温度对墨西哥湾扇贝耗氧率及排泄率的影响

于1996年12月至1997年1月在实验室内研究了温度对墨西哥湾扇贝(Argopecten irradians concentricus)的耗氧率和排泄(NH₄-N)率的影响,实验在投饵后6h,静水(盐度32)条件下进行,溶氧量和氨氮量分别采用Winkler滴定法和次溴酸盐氧化法测定.实验结果表明,在实验温度(10～31℃)条件下,不同规格(壳高1.6～4.8cm,软体部干重0.0342～0.6908g)的墨西哥湾扇贝耗氧率的总平均值为2.35mg/(g·h).排泄率总平均值为350.89μg/(g·h).墨西哥湾扇见的耗氧量和排氧量都与扇贝体重呈明显的幂函数关系.在10～28℃范围内,不同规格的扇贝耗氧率都随温度的升高而增加;当水温继续升高到31℃时,耗氧率反而下降.在实验温度(10～31℃)条件下,扇贝的排泄率随着温度的升高而增加,温度对墨西哥湾扇贝的耗氧率和排泄率的影响都可用指数方程表示.本实验证实,高温(31℃)将进一步提高墨西哥湾扇贝蛋白质的代谢水平.耗氧量(O)和排氨量(N)与温度(t)、扇贝软体部干重(W)二元线性回归方程分别为:O=-587.804+36.787t+1697.864W;N=-92.344 9+4.534 1t+276.781 8W.复相关系数r分别为0.880 6和0.8035 ; F检验表明,两个回归方程均极显著(F>F_0.01).     

许氏帆蚌耗氧率和排氨率研究

采用生态生理学方法研究了水温和体质量对许氏帆蚌(Hyriopsis schlegelii)耗氧率和排氨率的影响,为育珠蚌养殖生理生态学提供基础资料。用生化培养箱控制水温,winkler碘量法、纳氏试剂比色法测定耗氧率和排氨率。结果表明,在实验温度(9~30℃)条件下,许氏帆蚌的耗氧率为2.504~6.76mg/(kg.h),排氨率为1.963~5.689mg/(kg.h),其中耗氧率和排氨率在27℃达到最高值,30℃均开始下降。在适宜的温度范围内,许氏帆蚌的耗氧率和排氨率均与温度成正比,而与体质量呈负相关。     

企鹅珍珠贝耗氧率和排氨率的研究

采用室内实验生态学方法对企鹅珍珠贝的耗氧率和排氨率进行了研究。旨在为企鹅珍珠贝养殖容量(carrying capacity for aquaculture)的调查及育珠生理的研究提供参考,并可为海洋生态系统动力学和贝类能量学研究提供科学依据。研究结果表明,在实验温度(13~33℃)范围内,企鹅珍珠贝的耗氧率(OR)和排氨率(NR)与体重(W)都呈负相关,可分别表示为Y₁=a₁W-b₁和Y₂=a₂W-b₂,其中,a₁的取值范围是1.330~4.128,b₁的取值范围是0.453~0.651,a₂的取值范围是0.150~0.354,b₂的取值范围是0.446~0.634。在实验室温度(13~33℃)条件下,企鹅珍珠贝的耗氧率为0.329~7.303 mg/(g·h),排氨率为0.035~0.489 mg/(g·h),其中耗氧率在28℃时达到最高值,33℃时开始下降,而排氨率则呈持续升高趋势。企鹅珍珠贝呼吸和排泄Q₁₀值范围分别为0.210~2.494和1.193~2.483。在23~28℃温度范围内,不同规格企鹅珍珠贝的耗氧率和排氨率的比值(原子数O/N)较高。方差分析表明,体重、温度及二者的交互作用对企鹅珍珠贝的耗氧率和排氨率均有极显著的影响(P<0.01)。企鹅珍珠贝的日常代谢明显高于标准代谢,耗氧率和排氨率平均值分别提高32.1%和76.7%。     

