光谱质量和光子照度对盾形陀螺珊瑚生长及代谢的影响

以盾形陀螺珊瑚(Turbinaria peltata)为对象,实验室条件下进行4种波长光谱、光子照度梯度变化单因子对照试验,研究其在不同光谱波长、光子照度条件下的生长特性和代谢水平。结果显示:4种光谱条件,且光子照度240μmol·m~(-2)·s~(-1)时,珊瑚平均生长率(G)、单位面积虫黄藻密度(N_Z)、脂质含量分数(ω_L)变化呈显著性差异(P0.05),单位面积叶绿素含量(Nchl-a)、蛋白质(ω_P)、碳水化合物(ω_C)含量分数差异不显著,都在波长范围380~460 nm光谱光照条件下出现较高值;不同光谱、光子照度梯度条件下,光照条件下的钙化率(G_L)、净光合作用量(P_N)、总光合作用量(P_G)差异显著(P0.05),在一定范围内,G_L、P_G、P_N随着光子照度增强而升高,当光子照度超过光合效率光饱和值时,停止升高或开始降低;G_L/G_D和G_L/P_G值也随着光子照度增强而升高,变化范围分别在1.73~8.42和0.11~0.58之间,但P_G/P_N值随着光子照度增强而降低,变化范围在1.78~4.74之间。     

光照波长和光子照度对霜鹿角珊瑚(Acropora pruinosa)生长及代谢的影响

在实验室条件下设置380~410、430~460、530~560、610~640 nm等4种波长,以及60、120、180、240、300、360μmol·m~(-2)·s~(-1)等6组梯度光子照度,分别观察单枝霜鹿角珊瑚在不同光谱波长、光子照度条件下珊瑚的生长特性和代谢水平。结果表明:光子照度240μmol·m~(-2)·s~(-1)的不同光谱条件下,霜鹿角珊瑚平均生长率(G)、单位面积叶绿素含量(Nchl-a)、蛋白质(ω_P)、脂质(ω_L)、碳水化合物(ω_C)质量分数变化呈显著性差异(P0.05),除ω_C以外,均在波长530~640 nm光谱光照条件下达到最大值,其中ω_L是ω_P和ω_C的10倍以上;不同光谱、光子照度梯度条件下,光照条件下的钙化率(G_L)、净光合作用效率(P_N)、总光合作用效率(P_G)差异具统计学意义(P0.05),在一定范围内,G_L、P_G、P_N随着光子照度增强而升高,当光子照度超过光合效率光饱和值时,停止升高或开始降低;G_L/G_D和G_L/P_G值也随着光子照度增强而升高,变化范围分别在1.51~7.05、0.26~0.69之间,但P_G/P_N值随着光子照度增强而降低,变化范围在0.69~7.38之间。     

不同光合光子照度LED蓝光对湛江等鞭金藻生长及色素含量的影响

在实验室水温26℃、盐度31条件下,研究LED蓝光(波长450 nm)不同光合光子照度对湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)细胞生长速率及色素含量的影响,结果表明,不同光合光子照度的梯度实验组藻细胞生长速率及色素含量差异具统计学意义(P0.05),在66~171μmol·m~(-2)·s~(-1)范围内,细胞相对生长速率随光子照度的增加而加快,在171μmol·m~(-2)·s~(-1)时达到最大值0.48个·d~(-1),在192μmol·m~(-2)·s~(-1)时出现下降;藻细胞的7 d色素累积量在171μmol·m~(-2)·s~(-1)下其叶绿素a、叶绿素c、类胡萝卜素及总色素的累积量均达到最大,分别是3 340.16、1 176.23、1 566.43及6 082.82μg·L-1,与其他组差异具统计学意义(P0.05)。蓝光LED下湛江等鞭金藻细胞光合作用的最佳光合光子照度约为171μmol·m~(-2)·s~(-1)。     

温度、盐度和照度对北方娄氏藻生长和叶绿素a含量的影响

通过单因子与正交实验研究不同温度、盐度和照度对北方娄氏藻(Lauderia borealis)生长和叶绿素a含量的影响。结果表明:不同温度、盐度和照度对北方娄氏藻的比增长率μ和叶绿素a含量影响有统计学意义(P0.05)。当温度为20~30℃,盐度为25~35,照度为2 500~3 500 lx时,北方娄氏藻比增长率较大,叶绿素a含量较高,适宜北方娄氏藻的生长。温度和盐度分别是影响北方娄氏藻生长速率和叶绿素a含量的最主要因素,温度25℃、盐度35、照度2 500~3 000 lx是北方娄氏藻生长的最优组合条件。     

