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...     

铜藻在紫外胁迫下的抗氧化应激响应

紫外辐射增强常导致藻类体内活性氧成分的产生,从而损伤藻类光合器官,引起藻类光抑制。马尾藻（Sargassum）金潮近些年在世界多地频繁暴发,金潮暴发时,漂浮于海面的藻体接受更多的紫外辐射,但金潮藻应对这种紫外胁迫的生理学机制尚不明确。本研究以中国金潮种——铜藻（Sargassum horneri）为研究对象,在实验室条件下,以太阳模拟器提供光源,设置P（光合有效辐射,Photosynthetically active radiation, PAR, 400～700 nm, 200 W/m²）、PA (PAR+UVA （紫外线A, Ultraviolet A）, 320～700 nm)和PAB (PAR+UVA+UVB （紫外线B, Ultraviolet B）, 280～700 nm),探讨了紫外辐射下铜藻的光合活性变化和抗氧化应激响应。结果显示,3种光辐射处理下,藻体光合活性均受到抑制,最大光化学量子产量（F_v/F_m）都随辐射时间延长而逐渐降低,降低幅度为PAB>PA>P。后继的240 min低光P（PAR...     

LED单色光谱及复合光谱对赤潮优势种中肋骨条藻生长的作用

以赤潮优势种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为研究对象,荧光灯和自制LED(light-emitting diode)控制灯为光源,研究不同LED单色光谱及复合光谱(蓝光,绿光,红光,白光,蓝红光,绿红光)对中肋骨条藻生长的作用。实验结果表明,在相同的光合有效量子通量密度条件下,对于单色光,中肋骨条藻在蓝光下生长较快,红光次之,在绿光下生长最慢;对于复合光,中肋骨条藻在荧光灯下生长最快,而在蓝红光下生长略高于在绿红光下生长。各光源下中肋骨条藻生长速率的顺序为:荧光灯>蓝红光LED>绿红光LED>蓝光LED>红光LED>绿光LED。通过比较在不同光照条件下中肋骨条藻的生长速率,表明不同光谱对中肋骨条藻生长的作用不同。     

阳光紫外辐射对羊栖菜人工幼苗生长和光合电子传递速率的影响

为探讨经济褐藻羊栖菜人工幼苗对阳光紫外辐射变化的响应,在全波段阳光辐射省(PAB,280～700nm)、去除UV-B辐射(PA,320～700nm)和光合有效辐射PAR(P,400～700nm)三种辐射处理及不同辐射水平下培养羊栖菜幼苗,并测定了其生长与光合作用的变化。结果表明,无论在紫外辐射(UVR)存在情况下(PA,PAB)还是滤除UVR(PAR)时,高辐射水平条件下(55%),羊栖菜幼苗都具有较高的生长速率,而低辐射水平下羊栖菜的生长速率较低。在不同辐射处理之间,随着辐射水平的增高,UVR的抑制效应逐渐突显。UVR降低羊栖菜幼苗的光合电子传递速率。     

二氧化碳和阳光紫外辐射对龙须菜生长和光合生理的影响

为探讨太阳紫外辐射(UVR,280～400 nm)和CO2浓度变化对大型海藻的复合效应,选择了常见的经济海藻龙须菜(Gracilarialemaneiformis)为实验材料,研究了UVR(阳光紫外辐射)和CO2对其生长、光合作用、色素以及紫外吸收物质含量变化的复合作用。实验设置两个CO2梯度(380×10-6和800×10-6)和三种太阳辐射处理(PAB处理——全波长辐射处理,PA辐射处理——滤掉紫外线B和P处理——滤掉全部紫外线)。结果表明,CO2加富(800×10-6)显著地促进了龙须菜的生长,而UVR则产生抑制作用,但两者之间复合作用不显著。UVR促进了藻体的紫外吸收物质的合成,而且在高浓度CO2下经PAB辐射处理的含量要显著高于正常CO2浓度水平下的,这表明高浓度CO2促进了紫外吸收物质的合成。在光合作用受限制的低PAR条件下,紫外线A(UV-A)促进其光合作用,但高浓度CO2却抑制了藻体的光合作用速率。在正常浓度CO2水平下生长的藻体,UVR显著降低其光合作用能力,但是在高浓度CO2下生长的藻体,UVR这种负面效应不显著。UVR显著降低藻红蛋白的含量,高浓度CO2在P和PA辐射处理下也显著降低藻红蛋白的含量,但在PAB辐射处理下却呈现相反的结果。高浓度CO2下生长的藻体通过增加体内紫外吸收物质的含量来维持较高浓度的藻红蛋白含量,增强了其抵御UVR的能力。     

塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)种间竞争及UV-B辐射胁迫对其影响

采用共培养的方法,研究了塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻种群竞争关系对UV-B辐射增强的响应变化.结果表明,不同的接种密度对塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻种群竞争有明显的影响.当塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻的接种比例为A∶S = 1∶4时,中肋骨条藻在竞争中占优势; 当接种例为A∶S = 1∶1时,虽然塔玛亚历山大藻在竞争中占优势,但也受到了中肋骨条藻的抑制; 接种比例为A∶S = 4∶1时,塔玛亚历山大藻的生长竞争优势更加明显.UV-B辐射增强(在预备实验的前提下,选择1.4J/m2)可改变塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻种群竞争的关系,使塔玛亚历山大藻种群竞争能力降低,中肋骨条藻种群竞争能力大大提高,从而导致处理Ⅰ(A∶S = 1∶4)中,中肋骨条藻在竞争优势更加明显,在处理Ⅱ(A∶S = 1∶1)中,中肋骨条藻在竞争中占一定的优势.     

