中肋骨条藻和东海原甲藻的散射特性

浮游藻类是海水中的重要组成成分,对其固有光学特性的研究有助于深入了解水体光学的辐射传输。在过去的30年中,大量的研究都集中在藻类吸收特性上,缺少对其散射特性的认识。本文利用分光光度计设计了在实验室中测量含颗粒水体散射和后向散射特性的方法,并利用标准球形颗粒对该方法的可行性进行验证,结果表明,在400~700 nm范围内,散射测量结果与理论值的一致性较好,最大误差小于3%,而后向散射测量结果在蓝紫光处的一致性较好,在近红外波段处有一定误差。运用这两种测量方法对东中国海常见的赤潮藻种中肋骨条藻Skeletonema costatum和东海原甲藻Prorocentrum donghaiense进行测量,结果显示:中肋骨条藻与东海原甲藻的散射系数幅值相近但谱形差异较大,前者随波长增加散射强度递减,后者则相反;在色素吸收较强的波段,两者散射强度均出现与其它波长位置变化趋势相反的情况,这主要是受细胞物质物理性质的影响。两者的后向散射差异较小,但可以看出其谱形受色素吸收的影响很大,在幅值上,东海原甲藻略高于中肋骨条藻,在550 nm处分别为0.001 74,0.001 43 m²/mg(以藻类叶绿素a浓度归一化),后向散射概率分别为1.104%和0.723%。     

化感作用对中肋骨条藻与东海原甲藻竞争演替的影响

为了检验化感作用对赤潮藻类生长和竞争的影响,对中肋骨条藻滤液进行了培养实验,结果显示中肋骨条藻滤液对其自身的生长呈现出化感抑制现象,而且抑制作用在磷限制条件下尤为显著。自化感作用的程度与藻的生长阶段有关,指数期滤液对中肋骨条藻的抑制作用比衰亡期滤液略强。不同滤液添加比例实验进一步验证了中肋骨条藻自化感作用的存在。降解实验表明在某些机制的作用下,化感物质会随时间而发生降解。在所有的滤液培养实验中,中肋骨条藻对东海原甲藻的生长没有明显影响,这可能是由于东海原甲藻对滤液中的化学物质有较强的耐受能力。中肋骨条藻滤液的共培养实验结果显示,中肋骨条藻与东海原甲藻表现出演替现象,东海原甲藻最终获得竞争优势。实验结果表明化感作用可能会影响中肋骨条藻和东海原甲藻的竞争演替。     

磷酸盐对中肋骨条藻生长的影响

中肋骨条藻是一种在中国东部沿海广泛存在的广温广盐性的浮游硅藻，根据对近年来我国长江口和其他海域所发生赤潮的观测，有相当一部分是以中肋骨条藻为主(王金辉，2002；刘玉等，2002)，其严重的破坏了海洋生态环境并造成了重大的国民经济损失，因此，对诱发中骨条藻爆发赤潮各种因子的研究便具有了重要的现实意义。本文应用营养盐加富的实验方法，在室内进行了中肋骨条藻的培养试验，研究了不同磷酸盐浓度条件下中肋骨条藻的生长情况，并对藻细胞内氮磷比的变化情况进行了探讨，以求对揭示中肋骨条藻赤潮的产生机制有所裨益。     

东海原甲藻对中肋骨条藻的他感作用初探

在实验室内将不同生长期的东海原甲藻(Prorocentrum donghaienseLu)培养液滤液用切向超滤技术分级处理后,培养中肋骨条藻(Skeletonema costatum),发现东海原甲藻的滤液对中肋骨条藻的生长具有促进作用,不同生长期的东海原甲藻分泌物在粒级100 ku～0.45μm的培养液中对中肋骨条藻的促进作用最明显,表明东海原甲藻可以产生大小不同的可促进中肋骨条藻生长的他感物质,且在100 ku～0.45μm范围含量较大。东海原甲藻对中肋骨条藻的生长促进作用在不同生长期作用强度不同,促进作用最明显的是消亡期,其次为平台期,指数生长期的藻液是3种藻液中促进作用最小的。     

长江口中肋骨条藻赤潮的分布与特点

对1990年6月9～25日在东海赤潮多发区海域调查期间所观察到的5次中肋骨条藻赤潮的特点以及与环境要素变化的关系作了初步分析。结果表明:(1)中肋骨条藻是多发区海域夏季的敏感赤潮生物,风速减小、气压下降以及良好的海况条件有利于赤潮的发生;(2)赤潮发生时发生区边界存在明显的界面变化特征,这种空间界面的环境要素变化与赤潮发生的时间变化特点是一致的。     

福建闽东海域具齿原甲藻赤潮与生态因子关系的初步分析

本文根据2002年5月闽东海域一次大面积赤潮的监测数据。对赤潮区赤潮生物——具齿原甲藻密度与生态因子的关系进行初步分析．结果表明：现场水文气象因子对赤潮区具齿原甲藻密度影响不大，但影响赤潮面积的消长；水化因子中对赤潮区具齿原甲藻密度影响明显的因子有化学需氧量、活性磷酸盐．具齿原甲藻密度与化学需氧量、活性磷酸盐的回归方程分别为：Y=1．39X-1．77，Y1．55X-0．56．活性磷酸盐是本次赤潮的主要限制因子之一。     

