东海大规模赤潮危害影响的实验研究——对黑褐新糠虾和卤虫的毒性效应

The effects of Prorocentrum donghaiense,Karenia mikimotoi,Alexandrium catenella,the causative species of Harmful Algal Blooms in the East China Sea,on the survival and growth of Neomysis awatschensis and Artemia salina were investigated.And the toxicity of eleven strains of Alexandrium----A.lusitanicum(AL-1)、A.minutum(AM-1)、A.spp.(A-K)、A.tamarense(ATHK,ATCI02,ATCI03,AT5-1,AT5-3,AT-6)、A.affine(AS-1,AC-1) to the two above organisms were compared. The results showed that P.donghaiense and K.mikimotoi had no adverse effect on the survival and growth of N.awatschensis and A.salina at 96h.However,the survival rate of N.awatschensis and A.salina declined linearly with the increasing density of A.catenella,and the 96h LC₅₀ for N.awatschensis and A.salina was 4500 and 460 cells/mL,respectively, Five strains of Alexandrium----A.spp,A.lusitanicum (AL-1),A.tamarense(AT5-3,AT-6) and A.affine (AS-1)at the density of 4000cells/mL and 96h had no adverse impacts on N.awatschensis. But other six strains of Alexandrium a.Tamarense(AT5-1,ATHK,ATCI02,ATCI03),A.affine(AC-1) and A.minutum(AM-1)decreased the survival fate of N.awatschensis significantly. Two strains of Alexandrium----A.lusitanicum(AL-1) and A.tamarense(AT-6),at the density of 500cells/mL. had no adverse effects on A.salina in 96h;while the other Alexandrium strains all had adverse effeets on the survival of a.salina, A.salina could increase its length with the increasing density of P.donghaiense,K.mikimotoi and A.luxitanicum. The results indicate that P.donghaiense and K.mikimotoi have nio significant effect on the survival of crustaeean zoop lankton in a short period. But several Alexandrium specised/strains could influence the survival of crustacean zooplankton likely by non-PSP substances. A.salina is shown to be more sensitive than N.awatschensis as test organisms to harmful species.     

塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对黑褐新糠虾和卤虫的急性毒性作用

以黑褐新糠虾和卤虫为实验材料,研究了两种典型有毒有害赤潮藻,塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的毒性.结果表明塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻都能影响糠虾的存活,在9 h内塔玛亚历山大藻和赤湖异弯藻对糠虾的半致死浓度分别约为7000和450 000个/cm3;在24 h内塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对卤虫存活没有显著影响,而赤潮异弯藻能对卤虫的活力产生强烈的抑制作用,0.1,1.5,5和24 h的半抑制浓度分别为15 000,7500,4500,3000个/cm3,但在赤潮异弯藻较低浓度为3000个/cm3时,经过48 h卤虫的运动能力能够恢复到正常水平.结果表明,这两种有害藻对同一种生物的毒性大小存在差异,而这两种甲壳类生物对同一种有害藻的反应也不相同.     

三苯基氯化锡对黑褐新糠虾的毒性效应

于 1 992年 7月在青岛胶州湾西岸采集黑褐新糠虾 ,经实验室常年培养驯化后作为实验材料 ,研究了三苯基氯化锡 (TPTC)的急性毒性效应及其对糠虾繁殖、生殖周期和种群的慢性毒性影响。结果表明 ,在急性毒性实验中 ,TPTC对糠虾的半致死浓度为 2 5× 1 0 - 9g/L( 2 4hLC50 )和 1 5× 1 0 - 9g/L( 4 8hLC50 ) ;慢性毒性实验结果表明 ,TPTC能影响糠虾种群的世代繁殖 ,2× 1 0 - 9g/L的TPTC能使糠虾首次生育的年龄延迟 3d ,产幼总数比对照组减少80 %以上 ,1× 1 0 - 9— 2× 1 0 - 9g/L的TPTC能导致糠虾生殖周期延长 3— 4d ,在生殖期内的死亡率上升 30 %— 55% ,暴露于 0 2 5× 1 0 - 9— 2 0 0× 1 0 - 9g/LTPTC中的糠虾其子代的在 6× 1 0 - 9g/LTPTC中存活能力下降。可以认为 ,1× 1 0 - 9g/L的TPTC可导致糠虾种群的衰亡。     