温度、照度和接种量对钝顶螺旋藻去除酒精废水氮和磷的影响

【目的】确定钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)最大程度去除酒精废水中氮、磷的最佳温度、照度和接种量。【方法】通过单因子实验与正交实验研究不同温度、照度和接种量对钝顶螺旋藻去除酒精废水中氮、磷的效果。【结果】单因子实验结果显示,不同温度、照度和接种量对钝顶螺旋藻去除酒精废水中的氮、磷有显著影响(P <0.05)。温度为30℃时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总氮和总磷的去除率平均值最高,分别为38.0%和59.0%;照度为3000lx时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总氮和总磷的去除率平均值最高,分别为40.9%和60.4%;接种量为(培养基的)50%时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总氮的去除率平均值最高,为43.6%;接种量为30%时,钝顶螺旋藻对酒精废水中总磷的去除率平均值达到最高,为62.7%。正交实验结果显示,温度是影响钝顶螺旋藻去除酒精废水中氮、磷的最主要因素。温度30℃、照度2 500～3 000 lx、接种量20%为钝顶螺旋藻去除酒精废水氮和磷的最优组合条件。【结论】适宜的温度、照度和接种量可有效提高酒精废水中氮、磷的去除率。     

盐度和体质量对波纹龙虾耗氧率和排氨率的影响

利用室内实验生态学方法研究不同盐度和体质量对波纹龙虾的呼吸和排泄的影响.结果表明:不同盐度和体质量对波纹龙虾耗氧率和排氨率有显著影响(p <0.05).盐度为18~34时,波纹龙虾的耗氧率和排氨率先下降再升高,盐度26和30时较小,耗氧率分别为0.1305±0.0105 mg/(g·h)和0.1314±0.0052 mg/(g·h),排氨率分别为0.1733±0.0039 mg/(g·h)和0.1724±0.0044 mg/(g·h).波纹龙虾耗氧量(MO)和排氨量(MN)与体质量(m)呈正相关,而耗氧率(RO)和排氨率(RN)与体质量呈负相关,其关系式可表示为:MO =1.4921 m 0.4190和MN=1.1295 m 0.6988;RO=2.9333 m -0.7343和RN=1.1291 m -0.3011.     

温度和体质量对胭脂鱼鱼种耗氧率的影响

采用流水式的密封装置测定了胭脂鱼鱼种在18~30℃温度范围内的耗氧率,结果表明,在实验温度范围内,胭脂鱼鱼种耗氧率随温度上升逐渐升高,符合函数关系:y=-0.000 8 x2+0.044 0 x-0.438 1,R2=0.990 6。胭脂鱼鱼种耗氧率昼夜变化测定实验表明,其昼均耗氧率(0.204 2±0.011 0)mg?g-1?h-1,略低于夜均耗氧率(0.205 7±0.012 2)mg?g-1?h-1,二者差异不具统计学意义(P>0.05),表明胭脂鱼鱼种耗氧率并不存在明显的昼夜节律。在不同实验温度下,随着胭脂鱼鱼种规格的增大,其耗氧率均呈下降趋势。     

氮浓度、温度和照度对波吉卵囊藻繁殖模式的影响

【目的】探索波吉卵囊藻(Oocystisborgei)的繁殖模式,调控其生殖过程以实现藻生物质稳定增长。【方法】在荧光显微镜下观察波吉卵囊藻似亲孢子形成过程,探究温度、照度、氮浓度对其繁殖模式的影响。【结果】波吉卵囊藻以2、4和8似亲孢子型模式繁殖,在藻细胞第二轮分裂过程中因分裂不同步,有时也形成3个似亲孢子。氮限制和弱光显著影响波吉卵囊藻繁殖模式(P 0.05)。通常情况下,波吉卵囊藻以4似亲孢子型繁殖模式繁殖,但在缺氮和弱光下2和3似亲孢子型模式的频率上升。在15～35℃温度范围内,波吉卵囊藻繁殖模式变化不大。【结论】波吉卵囊藻有4种繁殖模式。在不良环境中,2和3似亲孢子型模式频率上升。     

徐闻珊瑚礁保护区营养盐时空分布特征

2006年8月(夏季)、2006年11月(秋季)、2007年2月(冬季)和2007年4月(春季)在徐闻珊瑚礁自然保护区灯楼角至流沙湾近岸海域调查徐闻珊瑚礁保护区的营养盐变化及空间分布特征。结果表明:徐闻珊瑚礁保护区水域溶解态无机氮以NO3--N为主,其含量超过总溶解无机氮的50%;各站点NO2--N含量相对较低,冬季NO3--N和NH4+-N含量均高于其它季节;无机磷含量在0mg/L～0.030mg/L之间变化;活性硅含量表现为夏秋季节高、冬春季节低;表层水体硝酸盐氮/无机磷原子比值(N/P)夏季较低,不存在无机磷受限情况,而冬季N/P整体较高,此时水体主要受无机磷限制。     

