海洋浮游植物的生物富集热力学模型——对疏水性污染有机物生物富集双箱热力学模型

依据疏水性有机物（ＨＯＣ）在有机相／水相之间简单物理化学分配的基本原理,提出了浮游植物对ＨＯＣ生物富集双箱热力学模型。得出浮游植物对ＨＯＣ的生物富集因子ＢＣＦ与浮游植物比表面积Ｓ,有机物正辛醇／水分配系数ｋｏｗ,有机物在水中浓度Ｃｗ之间皆存在ｌｏｇ－ｌｏｇ相关性的结论,并且由海洋浮游植物对氯代苯的生物富集实验结果验证了该模型。     

围隔实验中海洋浮游植物对石油烃污染物中正构烷烃的生物富集

本文应用海洋围隔生态实验研究了浮游植物对石油烃污染物生物富集动力学过程 ,提出了“水相差法”测定海洋浮游植物体内石油烃浓度 ,以及包括石油烃挥发和生物生长等影响因素的石油烃生物富集动力学模型 ,并利用非线性拟合技术得到了海洋浮游植物对 0 #柴油 WAF中正构烷烃的生物富集动力学参数 kup,kel和 BCFPOC,结果与 Kováts色谱保留指数具有很好的相关性 ,与利用生物分析平衡法测定的文献数据基本一致。本模型及实验方法简便可靠 ,可在现场实验中广泛应用 ,得到的动力学参数应用于多介质环境模型和生态动力学模型 ,用以研究石油烃污染物中正构烷烃在海洋环境中的迁移变化规律     

多环芳烃对海洋浮游植物的生物毒性研究

采用静态实验方法研究了4种（多环）芳烃对6种海洋浮游植物的生物急性毒性效应,并应用对数模型计算了其EC～（50）值。结果表明,根据对数模型计算的EC～（50）值与定义作图法所得结果较为一致,但在低浓度PAHs对浮游植物有促进作用时,其具有准确和合理的优点。其中甲苯、萘、2-甲基萘、菲的72h-EC～（50）分别为34.1～114mg/L,3.9～7.3mg/L,169～3.03mg/L,0.6～1.92mg/L。4种芳烃对6种浮游植物的生物急性毒性顺序为:小新月菱形藻>甲藻>三角褐指藻>中肋骨条藻>小球藻>亚心形扁藻。此外,4种芳烃的72h-EC～（50）与其相应的Kow值有较好的log-log相关性。     

海洋浮游植物粒径组成及其生物粒径效应研究

海洋生态系主要由生产者、消费者和分解者构成[1],它们的群落结构和功能 ,生理、生物过程 ,以及在生态系中的物质、能量流动等在很大程度上都与生物粒径大小有关[2～4]。自20世纪60年代 ,随着生物粒径测量技术的不断完善人们提出了海洋生物粒径谱假说 ,即海洋生态系是由最小生物 (如细菌 )至最大生物 (如鲸 )组成的一个生物粒径连续分级谱[5～7]。海洋浮游植物是主要的海洋初级生产者 ,是海洋食物网(链 )的初始环节 [8],因此在生物粒径谱假说的指导下 ,人们逐渐开展了海洋浮游植物粒径组成及其影响因素 ,以及海洋浮游植物生物、化学过程粒径…     

铅离子对海洋浮游植物生长影响的研究

采用一次培养实验方法,研究了Pb^2 对8种常见海洋浮游植物生长的影响。在Logistic生长模型的基础上,结合Lorentz方程和GaussAmp方程,引入Pb^2 浓度项,建立新的方程来描述Pb^2 存在条件下海洋浮游植物的生长过程,并且通过对实验数据的非线性拟合,验证该方程是合理的。实验拟合结果表明,高浓度Pb^2 (c(Pb^2 )≥2500μg／L)对浮游植物的生长普遍有抑制作用,而较低浓度Pb^2 (c(Pb^2 )≤100μg／L)则易促进赤潮异弯藻(Heterosigma akashiuo Hada)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)、三角褐指藻(Pheodactylum tricormutum Bohlin)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum (Greville) Cleve)、青岛大扁藻(Platymonas helgolanidica Kylin var tsingtaoensis)、亚心型扁藻(Platymonas subcordiformis)的生长,它们最佳的促进生长浓度分别为：1991、2523、101、1488、627、509μg／L,但对于海洋原甲藻(Prorocentrum micans Ehrenberg)、裸甲藻(Gymnodinium sp．)的生长没有明显的影响。应用该方程在一定程度上不仅可以根据浮游植物的生长情况．推测相应海区的Pb^2 污染物浓度;而且也可以预测不同浓度Pb^2 条件下,相应海区的海洋浮游植物的生长情况。     

