极端洪水导致的湖泊水位抬升和氮磷输入增加对苦草(Vallisneria natans)的复合影响

据全球气候变化模型预测,未来极端洪水事件将呈现增多和加剧态势。极端洪水对沉水植物功能性状、生长发育状况及整个生态系统均有深远的影响,研究极端洪水对沉水植物生长发育的影响对理解和预测气候变化过程中水生态系统的变化具有重要意义。本文针对极端洪水事件引起的水位急剧上升和营养负荷量增加双重效应,在实验周期90 d内设置对照(水位保持75 cm)、2种极端洪水条件(水位在第1天从75 cm快速上升至150 cm + NP输入、水位从75 cm逐步上升至150 cm + NP输入)以及水位保持75 cm + NP输入4项处理(后3项处理中营养输入总量相同),研究了极端洪水对沉水植物苦草(Vallisneria natans)生长、繁殖对策及生物量分配的影响,实验过程中还同步监测了浮游植物、附着藻类和水体营养状况(TN和TP)。在苦草的17个测定指标中,只有根生物量分配和有性繁殖分配在4个处理下无明显变化。从水位的单独作用看,相对于营养增加且水位恒定的处理,两种洪水条件(水位急剧上升和逐步上升)均降低了苦草的分株数、叶片数、间隔子数、间隔子总长、最大根长、花果数以及各器官生物量和总生物量,促进了人工基质表面附着藻类的生长。水位急剧上升时,植株对间隔子的生物量投资倾向于最小,而株高和植株对叶的生物量投资倾向于最大。从营养负荷的单独作用来看,相对于对照组,营养增加且水位恒定的处理中水体N浓度显著增加,促进浮游植物和苦草表面附着藻类的生长,但是从二者的Chl.a浓度来看,浮游植物遮光作用相对较大,抑制了苦草叶、根和间隔子的生长,但有性繁殖生物量无明显变化。从水位和营养负荷联合作用的模式来看,水位上升和营养负荷两个环境因素的联合作用会使入湖营养负荷加强水位上升对沉水植物生长的影响效应,二者的联合作用使叶、根、间隔子和有性繁殖生物量均大大降低。因此,极端洪水对沉水植物的不利影响较大,一方面水位抬升会直接影响沉水植物,另一方面会通过浮游植物间接影响沉水植物生长发育。     

浮游植物的营养限制研究进展

近岸海域受人类影响较深 ,随着污染的加剧和富营养化程度的提高 ,浮游植物爆发而形成赤潮的频率和范围都在加大。深入地了解浮游植物与周围环境尤其是营养盐的相互关系 ,对探讨赤潮发生机制 ,促进海域生态环境的改善 ,具有理论上的指导意义。１对营养限制的理解对营养限制概念的定义有如下几种 :最早的是利比希最小因子定律（１８４０年）中指出的 :植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质 ,这种物质就是限制因子。谢尔福德耐受性定律１９１１年认为 ,生物对各种环境因子的适应有一个生态学上的最小量和最大量 ,它们之间的幅度称为耐受限…     

藻类PSII捕光叶绿素蛋白复合物结构研究进展

捕光复合物 (ＬＨＣ)在光合作用中负责光能的吸收和传递 ,这些复合物的捕光效率直接影响着植物的生长、发育以及生态分布。从光合生物进化的角度来看 ,捕光复合物的演变最为活跃 ,其组成和结构特性在一定程度上反映出光合系统结构进化乃至光合生物的进化历程。深入比较各种藻类及高等植物ＬＨＣＩＩ结构的异同 ,对于揭示光合系统结构和功能关系 ,探讨光合生物的进化都具有重要的意义。１藻类ＰＳＩＩ捕光叶绿素蛋白复合物结构及研究近况多数藻类 (蓝藻和红藻除外 ,它们的ＰＳＩＩ捕光复合物不是叶绿素蛋白复合物 ,而是水溶性的藻胆蛋白 )和…     

赤潮灾害及应急措施

赤潮又叫红潮,是海洋表层红藻等浮游生物暴发性繁殖引起水色异常和水质恶化的一种现象。近海海域．藻类浮游生物因水质变化和养分提高而大量繁殖．在阳光照射下呈现大片红色。因主要生物种类不同,还可能出现褐色、黑色、黄色等。     

三峡水库175 m水位试验性蓄水后春季富营养化状态调查及比较

2009年4月23日至5月8日,对175 m水位试验性蓄水后三峡水库及其部分支流库湾的富营养化状态进行了一次较大规模的采样调查研究.结果表明,所调查的15条支流库湾均处于富营养化状态,其中湖北库区的香溪河库湾和重庆库区的小江库湾为超富营养化;湖北库区和重庆库区的长江干流为富营养化.15条支流库湾中,香溪河、梅溪河、汤溪河和小江局部河段暴发藻类水华,其中小江暴发了大规模的蓝藻水华;神女溪和乌江的泥沙含量均较高,但神女溪营养盐浓度较低(总磷含量为0.02 mg/L,总氮含量为1.20 mg/L),而乌江营养盐含量丰富(总磷含量为0.40 mg/L,总氮含量为2.22 mg/1.),远高于其他几条支流库湾.与2005年春季的调查结果相比,2009年春季,湖北库区支流库湾的富营养化有所减轻,但重庆库区支流库湾的富营养化却有所加重,长江干流的营养化状态则由2005年春季的中营养化变为2009年春季的富营养化,应引起有关部门的高度重视.     

