琼东水体后向散射系数与浮游植物生物量的关系模型*

海洋中光后向散射系数的变化包含了浮游植物生物量的信息, 可应用于卫星遥感和光学剖面观测平台获取海洋中大时空尺度-高分辨率剖面的浮游植物生物量变化特征。本文选取了琼东上升流影响下生物—光学变异性较为显著的海域, 基于2013年航次实测数据, 建立了颗粒物后向散射系数(b_bp)与叶绿素a浓度(Chl a)间的区域性关系模型。模型假定颗粒物后向散射系数由不随叶绿素浓度变化的固定背景值, 以及较大粒级(>2μm)和pico级(微微型, <2μm)两类浮游植物的后向散射贡献累加所得。采集的数据集进行了模型检验, 结果表明, 模型能很好地模拟琼东海域水体的b_bp与Chl a间的变化趋势, 性能优于常用的幂函数关系模型, 尤其在低叶绿素浓度范围, 很好地解决幂函数显著低估的现象; 琼东海域的b_bp和Chl a关系存在显著的水层变化, 底层后向散射固定背景值显著高于上层水体背景值, 表明底层受上升流的影响, 水体中不随Chl a共变的颗粒物浓度增大, 其后向散射相应增强; 叶绿素最大层的后向散射固定背景值显著低于上层其他水体的固定背景值, 后向散射固定背景值的贡献百分比约为21%~35%; 随着叶绿素浓度增大, 较大粒级的浮游植物对颗粒物后向散射系数的贡献也显著增大, 可达到50%以上, pico级浮游植物贡献稳定在40%附近。本研究的结果将为琼东海域浮游植物生物量的光学遥感、生物地球化学过程研究提供更为精确的区域性模型和基础支撑数据。     

蜈蚣藻、蜈蚣藻节夹变型和拟厚膜藻卡拉胶的研究

于１９８８－１９９０年对采自青岛的蜈蚣藻，河北的蜈蚣藻节夹变型和浙江的拟原膜所含多糖的产率，物理性质，化学组化和结构进行分析研究。实验结果表明，拟厚膜藻多糖无凝固性；蜈蚣藻多糖凝固性很低；蜈蚣藻节夹变型多糖有些凝固性，是三者中凝固性最好的。     

青海湖沉积柱Dinoflagellate藻类基因丰度变化及其古气候环境的指示意义

近年来,有学者通过古DNA方法成功地重建了海洋沉积记录中古微生物群落变化,并借此反演了当地古环境-气候变化。然而,此种方法对于陆地湖泊沉积记录是否适用仍然有待研究。本文采用聚合酶链式反应（PCR, Polymerase Chain Reaction）、变性梯度凝胶电泳（DGGE,Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）与实时荧光定量聚合酶链式反应（Q-PCR,Quantitative PCR）相结合的综合分析技术手段,系统研究青海湖5.8米（时间跨度为～18500年）沉积柱dinoflagellate真核藻类多样性和丰度变化。研究结果显示青海湖Dinoflagellate藻18S rRNA基因序列主要与海洋型藻类Woloszynskia halophila和Scrippsiella hangoei相近（～98%序列相似性）。定量Q-PCR结果显示,每克沉积物含有dinoflagellate藻类18S rRNA基因丰度范围为2.27×103～8.55×106拷贝。另外,Dinoflagellate藻类18S rRNA基因丰度与总有机碳含量成显著正相关（r = 0.408,p = 0.0001）。对比分析揭示较高的藻类丰度对应高总有机碳含量和较低的可溶解性盐电导率;反之,较低的藻类丰度对应较高的可溶解性盐电导率和较低的总有机碳含量。在青海湖区,总有机碳指示着季风降雨变化并间接地指示着外源输入和湖泊营养状况变化,然而可溶性盐电导率则指示着湖泊盐度变化。综上所诉,青海湖沉积柱Dinoflagellate藻类丰度可能响应着历史时期湖泊营养状况和盐度波动情况。     

生态因子对萱藻(Scytosiphon lomentaria)孢子体生长发育的影响

采用实验生态学方法,研究了温度、光照、营养盐(N、P)对萱藻孢子体生长发育的影响.结果表明,在5-23℃范围内,温度越高,越有利于萱藻孢子体的生长.9-17℃是比较利于孢子囊产生的温度范围,其中13 ℃,L:D=10:14,20μmol/(m<'2>·s)条件下最有利于孢子囊的形成与孢子的放散.光强6-30μmol/(...     