米氏凯伦藻对褶皱臂尾轮虫、卤虫和黑褐新糠虾存活的影响

初步研究了一株米氏凯伦藻对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)、卤虫(Artemia salina)幼体和黑褐新糠虾(Neomysis awatschensis)的毒性效应和机制。研究发现米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)在较低密度下就能明显减少轮虫的种群数量,24hEC50仅为20个/mL左右;该藻的各组分毒性比较结果显示,只有藻液和细胞重悬液有这种毒害作用,而去藻过滤液和藻细胞破碎液的影响不明显,表明这种毒害作用可能是由于活的藻细胞引起的;在米氏凯伦藻中卤虫和黑褐新糠虾的存活数量也明显下降。结果表明,米氏凯伦藻赤潮可能通过直接影响存活从而对浮游动物产生影响。     

去壳卤虫卵饲养黑褐新糠虾的饵料效果

关于卤虫卵去壳(以下简称去壳卵)的研究,国外已有报道。我们也做了研究。本文是用不同产地的去壳卤虫卵,与褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)、日本虎斑水蚤(Tigriopus iaponicus)、褐指藻(Phe-odactylum tricornutum)和青岛大扁藻(Platymonas helgolandica)等作饲养黑褐新糠虾(Neomysis awatschensis)初生     

黑褐新糠虾生物学的研究——Ⅰ.种群和生殖特点

黑褐新糠虾Neomysis awatschensis(Brandt)广分布于我国沿海,北自辽东半岛,南迄广东的沿岸一带。它在我国北方海区是常见种,多生活在近岸水域,在山东沿岸的某些河口、港湾,以及半封闭的半咸水池塘、沟渠、河道中,周年均可采到。是常见的食品(鲜食,制虾酱和乌虾酱油)。也是鱼类的天然饵料。近年来的实验证明,它又是海马Hippocampus     

黑褐新糠虾生物学的研究——Ⅱ.生活史的研究

关于黑褐新糠虾Neomysis awatschensis(Brandt)的种群和生殖特点,作者已有报道并指出该种在华北每年有四个世代,其生殖随季节和水温变化而有所不同。 为进一步研究这种糠虾生命周期各阶段的情况,我们用同一世代的生殖雌体,连续培养数代,对其繁殖、发育、生长和蜕皮,以及寿命等进行了实验观察,现将研究结果报道如     

聚苯乙烯和四溴联苯醚对黑褐新糠虾抗氧化防御系统的联合效应

本文以黑褐新糠虾(Neomysis awatschensis)为受试生物,分别研究两者单独及联合暴露21 d后的氧化应激效应,并结合综合生物标志物响应(Integrated Biomarker Response,IBR)评估其毒性。结果表明:PS单独暴露时,过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽硫转移酶(Glutathione S-transferase,GST)、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GPX)活性随暴露浓度升高被显著抑制,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量随暴露浓度增加逐渐上升,而谷胱甘肽(Glutathione,GSH)含量仅在97.4μg·L^-1暴露下显著上升;BDE-47单独暴露时,CAT、GST和GSH含量均被抑制,MDA和GPX活性仅在较高浓度下被显著诱导,SOD活性在低浓度被诱导,在最高浓度下恢复至空白水平。联合暴露时,CAT和SOD活性随PS投加浓度升高表现出先诱导后抑制的效应,且均显著高于BDE-47单独暴露组,MDA含量随PS投加浓度升高表现出诱导效应。GST和GPX活性与空白水平相近,低浓度PS暴露组中的GSH含量也有相似的变化规律。可见,PS能减缓BDE-47对黑褐新糠虾抗氧化防御系统的氧化胁迫,在低浓度PS联合暴露组中尤其显著。     

磷酸盐对两种东海典型赤潮藻影响的围隔实验

采用了围隔生态实验方法,研究了围隔中营养盐含量及结构变化和磷酸盐对东海典型赤潮藻种(东海原甲藻和中肋骨条藻)生长的影响。结果表明,在高磷条件下,中肋骨条藻快速增殖,稳定期缩短,细胞数很快下降,而东海原甲藻由于氮源的限制生长期明显缩短。在磷限制条件下,中肋骨条藻细胞增殖受到明显抑制,生物量偏低,而东海原甲藻受到的影响较小。磷可能是东海原甲藻及中肋骨条藻生长的限制因子。氮磷比会影响浮游生物的生长,较高的氮磷比可能对东海原甲藻的生长有利,较低氮磷比则可能有利于中肋骨条藻生长。东海原甲藻能在营养盐浓度较低的生长环境中占有优势,相反,营养盐浓度较高的环境更适合中肋骨条藻的生长,中肋骨条藻具有更强的竞争能力。     

