海洋围隔生态系中营养盐和重金属对浮游生物的影响

多年来北美、欧洲、日本和澳大利亚的海洋生态学家和海洋生物地球化学家广泛应用海洋围隔生态系研究营养盐浓度和通量的变化与有关的化学和生物学过程之间的关系.例如,H.S.Peter(1982)系统综述了营养盐的地球化学循环^[1].Isao Koike和AkihikoHattori等人(1982)利用CEPEX详尽探讨沿岸水氮的动力学^[2].K.Kremling等人(1978)论述了在围隔实验生态系中营养盐的变化和用镉处理的生态系对海洋浮游植物生长的影响^[3].还有W.H.Thomas用等人(1977)评价了1976年在加拿大不列颠哥伦比亚萨阿尼奇湾的受控生态系污染实验中汞对海洋浮游植物群落的影响^[4].     

铜、锌、铅、镉对海洋浮游藻的毒性效应

研究了Cu、Pb、Zn、Cd四种重金属离子活度对牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、球等边金藻(Isochrysis galbana)、叉边金藻(Dirateria inornate)的毒性效应。藻对重金属的响应曲线包括平台区、阈值、半数效应值、零增长值。对于Cu,三种藻的阈值分别为p~aCu=8.5,p~aCu=8.7,p~aCu=8.9。三种藻的零增长值分别为p~aCu=7.0,p~aCu=7.1,p~aCu=7.3。对于Zn,三种藻的阈值分别为p~aZn=8.0,p~aZn=8.5,p~aZn=9.5。两种藻的零增长值分别为p~aZn=6.3,p~aZn=6.9。对于Pb,二种藻的阈值分别为p~aPb=10.8,p~aPb=9.5:一种藻的零生长值在p~aPb=8.2。对于Cd,三种藻的阈值分别为p~aCd=8.9,p~aCd=10.3,p~aCd=10.5。两种藻的零增长值出现在p~aCd=8.1和p~aCd=8.4。对于牟氏角毛藻,四种重金属的毒性强弱顺序为Pb>Cd>Zn>Cu。对于叉边金藻的毒性顺序为Cd>Pb>Cu>Zn。对于等边金藻的顺序为Cd>Cu>Zn>Pb。     

闽江口水体中镉、铅和铜的行为

作者分别于1986年6月和10月研究了闽江口水体中镉、铅和铜的行为发现颗粒态镉、铅和铜的含量主要受制于悬浮物的含量,而不同季节闽江口悬浮物的组成有差别,溶解态金属的河口行为因元素的不同而异,镉在6月和10月均呈添加行为,添加率分别为1400%和460%;铅在6月呈添加行为,添加率为1500%,在10月呈保守行为;在6月和10月铜均呈保守行为,溶解态镉、铅和铜的河口行为与重金属的化学性质及悬浮物的组成有关.     

铜和镉对小球藻硝酸盐还原酶活性的影响

Ｃｕ２ 和Ｃｄ２ 是毒性较大的两种重金属,因此在水质质量控制中对它们有严格的限制。有关Ｃｕ２ 和Ｃｄ２ 对藻类代谢的影响已有不少报道 ,然而有关两种金属的致毒机理至今未完全弄清。Ｓｕｎｄａ和Ｇｕｉｌｌａｒｄ１９７６年指出Ｃｕ２ 的毒性依赖于离子活度 ,而不是总铜的浓度。Ｓｏｒｅｎｔｉｎｏ１９７９年指出Ｃｕ２ 首先影响细胞质膜的透性 ,导致细胞丢失Ｋ 离子和细胞体积的变化 ,进一步影响叶绿体电子传递 ,并损坏叶绿体片层 ,从而抑制光合作用。Ｓｔｒｏｍｇｒｅｎ１９８０年通过对４种潮间带海藻的研究 ,发现这些藻Ｃｕ…     