徐闻珊瑚礁礁栖无脊椎动物分布

采用均匀定点潜水观察和采集标本调查表明,徐闻珊瑚自然保护区除分布有40多种珊瑚 外,尚分布有隶属于软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门、环节动物门、腔肠动物门和海绵动物门 的55科115种礁栖无脊椎动物,分布的方式主要有穴居、附着和固着等3种方式,部分种类在礁丛 中索饵而隐蔽或躲避在礁缝隙中。     

夜间灯光数据支持下西藏人类活动强度变化对生态系统调节服务的影响

西藏自治区特殊的高寒生态系统对人类活动具有高度敏感性,定量评估系列政策实施下西藏生态系统调节服务对人类活动强度变化的响应有助于西藏生态政策和空间规划的调整完善。本研究基于西藏1980年和2015年土地利用现状数据及1992—2013年DMSP/OLS夜间灯光指数数据,借助GIS空间分析功能分析了居民点用地和夜间灯光强度的变化;并结合生态系统调节服务空间数据,利用相关分析对居民点用地和夜间灯光变化所反映的人类活动强度变化对西藏生态系统水土保持和防风固沙服务的影响进行研究。结果表明：① 1980—2015年,西藏新增居民点用地212.06 km²,减少居民点用地44.99 km²,其中,新增居民点用地中62%为城镇用地,减少的居民点用地中95.88%为农村居民点;居民点用地变化主要发生在藏南河谷区;② 自治区内居民点用地扩张一定程度上直接导致夜间灯光强度增加,“一江两河”流域土地整治工程和农牧民安居工程等促进了当地人类活动强度增加,区内部分乡镇因进城务工和易地扶贫搬迁造成了当地人类活动强度的下降;③ 西藏2015年防风固沙服务较1990年有整体增强趋势,水土保持服务除藏东高山峡谷区外均有大幅度退化趋势;④ 对居民点用地进行的还林、还草整治工程等人类活动有利于促进生态系统防风固沙服务的恢复;人类活动强度的增加极易导致水土保持服务的退化,“一江两河”流域体现最为明显。研究能为西藏国土空间规划和生态政策的制定和调整提供参考。     

不同LED光质对长茎葡萄蕨藻生长及光合色素的影响

以长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)为材料,以白光、红光、蓝光、蓝红光(5/1)、蓝红光(1/3)和蓝红光(1/5)为光源,研究了不同LED光质对长茎葡萄蕨藻生长和光合色素的影响。结果表明:蓝红光(5/1)处理能明显增加长茎葡萄蕨藻再生直立枝的鲜重、质量长度比以及再生球形小枝的直径,分别是对照组的1.48倍、1.19倍和1.08倍;红光促进了再生匍匐茎的生长,但显著抑制再生直立枝生长,且红光、蓝红光(1/3)和蓝红光(1/5)抑制再生球形小枝的直径增长,蓝红光(1/3)显著抑制再生匍匐茎的生长。此外,在白光和蓝红光(5/1)处理下,再生直立枝和再生匍匐茎的生长以及再生球形小枝的直径增长不存在显著性差异。光合色素分析发现,蓝光能显著提高长茎葡萄蕨藻的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素的含量。蓝红光(5/1)和白光较适宜选作长茎葡萄蕨藻室内栽培光源。     

Theoretical Analysis of Coral Reef Stability in South Sea

In this paper, we utilize the variational limiting equilibrium (LE) procedure to theoretically determine the slope stability of homogeneous coral sand in the South China Sea. By establishing a reasonable functional and calculating its extremum, we can deduce the stability factor of a coral reef identical to that obtained by upper bound analysis. To determine the accuracy of the results obtained using the variational LE procedure, we present some classical examples of homogeneous sand slopes without a hard shell and compare our results with those obtained by the upper bound theorem of plasticity. A series of extensive calculations and comparisons reveal that the results obtained by our proposed analysis method and those obtained using classical methods are slightly different, but the variational results are believable. On the other hand, our method solves some stability factors for reef slopes covered with a hard shell, which indicates that the existence of a hard reef shell may significantly enhance the stability of a reef slope, and that there is strong nonlinear relationship between reef stability and the mechanical characteristics of the reef shell, such as its thickness and strength. Finally, based on the variational results presented in this paper, we present a useful chart that offers a convenient and straightforward way to determine the maximum stability factor of reef slopes. Taking into account the influence of the hard reef shell, we found that, in some limit equilibrium cases, the limit stability factor and critical height of a coral slope could be improved significantly. Therefore, this issue deserves careful attention in engineering practice.