光谱和体重对刺参耗氧率和排氨率的影响

实验采用室内受控的方法,研究了不同光色下,大(73.32±1.73) g、中(46.71±0.15) g和小(25.67±0.25) g 3种规格刺参(Apostichopus japonicus)的耗氧率和排氨率的变化.实验采用红、橙、黄、绿、蓝色和对照组(白色)6种光照处理.研究结果表明:光谱对刺参的耗氧率和排氨率均有显著性影响(P<0.05),3种规格刺参的耗氧率趋势相同:白色＞红色、黄色、绿色、蓝色＞橙色;3种规格刺参的排氨率有相似的变化趋势:白色＞红色＞橙色、绿色、黄色、蓝色.刺参的体重与单位体重耗氧率及排氨率之间的回归关系均可以表示为R=aW~b,耗氧率a值在0.005 9～0.012 1之间,b值范围是1.119 7～1.214 6,排氨率a值的变动范围为0.004 2～0.02,b值的变动范围为0.455 3～0.867 8.这说明光谱对刺参的耗氧率和排氨率有显著性的影响,丰富了刺参的基础研究,对于刺参养殖生产有一定的指导意义.     

大弹涂鱼耗氧率研究

鱼类耗氧率和窒息点不仅表达鱼体的代谢生理,也反映鱼类在外界环境条件影响下的生活状况.研究鱼类的耗氧率在鱼类养殖业上可为鱼类养殖密度、水质管理、饵料利用以及活鱼运输提供科学依据.     

海南红树林湿地沉积物耗氧及其相关因素

于2009年8月在海南省东寨港、亚龙湾青梅港和三亚河口红树林区,分别采用自行研制的沉积物耗氧量(Sediment oxygen demand,SOD)测定装置,对红树林湿地SOD和相关环境因子进行研究。结果表明,红树林湿地沉积物耗氧主要分为2个阶段,即瞬时耗氧阶段和渐缓耗氧阶段。3个站位的SOD值范围为102.2-157.7mg/(m2·h),其中瞬时耗氧占23.3%-45.5%。SOD与沉积物中的硫化物含量及上覆水中的化学耗氧量(Chemical oxygen demand,COD)、NH4+浓度有显著的相关性。研究结果表明,红树林湿地沉积物能对其上覆水释放有机物并消耗水体中的溶解氧,使水质变差,因此,用红树林湿地处理城市污水可能导致生态恶化。     

四种淡水贝的摄食率和耗氧率的实验研究

研究了4种淡水贝褶纹冠蚌、背角无齿蚌、河蚬、铜锈环棱螺的摄食率和耗氧率.摄食率的测定采用血球计数板直接计数法,耗氧率的测定采用winkler碘量法.结果表明:温度对4种贝摄食率均有显著影响,在一定的适宜温度范围内,摄食率随温度的升高而加大,到一定温度时达到最大值;以单一藻类为食时,铜锈环棱螺的摄食率最大,4种贝对栅藻和微囊藻均无选择性,其摄食率无显著性差异;当以混合藻类为食时,褶纹冠蚌、背角无齿蚌和河蚬的摄食率均大于以单一藻类为食时的摄食率,而铜锈环棱螺对微囊藻的摄食则受到了抑制.用双曲线模型OC=DO/(K1 K2×DO)评估贝类对低溶氧环境的适应能力,结果表明,铜锈环棱螺的控氧能力较强.     

温度和盐度对毛蚶耗氧率和排氨率的影响

采用静水实验法,研究了在不同温度(15、20、25)和盐度(8、13、18、23、28、33)下对壳长为(25.10±0.84)mm的毛蚶耗氧率和排氨率的影响。结果表明:随着温度的升高,耗氧率和排氨率逐渐增大,在温度25、盐度28时,耗氧率和排氨率均达到最大,分别为1.5111mg/(g·h)、0.2412mg/(g·h);盐度18~28时,耗氧率和排氨率随着盐度的增加而增加,盐度28时达到最大,之后,随着盐度的增加而降低;毛蚶的氧氮比值范围为3.55~5.48,在温度15~25、盐度28时,各实验组均有最大的氧氮比值。经方差分析,温度和盐度以及二者交互作用均对毛蚶的耗氧率和排氨率有显著影响(P<0.05)。     

