胶州湾海水中无机氮的分布与富营养化研究

根据2003年112月胶州湾海区12个航次海水无机氮等的调查资料,分析了该海域生态环境中无机氮的分布特征及时空变化,评价了水质的富营养化状况。结果表明,测区全年溶解无机氮的平均含量为17.70μmol／dm^3。在4个季节中,溶解无机氮以NO3-N的含量为最大,占58．2％,是氮主要存在形态,其中秋季含量最高,占溶解无机氮的64．74％。无机氮分布从东北部高含量区域向湾内及湾口方向呈逐步递减趋势。溶解无机磷的年平均含量为0．49μmol／dm^3,表层海水4个季节中N／P比平均为39．41,胶州湾海水中的磷相对于氮是匮乏的。据营养状态指数划分,胶州湾的东、北岸海域属富营养化区,夏、秋两季可能受到赤潮的严重威胁。     

贝类养殖环境的多参数同步连续监测

为研究贝类养殖对海湾环境的短期影响,在吊养和底播养殖区中利用同步自容式仪器,对海流、溶解氧、叶绿素荧光、浊度、水温、盐度、pH等环境参数进行了短期连续监测,观测结果支持同海区长期离散性环境调查和实验模拟结果,特别是为分析养殖笼对潮流流速的削减、悬吊养殖贝类对浮游植物的摄食压力和底层代谢对水层溶解氧的消耗等养殖对环境的影响提供了证据。     

黄海浒苔绿潮研究进展

绿潮是世界性的海洋生态环境问题。自2007年以来,浒苔绿潮已肆虐黄海近岸海域达10年之久,造成了巨大经济损失和严重社会影响,成为近年来我国海洋生态学研究的焦点之一。目前,国内外学者围绕黄海绿潮起源与发生原因已经开展了一系列的研究,取得了一定的科学认知。本文综述了关于黄海绿潮起源与发生过程、浒苔的关键生物学特征以及绿潮暴发的环境驱动机制等方面的主要研究进展,分析了目前绿潮发生机制研究中未解决的科学问题和绿潮减灾防灾技术上的不足,并提出了研究展望。同时,对近期启动的国家重点研发计划重点专项"浒苔绿潮形成机理与综合防控技术研究及应用"的研究内容与预期目标进行了简要介绍。     

胶州湾浮游动物的时空分布

根据2003年1—12月在胶州湾所获得的浮游动物样品,鉴定出浮游动物71种,幼虫、幼体34类。分析了该海域浮游动物的分布﹑时空变化及其与生态环境因子的关系,同相关历史资料进行了比较,结果表明,浮游动物的种类多样性符合中纬度海湾水域浮游动物分布的一般规律,生态属性以暖温带、近岸低盐种类为主。浮游动物生物量和丰度的分布具明显的季节性变化,生物量平均为84.28mg/m3,饵料生物丰度平均为531.76个/m3,非饵料生物为72.08个/m3。浮游动物生物量和饵料生物丰度的分布季节变化与海水平均温度的季节变化节律基本一致,相关回归分析亦证实与温度的关系更为密切。浮游动物生物量的时空分布﹑种类多样性的变化趋势,近20a来基本相同,高峰出现时间的差异,主要是受温度年季和季节变化差异因素的影响。     

虾夷扇贝毒素yessotoxins(YTXs),中国沿海贝类中首次发现的一组贝类生物毒素

采用高效液相色谱-串联质谱方法对我国近海贝类中腹泻性贝毒成分进行研究,结果发现采自北黄海大连附近海域的海湾扇贝和虾夷扇贝含有25~41μg/kg的虾夷扇贝毒素(yessotoxin,YTX),在虾夷扇贝体内还含有37.2μg/kg的45-OH-YTX,并在5种贝中发现微量的Homo-YTX毒素组分,这是首次报道在我国贝中检出此类毒素。虾夷扇贝毒素YTXs是一类含有2个磺酰基的脂溶性多环聚醚类化合物,对小鼠的腹腔注射急性致死毒性很高,毒理作用机制尚不清楚。本研究的结果说明我国贝类体内生物毒素成分复杂,亟需进行毒素成分结构、来源生物、生态毒理效应、分布规律及安全限定标准的研究。     

