红纤维虾海藻(Phyllospadix iwatensis)形态结构特征及其对海洋环境的适应性

红纤维虾海藻作为海洋沉水高等植物具有重要的生态与渔业价值。该物种目前已经处于濒 危状态, 且研究资料十分匮乏。本研究通过实地生境调查, 对其进行了形态学与解剖学研究, 并在此 基础上对其海洋环境的结构适应性进行了较为深入的探讨。研究结果表明: 红纤维虾海藻须根末端 膨大并密生根毛, 有利于增强植株的抓附能力和吸收能力; 表皮细胞细胞壁具有类似栓化细胞初生 壁性质的六面加厚现象, 与外部多层皮层厚角组织形成机械组织区, 叶鞘内侧含有丰富的机械组织, 使结构的抗性加强, 能承受较强的海流冲击; 雄花序中无退化雌蕊, 雌花序兼具雌蕊和退化的雄蕊, 花序轴两侧着生数枚桨状小苞片, 花粉丝状, 利于授粉, 传粉方式为水媒和半水媒传粉; 小坚果密 生倒向长鬃毛, 便于果实在海流中固着锚定。该研究弥补了目前对海洋沉水高等植物适应性进化特 征理解的不足, 也为该物种在生态修复中的应用提供了科学依据。     

应用实时定量PCR技术检测秦皇岛近岸海域褐潮原因种——抑食金球藻(Aureococcus anophagefferens)

Aureococcus anophagefferens, a small pelagophyte algae, has caused brown tide blooms in coastal waters of Qinhuangdao in recent years, presenting significant negative impacts on the shellfish mariculture industry. Under standard light microscopy, it is visually indistinguishable from other small algae in field samples due to its extremely small size. In this study, quantitative polymerase chain reaction(q PCR) based on 18 S r DNA sequences was developed and used to detect and enumerate A. anophagefferens. A linear regression(R2 = 0.91) was generated based on cycle thresholds value(Ct) versus known concentrations of A. anophagefferens. Twenty-two field samples collected in coastal waters of Qinhuangdao were subjected to DNA extraction and then analyzed using q PCR. Results showed that A. anophagefferens had a wide distribution in coastal waters along Qinhuangdao. Elevated A. anophagefferens abundance, category 3 brown tide blooms(200 000 cells/m L) occurred at Dongshan Beach and Tiger-stone Beach in August in 2013. In shellfish mariculture areas along coastal waters of Qinhuangdao, 4 stations had category 3 blooms, and 6 stations had category 2 blooms(35 000–200 000 cells/m L) in August and all stations had category 1 blooms(0 to ≤35 000 cells/m L) in October. Quantitative PCR allows for detection of A. anophagefferens cells at low levels in filed samples, which is essential to effective management and prediction of brown tide blooms.     

不同培养方式及换水频率对坛紫菜(Porphyra haitanensis)自由丝状体生长及藻胆蛋白含量的影响

本实验以坛紫菜自由丝状体为材料,研究不同培养方式(静置、摇床、通气)和换水频率(5d、7d、10d、20d)对丝状体生长及藻胆蛋白(PE、PC)含量变化的影响。研究结果表明:坛紫菜自由丝状体在摇床培养条件下生长较好,特定生长速率可达10.832 7%~10.891 5%;摇床培养下的丝状体PE含量相对静置培养的较高一些,通气培养的相对较低,最高为36.816 8mg/g;静置条件下培养的丝状体PC含量最高,摇床培养次之,通气培养最低,最低为1.082 4mg/g。相同培养方式下,换水频率对丝状体特定生长速率影响不大;除通气培养外,换水频率20d其PE、PC含量较高。方差分析结果表明:实验范围内的培养方式及换水频率对丝状体特定生长速率大小、PE和PC含量不存在交互作用。本文实验结果对坛紫菜自由丝状体产业化应用于食品加工、色素提取等产业提供了实验理论和依据。     