大洋硅藻席沉积与冰期旋回中的碳-氮循环

成席硅藻勃发与沉积埋藏过程链接了海洋有机碳生成-输出-埋藏以及大洋深部溶解无机碳的生成与储存的全过程,该过程及其对大洋碳-氮循环的潜在重大影响正引起学术界的关注。通过搜集整理一系列文献及数据,对成席硅藻在细胞层面的特殊功能、勃发机制以及硅藻席沉积物的时空分布特征进行了总结,尝试讨论硅藻席沉积对轨道时间尺度上全球碳-氮循环的潜在影响。由于成席硅藻具有一系列特点,包括在弱光条件下生存、利用大液泡来存储营养盐和调控浮力、与固氮蓝细菌共生、尿素循环等,导致成席硅藻在寡营养的层化水体中或者大洋锋面处容易获得生存竞争优势并发生勃发。根据沉积记录,在第四纪冰期,热带-亚热带大西洋以及热带西太平洋-东印度洋出现大规模的Ethmodiscus rex硅藻席勃发并向海洋内部输出大量有机碳。有机碳中的绝大部分都在水柱中发生降解,只有少部分保存到海底沉积物中。推测硅藻席勃发贡献了冰期深海内部“呼吸碳库”的增长以及大气二氧化碳浓度的降低。由于E. rex勃发加快了海洋上层营养盐的周转速率,因此也可能促进了冰期海洋氮储库的扩张。此外,氧同位素14/12期和4/2期间同时出现大洋无机碳碳同位素重值事件和热带-亚热带硅藻席勃发事件,二者之间可能存在机制上的关联。因此,成席硅藻是耦合大洋碳-氮循环的重要组成部分,进一步厘清地质历史时期硅藻席勃发规模及其在海洋元素循环中的作用,有助于解开冰期旋回尺度上的全球碳-氮循环之谜。     

南海北部藻类粒级结构及色素成分对浮游植物吸收系数的影响

在珠江口、广东沿岸及南海北部三个航次生物-光学数据的基础上,研究了色素打包效应和色素成分的变化对浮游植物吸收系数的影响,结果表明,两种因素对吸收系数都有较大的贡献,但在不同的水体它们的影响程度各有不同.对网采浮游植物含量较高的珠江口和广东沿岸的水体而言,色素打包效应较强,对675 nm处比吸收系数的贡献平均分别为40%和20%;对微型浮游植物占主导地位的南海北部航次的水体,打包效应较弱,对675 nm处比吸收系数的影响平均仅为6%.采用多元线性回归的方法对吸收光谱进行分析,发现除叶绿素a之外的辅助色素对吸收系数的贡献主要表现在蓝绿光波段,三个航次440 nm波长处对总吸收的贡献平均分别为44%,43%和53%,其中对珠江口和广东沿岸航次的水体主要是光合类胡萝卜素的吸收贡献,而对南海北部航次的水体除了光合类胡萝卜素以外还要受到光保护类胡萝卜素的影响.由于河口、近岸和外海水体藻类粒级结构和辅助色素成分对浮游植物吸收系数的贡献有明显的差异,在南海北部水体建立比较精确的生物光学模型时,需考虑藻类粒级结构及色素成分对浮游植物吸收系数的影响.     

库页岛厚蛤蜊的人工繁殖和胚胎发育

通过亲贝促熟、人工催产、幼体培育和采苗等技术环节,初步建立了库页岛厚蛤蜊（Pseudocardium sachalinense）的人工繁育技术。对库页岛厚蛤蜊胚胎发育过程的观察表明,在水温22～24℃,盐度28～30条件下,受精卵经约50min开始卵裂;约20h发育至D形幼体;经约11d的人工培育,幼体出现足和水管原基...     

污损生物附着机理及酶在生物防污中的应用

生物污损（biofouling）是指生物在材料表面附着生长并造成危害的现象,根据附着生物类型可将生物污损分为微生物污损（microfouling）和大型生物污损（macrofouling）。微生物污损主要指细菌等微生物在材料表面附着并形成生物膜（biofilm）的现象。