石油烃和营养盐的复合污染对海洋浮游植物的影响Ⅰ. 石油烃对海洋浮游植物吸收营养盐的影响

通过向具有相同营养盐浓度的培养体系中添加不同浓度的石油烃,对中肋骨条藻、赤潮异弯藻、微小亚历山大藻和锥状斯氏藻进行周期性培养,探讨了石油烃对微藻营养盐吸收动力学的影响.结果发现,在开始30min内,微藻对营养盐均有一非耗能的短暂快吸收,随后吸收速率下降并趋于稳定.石油烃对中肋骨条藻和赤潮异弯藻氮、磷的吸收都表现抑制作用,浓度从0.13 mg/L到8.25mg/L的石油烃所呈现的抑制作用基本表现为先减弱后逐渐增强,8.25mg/L浓度的石油烃抑制作用最强.与中肋骨条藻和赤潮异弯藻实验结果不同的是,石油烃对微小亚历山大藻和锥状斯氏藻的氮、磷吸收在低浓度时呈现促进作用,且促进作用的程度随石油烃浓度的增加有先增强后减弱的趋势,在高浓度下促进作用会消失,8.25mg/L的石油烃不表现促进作用.石油烃对微藻营养盐吸收动力学的影响表现出复杂性,这既受石油烃浓度的影响,也与浮游植物的种类有重要关系.     

九龙江河-海系统夏季浮游植物磷胁迫研究

采用群落水平和细胞水平碱性磷酸酶活性(APA)相结合的方法,研究了2010年夏季(6-7月)九龙江河-海系统(河流-河口-邻近海域)浮游植物的磷胁迫,结果表明,单位叶绿素a的APA在河流下游区[(48.80±14.69)nmol/(h.μg Chl a)]显著高于河口区[(10.60±15.58)nmol/(h·μg Chl.a)]和邻近海域[(23.54±25.41)nmol/(h·μg Chl.a)],表明河流区的浮游植物磷胁迫显著高于河口区和邻近海域.三个区域高比例的游离态APA表明该水域浮游植物已较长时间处于磷胁迫状态.细胞水平的浮游植物荧光标记结果显示,河口区(20％±20％)与邻近海域(38％±20％)无显著差异(P＞0.05),此结果与群落水平APA结果相一致;但河口-邻近海域浮游植物的标记比例显著高于河流下游区(9％±3％)(P＜0.05).     

环境因子对萱藻(Scytosiphon lomentaria) 孢子附着的影响

将实验室保存的萱藻丝状体经过扩增、诱导得到具有成熟孢子囊的丝状体作为实验材料, 在实验室条件下研究了光照强度[0—126?mol/(m2·s)]、温度(7—27℃)、盐度(8—56)、pH(6.7—9.7)对萱藻孢子附着的影响。结果表明: (1) 萱藻孢子附着的最适光照强度为54?mol/(m2·s), 在此光照强度下, 单位面积的孢子附着量最大; (2) 温度对萱藻孢子附着的影响显著, 19℃是萱藻孢子附着的最佳温度条件; (3) 盐度过低(≤24)或过高(≥40)都会造成孢子的死亡, 萱藻孢子附着的最适盐度为30; (4) 在设定的pH范围内, 当pH为8.2时, 最有利于萱藻孢子的附着。     

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.     

獐子岛海域和胶州湾表层微微型浮游植物丰度和生物量的季节变化比较

为全面了解黄海典型海区微微型浮游植物的季节变化特征,于2009年7月至2010年6月在北黄海獐子岛海域和2010年1~12月在南黄海胶州湾进行逐月调查采样,利用流式细胞仪检测了表层海水中微微型浮游植物(picophytoplankton)的丰度,包括聚球藻(Synechococcus,SYN)和微微型真核浮游植物(picoeukaryotes,PEUK),并分析了其与环境因子的关系。獐子岛海域和胶州湾SYN和PEUK全年广泛分布,獐子岛海域SYN丰度范围在0.05×10³~120.00×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾SYN丰度范围在0.02×10³~61.80×10³cells/mL之间,丰度在夏季最高。獐子岛海域PEUK丰度范围在0.01×10³~18.76×10³cells/mL之间,丰度在秋季最高;胶州湾PEUK丰度范围在0.25×10³~95.57×10³ cells/mL之间,丰度在春季最高。獐子岛海域微微型浮游植物丰度组成以SYN为主;而胶州湾以PEUK为主。PEUK是两海区微微型浮游植物生物量的主要贡献者。相关性分析结果表明,温度是影响两海区SYN丰度季节变化的最主要因素;影响PEUK季节分布的因素不完全一致,獐子岛海域PEUK丰度主要受温度调控;胶州湾PEUK丰度主要受温度和营养盐浓度影响。与已有研究比较,这两个海区的微微型浮游植物生物量对浮游植物生物量的贡献明显高于其他温带沿岸海域,预示微微型浮游植物在獐子岛海域和胶州湾生态系统中的重要作用,值得进一步深入研究。     