不同氮磷比对中肋骨条藻生长特性的影响

本文对在不同氮磷比（1：1，4：1，16：1，80：1，160：1）的培养条件下，中肋骨条藻的生长和营养生理特征进行了研究。结果表明：中肋骨条藻生长和生理状态受氮磷化的影响比较明显。在N／P＝16：1的状态下，其生长速度最快，细胞数量最高；在氮磷比大于16状态下的生长速度要优于氮磷比小于16的营养状态，说明其生长主要受到氮的限制。叶绿素a浓度受氮磷比的影响与细胞的生长基本相一致。相反，藻细胞内碳水化合物和蛋白质的合成和积累量在氮磷比≤16的状态下高于氮磷比大于16的状态。     

室内培养硏究硝酸盐对中肋骨条藻生长的影响

中肋骨条藻是一种广温、广盐性的浮游硅藻，并且多次在长江口及其他海域形成赤潮，对海洋生态环境造成严重危害，因此引起国内、外赤潮研究者的广泛关注。不少学者对中肋骨条藻种群的生态、生理特点展开研究(刘东艳等，2002；黄文祥等，1989；邹景忠等，1989；李铁，1990，2000)。营养盐是海洋浮游植物所必需的成分，海水中某种营养盐含量过低往往对浮游植物生长形成限制(Myers et al.，1981；Brian，1986；胡明辉等，1989)。海水营养盐含量过高则易形成富营养化，可进一步引发赤潮(周名江，2001)。硝酸盐是海洋浮游植物所必需的营养物质之一，它直接影响着浮游植物的生长、繁殖等生物活动(李铁，2000；Ryther et al.，1971)。研究海水中硝酸盐浓度和N/P对浮游藻类生长的影响将有助于我们了解高营养化与赤潮发生之间的关系。本文对在不同营养结构条件下，中肋骨条藻的生长速率、培养介质中的pH和溶解有机碳(DOC)进行了研究。     

长江口中肋骨条藻赤潮发生过程环境要素分析──营养盐状况

从长江口１９９０年６月的一次中肋骨条藻赤潮发生过程中营养盐含量变化可见，由于潮汐的作用，观测水域各营养盐要素都在不同程度上存在周日波动特征，其中，ＮＯ３－Ｎ在一个潮周期内变化幅度可达１倍以上。赤潮发生时表层水体ＮＯ３－Ｎ，ＰＯ４－Ｐ和ＳｉＯ３－Ｓｉ值都呈下降趋势，降幅最大的ＰＯ４－Ｐ达３倍上；Ｎ／Ｐ值则急剧上升，峰值为４５０。随着赤潮肖亡，ＮＯ３－Ｎ，ＮＯ２－Ｎ和ＳｉＯ３－Ｓｉ浓度很快恢复正常，Ｎ     

氮磷营养盐对中肋骨条藻生长及硝酸还原酶活性的影响

通过实验室培养,在不同氮磷浓度及氮磷比率的营养条件下,对中肋骨条藻（Skeletonema costatum）的生长及藻细胞硝酸还原酶的活性进行研究。实验结果表明,中肋骨条藻属于营养型藻类,氮磷营养盐的添加,极大地促进了藻细胞的增殖。在接种后的第4～5天,各培养组藻密度达到最大值并与对照组形成极显著性差异（P〈0．01）。实验进一步发现,环境中的氮、磷浓度及氮磷比率都会影响中肋骨条藻的生长及藻细胞硝酸还原酶活性（NRA）。此外,在各培养组中,中肋骨条藻硝酸还原酶活性的最大值（NRAmax）均出现在指数生长期（接藻后第1,2天）,早于最大藻密度的出现时间（第4,5天）,这表明藻对营养盐的同化速率与生长速率并不一致,后者存在一定的滞后效应。在本实验条件下,中肋骨条藻的硝酸还原酶活性存在一定的阈值。     

LED单色光谱及复合光谱对赤潮优势种中肋骨条藻生长的作用

以赤潮优势种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为研究对象,荧光灯和自制LED(light-emitting diode)控制灯为光源,研究不同LED单色光谱及复合光谱(蓝光,绿光,红光,白光,蓝红光,绿红光)对中肋骨条藻生长的作用。实验结果表明,在相同的光合有效量子通量密度条件下,对于单色光,中肋骨条藻在蓝光下生长较快,红光次之,在绿光下生长最慢;对于复合光,中肋骨条藻在荧光灯下生长最快,而在蓝红光下生长略高于在绿红光下生长。各光源下中肋骨条藻生长速率的顺序为:荧光灯>蓝红光LED>绿红光LED>蓝光LED>红光LED>绿光LED。通过比较在不同光照条件下中肋骨条藻的生长速率,表明不同光谱对中肋骨条藻生长的作用不同。     

