氨海水与5-羟色胺对栉孔扇贝解剖卵的体外促熟作用

研究氨海水与5-羟色胺(5-HT)对栉孔扇贝解剖获得卵母细胞的促熟作用。通过体外浸泡的方法处理栉孔扇贝卵母细胞使其成熟,并完成人工受精。结果表明一定浓度的氨海水可显著促使栉孔扇贝卵母细胞生发泡破裂,但经过氨处理的卵母细胞受精率却不高;5-羟色胺不能诱导栉孔扇贝卵母细胞生发泡破裂,但可有效地使已经发生生发泡破裂的卵母细胞进一步成熟。先用氨海水处理然后用5-羟色胺处理可以得到最佳诱导效果,受精率可达(40.02±2.73)%。     

栉江珧解剖卵的体外促熟研究

本研究探讨了在不同浓度或不同处理时间下氨海水、5-羟色胺、多巴胺和维生素对栉江珧(Atrina pectinata)解剖卵的促熟作用。通过体外浸泡的方法处理栉江珧卵母细胞使其成熟,并完成人工授精。研究表明:浓度0.008%~0.014%的氨海水处理40~60min可显著提高栉江珧解剖卵的生发泡破裂率和受精率(P0.05),且胚胎的畸形率较低,栉江珧解剖卵的促熟效果最好;而5-羟色胺、多巴胺和维生素对栉江珧解剖卵的体外促熟的效果不明显。通过人工授精、早期胚胎发育观察,本研究阐明了栉江珧卵子的最佳促熟条件,得到了育苗生产所需的幼虫量,为确立栉江珧人工育苗技术提供了基础资料。     

旗江珧早期胚胎发育的初步研究

以旗江珧为实验材料进行了诱导排放、人工授精及早期胚胎发育的研究。实验表明,旗江珧可用升温刺激诱导排放精卵,也可用解剖法人工授精。解剖授精时,适宜的氨海水浓度为０．１０‰￣０．１５‰。本实验还对旗江珧受精到Ｄ形幼虫期的胚胎发育过程进行了显著观察。     

二氧化碳酸化对两种桡足类肌肉和卵母细胞超微结构的影响

利用实验生态学方法及透射电子显微镜技术对培养于CO₂酸化海水中的中华哲水蚤和刺尾纺锤水蚤肌肉和卵母细胞超微结构进行了观察。结果表明:两种桡足类肌丝排列的有序性均随酸化的加剧而降低,较高CO₂浓度海水会对桡足类产生一定程度的氧化损伤;桡足类卵母细胞的电子密度随酸化的加剧而降低,球形颗粒出现内缩或瓦解,酸化可能会导致桡足类卵母细胞发生过量凋亡,从而影响卵的质量。     

大亚湾海水中N2O的分布特征与通量的初步研究

2004年1月(冬季)和4月(春季)在大亚湾海域设置15个采样站,采集大气和海水样品,运用静态顶空气相色谱法测定了大气和海水中溶存N2O的浓度并对其分布特征和海-气通量进行了初步研究。结果显示,海水中N2O浓度范围在10.90—40.54 nmol.L-1,饱和度为122%—454%,处于过饱和状态;N2O浓度在湾的中部分布较为均匀,大鹏岙、核电站、范和港顶和澳头等受人类活动影响较大的沿岸浓度较高,最大值出现在龙歧河口。海-气通量为0.05—0.78μmol.(m2.d)-1。海水中N2O浓度与NH4 的含量之间有较为显著的正相关性,河口与核电站是N2O的排放源,说明人类活动影响了大亚湾海水中N2O的分布。     