2021年秦皇岛近岸典型海域浮游植物群落结构的时空变化特征

为了解秦皇岛近岸典型海域浮游植物的群落特征及其影响因素,基于2021年4~10月在秦皇岛金梦海湾、东山浴场两个典型海域7个航次的逐月调查结果,对该海域网采浮游植物种类组成、优势种、丰度、多样性等特征及其与环境因子的关系进行了研究,并对两个典型海域海水水质和浮游植物群落之间的差异进行了比较。结果表明:研究海域共检出浮游植物3门45属92种(包含变种和变型),其中硅藻门(Bacillariophyta)32属67种,甲藻门(Pyrrophyta) 12属24种,金藻门(Chrysophyta)1属1种,硅藻门占绝对优势。全年优势种共26种,其中硅藻20种,甲藻6种,且多出现在4~7月,未出现7个月份共有的优势种。浮游植物丰度在8月达到全年最高值,为1.01×10⁸ cells/m³,其余月份浮游植物丰度均在10⁶ cells/m³量级。聚类分析表明,研究海域浮游植物群落有明显的季节更替现象。生物与环境(BIOENV)相关分析表明,水温和盐度是影响研究海域浮游植物群落结构的主要环境因子。两个典型海域浮游植物种类组成差别不大,但金梦海湾海域的营养盐环境和水动力条件更适合甲藻生长。     

XX核电厂附近海域生态环境及潜在致灾生物研究

为了了解XX核电厂周边海域的生态环境状况,筛选潜在威胁核电厂冷源安全的致灾生物,分析影响致灾生物时空分布的主要环境因素,本研究于2018年进行了四个季节的生态调查。结果表明,研究海域浮游植物密度秋季最高,春季优势种为东海原甲藻,其他季节优势种为中肋骨条藻等硅藻。浮游动物密度夏季最高,以桡足类为主,春、夏季优势种还包括球型侧腕水母和薮枝螅水母。底栖动物的密度和生物量在秋季最高,优势种主要为豆形短眼蟹、长吻沙蚕和丝异须虫。浮游植物、浮游动物和底栖动物群落均在夏季最为稳定,群落多样性水平和物种丰度较高,且分布较为均匀。浮游植物群落的细胞丰度与悬浮物和磷酸盐的浓度正相关性最高。浮游动物的密度受温度和盐度的影响较大。底栖动物的群落分布主要受悬浮物和无机营养盐的浓度影响。本研究共筛选出17种威胁XX核电厂冷源安全的潜在致灾生物。海地瓜、棘刺锚参、海葵和球型侧腕水母的风险等级较高,其分布主要受温度和盐度的影响。后续工作中,XX核电厂应根据潜在致灾生物与环境因子的关系加强暴发机制研究、提升监测预警能力,并优化驱赶消杀技术和干扰体系,为核电厂冷源安全提供理论和技术保障。     

Short- and long-term response of phytoplankton to ENSO in Prydz Bay,Antarctica: Evidences from field measurements,remote sensing data and stratigraphic biomarker records

The study provides one of the first lines of evidence showing linkages between Antarctic phytoplankton abundance and composition in response to ENSO, based on historical reconstruction of sediment biomarkers. In addition to sediment biomarkers, field measured and remote sensing data of phytoplankton abundance were also recorded from Prydz Bay, Eastern Antarctica. Com-munity structure of field measured phytoplankton showed significant El Ni？o/La Ni？a-related succession during 1990 to 2002. In general, the number of algae species decreased during El Ni？o and La Ni？a years compared to normal years. Austral summer monthly variation of remotely sensed chlorophyll-a （Chl-a）, particulate organic carbon （POC）, and sea surface temperature （SST） indicated that ENSO impacted the timing of phytoplankton blooms during 2007 to 2011. Phytoplankton blooms （indicated by Chl-a and POC） preceded the increases in SST during El Ni？o years, and lagged behind the SST increases during La Ni？a years. Stratigraphic record of marine sedimentary lipid （brassicasterol, dinosterol and alkenones） biomarkers inferred that the proportions of different algae （diatoms, dinoflagellates and haptophytes） changed significantly between El Ni？o and La Ni？a events. The relative proportion of diatoms increased, with that of dinoflagellates being decreased during El Ni？o years, while it was reversed during La Ni？a years.     

鄱阳湖丰水期水体中叶绿素a含量空间分布及其与环境因子的关系

在2011年8月和2012年7月丰水期,在鄱阳湖湖区布设77个采样点,大规模采集水样,研究浮游植物生物量(以水体中叶绿素a含量表示)在湖区的空间分布,并探讨叶绿素a与相关环境因子之间的关系。结果表明,鄱阳湖丰水期水体中叶绿素a质量浓度较低,平均值为10.58μg/L;叶绿素a含量的空间分布特征为:东南湖区最高,中部湖区居中,北部通江区较低。Spearman秩相关分析结果表明,水体中叶绿素a含量与水体透明度显著正相关,与总悬浮颗粒物含量、总氮含量、亚硝态氮含量、硝态氮含量和溶解性总氮含量显著负相关,与其他营养盐含量不相关。水下光照条件是限制鄱阳湖浮游植物丰水期生长的主要因素;鄱阳湖水体交换时间较短,也在一定程度上抑制了浮游植物的生长;丰水期,高水位稀释了水体中的营养盐浓度,从而掩盖了其对浮游植物的作用,导致营养盐的作用不明显。