大洋"生物泵"--海洋浮游植物生物标志物

海洋浮游植物承担着目前地球上光合作用的一半任务,对大气CO2浓度和全球碳循环有重要的调控作用。从“铁假说”到“硅假说”,反映了大洋“生物泵”尤其是海洋中的不同浮游植物群对过去气候变化的响应和反馈。根据不同浮游植物产生的特定生物标志物可以定量再造海洋浮游植物群落组成,如岩藻黄素、CO2甾醇主要来自硅藻;而19’-己酰氧基岩藻黄素、C37—C39烯酮主要来自定鞭藻中的颗石藻。许多研究已成功利用现代环境中的色素和古代沉积物中的类脂物质,恢复水体中不同浮游植物的生物量和群落组成。虽然目前海洋浮游植物与生物标志物之间的关系还有待完善,但与其他方法相比仍不失为一种快速、有效的方法,在未来的海洋环境检测和古气候研究领域有重要的应用前景。     

象山港水域浮游植物与赤潮生物种群动态研究

本文根据2002年6—7月对象山港进行生态调查的资料，报道了象山港水域目前浮游植物的种类组成(4个门25属43种)和分布特征及赤潮生物的分布现状，并与1988年同期资料进行比较，认为象山港浮游植物数量在增加，赤潮发生的时间和赤潮种类也发生了一定程度的变化(象山港赤潮多发生在春末夏初；赤潮生物的变化：硅藻类-甲藻类-原生动物)。     

海洋浮游植物病毒的研究进展

海洋浮游植物病毒在海洋生态系统中,特别是在赤潮的消亡过程中起了很重要的作用。介绍了海洋浮游植物病毒的种类、多样性和丰度分布及其在海洋生态系统中的主要作用和研究现状。重点介绍和比较了海洋浮游植物病毒多样性、丰度的DNA聚合酶链扩增法(PCR)、透射电镜法、荧光显微镜法和流式细胞仪法等研究方法及其发展状况,以期为今后的研究奠定基础。     

北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布特征及指示意义

作为一种新的地球化学指标方法,多参数生物标志物法已被广泛应用于重建浮游植物生产力及群落结构。本文对北黄海-渤海表层沉积物中浮游植物生物标志物的分布进行了研究。通过对北黄海-渤海60个站位的调查研究发现,硅藻、甲藻和颗石藻这3种浮游植物的生物标志物含量高值区主要分布在泥质区,同TOC的分布模式类似。为了消除粒度和沉积速率对含量的影响,将这3种生物标志物含量分别与TOC做比值,结果发现相对含量高值区与高生产力区相对应。以这3种生物标志物的相对比例来分别指示浮游植物在北黄海-渤海的相对贡献变化,结果表明近岸区硅藻相对贡献高,这主要与硅藻在高浓度硅的情况下具有竞争优势有关;而由于对营养盐的竞争关系,甲藻相对贡献高值区处于远岸区。在北黄海中部发现高的颗石藻相对贡献,与黄海暖流入侵路径相对应。     

多样性指数在海洋浮游植物研究中的应用

对海洋浮游植物群落分析中常用的多样性指数进行了比较研究.对物种丰富度依赖型、丰度依赖型和实测浮游植物群落中物种丰富度、Shannon指数(以2或e为底)、Pielou均匀度指数、Simpson指数(1-D或1/D形式)、Margalef指数、Berger-Parker指数、McIntosh指数、McIntosh均匀度指数、Brillouin指数、Brillouin均匀度指数、Fisher α指数和Q统计指数等不同多样性指数计算结果进行了比较,发现不同多样性指数对浮游植物群落多样性的分析存在明显差异.对于一般情况下浮游植物群落多样性的研究,物种丰富度、Margalef指数、Fisher α指数、Shannon指数、Simpson相遇指数和Pielou指数的综合使用是较合适的,但对Margalef指数和Fisherα指数的结果要谨慎解释.并在综合应用各指数的基础上提出了浮游植物群落多样性分析的一般步骤.     