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。     

中肋骨条藻-裸甲藻-双毛纺锤水蚤营养传递的级联效应

中型浮游动物因摄食微型浮游动物,释放了微型浮游动物对浮游植物的摄食压力,这种营养级联效应会增加浮游植物丰度和降低中型浮游动物对浮游植物的摄食率,从而弱化浮游生物网营养传递过程中的下行控制作用。本研究在实验室模拟了食物链中肋骨条藻-裸甲藻-双毛纺锤水蚤的营养传递过程,发现在中肋骨条藻低生物量时,双毛纺锤水蚤偏好于选择摄食裸甲藻;高生物量时,双毛纺锤水蚤偏好选择摄食中肋骨条藻。营养传递过程中存在正的级联效应(0.018～0.12 d^–1),级联效应的大小与裸甲藻的摄食率和双毛纺锤水蚤对裸甲藻的摄食选择指数呈现显著的正相关关系。双毛纺锤水蚤对中肋骨条藻的直接摄食死亡率大于营养级联效应,从而导致中肋骨条藻生物量的降低。因此,营养级联效应对中型浮游动物摄食浮游植物的影响要弱于中型浮游动物的直接摄食作用。     

可溶性Fe对中尺度海洋围隔生态系中浮游生物群落数量变动的影响

作者首次应用3个中尺度海洋实验生态系围隔装置研究可溶性Fe 对浮游生物群落数量变动的影响。结果表明:添加10和50μg/dm~3的可溶性Fe,均大大促进了浮游植物,特别是硅藻类中中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长。但浮游植物的过量繁殖并没有导致生态系中滤食性桡足类数量的增加。     

3种赤潮微藻对UV-B辐射处理的敏感性

通过实验生态学的方法,研究了赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长对UV—B辐射增强的响应。结果表明,UV—B辐射处理对赤潮异弯藻的生长始终表现出抑制效应,而低剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长有刺激作用,高剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长仍然显示出抑制作用。UV—B辐射对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的96h半抑制剂量分别为1．63、2.34和2．58J／m^2。     

中国海洋浮游植物和赤潮物种的生物多样性研究进展(四):长江口

长江口海域是我国的一个典型水域,具有很高的浮游植物物种多样性,其中包括很多种赤潮物种,引起赤潮频发.本文总结了过去40年间长江口海域历次航次调查的研究结果,比较分析了52个航次调查鉴定的浮游植物组成,重点探索了赤潮物种的组成,并详细描述了长江口海域的6种典型赤潮物种:中肋骨条藻、东海原甲藻、旋链角毛藻、夜光藻、米氏凯伦...     

重金属锌对海洋微藻藻源氨基酸产出的影响

锌是海洋微藻生长必需的金属元素,低浓度时可促进微藻的生长,而在高浓度时则表现为抑制其生长。受人类活动的影响,海洋中锌有富集增加的趋势,从而会对海洋微藻的生长产生影响。本论文探究了锌离子以及纳米氧化锌对硅藻中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)和新月菱形藻(Nitzschia closterium)生长的影响,特别是对藻源氨基酸产生的影响,结果发现:纳米金属颗粒会通过释放离子的形式抑制海洋浮游植物的生长,中肋骨条藻比新月菱形藻对锌的响应更敏感。锌离子和纳米氧化锌可通过抑制浮游植物的生长来减少氨基酸的释放量和改变藻源氨基酸的种类,从而可能会对海洋氮循环过程产生影响。     

后赤潮过程中现场水样的三维荧光光谱特征分析

对发生在青岛近岸水域的后赤潮过程中赤潮藻密度、藻种进行鉴别的同时,对现场水样的三维荧光光谱进行了测量,获得了一套三维特征荧光数据。分析结果表明,1）当海水中生物密度达到或接近赤潮密度时,Ex最高峰值波长位于245nm,Em最高峰值波长在445nm,激发转折波长在260nm,荧光转折波长在245nm;2）在非赤潮区,Ex...     

