Impact of several harmful algal bloom (HAB) causing species,on life history characteristics of rotifer <Emphasis Type="Italic">Brachionus plicatilis</Emphasis> Müller

In recent years, harmful algal blooms (HABs) have occurred frequently along the coast of China, and have been exhibiting succession from diatom- to dinoflagellate-dominated blooms. To examine the effects of different diatom and dinoflagellate HABs, the life history parameters of rotifers (Brachionus plicatilis Müller) were measured after exposure to different concentrations of HAB species. The HAB species examined included a diatom (Skeletonema costatum) and four dinoflagellates (Prorocentrum donghaiense, Alexandrium catenella, Prorocentrum lima and Karlodinium veneficum). Compared with the control treatment (CT), the diatom S. costatum showed no adverse impacts on rotifers. Exposure to dinoflagellates at densities equivalent to those measured in the field resulted in a reduction in all the life history parameters measured. This included a reduction in: lifetime egg production (CT: 20.34 eggs/ind.) reduced to 10.11, 3.22, 4.17, 7.16 eggs/ind., life span (CT: 394.53 h) reduced to 261.11, 162.90, 203.67, 196 h, net reproductive rate (CT: 19.51/ind.) reduced to 3.01, 1.26, 3.53, 5.96/ind., finite rate of increase (CT: 1.47/d) reduced to 1.16, 1.03, 1.33, 1.38/d, and intrinsic rate of population increase (CT: 0.39/d) reduced to 0.15, 0.03, 0.28, 0.32/d, for the dinoflagellates P. donghaiense, A. catenella, P. lima and K. veneficum, respectively. The results showed that the diatom S. costatum had no detrimental consequences on the reproduction and growth of B. plicatilis, however, the four dinoflagellates tested did show adverse effects. This suggests that dinoflagellate HABs may suppress microzooplankton, resulting in an increase in algal numbers.     

黄海海域大规模绿潮成因与应对策略——“鳌山计划”研究进展

在青岛海洋科学与技术国家实验室"鳌山计划"支持下,本项目围绕黄海大规模浒苔绿潮的防控减灾,联合山东和江苏两地多个单位协作攻关,于2016年到2018年展开了多学科交叉研究,通过对绿潮藻浒苔(Ulva prolifera)的附着、入海等行为的加密观测,在大规模浒苔绿潮成因机制和防控策略方面取得了重要进展,确认了苏北浅滩源地,确认本海区大量紫菜(Pyropiayezoensis)栽培筏架提供的大面积合适附着基、典型的富营养化环境特点以及北向风生流是黄海大规模浒苔绿潮形成的重要条件。本项目解决了以下几方面的问题:1.锁定关键时段和海域并开展打捞船与无人机配合打捞;2.发现苏北浅滩存在独特浒苔种源;3.定量化研究了紫菜筏架拆除时人为去除筏架及绠绳上的附生绿藻量,明确这一过程大大促进了浒苔大量集中入海,成为浒苔绿潮形成的重要环节;4.定量化研究了浒苔在向北漂移,生物量和分布不断增加的过程;5.依据对浒苔緑潮的源头及其早期发生、发展几个关键过程的科学认识,提出了设置三道防线进行浒苔绿潮防控的策略以及在苏北浅滩开展浒苔绿潮初始生物量源头控制的具体建议。6.评价了浒苔绿潮对生态环境和养殖业危害的同时,关注了高生物量输入对受灾地可能带来生物北侵的生态风险。7.为保障2018年青岛上合峰会,项目组先期提交了绿潮防控建议,部署和开展的各项研究和现场调查结果为绿潮的预测防控提供了有力支撑。同时本项目还针对浒苔绿潮灾害的年际变化、马尾藻(Sargassumsp.)金潮灾害加剧、南黄海"三潮齐发"的复杂态势等新问题展开了观测与研究,为进一步制订更科学高效的防灾减灾方案,阐明全球变化和人类活动影响下的我国近海藻华灾害的演变奠定了基础。     