汞、镉、锌和锰对日本对虾仔虾的急性毒性

在恒温和充气条件下,研究了Ｈｇ６２＋,Ｃｄ＾２＋,Ｚｎ＾２＋,Ｍｎ＾２＋对日本对虾仔虾的急性致毒效应。结果表明,Ｈｇ＾２＋,Ｃｄ＾２＋,Ｚｎ＾２＋,Ｍｎ＾２＋对日本对虾仔虾的毒性顺序为Ｈｇ＾２＋〉Ｃｄ＾２＋〉Ｚｎ＾２＋〉Ｍｎ＾２＋。根据重金属日本对虾仔虾的９６ｈＬＣ５０值计算的Ｈｇ＾２＋,Ｚｎ＾２＋,Ｍｎ＾２＋的安全浓度分别为０．００１２,０．０３４２,０．０４４９,０．０９５０ｍｇ／ｄｍ＾３。     

阳极溶出伏安法测定生物体中镉,铅和铜

本文研究了生物样的较佳消化方法、测定方法和影响条件。采用差示脉冲阳极溶出伏安法测定生物体中Cd、Pb 和Cu。结果表明,所采用的HNO_3-HClO_4常压湿法消化法简便、可靠且重现性好。方法的精密度(以相对标准偏差表示,Cd 为8.6%,Pb为5.8%,Cu 为6.4%)和准确度(以回收率表示,Cd 为89.7%,Pb 为97.5%,Cu 为102.3%)显示出对生物体中Cd、Pb、Cu 连续测定的可靠性。     

中型海洋围隔生态系中汞通量、形态和收支的研究

在海洋围隔生态系实验中加入迄今最低浓度的无机汞,以研究汞的迁移通量、形态分布和收支。加汞后,汞从水柱中被排除的行为可用一级反应动力学描述。在该生态系内汞被排除的半寿期,与初级生产力和浮游植物特性如个体大小、浮游能力等有关。对照围隔生态系内,0.01μg Hg/cm~2·a的汞垂直通量与海湾现场测量值一致。在自然条件下,溶解汞是水中的主要形态,占73％。加汞后,颗粒汞迅速上升,可达70％以上。浮游植物对汞的富集因子为10~5级。汞在沉积物、器壁和水体中的回收只占52.3％。     

南海海水中溶解态铜、铅、锌、镉环境背景值的初步研究

本文通过对南海海域自然环境中表层海水溶解态Cu、Pb、Zn、Cd的分析，讨论了南海表层海水中重金属含量的分布。根据地理环境特征及表层环流结构将南海表层水域分成北部和南部两个重金属背景值海区，并采用统计学方法对海水中重金属的分布类型进行了态性检验，按分布类型分别确定了Cu、Pb、Zn、Cd的环境背景值。     

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。     

海洋围隔生态系内污染压力作用于浮游植物种群的方式

1985年4月,中国和加拿大科学家在厦门联合进行了海洋生态围隔实验.在8个中尺度围隔装置内分别添加重金属(Cu、Hg、Pb、Zn和Cd)混合物和底质沉积物.21天的实验表明,添加的污染物对装置内浮游生物产生了综合效应,硅藻种群的增长受到不同程度的抑制,表现为高峰期滞后,种群的瞬时增长率降低,倍增时间延长和生物量偏低.浮游动物的捕食压力在轻污染袋内较高,成为抑制藻类种群生长的重要因子.污染压力通过动物种群的捕食而传达.     

铜、铅、镉在真鲷幼鱼组织的积累与分布

真鲷(Pagrosomusmajor)已成为东南沿海省份的主要养殖鱼类之一。研究表明,环境因子及污染物对真鲷早期幼鱼存活率有很大影响[1～2],主要同重金属的积累与毒性有关,其中重金属在海洋生物体内积累,已有很多报道。但有关重金属在幼鱼体内的积累与分布尚未见报道,本文研究了在实验生态条件下,重金属在真鲷幼鱼内的积累与分布,可为渔业环境监测、污染物排放及人工育苗水质管理提供参考。1　材料和方法真鲷由厦门市火烧屿养殖场提供(鱼平均体长4.5～6cm,平均体重2.5～3g)。将鱼运回放于实验水池(池体积为1m3)中暂养3d,每池盛水600L,放真鲷12尾,实…     