南黄海浮游植物初级生产力粒级结构与碳流途径分析

根据2006年夏季与冬季南黄海真光层内浮游植物初级生产速率的实测数据,对比研究了两种差异显著的水动力条件下,不同粒级浮游植物初级生产力水平、时空分布特征及其环境调控机制,并探讨了真光层生源碳可能的碳流途径。研究结果表明,南黄海夏季总初级生产力(碳)平均为30.69 mg/(m2·h),高值区位于调查海域南部长江冲淡水影响区,冬季总初级生产力低于夏季,平均水平为21.73 mg/(m2·h),高值区北迁至海州湾附近;夏季不同粒径浮游植物对总初级生产的贡献率由高到低的顺序为小型(42.8%)、微型(29.6%)、微微型(27.6%),冬季的为微微型(41.2%)、微型(36.5%)、小型(22.3%);真光层初级生产力与环境因子的相关分析表明,水动力条件(混合与层化)引起的营养盐来源和光照的变化是初级生产力分布的主要控制因素;用生态比值法对南黄海碳流途径的分析表明,微食物环在冬夏两季碳流途径中均占有重要地位,从总体上看,南黄海浮游生态系统的碳输出潜力较弱。     

胶州湾浮游植物初级生产力粒级结构及固碳能力研究

根据2006年3月-2007年2月逐月对胶州湾浮游植物分粒级初级生产力的调查研究,分析了该海湾初级生产力的季节变化和空间分布、粒级结构特征以及碳流途径,计算了胶州湾浮游植物光合作用固碳量以及其对富营养化物质氮、磷的净化能力.结果表明:胶州湾的初级生产力平均为408.8 mgC*m-2d-1,存在明显的季节差异和空间分布的不均匀性;微微型浮游植物(Picophytoplankton)对总初级生产的贡献率最高(42.14%),小型浮游植物(Microphytoplankton)和微型浮游植物(Nanophytoplankton)贡献率相当(分别为27.81%和30.03%);浮游植物光合作用固定的碳超过50%通过微食物环再向高营养级传递并入经典食物链,微食物环在胶州湾生态系统碳循环中具有重要作用;胶州湾海域每年通过浮游植物光合作用固碳量为52 809.1 tC,按照Redfield比值(C∶N∶P=106∶16∶1)每年吸收N和P的量值分别为9 299.7 t和1 287.0 t,浮游植物对大气CO2的吸收及对富营养化物质的净化均具有重要作用.     

不同营养盐条件下浒苔的生长

2008年6月青岛近海发生了大规模浒苔绿潮,现场取样后在实验室进行不同营养盐条件下浒苔的生长速率研究.结果显示,青岛近岸海水不添加营养盐的对照组,浒苔平均每天的相对增长率3.85%;按每次添加10 μmol/L和50 μmol/L的2个加N组,浒苔平均相对增长率几乎相等,分别为6.31%/d和6.32%/d;按每次添加1 μmol/L的加P组,浒苔平均相对增长率低于加N组的,为5.79%/d;按每次同时加20 μmol/L浓度的N和1 μmol/L浓度的P的实验组,浒苔平均相对增长率与单加N的实验组差别不明显.在加N、加P和加微量元素情况下,平均相对增长率最高,更换培养液的又比不更换培养液的实验组明显高,分别为7.75%/d和6.84%/d.各实验组浒苔最大相对生长率出现在第3天,除对照组外,平均可达27.57%/d.实验表明浒苔对N的需求很高,添加Fe,Mn等微量元素可明显促进浒苔的生长与繁殖.     

浅海贝类养殖容量研究

贝类养殖容量概念和方法的研究开始较晚,发展较快.目前大多采用生态动力学模型的方法来研究养殖容量,它量化了贝类的生长过程,但关于贝类强烈的生理活动对环境的改造考虑不足,还不能应用于实际生产和海域使用的指导.在原有模型的基础上,导入养殖活动对自身容量反馈的模块,综合考虑影响养殖容量各个因子的权重,建立起生态效益和经济效益最优化的养殖容量模型是以后研究的重点.     

夏季南黄海总有机碳的分布特征及其影响因素

依据2006年7-8月对南黄海调查得到的总有机碳（TOC）数据,探讨了南黄海TOC的分布特征及其控制因素。结果表明：2006年夏季南黄海TOC质量浓度范围为0.91~2.53 mg/L,平均值为1.66 mg/L。北部近岸TOC质量浓度较高,呈现由近岸向外海递减的变化趋势;而南部近岸TOC值则较低,且分布趋势也与北部相反。在垂直方向上,表层TOC值最高,随着深度的增加而降低。TOC的分布趋势主要受控于水文结构,但在某些海流影响较小、生物量较大的海域,生物生产对TOC的含量也有一定的贡献。