Study of Water Motion at the Dissolved Oxygen Minimum Layer and Local Oxygen Consumption Rate from the Lagrangian Viewpoint

By using the Euler-Lagrangian method, we examine water movements within the layer of minimum oxygen concentration and estimate local oxygen consumption rates for 15 regions of the global ocean. To do this, a number of labeled particles (which represent water parcels) are deployed at the center of a grid with 15 depth levels and tracked backward in time for 50 years in a three-dimensional velocity field. We assume that a particle picks up oxygen when it encounters the point of maximum oxygen concentration along the 50 years segment of its path. We introduce a contribution rate from waters distributed throughout the global ocean to the oxygen concentration of a local layer under consideration. Water parcels which are assumed to pick up oxygen within the oxygen minimum layer of an oceanic region under consideration make a very small contribution to the overall oxygen concentration of this layer. In addition, these parcels move out of the layer and water parcels from the upper layers take their place. The averaged Lagrangian local oxygen consumption rate is 0.033 ml/l/yr for the depth of the oxygen minimum layer, 0.20 ml/l/yr at 100 m depth (euphotic layer), 0.043 ml/l/yr for layers from 150 m to 800 m depth and 0.012 ml/l/yr for deep layers from 800 m to 3000 m. The present Lagrangian numerical experiment produces a maximum difference between observed and calculated concentrations of oxygen and, therefore, a maximum oxygen consumption rate. Although the present method has an ambiguity as to how oxygen is picked up, we nevertheless were able to identify regions in which the water parcels pick up oxygen of maximum concentration. We found that the South Equatorial Current (SEC) transports oxygen of higher concentration to the middle latitude regions of both the North Atlantic and the North Pacific across the equator.     

温度对缢蛏(Sinonovacula constricta)耗氧率和排氨率的影响

实验研究温度对不同个体大小缢蛏耗氧率和排氨率的影响。实验结果表明 ,在实验温度(15～ 30℃ )条件下 ,缢蛏的耗氧率 (O) [mg/ h·个 ]和排氨率 (N ) [μg/ h·个 ]与缢蛏软体部干重(W)呈明显的幂函数关系 ;温度的上升使得缢蛏的耗氧率 (OS) [mg/ g· h]、排氨率 (Na) [μg/ g· h]均增大 ;两者之间的比值 (原子数 O∶ N)在 2 0℃时最大 ,随着温度的继续升高其值逐步减小。耗氧率 (O)、排氨率 (N)与温度 (T)、缢蛏软体部干重 (W)二元线形回归方程分别是 :O=- 0 .370 3+0 .32 0 4 W+ 0 .0 2 98T,N =- 15 4 .0 6 77+ 6 9.74 88W+ 7.9332 T。复相关系数 r分别为 0 .9773和0 .92 2 8;F检验表明 ,两个回归方程均极显著。     

Estimation of Oxygen Consumption Rate Using T-DO Diagram in the Benthic Layer of Ohmura Bay, Kyushu, Japan

We have observed the temporal variation of oxygen deficient water with short time scale (less than a few days) in the central area of Ohmura Bay, Kyushu, Japan, in summer, 1995 and 1996. The vertical profiles of temperature were similar to those of dissolved oxygen. We noticed a linear relation between temperature and dissolved oxygen in the bottom layer, and applied the T-DO relation to estimate the net oxygen consumption rate, rather than direct evaluation of the advection and diffusion. Oxygen consumption rate just above the bottom was estimated to be about 0.21 g O₂ m^–3day^–1 in July 1995, and about 0.28 g O₂ m^–3day^–1 in August 1996. The net oxygen consumption rate estimated for the bottom layer below the second thermocline was about 0.61 g O₂ m^–3day^–1 with variability from 0.55 to 0.66 g O₂ m^–3day^–1 during July 25 to 29, 1995. This is was about 0.64 g O₂ m^–3day^–1 with variability from 0.18 to 1.4 g O₂ m^–3day^–1 during August 22 to 30, 1996. The net oxygen consumption rates are about half of those measured with a closed system in the Seto Inland Sea.     