海水中锌、镉、铅、铜的微分电位溶出分析

提出一种简便快速、直接测定海水中锌、镉、铅、铜的微分电位溶出分析方法,海水适宜酸度为(3.0—4.5)×10~(-3)mol/LHNO_3,适宜盐度1.6—31。电解(富集)时间600s时,检出限为0.02μg/L Zn~(2+),0.02μg/L Cu~(2+),0.01μg/L Cd~(2+),0.006μg/L Pb~(2+)。在青岛近岸海水中加1.0μg/L Zn~(2+),Pb~(2+),Cu~(2+)和0.5μg/L Cd~(2+),测定的相对标准偏差分别为2.9％,3.1％,5.8％和5.1％。应用于近岸海水及中国标准海水中锌、镉、铅、铜的测定,结果满意。     

湄洲岛海域溶解态铜,铅,镉的研究

１９９０年５月湄州海域溶解态Ｃｕ，Ｐｂ，Ｃｄ的含量范围分别为０．５１－１．６８、０．０３７－０．９６４和０．０１０－０．０７３μｇ／ｄｍ＾３，１０月的对应值分别为０．４８－１．２５，０．０１９－０．９８９和０．０２０－０．０４５μｇ／ｄｍ＾３。５月和１０月Ｃｕ，Ｐｂ，Ｃｄ含量的分布除了与不同水系消长的影响有关外，还与人类活动和生物因素的影响有关。     

闽江口段溶解态镉,铅和铜的收支平衡

利用潮输沙量的计算方法,估算了闽江口入海口内3个断面所包围区域溶解态镉、铅和铜的收支平衡,从而研究了这些重金属的河口行为。     

离子交换—原子吸收光谱法测定海水中痕量铜、铅、锌、镉、铁、锰

本文介绍了用国产D401型螯合树脂分离富集海水中铜、铅、锌、镉、铁、锰等痕量元素,并用原子吸收光谱仪测定其含量的方法。讨论了各元素的分离条件选择及干扰元素的影响,并与溶剂萃取法的结果作了比较。各元素检测的定量下限为:铜0.5μg/L、铅0.1μg/L、锌1.0μg/L、镉0.01μg/L、铁2.0μg/L、锰2.0μg/L。方法精密度在4—8％之间,回收率为90—102％。     

重金属对海洋围隔生态系中初级生产力的影响

1985年4月,中国和加拿大科学家首次在厦门合作进行添加重金属(Cu,Hg,Zn,Pb,Cd)的围隔生态系实验,实验是在海边大水池内的塑料袋中进行,实验结果说明低水平(ppb)混合重金属对浮游植物的影响首先表现在对光合作用速率的抑制作用,以及在浓度较低的情况下可能引起的种群演替现象,本文还阐述了颗粒有机碳(POC)和颗粒有机氮(PON)与初级生产力的相关性.     

铜、镉对中华哲水蚤氨基酸含量影响的实验研究

在室内进行了铜、镉对中华哲水蚤(Calanus sinicus Brodsky)氨基酸含量影响实验。结果表明,当外加重金属浓度较低时(Cu,2—10μg/L;cd,10—150μg/L),动物各种氨基酸含量明显提高,总氨基酸含量比对照组约增加10—31％;重金属浓度提高时,动物氨基酸含量则出现下降趋势,说明较低浓度重金属对动物有刺激效应,此时摄食活动加强,增加了从摄食获得的营养成分;浓度提高则产生抑制效应。因此,氨基酸含量的变化,可作为桡足类对外界重金属污染物作出生理反应的指标之一。文中对某些特殊氨基酸含量的变化及机制也进行了讨论。     

在围隔生态系中海洋细菌对钼矿渣污染的反应

实验在3个60m³的围隔水体中进行,除对照袋外,矿渣污染浓度分别为20ppm和130ppm(干重),细菌生物量和生产力分别用吖啶橙染色荧光计数法和氚化胸腺嘧啶核苷示踪DNA合成法进行:在16天的实验中,高浓度污染袋内细菌生物量和生产力出现两个明显的高峰值,第一个高峰值主要是由于细菌的捕食者微型鞭毛虫受到矿渣的抑制而引起的,而第二个高峰值则是浮游植物水华后释放出可溶性有机物及浮游植物细胞衰老引起的,与对照袋相比,污染袋由于矿渣在水中的消光作用,使袋内浮游植物水华期推迟两天,从而使细菌的水华也推迟两天,污染袋内总的细菌生产力比对照袋要大得多,本文对这些现象进行初步讨论.