营养盐对海洋浮游植物生长的影响--数学模型研究

概述了海水中营养盐和细胞体内营养元素含量对海洋浮游植物生长的影响，并阐述了数学模型方法描述海洋浮游植物生长的发展过程，指出在现有生物生长模型基础上，建立重要营养物质迁移，转化等生态学过程与赤潮生物生长关系相结合的数学模型是建立现场环境条件下海洋浮游植物生长数学模型，进而揭示有害赤潮发生的生态学机理等的必要科学基础。     

海洋中型浮游动物的选择性摄食对浮游植物群落的控制

海洋中型浮游动物的选择性摄食很大程度上影响着浮游植物种群的变化,控制着海洋初级生产力的节律、规模和归宿。从海洋中型浮游动物选择性摄食对有害藻华的控制、中型浮游动物的选择性摄食机制、中型浮游动物选择性摄食的研究方法和中型浮游动物的选择性摄食模型四个方面探讨了中型浮游动物选择性摄食对控制浮游植物种群演替的贡献,为进一步预测和控制有害藻华发生提供科学依据。     

Effects of CO<Subscript>2</Subscript> Enrichment on Marine Phytoplankton

Rising atmospheric CO₂ and deliberate CO₂ sequestration in the ocean change seawater carbonate chemistry in a similar way, lowering seawater pH, carbonate ion concentration and carbonate saturation state and increasing dissolved CO₂ concentration. These changes affect marine plankton in various ways. On the organismal level, a moderate increase in CO₂ facilitates photosynthetic carbon fixation of some phytoplankton groups. It also enhances the release of dissolved carbohydrates, most notably during the decline of nutrient-limited phytoplankton blooms. A decrease in the carbonate saturation state represses biogenic calcification of the predominant marine calcifying organisms, foraminifera and coccolithophorids. On the ecosystem level these responses influence phytoplankton species composition and succession, favouring algal species which predominantly rely on CO₂ utilization. Increased phytoplankton exudation promotes particle aggregation and marine snow formation, enhancing the vertical flux of biogenic material. A decrease in calcification may affect the competitive advantage of calcifying organisms, with possible impacts on their distribution and abundance. On the biogeochemical level, biological responses to CO₂ enrichment and the related changes in carbonate chemistry can strongly alter the cycling of carbon and other bio-active elements in the ocean. Both decreasing calcification and enhanced carbon overproduction due to release of extracellular carbohydrates have the potential to increase the CO₂ storage capacity of the ocean. Although the significance of such biological responses to CO₂ enrichment becomes increasingly evident, our ability to make reliable predictions of their future developments and to quantify their potential ecological and biogeochemical impacts is still in its infancy. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

海洋浮游藻色素分析和化学分类研究进展

综述了海洋浮游藻色素分析和化学分类研究的最新进展。指出目前以色谱柱串联技术为基础的高分辨高效液相色谱质谱联用已经成为色素分析方法的主要发展趋势。利用此方法对藻类特征色素进行再分析有助于获得对藻类色素分布的新认识。CHEMTAX是在宏观上对浮游藻进行化学分类的良好工具,采用多次运算的方式可以减少其对初始色素比值的依赖,使结果向"真实值"收敛,提高结果的准确性。指出研究以特征色素比值组合为基础的浮游藻精细化学分类方法,以及将以色素分析为基础的浮游藻化学分类应用于了解浮游藻功能类群在生源要素和生物矿物质等的生物地球化学循环过程中的作用是未来的发展趋势。     

海洋浮游植物三维荧光光谱的逐层分类方法研究

提出活体海洋浮游植物三维荧光光谱逐层分类法,将浮游植物区分为不同的"光谱类别"。选取中国近海常见的26种分属于甲藻、硅藻、黄藻、金藻、隐藻、绿藻、蓝藻的浮游植物,在室温20℃和3个光照条件下培养,在第3,6,9,12,15天测其三维荧光光谱。采用主成份分析结合非负最小二乘回归法(NNLSR),以浮游植物叶绿素a的发射峰680nm所对应的激发光谱作为第一特征谱以区分门类,以EX730谱作为硅藻的逐层分类的第二特征谱,SY350谱作为甲藻的第二特征谱,将实验所用9种硅藻和8种甲藻各划分为3个光谱类别;分析405个浮游植物混合物,门类识别正确率大于94%,光谱类别的识别正确率为75%,该方法可用于海洋浮游植物种群结构变化的快速宏观监测。     

海洋浮游植物快速鉴定与监测技术

浮游植物因巨大的“蓝碳”潜力,有助于国家实现“碳达峰”、“碳中和”目标,是碳计量的重要研究对象。浮游植物种类繁多,细胞结构、形态、丰度差异大,与之关联的分类鉴定工作一直是学界研究重点及难点。高通量基因测序、微流控、高灵敏度等新型生物检测技术的研发是适应海洋浮游植物分类和快速监测需求的。通过综合分析浮游植物鉴定与监测的经典技术方法、快速鉴定与监测技术的发展动态和研究应用进展,并使用VOSviewer对浮游植物的自动监测相关文献进行计量分析,以期为浮游植物分类及生态等相关研究人员拓展研究思路、提升研究效率提供帮助。