower-layer cyclone. This joint evolution of the upper-layer meander trough and the lower-layer cyclone indicates that baroclinic instability is the dominant mechanism underlying the rapid amplification of the eastward propagating trigger meander.     

蓝藻基因组研究进展

本文对近年来蓝藻基因组研究进展进行了综述.介绍了聚胞藻PCC6803基因组研究方法和成果,包括最佳分析软件的选择,所获得的基因组基本信息,以及后基因组研究的部分成果.蓝藻基因组间差异很大,文中介绍了其它蓝藻基因组的基本信息和在各个藻种里的重要发现.文章最后探讨了蓝藻基因组的研究意义和前景.     

IP电话应用的发展现状与趋势分析

分析IP电话的国内外发展状况,探讨IP电话的发展趋势,研究中国政府及IP电话运营商应采用的应对策略,通过研究和分析,为IP电话下一步发展战略提供参考作用。     

《长春市城市总体规划》图集的编辑制作

简要阐述了用MapGIS、CoreIDRAW两种软件结合制作《长春市城市总体规划》图集的设计、编制方法,采用图层模式有效管理地图集的数据．根据实践得出了一些经验和技巧。     

川东板东构造长兴组生物礁及其地震特征研究

根据板东构造板东4井等长兴组钻探资料,对长兴组的生物礁进行了研究。研究表明板东构造长兴组储集岩有生物（屑）泥晶灰岩-含生物（屑）泥晶灰岩、礁灰岩和白云岩。综合储集岩物性特征、区域钻、测井资料及野外剖面,总结了生物礁的形成与演化模式及模式各部位所对应的岩性和物性。通过地震响应特征、反演等技术建立了长兴组储层识别模式,利用对应速度、Landmark属性提取的储层有效厚度经计算机网格化编制出了长兴组储层厚度分布预测图,与钻测井厚度对比,证实板东4井生物礁为点礁。