南大洋普里兹湾基于234Th/238U不平衡法的POC输出通量研究

中国第22次南极科学考察(2005年11月至2006年3月)期间,测定了南极普里兹湾海域5个站位的从表层至150 m水深的不同层位水样中溶解态和颗粒态234Th,238U的放射性比活度以及颗粒有机碳.利用234Th/238U在上层水体中的不平衡,计算了南极普里兹湾上层水体中234Th的平均停留时间和输出通量.结果显示,随着纬度的增加,上层水体中颗粒态和溶解态234Th的平均停留时间总体趋向减小,并在中纬度站位出现了最低值,分别为1~8和29~48 d,而颗粒态和溶解态234Th的输出通量则在中纬度站位出现了最大值,分别为21~38和26~39 dpm/(m3·d).运用箱型清除模式,利用两种不同的方法估算了各水柱中从真光层底部输出的POC通量,平均值分别达到104.7 mmol/(m2·d)(E法)和120.6 mmol/(m2·d)(B法),表明南极普里兹湾夏季存在很高的新生产力,它将会对该海域碳的生物泵过程产生重要作用.     

细菌对海水中各形态氮的影响

海洋细菌生长过程中,不但能利用体系中的有机物质,而且也能利用无机营养盐。本论文通过小麦岛细菌接种实验发现,细菌大量繁殖时吸收利用体系中的营养物质,生成颗粒态氮(PN)和溶解有机氮(DON),体系中溶解无机氮(DIN)、总溶解氮(TDN)降低至最低值。进入细菌指数生长期和稳定期后,颗粒态和有机态氮不断降解向体系中释放出无机营养盐,DIN和TDN呈现回升趋势,颗粒氮(PN)与细菌数量变化正相关。体系中,初始氮源的量决定了细菌体内POC/PN的比值,氮源充足,细菌繁殖数量多,POC/PN值低,氮源不足,细菌数量相对较少,POC/PN比值高。     

钛胶海水提铀动力学研究Ⅱ——吸附机理的推断

海水提铀机理的研究,已逐渐受到重视,然而,至今研究还不是很深入,观点也各有差别.例如,Keen等[1]认为钛胶从海水中吸附铀是阳离子交换过程,即海水中的铀是UO₂2+离子的形式与钛胶进行交换;尾方升等[2]则倾向于阴离子吸着,即铀是以UO₂(CO₃)₃4-的形式被吸附.我们曾于1973年在海洋局系统的一次会议上提出阳离子给合交换的看法,并在后来的两次专业会议上予以补充发展.张正斌[3]认为是阳离子交换或一价阳离子失水络合.最近崔清晨[4]提出可能是UO₂(OH)₃-的络合吸附.根据几年来的工作,我们仍认为,钛胶从海水中的吸铀机理可能是一种阳离子形式的络合交换过程.     

无机碳与雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)细胞调节物质

以单细胞雨生红球藻为材料，采用酸碱滴定和CO2加富通气培养微藻的方法，对旧液中HCO3^-和CO3^2-浓度变化以及对红球藻细胞生长的影响进行了研究。结果表明，旧液具有限制红球藻细胞生长和诱导细胞转化的作用。同时，旧液中无机碳离子浓度明显高于新液。培养液中富含CO3^2-时，各细胞数量与CO3^2-浓度呈正相关，相关系数为0．88。溶液中仅有HCO3^-时，各细胞数与HCO3^-浓度也呈正相关性。因此，排除了CO3^2-和HCO3^-作为旧液中的调节物质，限制红球藻细胞生长和诱导细胞转化的可能性。旧液乙酸乙酯提取物生物检测实验表明，在粗提取物中有降低细胞增长和诱导细胞转化的活性，表明调节物质能溶于有机相，也反过来证实无机碳离子不是旧液中的调节物质。DNA含量和倍性分析结果表明，红球藻游动细胞DNA复制可以加倍后不经过原生质分裂就可以再次进行，因此推测旧液中的调节物质对原生质分裂过程产生抑制作用，而不对DNA复制过程产生抑制作用。     

卤虫无节幼体的营养强化对黑斑口虾蛄(Oratosquilla kempi)幼体发育的影响

用扁藻、酵母、“鱼油 酵母”强化和“不强化”4种方式处理的卤虫无节幼体投喂黑斑口虾蛄各期幼体,比较不同强化方法对黑斑口虾蛄幼体成活率、变态率、生长速度及总脂与脂肪酸组成的影响。结果表明,3种方式强化12h后的卤虫无节幼体与对照组相比,总脂含量都有不同程度的增加。卤虫无节幼体的脂肪酸组成与强化方式密切相关,其中“鱼油 酵母”强化的卤虫无节幼体20∶5n-3(EPA)和22∶6n-3(DHA)占总脂肪酸的比例最高,分别为5·74%和4·84%。投喂强化后富含EPA和DHA的卤虫无节幼体,可增加黑斑口虾蛄幼体体内脂肪酸尤其是EPA和DHA等不饱和脂肪酸的含量,从而提高其幼体的成活率、变态率与发育速度。     