十二烷基硫酸钠对卤虫生长和发育的影响

以卤虫初孵幼体为试验材料,研究了十二烷基硫酸钠(SDS)对其生长和发育的影响。96h试验期间内测得的结果显示,SDS在24h,48h,72h及96h对卤虫生长的无可见影响浓度(NOEC)分别为11.4,8.7,<8.7,<8.7mg/L;对卤虫发育的无可见影响浓度分别为19.2,19.2,<8.7,<8.7mg/L;SDS可以抑制卤虫胸部分节及胸肢的分化,但不影响复眼的形成。试验结果表明,卤虫生长指标较发育指标敏感,可以将其作为毒性检验的观测指标。     

敌百虫对两种赤潮微藻生长的毒性效应研究

敌百虫是使用最为广泛的有机磷农药之一,在水产养殖中主要用于防治甲壳类寄生虫。本文研究了72 h的急性暴露以及25 d的亚慢性暴露下,敌百虫对两种赤潮微藻海洋卡盾藻和锥状斯氏藻生长的影响,以了解敌百虫对海洋微藻的毒性及海洋初级生产力的影响。在急性暴露下,高质量浓度敌百虫能明显抑制两种藻细胞的生长,而低质量浓度则对藻细胞的生长影响不明显,敌百虫对海洋卡盾藻和锥状斯氏藻生长的72 h EC50分别为32.1 mg/L和22.1 mg/L。在亚慢性暴露下,两种藻细胞对敌百虫的敏感性相近,高质量浓度组(25 mg/L)的藻细胞在暴露的第7~9天就全部死亡;1 mg/L的低质量浓度组,藻细胞的生长状况与对照组相近;5 mg/L和10 mg/L质量浓度组在暴露初期对藻细胞生长具有抑制作用,但在暴露后期则明显刺激了藻细胞的生长。本研究说明水环境背景质量浓度下的敌百虫不会抑制浮游植物的生长,但施药一段时间后,可刺激藻细胞的生长,从而增加了引发赤潮的风险。     

卤虫的生殖途径和影响因素

有关卤虫的第一篇报道发表于1755年,标本采自英国的Lymington.1758年经林奈定名为Artemia salina.卤虫(Brine Shrimp)隶属节肢动物门(Arthropoda)、甲壳纲(Crustacea)、鳃足亚纲(Branchiopoda)、卤虫科(Artemiidae).卤虫分布广泛,世界各地的许多自然盐湖和人工盐池中均有分布.     

2005年春初浙江近海的低温特征及其对大规模东海原甲藻赤潮发生的影响

在长江口附近和浙江近海海域,近些年来每年春季几乎都发生大规模的东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)赤潮,时间通常是在4月底或5月初,但2005年却一直到5月底才发生。本文根据近几年在浙江近海进行的多个春季航次的调查资料和有关站位的气象资料,分析了该海区2005年春初的温度特征及其对大规模东海原甲藻赤潮发生的影响,阐明了2005年春季大规模东海原甲藻赤潮迟发的主要物理环境原因。结果表明,2005年3月浙江近海水温比多年同期平均值偏低,且这种情况在近岸区更为明显;与2004年同期相比,2005年春初(4月初)浙江近海水温偏低,2005年和2004年的这种水温差异在近岸和中上层的低盐水里最为明显,而在远岸和下层的高盐水水温差异则相对要小;近岸低盐水最低温度2005年比2004年低约2.6℃;2005年1—3月浙江近海特殊的气象条件(10 a中最低的气温和强劲的偏北大风)和2004/2005年冬季较弱的台湾暖流是形成4月初浙江近海低温特征的主要原因;2004年冬季和2005年春初浙江近水温偏低很可能是2005年春季东海大规模原甲藻赤潮迟发的主要原因。     

500hPa环流形势对东海春季赤潮的影响

以春季(4月10日～5月20日)东海赤潮为研究对象,选择2001年～2003年的16个赤潮个例,通过相关分析,归纳出四种利于赤潮发生的典型环流形势准静止北涡南槽型、移动性暖脊型、高温扰动型和东亚中纬度移动性二槽一脊型.并利用其进行了拟合及试预报,拟合正确率59%,2004年试预报正确率62%.     