2009年春季胶州湾浮游植物群落结构特征

本文研究了2009年春季胶州湾23个大面站浮游植物的群落结构特征。共检出浮游植物3门47属74种,平均细胞丰度为827.77cell/m L,其中硅藻在物种数量和细胞丰度上占绝对优势。主要优势种为丹麦细柱藻Leptocylindrus danicus和中肋骨条藻Skeletonema costatum。调查期内浮游植物表层细胞丰度的平面分布趋势为北部高于南部,湾内高于湾口,浮游植物的垂直分布则为各水层之间细胞丰度相差不大,没有明显的差异。表层浮游植物的Shannon-Wiener指数和均匀度指数的分布显示胶州湾东北部浮游植物群落较西南部更加均匀稳定。与环境因子的相关分析表明浮游植物细胞丰度与温度呈正相关。     

海洋管藻目绿藻——刺松藻和假根羽藻PSI荧光特异性的研究

采用分离、原位扫描和光谱分析方法,将管藻目录藻刺松藻和假根羽藻的叶绿体、类囊体膜、PSI复合物及其亚复合物的结构及光谱性质与软丝藻和菠菜做了比较。结果表明,管藻止录藻缺少作为高等植物PSI表征的730nm长波荧光,这一特异现象主要与LHCI结构的差异有关。采用PAGE法分离出的4种PSI复合物的荧光主发射峰分别在698、690、685和677nm,在710－715nm处有一个随分子量减小和逐渐明显的肩峰。不同去污剂处理只影响PSI复合荧光峰的高低,而不影响其峰位。PAGE再分离得到的假根羽藻LHCI由24－27．5kDa的4种多肽构成,Chl-a/Chl-b=1.2,77K荧光发射峰在682nm;CCI只含有67和56kDa多肽,是叶绿体715nm荧光的发射部位。当有HLCI存在时,该荧光不明显。     

北京野鸭湖浮游植物群落结构与水质关系研究

2011年4～11月,调查北京野鸭湖4个采样区6个采样点浮游植物的种类组成,计算其密度和生物多样性指数,分析浮游植物群落指标与水质理化参数的关系,利用修正卡尔森指数及群落多样性指数等进行了水质综合评价.结果表明,2011年4～11月,4个采样区共发现8门116种藻类,其中绿藻门、硅藻门和裸藻门占76.72％.浮游植物的群落结构、密度和多样性指数季节变化较大.在夏、秋季水温较高时,浮游植物种类较丰富,其中,以绿藻门(40.73％)最多,其次为硅藻门(26.96％)和蓝藻门(17.56％).春季和冬季水温较低,浮游植物种类比较少,但仍然是绿藻门和硅藻门植物占主导.各采样区的浮游植物细胞密度之和,在6月达到最大值,为36 119.9×104 cells/L,最低值出现在11月,为5 209.75× 104cells/L.浮游植物细胞密度在夏季和秋季较大,与浮游植物种类组成的季节变化具有一致性,即随着水温的升高和水中营养盐的增加,浮游植物的种类和细胞密度都在增加,且都是蓝藻占绝对优势,其次为绿藻.Ⅰ区～Ⅳ区浮游植物的年平均细胞密度分别为4 881.36× 104cells/L、1 015.22× 104 cells/L、4 875×104 cells/L和2 466× 104 cells/L,其中,绿藻门和蓝藻门植物细胞密度占浮游植物总细胞密度的99.81％,优势种为小颤藻(Oscillatoria tenuis)、大螺旋藻(Spirulina major)、微小色球藻(Chroococcus minutus)和蓝纤维藻(Dactylococcopsis acicularis).野鸭湖浮游植物的Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数变化规律一致.野鸭湖春季和冬季水质相对较好,夏季和秋季水质相对较差.Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数呈显著正相关(P＜0.01),说明野鸭湖浮游植物物种多样性指数的变化,很可能是由于浮游植物群落均匀度的变化而不是由于其种类数的变化.野鸭湖浮游植物的生物多样性较高.4个采样区的多样性指数及均匀度指数之间没有明显差异.野鸭湖已经被污染,其水体为富营养型.水温和总氮含量是影响野鸭湖浮游植物群落结构的主要因素.     