绿硫细菌色素的高效液相色谱分析及其应用

绿硫细菌(green sulfur bacteria)的特征色素及其衍化产物,如细菌叶绿素d、细菌叶绿素e、绿硫菌烯(chlorobactene)和异海绵烯(isorenieratene)等可以作为标志物,指示水体真光层的无氧事件,以及水生生态系统在缺氧环境下的演变过程。但是,由于缺少色素标准品,相关研究工作受到制约。为此,本研究培养了两种典型绿硫细菌——Chlorobium phaeovibrioides(DSM269,褐色菌株)和Prosthecochloris vibrioformis(DSM260,绿色菌株),并应用高效液相色谱仪分析了两种细菌所产色素情况。结果在两株细菌中检测到了细菌叶绿素d(DSM260)、细菌叶绿素e(DSM269)和异海绵烯(DSM269),并获得各类色素的特征吸收光谱和保留时间。依据上述方法,对底层水体缺氧问题突出的长江口南部邻近海域表层沉积物样品进行了初步分析,但未检测到绿硫细菌色素。考虑到长江口邻近海域底层水体缺氧问题正在不断加剧,有必要将绿硫细菌色素作为一类重要的指标作进一步研究。     

用于单-藻细胞PCR扩增反应的样品保存方法比较

用室内培养的塔玛亚历山大藻（Alezandrium tamarense ATHK藻株）作为实验对象,分别选择了5％福尔马林固定后常温保存、95％乙醇固定后常温保存、-20℃冷冻保存、鲁哥氏液（Lugol’s solution）固定后常温保存等方法,在5,15,30,60d后对保存的样品进行单细胞PCR反应,并与新鲜样品进行比较。实验结果表明,用95％乙醇保存、-20℃冷冻保存、鲁哥氏液保存的样品在60d后仍可扩增出目标条带,与新鲜样品没有差别,但是样品中的藻细胞形态有一些改变;而以5％福尔马林固定保存的样品只能在5d后扩增出目标条带,但藻细胞形态比较完好。因此,对用于单细胞PCR实验的微藻样品,短期内（不多于5d）可以采用福尔马林保存,而需要长期保存的样品,应当采用乙醇或鲁哥氏液固定,或者采用-20℃冷冻保存的方法。     

应用甾醇类生物标志物追踪绿潮后期漂浮绿藻沉降区的方法

黄海大规模绿潮的连年暴发造成了巨大的经济损失,但目前对其生态效应的认识仍非常有限。这主要是由于对绿潮后期漂浮绿藻的沉降区域缺乏了解,在很大程度上限制了对黄海绿潮生态效应的认识。本研究尝试以28-异褐藻甾醇作为绿潮藻类生物标志物,建立追踪绿藻沉降区的方法,并对其有效性和可行性进行分析和验证。研究结果表明,黄海绿潮原因种浒苔(Ulva prolifera)中主要甾醇成分为28-异褐藻甾醇,含量为50—100μg/g。在20°C和黑暗条件下,浒苔在1—2个月之内能够完全腐烂分解,腐烂分解的浒苔生物量与沉积物中保存的28-异褐藻甾醇含量呈显著正相关,沉积物中高含量的28-异褐藻甾醇能够在20°C和黑暗条件下稳定保存至少1个月,之后含量明显降低。现场调查也发现,在受绿潮影响的青岛近岸海域表层沉积物中能够检测到高含量的28-异褐藻甾醇,且其含量在绿潮消退1个月后有明显下降。因此,28-异褐藻甾醇可以作为黄海绿潮藻类的生物标志物,通过对绿潮消退后1—2月内海域表层沉积物中28-异褐藻甾醇的分析,有望揭示漂浮绿藻的沉降区域。相关结果为进一步研究黄海绿潮的生态效应奠定基础。     

秦皇岛海域“褐潮”海水对卤虫、轮虫存活和摄食的影响研究

为评价秦皇岛褐潮现场海水的毒性,作者利用HPLC技术及CHEMTAX,分析了2013年7月2日采自秦皇岛褐潮高峰期微型及微微型浮游植物的色素组成及群落结构;测定了卤虫(Artemia salina)、轮虫(Brachionus plicatilis)存活率和摄食量。研究表明,褐潮海水微型及微微型浮游植物中,海金藻(Pelagophyceae)占主要优势,其生物量占总生物量的72.6%。褐潮海水抑制卤虫存活,卤虫48 h存活率降至77%;对轮虫24 h存活没有显著效应。此外,褐潮海水抑制卤虫、轮虫的摄食,卤虫、轮虫8 h内摄食量分别由(5.5±0.4)ng/个降至(2.4±0.4)ng/个、由(1.5±0.2)ng/个下降至(0.9±0.1)ng/个。该结果与美国的3株褐潮藻的毒性进行了比较。CCMP 1507对卤虫存活有显著抑制作用,其他两株没有显著效应;3株褐潮藻对轮虫24 h存活都没有显著影响。暴露于3株褐潮藻中,卤虫的摄食量均显著较低;其中CCMP 1507在混合饵料中还抑制卤虫、轮虫对其他藻的摄食。对CCMP 1507各组分分析发现,该藻的毒性主要来源于藻细胞。结合现场试验与室内试验结果分析表明,秦皇岛褐潮对卤虫、轮虫有一定的毒性,其毒性与CCMP 1507的毒性相当。     