犬齿牙鲆幼鱼呼吸耗氧率的研究

对犬齿牙鲆幼鱼在不同环境条件下的呼吸频率、耗氧率以及窒息浮头现象进行了观测研究。结果表明:犬齿牙鲆在适宜温度范围,呼吸频率随温度的升高而加快,在适宜生长温度范围,其呼吸频率为60～100次/min。耗氧量与鱼体重正相关,二者之间的相关关系符合M=1.8469W0.8317(r=0.9116)模式。其耗氧率随温度和盐度的增加而增加,在水温20℃左右,体重108g的犬齿牙鲆24h平均耗氧率为1.6676μg/(min·g),明显低于褐牙鲆(体重69.3～151.4g)耗氧率2.68μg/(min·g)和大菱鲆(17℃体重70～110g)耗氧率3.4667μg/(min·g)的水平。其耗氧率白天为1.824μg/(min·g),夜间为1.511μg/(min·g),白天耗氧率是夜间的1 21倍,昼夜差异明显。犬齿牙鲆20℃半数死亡窒息点耗氧率为0 747mg/L,全部死亡窒息点耗氧率为0 569mg/L。     

桑沟湾养殖海域沉积物中碳埋藏通量的长期记录

对取自桑沟湾北部和南部养殖海域2个站位柱状沉积物样品进行研究,测定了它们的总碳(TC)、有机碳(TOC)、无机碳(TIC)含量,估算了海源有机碳(Ca),结合沉积物年代序列测定,对碳的来源和埋藏通量(BF)进行分析。结果表明:从19世纪到20世纪初,桑沟湾碳埋藏基本处于平稳期;20世纪初开始,伴随着中国工业革命兴起,湾内营养水平提高,大量天然小型贝类繁殖及残骸埋藏使桑沟湾碳埋藏量有大幅度突跃;20世纪60年代以来人工养殖活动兴起及到90年代大规模养殖后,天然贝类繁殖受抑制且伴随养殖产品的不断收获,使此期间碳埋藏量又处于平稳期。20世纪60年代前BFCa/BFTOC和BFCa/BFTC的比值分别在20%和4%以下波动,其后随养殖活动增加呈显著增大趋势;但BFTOC/BFTC比值基本在40%以下范围内波动。并将该区与取自黄海中部一柱状沉积物的BFTIC/BFTC比值作对比,桑沟湾BFTIC/BFTC比值基本在60%~98%之间远高于黄海中部(约15%)的比值,桑沟湾TIC与TC含量高比值使仅应用TOC或Ca含量估算碳埋藏通量可能带来巨大误差。     

基于测深数据的胶州湾底质类型估计方法

探讨了基于高精度多波束水深数据的底质分类方法。对高精度水深数据按一定采样窗口单元提取统计特征;利用聚类分析方法对采样窗口单元进行分类;将分类结果与表层沉积物底质调查结果以及声纳分类结果相对比,发现三者具有一致性。此方法可以用来识别基岩、砾石、沙和粘土等底质类型。     

污损生物对大亚湾养殖珍珠贝的滤食、呼吸和排泄的影响

污损生物是影响贝类养殖业生产效率的重要因素。污损生物不仅附着在养殖网笼上,而且也大量附着在养殖生物的贝壳上。大部分污损生物是滤食性捕食者,这些污损生物与养殖生物竞争食物,氧气与空间导致贝类生长速度减慢,死亡率提高。本实验以大亚湾养殖网笼里的珍珠贝及附着的污损生物为对象,研究有污损生物附着的珍珠贝及没有污损附着的珍珠贝在滤食,耗氧及排泄上的差异,同时对网笼上附着的污损生物优势种的滤食,呼吸及排泄也进行了测定,用以说明污损生物对养殖生物滤食,耗氧和排泄的影响。研究结果表明,有污损附着的珍珠贝及没有污损附着的珍珠贝在滤食率,耗氧率和氮磷排泄率上存在明显差异,有污损附着的珍珠贝的滤食率,NH4-N和PO4-P的排泄率要高于没有污损附着的珍珠贝。同时在网笼上附着的优势污损生物的滤食,耗氧和排泄也不容忽视,他们对食物的滤食,溶氧的消耗及氮磷排泄的贡献也很大。本研究结果表明,不管是附着在养殖生物贝壳上还是附着在网笼上的污损生物与养殖生物之间存在食物及氧气的竞争,污损生物对水中氮、磷浓度的提高贡献也很大,因此在养殖中,污损生物的影响不容忽视。     