天然海水硝酸盐氮同位素组成的蒸馏法测定

建立了测定天然海水中硝酸盐氮同位素组成的蒸馏法,该方法主要是在碱性条件下利用戴氏合金将海水中的硝酸盐还原为氨,后利用稀盐酸吸收生产的氨,将得到的氨吸收液浓缩后干燥结晶,利用同位素比值质谱仪测定所得晶体的氮同位素组成。研究中开展了戴氏合金添加量及氨吸收溶液在不同条件下干燥结晶对氮同位素测值的影响研究。结果表明,戴氏合金添加量为3.0 g及60 ℃下直接干燥结晶为最佳的实验条件。所建立的氨蒸馏法氮空白值仅为(0.90±0.19) μmol,低于此前文献报道的氮空白值;氮同位素组成(δ15N)空白值为(-14.7±4.1)×10-3。运用所建立的氨蒸馏法实测得到的硝酸盐δ15N值与氨扩散法、硝酸盐直接测定法得到的数值非常吻合,进一步证明所建立氨蒸馏法的可靠性。改进后的氨蒸馏法适用于硝酸盐浓度在2~50 μmol/dm3内的天然海水硝酸盐氮同位素组成的测定,方法的标准偏差为±0.3×10-3。     

太平洋牡蛎卵子体外发育的研究

研究了太平洋牡蛎（Crassostrea gigas Thunberg)卵子体外发育的过程。解剖性腺获取的卵子大多发育至第1次减数分裂前期。在海水、氨海水中浸泡能促使生成泡破裂，促进卵子的继续发育，而且卵子在氨海水中的发育速度要快于在纯海水中的发育速度。     

微塑料对黑海参(Holothuria atra)免疫和消化生理的影响

为了研究微塑料对黑海参(Holothuria atra)免疫及消化生理的影响,将体重为(47.61±6.97) g的黑海参暴露于添加了不同浓度(0、10~2、10~4、10~6粒/L)聚苯乙烯微塑料的海水中,分析了黑海参的免疫和消化生理指标的变化情况。结果表明,海水中的微塑料浓度对黑海参体腔细胞的数量和吞噬活性,体腔液中酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶(LZM)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均有显著影响(P0.05),而对碱性磷酸酶(AKP)活性没有显著影响。随着微塑料浓度升高,黑海参的体腔细胞数量以及体腔液中ACP、LZM和SOD活性呈先持续增加后降低的趋势,体腔细胞数量、体腔液中ACP活性均在104粒/L浓度达到峰值,体腔液中LZM和SOD活性则在10~2粒/L浓度达到峰值;而体腔细胞的吞噬活性随着微塑料浓度的增加而持续增加。黑海参消化道内的淀粉酶受海水中的微塑料浓度的影响显著(P0.05),胰蛋白酶活性和脂肪酶活性没有显著变化。随着微塑料浓度升高,黑海参肠道淀粉酶活性呈先持续增加,在10~4粒/L浓度达到峰值,而后又降低;胰蛋白酶活性随着微塑料浓度的增加持续增加;而三种微塑料浓度下黑海参的脂肪酶活性均低于空白组。由此可见,海水中添加微塑料后,黑海参体内产生了免疫防御反应,并倾向于优先消化淀粉和蛋白质以快速获取能量从而适应周围环境的改变;海水中高浓度的微塑料可能对黑海参的体腔细胞结构产生损伤,导致其免疫防御能力下降,影响其正常生理活动。     

5-HT对马氏珠母贝卵体外促熟的影响及5-HT受体的细胞学定位

研究了5-羟色胺(5-HT)对马氏珠母贝解剖获得卵母细胞的促熟作用及5-HT受体(5-HTpf)在其性腺中的分布情况。通过体外浸泡的方法处理马氏珠母贝卵母细胞使其成熟,结果表明一定浓度的5-HT可显著促使马氏珠母贝卵母细胞生发泡破裂,并使已经发生生发泡破裂的卵母细胞进一步成熟,同时可诱导5-HT受体基因的表达。用原位杂交的方法对5-HT受体在马氏珠母贝性腺中的分布的研究结果揭示,卵巢中次级卵母细胞和卵细胞均存在5-HT受体,有阳性信号出现;精巢中仅滤泡壁及精母细胞中有少量表达。以上结果表明马氏珠母贝的卵母细胞不仅能产生5-HT并且可表达5-HT受体。     