Study and application of Toxicity Test Method Using Neomysis awatschensis in Toxicity Evaluation of Drilling Fluid

Neomysis awatschensis was collected on the west coast of Jiaozhou Bay,Qingdao in 1992 and acclimated in the laboratory conditions.The acute toxicity method using 4 ～6 day juvenile mysid of this species is studied.The species is compared with M.bahia in taxonomy,geographic distribution,morphology,as well as the sensitivity to reference toxins,Based on the results,we recommend N.awatschensis to be a standard marine organism for toxicity test in China and the method to be applied in toxicity evaluation of drilling fluids.In this paper,we report the results of the above studies and the application of the method in the evaluation of several drilling fluid products.     

对虾血细胞中一氧化氮合成酶鉴定与分析方法研究

通过硝基蓝四唑(NBT)还原法和血细胞形态法两种一氧化氮合成酶的鉴定方法，以日本对虾(Penaeus，japonicus)作为研究对象，对日本对虾血细胞中的一氧化氮合成酶进行初步鉴定，并优化硝基蓝四唑(NBT)还原法测定对虾血细胞中一氧化氮合成酶的实验条件。结果显示，当L-精氨酸浓度为2．5mmol／L，脂多糖(LPS)质量浓度为100μg/mL，Ca^2 浓度为2．5mmol／L时，NBT。法测定一氧化氮合成酶活力的结果最佳。同时，还建立了两种针对一氧化氮合成酶活力的分析方法—L-瓜氨酸分析法和亚硝酸盐分析法，并对其测定条件进行了优化。结果表明，对虾血细胞在4℃下与L-精氨酸和LPS孵育8h后测定的结果最为理想。利用这4种方法能够有效地鉴定和分析对虾血细胞中的一氧化氮合成酶，这为深入了解一氧化氮合成酶在对虾先天性免疫中的地位及其在对虾抗病力中的作用提供了理论依据。     

双壳类清滤率在海洋污染物毒性研究中的应用

以海湾扇贝(Argopectenirradians)和紫贻贝 (Mytilusedulis)的清滤率为指标 ,研究了金矿废水及其组分、三苯基氯化锡及塔玛亚历山大藻的毒性 ,结果表明金矿废水及其主要组分丁级黄药、CN-和重金属Cd2 +、Cu2 +、Zn2 +对海湾扇贝清滤率的半抑制浓度EC50 分别为40.6 %、7.52、0.226、0.189、0.02、1.10mg/L ;三苯基氯化锡对海湾扇贝的半抑制浓度EC50 为4.86×10-9g/L;塔玛亚历山大藻能抑制紫贻贝的清滤率,半抑制浓度EC50为6000cells/ml。由以上结果可见 ,双壳类清滤率能快速、敏感地反应污染物的影响 ,是海洋污染物毒性研究的一个良好指标。     

海洋浮游植物薄层的研究进展

浮游植物薄层是指位于水体次表层、厚度从几厘米到几米的高丰度浮游植物分布层。与大洋相比,在河口、海湾和近海的浮游植物薄层往往分布浅、强度大,具有明显的时空变化。浮游植物薄层的形成和维持不仅受到层化、楔入、剪切等物理过程的调控,也与浮游植物的生长、聚集及浮游动物的差异化捕食等生物生态学过程有关,目前围绕浮游植物薄层的形成机制已提出了趋旋俘获等假说。浮游植物薄层对其生长、繁殖、防御等具有重要意义,有的浮游植物薄层聚集了大量的有毒有害藻,与有害藻华的发生关系密切。深入研究浮游植物薄层的成因,将为阐明有害藻华的发生机制和有效监测提供重要依据。