六种大型藻浸提液对中肋骨条藻的抑制及活性成分分离

为比较大型藻抑制赤潮藻的能力,研究了孔石莼、羊栖菜、长浒苔、马尾藻、蜈蚣藻和裙带菜的干粉末海水浸提液对中肋骨条藻的化感抑制作用并从长浒苔中分离出具有强抑制作用的组分。分析6种大型藻浸提液对中肋骨条藻的生长抑制率(Inhibitory rate,IR%)和120 h的半效应浓度(Effect concentration,EC50,120 h)发现,孔石莼、羊栖菜、长浒苔、马尾藻和蜈蚣藻的浸提液在浓度达到2.4 g/L时可在实验周期内使中肋骨条藻全部致死,抑制率达到100%,全部致死所需时间分别为96、120、96、144和144 h,当浓度达到4.8 g/L时,6种大型藻均可全部杀死中肋骨条藻,6种大型藻对中肋骨条藻的EC50,120 h分别为1.0、1.0、1.1、1.4、1.5和4.7 g/L。从长浒苔浸提液中分离的乙酸乙酯萃取组分具有强抑藻效果,受试条件下,其EC50值为0.08 mg/L。乙酸乙酯相气相色谱-质谱分析表明,组分至少包含14种物质,其中9-十八炔和邻苯二甲酸二异丁酯是含量最大的2种物质,各物质的抑藻活性尚需进一步研究。长浒苔具有很强的抑藻效果,具有应用于赤潮藻控制的潜力,研究结果为分离鉴定抑制中肋骨条藻的化感物质奠定了基础。     

无机胶体和铁、铜离子对中肋骨条藻生长的影响

选择无机胶体粒子Fe(OH) 3 胶体、伊利石胶体及其与金属铁和铜 ,对中肋骨条藻进行了培养实验。结果表明 :在培养介质中加入Fe(OH) 3 胶体后 ,在低添加量时可通过Fe(OH) 3 胶体提供满足微藻的生长所需的铁 ,从而提高其生长速度。但在较高添加量时 (>0 .5mg/L) ,由于胶体物质的吸附特性 ,微藻的生长受到抑制。Fe(OH) 3 对中肋骨条藻的最佳的添加量在 0 .2 5～ 0 .5 0mg/L之间。中肋骨条藻在加入伊利石胶体液时 ,微藻的生长均产生明显的抑制作用。通过伊利石胶体对培养介质中铁离子和铜离子浓度的调节控制作用 ,可直接影响到中肋骨条藻的生长。     

不同无机氮浓度下中肋骨条藻和三角褐指藻生长对生长环境pH的影响

海洋酸化是当前一个严重的环境问题,而海水pH的变化与微藻生长时对溶解无机碳的吸收有关。在室内条件下采用生理生态学方法,研究中肋骨条藻Skeletonema costatum和三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum在不同无机氮水平下生长到最大生物量时培养液pH的变化。结果表明,培养液无机氮浓度从10μmol.L-1上升到200μmol.L-1过程中,2种微藻的叶绿素浓度和最终pH均呈上升趋势。培养液pH的增加量与无机氮的消耗量呈正相关关系,培养液pH的增加量与溶解无机碳的消耗量也呈正相关关系。     

东海原甲藻与塔玛亚历山大藻种群增长过程与种间竞争研究

针对我国东海2种重要赤潮肇事生物东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和塔玛亚历山大藻(Alexan-drium tamarense)进行了种群增长过程和种间竞争的实验研究。结果表明,单种培养时,不同氮磷比对东海原甲藻和亚历山大藻种群增长过程没有明显的影响,但是会影响其最终的细胞密度;在混合培养时,营养盐组成比例不同对东海原甲藻和塔玛亚历山大藻的种间竞争过程有影响,但不会影响其最后竞争结果。竞争物种的细胞起始密度对种间竞争结果有明显的影响,P.donghaiense和A.tamarense的接种细胞密度比为2 000∶100和2 000∶200时,东海原甲藻占优势;当接种细胞密度比为4 000∶400时,塔玛亚历山大藻占优势。     

Maltivariate Analysis of the Occurring Process of Skeletonema costatum Red Tide in the Changjiang Estuary

Using the SAS software, the data of environmental factors vs. red tide biomass were analysed during the process of Skeletonema costatum red tide which broke out in the Changjiang Estuary on June 9～15, 1990. The results of the multivariate statistical analysis show that the environmental factors are similar in their developing and maintenance periods and that the values of environmental factors begin to be restored to normal levels during the disappearing period.The results obtained from using the methods of correlation, variable cluster and main component analyses are basically identical. The important factors contributing to the occurrence of this red tide are atmospherical pressure, water temperature, salinity, pH, No3-, -N, Po43--P and Fe, among which,salinity, Fe and PO43--P are the leading factors which have triggered the occurrence of the red tide as determined by the step-by-step regression analysis. Meanwhile, the linear discrimination functions have been established for the red tide. The environmental factor data of another occurring process of Skeletonema costatum red tide in the Changjiang Estuary have been chosen for red tide discrimination with satisfactory results.