小黄鱼(Larimichthys polyactis)精子的生理特性及超低温冷冻保存研究

为了解养殖小黄鱼精子的生理特性及超低温冷冻保存效果,用计算机辅助精子分析系统(CASA)检测了小黄鱼精子的运动参数及盐度、pH、葡萄糖、离子等环境因子的变化对其精子活力的影响;探究了稀释液、抗冻剂、稀释比及降温高度等对精子冷冻保存效果的影响。结果显示:小黄鱼精液的精子密度为(6.92±1.20)×109/mL。精子经自然海水激活后,运动率、运动时间及寿命分别为(59.31±4.85)%、8.44±0.87min及12.20±0.50min,直线运动速率(VSL)、曲线运动速率(VCL)及平均路径运动速率(VAP)分别为11.96±5.21、25.38±7.19和22.33±6.88μm/s。精子运动适宜的盐度范围为25—30、适宜的pH范围为7.5—8.5,精子在盐度25或pH8.0的海水中活力较好。精子激活效果较好的葡萄糖浓度为0.7—0.9mol/L;浓度0.9mol/L时,精子活力较好。精子激活效果较好的KCl、NaCl、MgCl2及CaCl2溶液浓度分别为0.4—0.5、0.4—0.6、0.7—1.0和0.2—0.3mol/L;精子在KCl及CaCl2溶液中活力相对较差,运动率等参数显著低于对照组;精子在不同人工海水中的运动率显著低于自然海水中的运动率,但精子在单一离子缺陷型人工海水及全人工海水中的运动率无显著差异。以0.25mL麦细管为冻存管, 6种稀释液、不同浓度的4种抗冻剂、5种稀释比及5种降温高度对小黄鱼精子冷冻保存效果的影响试验发现,以HBSS液1︰3稀释精液,添加10%DMSO及15%PG为抗冻剂,液氮面上3.5cm处降温5min后投入液氮中保存效果较好,冻精解冻后运动率达(43.57±2.59)%及(43.06±6.77)%。     

两株海水氮降解菌的分离鉴定及其无机氮去除特性初步研究

为解决海水养殖环境中的无机氮污染问题,从河鲀(Takifugu rubripes)养殖池塘的水体和底泥中筛选出2株可有效去除氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的菌株——盐单胞菌(Halomonas sp.DN3)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis HC),并初步探讨了2株菌在不同无机氮源中的氮去除特性。研究表明,2株细菌均具有较好的无机氮去除效果。在初始无机氮浓度为42 mg·L~(-1)的单一氮源基础降解液中,菌株DN3对氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的去除率分别为84.1%、62.1%和98.8%;菌株HC对三者的去除率分别为81.2%、49.0%和90.3%。在氨态氮去除过程中,虽未检测到硝态氮和亚硝态氮的积累,但从系统的氮收支分析,总氮浓度均显著下降,推测可能存在硝化过程;在硝态氮和亚硝态氮去除过程中,菌株DN3还原硝态氮时具有亚硝态氮的积累,菌株HC氧化亚硝态氮时具有硝态氮的积累。而从总氮浓度均有下降推测,可能存在好氧反硝化过程。在初始无机氮浓度为42 mg·L~(-1)的混合氮源基础降解液中,2株菌均具有良好的同步去除无机氮能力。以氨态氮和亚硝态氮为氮源时,菌株DN3和HC的总无机氮去除率分别为75.4%和66.6%;以氨态氮和硝态氮为氮源时,菌株DN3和HC的总无机氮去除率为69.5%和75.6%,2株菌在2种混合氮源中的氨态氮去除率均在90.0%以上。综合分析,菌株DN3和HC对无机氮去除机制主要以菌体的同化作用为主,同时推测具有一定的硝化和反硝化作用。研究结果表明,菌株DN3和HC均可高效去除无机氮,其在海水养殖水环境调控中具有潜在的应用价值。     