温度对赤潮异弯藻生长速率及细胞体积和生化组成影响的研究

在实验室条件下,研究了温度对赤潮异弯藻生长速率、细胞体积和生化组成的影响。结果表明,赤潮异弯藻在10~30℃之间均能正常生长,25℃时生长速率最高,25℃为其最适生长温度;赤潮异弯藻的细胞体积随着温度的升高大致呈逐渐减小的趋势,10℃时细胞体积最大(823.89μm3),25℃时细胞体积最小(387.98μm3)。进一步分析表明,赤潮异弯藻生长速率与细胞体积(对数值)呈显著的负相关关系(P0.05)。在10~25℃之间,赤潮异弯藻单个细胞的碳、氮含量随着温度的升高呈逐渐减少的趋势,其单位体积细胞的碳、氮含量却呈单峰变化(15℃时结果为峰值)现象;叶绿素a含量在单个细胞和单位体积细胞两个层次上随温度的变化趋势一致,即其在整个温度区间内随着温度的升高均呈逐渐增加的趋势。赤潮异弯藻细胞C∶Chl a和N∶Chl a随着温度的升高呈先减小后增加的趋势,均在10℃时最大,在25℃时最小。     

河北省近海有害藻华灾害分级、时空分布和优势藻华生物变化特征

为研究1989—2013年河北省近海有害藻华灾害分级、时空分布和优势肇事生物变化特征,对河北省近海累计58次有害藻华记录的发生时间、位置与范围、面积和优势有害藻华生物种类进行了统计分析。结果表明:小型(面积0~100 km2)、中型(100~1 000 km2)、大型(≥1 000 km2)和面积不详的有害藻华中,小型藻华为多发性藻华,发生次数占全省海域累计发生次数的60.35%;5-8月份是藻华多发期,发生次数占累计发生次数的86.21%;2000年后藻华发生频率大增,由原来年均发生1次演变为年均发生4次;秦皇岛海域发生藻华次数最多,占全省海域累计发生次数的57.14%,沧州海域次之,唐山海域最少;秦皇岛海域发生藻华累计面积最大,占全省海域累计发生面积的64.25%,沧州海域次之,唐山海域最小。河北省优势海洋有害藻华生物共计15种,易发性藻华生物夜光藻Noctiluca scintillans引发藻华次数最多,占全省海域累计发生次数的44.83%,2009年前是河北省近海最主要的藻华肇事生物;高发性藻华生物抑食金球藻Aureococcus anophagefferens引发有害藻华累计面积最大,占全省海域累计发生面积的55.57%,2009年后该藻和夜光藻共同成为河北省近海优势藻华肇事生物。     

鄂尔多斯盆地西峰地区延长组烃源岩两环烷烃分布特征及其生源

鄂尔多斯盆地西南部西峰地区三叠系延长组烃源岩检出丰富的两环烷烃,主要为C12~C14和C15、C16两组两环烷烃。其相对丰度表现出3种源岩模式:1以低碳数两环烷烃为主,出现于长71和长81段非烃源岩;2两组两环烷烃都很丰富,出现于长73段富有机质烃源岩;3以高碳数两环烷烃为主,主要发现于长73段烃源岩,也见于长72和长81段。尽管长7段热演化程度基本一致,但补身烷异构化指数变化明显,表明补身烷重排不仅受热演化的影响,而且受有机质来源和沉积环境的控制。延长组烃源岩具有明显的高补身烷优势,反映了烃源岩的还原性沉积环境。烃源岩高丰度C15、C16两环烷烃的检出则指示该地区晚三叠世发育淡水湖泊。葡萄藻不仅是该地区中生界石油的重要母质来源,而且可能是这些两环类标志物的直接生源。     

Optical detection of Prorocentrum donghaiense blooms based on multispectral reflectance

Prorocentrum donghaiense is one of the most common red tide causative dinoflagellates in the Changjiang （Yangtze） River Estuary and the adjacent area of the East China Sea. It causes large-scale blooms in late spring and early summer that lead to widespread ecologic and economic damage. A means for distinguish- ing dinoflagellate blooms from diatom （Skeletonema costatum） blooms is desired. On the basis of measure- ments of remote sensing refectance [Rrs（λ）] and inherent optical parameters, the potential of using a mul- tispectral approach is assessed for discriminating the algal blooms due to P. donghaiense from those due to S. costatum. The behavior of two reflectance ratios [R1 = Rrs（560）/Rrs（532） and Re = Rrs（708）/Rrs（665）], suggests that differentiation of P. donghaiense blooms from diatom bloom types is possible from the current band setup of ocean color sensors. It is found that there are two reflectance ratio regimes that indicate a bloom is dominated by P. donghaiense; （1） R1 〉 1.55 and R2 〈 1.0 or （2） R1 〉 1.75 and R2 ≥ 1.0. Various sensitivity analyses are conducted to investigate the effects of the variation in varying levels of chlorophyll concentration and colored dissolved organic matter （CDOM） as well as changes in the backscattering ratio （bbp/bp） on the efficacy of this muitispectral approach. Results indicate that the intensity and inherent op- tical properties of the algal species explain much of the behavior of the two ratios. Although backscattering influences the amplitude of Rrs（λ）, especially in the 530 and 560 nm bands, the discrimination between P. donghaiense and diatoms is not significantly affected by the variation of bbp/bp. Since aCDOM （440） in coastal areas of the ECS is typically lower than 1.0 m-1 in most situations, the presence of CDOM does not interfere with this discrimination, even as SCDOM varies from 0.01 to 0.026 nm-1. Despite all of these effects, the dis- crimination of P. donghaiense blooms from diatom blooms based on multispectral measurements of Rrs（λ） is feasible.     