棕囊藻囊泡的培养与去除研究

对广东省珠海市海域球形棕囊藻Phaeocytstis globosa赤潮进行了现场采样及除藻研究,发现3种除藻剂对球形棕囊藻囊泡作用效果存在较大差异。对球形棕囊藻生活史及特征进行了研究,在实验室条件下培养出直径6mm球形棕囊藻囊泡,其生长周期约为14d。实验结果表明,囊泡的形成是球形棕囊藻应对恶劣环境的表现之一。     

环境污染物萘、蒽、菲、芘的好氧微生物降解

多环芳烃（PAHs）是环境污染物，具有致癌性和致突变性。选取香港米埔红树林淤泥富集微生物，研究红树林微生物对PAHs的好氧降解。试验观察到，萘、蒽、菲、芘在液体培养条件下均有较强的挥发性。多底物培养液中的菌群浓度明显高于单底物系统。多次连续转接使培养液中的细菌生长能力增强。初始底物浓度可影响细菌生长速率，底物浓度过低或过高均不利于细菌生长。从分离得到的降解菌中选取豚鼠气单胞菌Aeromonascaviae WⅡ和斑点气单胞菌Aeromonas punctata TⅡ进行单菌降解试验，结果表明，豚鼠气单胞菌WⅡ能够高效降解4种底物，而斑点气单胞菌TⅡ能够高效降解萘、蒽和芘3种底物。另外还发现斑点气单胞菌TⅡ能够明显降低水中菲的挥发速度。     

泰利台风对台湾东北黑潮入侵东海陆架影响的研究

本文利用卫星高度计数据和分析数据,并结合同时期现场深水潜标的流速观测数据,研究了超强台风泰利过境前后台湾东北附近海域流场、位势密度场、位势涡度场以及黑潮入侵东海陆架强度的变化。分析结果表明,泰利台风通过改变台湾东北陆坡附近海域的流场、位势密度场,显著地削弱(增强)了西段(东段)陆坡附近的位势涡度梯度,从而使得西段(东段)陆坡黑潮入侵东海陆架的强度显著增强(减弱)。此外,本文还区分了台湾东北西部陆坡附近表层的跨陆坡“上凸型”位势涡度分布与次表层的跨陆坡“下凹型”位势涡度分布,并认为次表层的跨陆坡“下凹型”位势涡度分布也应作为台湾东北西部陆坡附近“位势涡度障碍”的重要组成部分。本文的研究结果揭示了大气中的台风过程对台湾东北黑潮入侵东海陆架产生显著影响的关键过程及机制,相关结论可为台湾东北黑潮入侵东海陆架变化规律的研究提供有价值的参考。     

渤海生态动力过程的模型研究 Ⅱ.营养盐以及叶绿素a的季节变化

利用在本系列研究第一部分中所建立的耦合的生物物理模型,模拟了渤海浮游植物生物量和营养盐含量的年度循环特征.模拟结果显示:藻类的春季水华是由经过一冬积累在水体中的营养盐导致,而水华开始的时间在浅水区明显早于深水区,对此深水区水体层化结构的形成可能起着重要作用;另一方面,河载营养盐与悬起的沉积物所释放的营养盐是诱发夏季水华的共同原因.基于模型结果,我们还发现:渤海的浮游植物动力特性就整体而言依然受无机氮限制,但是在莱州湾,磷限制特性表现得非常明显,这主要是由于每年黄河都要携带大量的无机氮进入海水,从而导致莱州湾营养盐的氮磷比已远远超过16.     

黄河尾闾河道1996年改道的意义及黄河三角洲演化趋势

现代黄河三角洲由几个亚三角洲组成。 1 85 5 -1 93 4年 ,形成了以宁海为顶点的第一亚三角洲 ;1 93 4-1 996年 ,三角洲冲积扇顶点进一步下移 ,形成了以渔洼为顶点的第二亚三角洲。最近的一次改道是在 1 996年 6月 ,改道后的河流沿清水沟流路的清 8剖面附近东流入海。这次改道可能是第三亚三角洲形成的开始。以后数十年内的黄河尾闾摆动将在清 8剖面附近进行。虽然人类活动将对三角洲的发展演化产生越来越明显的影响 ,但这些亚三角洲的发育演化仍有明显的规律性