北京翠湖湿地浮游植物群落特征

2012年4月至11月,对翠湖湿地浮游植物的群落结构和物种多样性进行了初步研究,并结合水体理化指标进行分析讨论。结果显示,在翠湖湿地共鉴定出浮游植物8门73属154种,以绿藻门、硅藻门和蓝藻门种类数量最多,且8月份种类达到高峰。翠湖湿地浮游植物的平均密度为14243.62×104cells/L,以绿藻门、蓝藻门和硅藻门的藻类密度最大,黄藻门和甲藻门藻类密度最小;浮游植物Shannon-wiener指数平均值为1.50,且浮游植物群落中的优势种群随季节变化而不同。翠湖湿地浮游植物的变化与水温、总氮浓度和叶绿素a浓度密切相关,多项指标表明翠湖湿地水体呈富营养化状态,污染程度为中污染,水体中有机质含量较高。     

不同氮浓度对红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)生长、孢囊形成和生源要素组成的影响

为阐明红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)对氮营养条件的适应机制,本研究在不同氮浓度条件下对红色赤潮藻进行一次性培养,系统研究了氮浓度对红色赤潮藻生长、休眠孢囊形成和细胞生源要素组成的影响。结果显示,红色赤潮藻生长率随着初始氮浓度的增加而增大, 200μmol/L氮添加组生长率最大,为0.79/d。不同氮处理组细胞形态存在差异,低氮条件下藻细胞个体变小。培养第6天,各氮处理组均观察到休眠孢囊,且随着培养时间的延长,孢囊数量逐渐增多;50μmol/L氮添加组孢囊形成率最高,为2.95%±0.16%。氮浓度对红色赤潮藻细胞生源要素组成有显著影响,红色赤潮藻胞内碳、氮含量随氮浓度的升高而增加,其C:N:P也随氮浓度的增加而增加。红色赤潮藻生长过程中,加氮处理组细胞在指数期碳、氮、磷含量较低,稳定期含量较高;相关性分析表明,红色赤潮藻胞内碳、氮、磷含量与藻生长率之间呈显著负相关关系(P 0.05)。不同氮浓度对红色赤潮藻的生长、休眠孢囊形成和藻细胞生源要素组成有显著影响,为揭示红色赤潮藻对氮营养条件的适应机制提供参考。     

旅游数据支持南极浮游生物研究

“极地观光”是一项公益性科学项目,由斯克里普斯海洋学研究所(SIO)的vernet实验室与国际会计师协会(IAATO)合作开发,将旅行者带到南极西部半岛(wAP)进行科学观察。在南极这个偏远的大陆如何实现科考与旅游的结合?从每年的11月到次年的3月,科考船会沿着南极西部半岛到达各个旅游点。旅游者探索该地区的海岸线、岛屿、海峡、峡湾和各种动物的巢穴,并寻找企鹅、海豹和鲸。在旅途中,参加者可以在风景区观察冰川的融化,了解融化的冰川淡水是如何进人海洋环境中的。可以说,海洋浮游植物是海洋的“第一生命”,斯克里普斯海洋学研究所的研究人员希望了解这种融化的淡水对浮游植物的影响。