东山湾海水中Fe(II)和Fe(III)相互转化围隔实验研究

根据2008 年8 月与11 月在东山湾海域获得的调查资料对表层水中溶解态Fe(II)和Fe(III)含量、浮游植物叶绿素a、营养元素及其浓度等环境参数进行分析。结果表明, 夏、秋季海水中Fe(II)浓度及其在总溶解铁中所占比例均与浮游植物叶绿素a 呈正相关, 其相关系数分别为0.7959、0.9219。现场围隔实验表明, 海水中总溶解态Fe 含量在24 h 内有较大的变化, 最大减少量达到17.4%。DS2 站点海水中Fe(II)浓度及其在总溶解铁中所占比例随光照强度增加而增加。最高值与初始值相比较, 叶绿素a 较高的DS2 站点海水中Fe(II)浓度增加较叶绿素a 较低的DS5 号站点高0.053μg/L。Fe(II)和Fe(III)加富实验研究了溶解态的Fe(II)和Fe(III)在海水中相互转化。高浓度的Fe(II)在海水中被氧化成Fe(III),海水中浮游植物也会引发光还原作用使Fe(III)还原成Fe(II)。     

中国对虾卵子孵化及无节幼体变态对海水环境中铜的需要

采用一种新的海水处理方法将海水中重金属离子除去,研究了中国对虾卵子孵化和无节幼体变态对铜离子的需要。在去重金属离子海水中加入一定量铜后,加入络合剂氨三乙酸(NTA)并计算铜离子活度,观察对卵子孵化和无节幼体变态的影响。第1次通过实验发现痕量水平(10-10.80～1O-8.80mol/dm3)的离子态铜对卵子发育及无节幼体生长是必需的,络合态铜对这两个发育阶段无生命作用;但较高浓度(>10-7.80mol/dm3)的铜离子产生毒性;中国对虾对铜离子的作用无节幼体阶段较卵子发育阶段更为敏感。     

海水中无机离子交换的互不相干作用 Ⅱ、海水中无机离子交换互不相干作用的理论解释和新的实验验证

在本论题的研究Ⅰ中,我们直接用实验验证了海水中铀、铬、镁和钙在水合氧化钛上离子交换的互不相干作用。但是,既然铬(Ⅲ)的K_1此铀(Ⅵ)要大10倍左右,铬(Ⅲ)的浓度又比天然海水条件下的大6000倍(也远比海水中铀(Ⅵ)的浓度要大),不发生离子竞争交换而表现为“互不相干作用”似乎是使人费解的,这就急需对离子交换的互不相干作用建立定量理论,对研究工作进一步作理论解释。此外,本文还报导若干新的实验验证结果。     

臭氧处理海水生成氧化物对扁藻生长的影响海水养殖

研究了臭氧处理海水生成氧化物对扁藻(Tetraselmis chuii)生长的影响.臭氧生成氧化物浓度在0.736mg/L以下不产生毒害作用,在1.113mg/L 以上观察到了毒害作用,并且浓度越高毒性越强.实验发现扁藻对臭氧生成氧化物的毒害有抵抗能力.     