桑沟湾沉积碳库年汇入速率的长期变化及其区域性差异

对取自桑沟湾北西南三根柱样近200 a碳来源及埋藏通量的解析,分析了湾内不同站位各形态碳的差异性,进而对全湾碳埋藏进行了估算。湾内环流、贝藻养殖等造成湾内不同区域碳埋藏的差异;桑沟湾总碳（TC）平均量1.79%,有机碳（TOC）平均量0.54%,无机碳（TIC）平均量1.25%,TOC含量相对较小,为海陆混合来源,以陆源有机碳（C_t）为主,大规模人工养殖后,海源有机碳（C_a）有明显增加的趋势。桑沟湾碳埋藏通量平均为228.9 g/（m2·a）,以无机碳为主要埋藏形式（约占70%）,高的沉积速率及生物残骸沉降使桑沟湾养殖区碳的来源及埋藏区别于其他陆架海域。     

Burial fluxes and source apportionment of carbon in culture areas of Sanggou Bay over the past 200 years

In this study,we assessed the burial fluxes and source appointment of different forms of carbon in core sediments collected from culture areas in the Sanggou Bay,and preliminarily analyzed the reasons for the greater proportion of inorganic carbon burial fluxes(BFTIC).The average content of total carbon(TC) in the Sanggou Bay was 2.14%.Total organic carbon(TOC) accounted for a small proportion in TC,more than 65% of which derived from terrigenous organic carbon(Ct),and while the proportion of marine-derived organic carbon(Ca) increased significantly since the beginning of large-scale aquaculture.Total inorganic carbon(TIC) accounted for 60%–75%of TC,an average of which was 60%,with a maximum up to 90% during flourishing periods(1880–1948) of small natural shellfish derived from seashells inorganic carbon(Shell-IC).The TC burial fluxes ranged from 31 g/(m2·a)to 895 g/(m2·a) with an average of 227 g/(m2·a),which was dominated by TIC(about 70%).Shell-IC was the main source of TIC and even TC.As the main food of natural shellfish,biogenic silica(BSi) negatively correlated with BFTIC through affecting shellfish breeding.BFTIC of Sta.S1,influenced greatly by the Yellow Sea Coastal Current,had a certain response to Pacific Decadal Oscillation(PDO) in some specific periods.     

耗氧速率(OUR)测量方法的实验研究

目前多采用分批实验法和呼吸测量仪测量耗氧速率,而耗氧速率的测量对于研究活性污泥数学模型中的动力学参数及废水特性鉴定具有重要意义。本文根据OUR测量方法的基本原理设计了1种简易的OUR测量装置,为检验测量装置的有效性,设计了相关实验进行验证。在内源呼吸实验中,测定了所用活性污泥的内源呼吸速率是5.1mgO2/L·h,污泥的衰减系数是0.0137h-1,比文献值略高。基质降解实验对人工配水(葡萄糖和淀粉)的耗氧速率进行了测定,实验结果显示有3个显著不同的耗氧速率,分别为35mg/L·h,13mg/L·h,6mg/L·h,它们各代表葡萄糖降解、淀粉降解和内源呼吸的速率。内源呼吸速率高于前1个实验是由于基质降解过程中污泥量增加所致。并计算出异养菌产率系数Kd为0.63mgVSS/mgCOD,Kd略低于文献值。实验结果证明,该装置能很好的实现测量目的。