绿潮藻浒苔对赤潮藻中肋骨条藻化感抑制作用初探

研究了绿潮藻浒苔Ulva prolifera对赤潮藻中肋骨条藻Skeletonema costatum生长的化感抑制作用。分别测定了不同浒苔新鲜藻体密度、不同浒苔藻体干粉末含量、不同浒苔新鲜藻体培养过滤液体积对中肋骨条藻生长的抑制效果。结果发现,第12天共培养系统中,各浒苔新鲜藻体密度组对中肋骨条藻生长抑制率均高达100%,其中5g·L-1密度组第8天对中肋骨条藻生长的抑制已达到100%;第12天1.2g·L-1浒苔藻体干粉末含量组对中肋骨条藻生长抑制率也可达到50%左右,表明绿潮藻浒苔对中肋骨条藻生长抑制作用具有量效关系,且对中肋骨条藻生长不仅存在营养竞争抑制作用,而且还具有化感物质抑制作用。进一步采用添加浒苔新鲜藻体培养过滤液实验发现,一次性添加浒苔培养过滤液对中肋骨条藻生长抑制作用不十分明显,而半连续添加浒苔培养过滤液对中肋骨条藻生长抑制效果十分明显,其中第12天对中肋骨条藻生长抑制可达75%左右,可见浒苔藻体内的化感物质是逐步向环境中分泌的。该研究为进一步研究绿潮藻对赤潮藻化感抑制效应量效关系奠定了基础。     

强壮前沟藻生消过程中水色组分吸收特性

依据2011-07强壮前沟藻藻种培养实验期间的实测数据,分析了其生消过程中各水色组分的吸收特性。结果表明:在生消过程的始末阶段,以非色素颗粒物和有色可溶性有机物(CDOM)吸收为主,中间阶段,则以浮游植物吸收为主。浮游植物吸收光谱在440nm和675nm存在明显的特征峰;在整个生消周期内先上升后降低,直至消失;非色素颗粒物和CDOM吸收光谱随波长增加均呈指数衰减趋势,前者光谱幅高先增后减,但后者变化无明显规律。各水色组分与叶绿素质量浓度均存在一定的相关关系,无论在生长期或是消亡期,浮游植物、非色素颗粒物吸收系数与叶绿素质量浓度存在正相关关系;但CDOM吸收系数与叶绿素质量浓度在生长期存在正相关关系,而在消亡期变为负相关关系。这可作为改进赤潮水体叶绿素质量浓度遥感算法、有效判别赤潮以及识别赤潮优势藻种等的科学依据。     

亚心形四爿藻生长与温度、盐度关系的构建

采用面心立方设计(CCF)研究了温度(16~32℃)和盐度(15~55)对亚心形四爿藻生长的联合效应。结果表明,温度与盐度的一次、二次效应及互作效应对亚心形四爿藻比生长速率影响都极显著(P<0.01),温度对亚心形四爿藻比生长速率的影响大于盐度。响应曲面法分析结果表明,当温度和盐度同时升高时,亚心形四爿藻比生长速率呈先上升后下降的趋势。构建亚心形四爿藻比生长速率与温度、盐度间的模型方程,模型的决定系数为0.987 3,拟合度极高;预测决定系数为0.882 4,表明可用于预测亚心形四爿藻比生长速率的变化。通过模型优化及验证实验,在温度、盐度组合为26℃/33时,亚心形四爿藻比生长速率达到最大值。