海水养殖环境中拟除虫菊酯类农药降解菌的分离鉴定及降解特性研究

从近岸海水养殖环境中分离获得一株能高效降解氯氰菊酯(Cypermethrin,CYP)和溴氰菊酯(Deltamethrin,DEL)的菌株HS-10,经生理生化和16S rDNA分析,初步鉴定其为假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)。不同降解条件下的实验结果表明,菌株HS-10在pH 7.0、温度28°C的环境中具有较好的生长和降解效率,在该条件下,对初始浓度为100mg/L的CYP和DEL的降解效率分别为75.6%和90.9%。进一步采用发光细菌和核磁共振(NMR)方法对菌株HS-10的降解产物进行分析,结果表明,CYP和DEL主要通过微生物降解消除,其降解产物的毒性显著降低。同时,考察了菌株HS-10对氯氰菊酯、溴氰菊酯、联苯菊酯(BIF)、氟氯氰菊酯(CYF)和氰戊菊酯(FEN)5种拟除虫菊酯类农药(浓度分别为100mg/L)的降解效率,结果表明,对5种农药的降解率均达到50%以上,本研究获得的菌株HS-10可用于海水养殖环境中拟除虫菊酯类农药残留污染的生物修复。     

我国近海镉的水质基准及生态风险研究

以镉为研究对象,在分析我国海水水生生物区系特征的基础上,筛选了栖息我国境内的海水水生生物物种的毒性数据,采用基于物种敏感度分布(SSD)模型不同拟合曲线(log-logistic、log-normal、 Gumbel、Weibull和Burr Ⅲ)的方法分别推导了保护水生生物的海水水质急性基准值和慢性基准值,并分析了引入淡水数据推导海水水质基准的可行性;同时,结合我国海水中镉的分布特征,对海水中镉的生态风险了初步评价。结果表明:Burr Ⅲ对各组数据拟合的效果最佳;引入淡水数据可能会对海水生物造成"过保护"风险;基于Burr Ⅲ对海水数据所推导的急性和慢性基准推荐值分别为63.0 μg/L和8.0 μg/L;将我国近岸水体中镉的浓度与基准值比较显示,我国近岸水体中镉对水生生物的潜在风险较低。研究结果有望为我国水质基准研究及标准制定提供参考。     

莱州湾海水中U的不均匀分布规律及地球化学研究

本文报道了1984年和1987年莱州湾海水中U分布规律的调查研究结果。发现莱州湾海水中U存在着不均匀分布规律,其不均匀分布主要受黄河水高浓度U入海扩散、稀释的影响和控制;雨季,也受到附近河流输入的一定影响。调查结果说明,莱州湾海水中U浓度普遍较高,但尚未构成对海洋生物污染的影响。初步论证了莱州湾海水中U对形成沿岸地下浓缩海水高U浓度的影响。     

海水中无机离子交换的互不相干作用——Ⅱ、海水中无机离子交换互不相干作用的理论解释和新的实验验证

在本论题的研究Ⅰ中，我们直接用实验验证了海水中铀、铬、镁和钙在水合氧化钛上离子交换的互不相干作用。但是，既然铬(Ⅲ)的K1此铀(Ⅵ)要大10倍左右，铬(Ⅲ)的浓度又比天然海水条件下的大6000倍(也远比海水中铀(Ⅵ)的浓度要大)，不发生离子竞争交换而表现为“互不相干作用”似乎是使人费解的，     

钢铁在海水、海泥中锈层的穆斯堡尔谱的研究 I.A3钢室内模拟与实海挂片锈层的穆斯堡尔谱

钢在海水中的腐蚀产物相组成研究报道较少。马如璋等(1981,1982)对低合金钢在海水中的腐蚀锈层进行了研究,他们所采用的穆斯堡尔谱等方法,很适宜研究钢的腐蚀产物(Simmons,1976; Vertes,1989)。目前,由于石油工业的发展,大量的石油平台、栈桥及钢柱码头不断涌现,这些构造物的钢桩一般是从大气区经过飞溅区、潮差区和海水全浸区插入海泥区,大量研究表明,在海水、海泥跃变区钢铁腐蚀严重,作者采用穆斯堡尔谱对A3钢在室内模拟和实海锈层相的组成进行了初步的研究,以探讨在不同腐蚀环境中钢铁的腐蚀产物和腐蚀机理,为钢铁的防腐和耐海洋腐蚀钢的开发提供理论依据。