光照对东海赤潮高发区春季硅藻生长的影响

2005年3月在东海赤潮高发区的ZA3和ZC18b站通过现场培养探讨了光照对东海硅藻生长和演替的影响。培养期间,ZA3站优势种为中肋骨条藻,没有发生演替现象;ZC18b站,当光照低于6.7MJ.m-2.d-1,由角毛藻演替为中肋骨条藻,光照高于6.7MJ.m-2.d-1,角毛藻为第一优势种,浮动弯角藻为第二优势种。Logistic生长模型可以很好地描述不同光照下硅藻的生长状况,其拟和系数为0.92±0.03。终止生物量以及优势种生长速率与光照的关系表明,温度13.0℃左右,中肋骨条藻的最适生长光照为5.0MJ.m-2.d-1,角毛藻sp.和浮动弯角藻的最适生长光照均为6.7MJ.m-2.d-1。在富营养化条件下,光照是影响硅藻生长和演替的因子。     

原虫净对褶皱臂尾轮虫毒性效应的研究

本试验通过原虫净对褶皱臂尾轮虫的急性、慢性毒性试验,研究了原虫净对褶皱臂尾轮虫存活、生长和繁殖的影响。试验结果显示:原虫净对褶皱臂尾轮虫的24hLC50值为422.63ug/L,48hLC50值为302.86ug/L,应用Turubell公式得出其安全浓度为46.66ug/L。褶皱臂尾轮虫总生殖量随着原虫净浓度的升高而减少,存活天数随着浓度的升高而降低,产前发育天数随浓度的升高而延长,平均生殖次数和每次生殖个数均随浓度升高而降低。总生殖量各试验组与对照组均有显著差异(P0.05);存活天数除10ug/L组外,其它组与对照组有显著差异(P0.05)。内禀增长率rm、净生殖率R0和周限增长率λ均随着浓度的升高而降低,世代周期T随着浓度的升高而增加。rm、λ和R0各试验组间与对照组均有显著性差异(P0.05);T低浓度组与对照组差异不显著(P0.05),30ug/L以上浓度组与对照组差异显著(P0.05)。研究结果表明,10ug/L低浓度的原虫净对褶皱臂尾轮虫存活天数、产前发育时间、平均生殖次数和每次生殖个数影响不大,即与对照组无显著性差异(P0.05),但对总生殖量、内禀增长率、净生殖率和周限增长率等种群增长参数已有明显影响,与对照组间差异显著(P0.05)。     

赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)对蒙古裸腹溞(Moina mongolica)和日本新糠虾(Neomysis japonica)的毒性影响

采用生物急性和慢性毒性实验的方法,研究了赤潮异弯藻对蒙古裸腹溞和日本新糠虾的毒性影响,并初步探讨了赤潮异弯藻导致二者较快死亡的机制。结果发现,赤潮异弯藻不仅对蒙古裸腹溞和日本新糠虾的存活有显著影响,而且使其个体变小、产幼前发育时间延长、总生殖量降低、平均存活时间缩短,种群数量增长受抑制。显微观察发现,蒙古裸腹溞能摄食赤潮异弯藻,但摄食后,其粪便紧紧地粘在蒙古裸腹溞的肠道末端;日本新糠虾不摄食赤潮异弯藻,但该藻粘附在其触须、附肢以及腹部、尾部的刚毛上,以及作为食物的卤虫幼体也被大量粘附在一起,聚集成团,或通过赤潮异弯藻粘附在日本新糠虾的附肢上。因此赤潮异弯藻很可能通过干扰蒙古裸腹溞和日本新糠虾正常的生理活动,而导致其快速死亡。     

渤海湾海丰盐场卤虫种群动态及盐度对卤虫种群密度的影响

卤虫是鱼、虾、蟹幼苗极为理想的天然饵料.随着水产育苗发展,卤虫及卤虫卵的需求量在不断增加[1].为了更好地开发、利用和保护卤虫资源,其生态学研究近20a以来受到了明显的重视,但具体研究偏重于实验种群方面,如环境因子(如温度、盐度、饵料等)对卤虫生长、存活、生殖特征(如性成熟速度、生殖方式、生殖力)的影响[2~10],而关于卤虫的自然种群研究较少,原因是进行卤虫的野外生态学研究有诸多困难,如卤虫繁殖速度快且次数多,世代之间有重叠:盐湖或盐池的水文特征经常发生剧烈变化[11,12],故迄今只有Petra[13]和Petra等[14]对Mono湖的Artemiamonica,Gene等[17]对法国Giraud的孤雌生殖卤虫的自然种群进行了系统研究.     

不同培养密度对卤虫生长的影响

在实验室用面粉作饵料．分别设置l000只／L,5000只/L,10000只/L,25000只／L和50000只/L共5个密度梯度,进行卤虫培养实验,结果发现：培养密度为lO000只/L组的成活率、日增重率、总增重率、饵料系数等各指标均较商,分别为42．9％,0．30％,2068．2％和0．69,为室内培养卤虫较为理想的密度。