基于遥感的海表紫外辐射强度反演方法

Ultraviolet(UV) radiation has a significant influence on marine biological processes and primary productivity;however, the existing ocean color satellite sensors seldom contain UV bands. A look-up table of wavelengthintegrated UV irradiance(280–400 nm) on the sea surface is established using the coupled ocean atmosphere radiative transfer(COART) model. On the basis of the look-up table, the distributions of the UV irradiance at middle and low latitudes are inversed by using the satellite-derived atmospheric products from the Aqua satellite,including aerosol optical thickness at 550 nm, ozone content, liquid water path, and the total precipitable water.The validation results show that the mean relative difference of the 10 d rolling averaged UV irradiance between the satellite retrieval and field observations is 8.20% at the time of satellite passing and 13.95% for the daily dose of UV. The monthly-averaged UV irradiance and daily dose of UV retrieved by satellite data show a good correlation with the in situ data, with mean relative differences of 6.87% and 8.43%, respectively. The sensitivity analysis of satellite inputs is conducted. The liquid water path representing the condition of cloud has the highest effect on the retrieval of the UV irradiance, while ozone and aerosol have relatively lesser effect. The influence of the total precipitable water is not significant. On the basis of the satellite-derived UV irradiance on the sea surface, a preliminary simple estimation of ultraviolet radiation's effects on the global marine primary productivity is presented, and the results reveal that ultraviolet radiation has a non-negligible effect on the estimation of the marine primary productivity.     

湛江港浮游植物与赤潮植物的初步研究

于1987年8月在湛江港设13个点采样。鉴定表明，共有浮游植物37属94种和变种；优势种类有中肋骨条藻、日本星杆藻、佛氏海毛藻等。湛江港浮游植物密度较高，港内外平均达1．3×104cell／L和7．3×105cell／L。经单项营养指数和营养状态结合指数分析表明，除两个点无机氮浓度略超标外，所有站位均未达到富营养化水平。调查期间，共发现赤潮生物31种，其中主要有中肋骨条藻、日本星杯藻、佛氏海毛藻、尖刺菱形藻和夜光藻等，中肋骨条漠和日本星杆藻曾形成水华。     

山东乳山近海海洋卡盾藻(Chattonella marina)赤潮发展过程及其成因研究

于 2008 年 8 月 10—28 日, 在山东乳山近海赤潮发生海域采用直接采水计数法对浮游植物种类组成进行了 4 次跟踪监测。结果表明, 此次赤潮主要由海洋卡盾藻引起, 面积约 100km², 平均密度 1.46×10⁶ cells/L, 占浮游植物总数的 91.32%。 从 8 月 19 日开始, 海洋卡盾藻赤潮开始消退, 同时中肋骨条藻和尖刺拟菱形藻密度增高, 到 8 月 28 日本次赤潮完全消失。研究发现, 该海域富营养化、低盐度的理     

Middle Layer Intrusion as an Important Factor Supporting Phytoplankton Productivity at a Tidal Front in Iyo Nada, the Seto Inland Sea, Japan

Field observations were conducted to examine the processes governing the phytoplankton distribution and photosynthetic activity in and around a tidal front formed in Iyo Nada, the Seto Inland Sea, Japan. The existence of a middle layer intrusion, which, it has been suggested, moves from the mixed region to the stratified region of the tidal front, was ascertained by the phytoplankton distribution in addition to a T-S diagram. Skeletonema costatum, which originally inhabited the mixed region, was used as the indicator to reveal the intrusion. However, the tip of water containing the S. costatum population did not extend deeply into the stratified region. The velocity of the intrusion seemed to be slow enough to make biological processes, such as nutrient uptake by phytoplankton and subsequent growth, as well as the decrease in cell density due to zooplankton grazing, dominate during the transportation. The patchy distribution of copepod nauplii implied that grazing has an influence on the distribution pattern of phytoplankton. The location of high photosynthetic activity did not coincide spatially with the center of high phytoplankton biomass, suggesting the importance of these biological processes. Therefore, it is considered that the middle layer intrusion plays a role as an inducer of subsequent biological processes at the tidal front by not only supplying nutrients from the mixed region but also by increasing the vertical diffusivity.     

几种单胞藻对双刺纺锤水蚤雌体繁殖的影响

研究6种饵料微藻：微绿球藻（Nannochloropsis oculata）、小球藻（Chlorella．sp）、球等鞭金藻（Isochrysis galbana）、三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）、亚心形扁藻（Platymonas subordi-formis）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）对双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）雌体繁殖的影响,以探索适合培养双刺纺锤水蚤的藻类。应用解剖镜下计数方法对雌体存活率、产卵率、孵化率、排粪率几个指标进行检测。结果表明微绿球藻、小球藻和球等鞭金藻明显不适于用作雌体饵料;中肋骨条藻组产卵率最高,亚心形扁藻和三角褐指藻组的产卵率没有显著差异;亚心形扁藻组的排粪率明显低于中肋骨条藻和三角褐指藻组;摄食三角褐指藻的雌体所产的卵其平均孵化率要显著低于亚心形扁藻和中肋骨条藻;亚心形扁藻组雌体的产卵率尽管较中肋骨条藻组低,但却保持最高的雌体存活率,而且排粪率也要比中肋骨条藻低得多。综合比较得出结论：6种饵料微藻中,亚心形扁藻和中肋骨条藻是两种最适宜培养双刺纺锤水蚤雌体的优良饵料,二者混合使用效果会更好。