多灾种时空耦合网络构建：从多维网到单顶点网

基于1970—2017年秦岭南北72个站点气象数据,以“地理时空分析-小波相干分析-时空耦合网络”为方法框架,对秦岭南北干旱-热浪时空耦合特征进行分析;进而以干旱-热浪时空耦合网络为基础,完善时空网络连边规则,拓展单顶点网分析方法,再认识多灾种时空耦合的群聚群发效应。结果表明：① 全球变暖背景下,秦岭南北降水模态逐渐由20世纪80年代雨涝主导向干旱主导转变,同时热浪在2010年前后经历第2个谷值期后快速增加,加剧了区域干旱-热浪耦合风险。② 秦岭南北干旱-热浪变化具有同步性,但是不同时段显著周期存在差异。其中,在20世纪70—80年代初,秦岭南北干旱-热浪4~8 a周期同步减弱,并向低频2~4 a周期转变;后期同步耦合增强时段有2个,分别是1995—2002和2012—2017年。在空间格局上,秦岭以北和汉江谷地为秦岭南北干旱-热浪耦合影响关键区域,而丹江口水库附近、嘉陵江流域、秦岭南坡中段为干旱-热浪耦合波动区。③ 在研究方法上,地理时空分析为秦岭南北干旱-热浪时空耦合提供基本事实判断,小波相干可定量干旱-热浪多时间尺度耦合关系,多灾种时空耦合网络可解释多灾种“平静-爆发”现象,识别干旱-热浪耦合稳定区和波动区,三种方法相辅相成,初步形成面向多灾种时空耦合分析方法体系。     

冀北滦平盆地大北沟组叶肢介生物地层特征 与大北沟阶单位层型的建立

滦平县火斗山乡张家沟榆树下村大北沟组（1棚剖面地层连续,顶底清楚,化石丰富,以沉积岩为主夹少量火山岩,可分为3个岩性段。1段含孢粉化石;2至3段化石极为丰富,有叶肢介、昆虫、介形类、双壳、腹足类、鲎虫、鱼、植物等化石。其中叶肢介化石自大北沟组近底部一直分布于顶部,可见至少25个化石层．计5科9属36种,统属于尼斯托叶肢介群（Nestoria Fauna）。自下而上又可进一步划分为3个叶肢介化石带。以最底部化石带中Mstoriapissovi,Jibeilimnadia ovata的首现为标志,即为大北沟阶的开始,榆树下剖面可作为大北沟阶理想的单位层型剖面。根据化石组合、地层层序、区域地层对比及同位素年代资料,大北沟阶的时代应为晚侏罗世,可能更近于晚侏罗世晚期。文中描述了一些叶肢介属种。     

乌梁素海浮游植物群落优势物种种间联结研究

为了探讨乌梁素海浮游植物优势物种之间的关系,于2018年和2019年各季节采样日,对乌梁素海浮游植物群落进行了调查,采用方差比率法、χ2检验、共同出现百分率(PC)、种间联结系数(AC)方法,对浮游植物优势物种种间关系进行了分析。研究结果表明,调查期间共鉴定出浮游植物7门78属185种,其中优势物种5门19属32种;2018年和2019年浮游植物优势物种的方差比率(VR)都大于1,物种间表现为正关联;2018年春季、2019年春季和2019年夏季,浮游植物优势物种种间总体无显著关联,统计量(W)分别为12.356、21.815和13.295,其他季节总体显著关联;χ²检验结果表明,2018年浮游植物优势物种形成的种对中有251对联结性不显著,2019年浮游植物优势物种形成的种对中有509对联结性不显著;共同出现百分率表明,2018年浮游植物优势物种形成的种对中,弱联结性种对为180对,2019年浮游植物优势物种形成的种对中,弱联结性种对为396对;种间联结系数表明,2018年浮游植物优势物种形成的种对中有173对为弱联结性种对,2019年浮游植物优势物种形成的种对...     

坛紫菜R-藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白的亚基组成和发色团含量

坛紫菜中的Ｒ－藻蓝蛋白在Ｂｉｏ－Ｒｅｘ７０柱上用脲溶液（ｐＨ３．０）解离和层析，得到了α和β两个亚基。用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ测定α和β亚基的分子量分别为１８４００和２０５００，变藻蓝蛋白的α和β两亚基的分子量经测定，分别为１８８００和１９７００。Ｒ－藻蓝蛋白和变藻蓝蛋白的分子量分别确定为１１７０００和１２２０００，两藻胆蛋白中α和β两个亚基的摩尔比都为１：１，确定两藻胆蛋白的亚基组成都为（αβ）３。各     

温度、照度和氮磷营养盐对长茎葡萄蕨藻富硒的影响

【目的】探索富硒长茎葡萄蕨藻(Caulerpalentillifera)的培养条件。【方法】以亚硒酸钠(Na_2SeO_3)为硒源,采用单因素实验,研究不同硒浓度对长茎葡萄蕨藻的生长、光合色素和硒富集量的影响,通过正交实验,找出适宜长茎葡萄蕨藻富硒的最佳温度、照度和氮磷比组合条件。【结果】在亚硒酸钠0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0mg/L条件下,随亚硒酸钠添加量增加,藻体硒质量分数(干基)从1.70μg/g增加至50.10μg/g,且各组间差异均有统计学意义(P<0.05);亚硒酸钠添加量2.0 mg/L时,藻体硒质量分数达到11.7μg/g;添加量大于2.0 mg/L时,显著抑制藻体的生长(P<0.05),藻体叶绿素a和叶绿素b含量显著性降低(P<0.05);添加量低于2.0 mg/L时,藻体的生长、叶绿素a和叶绿素b含量均无显著性差异;类胡萝卜素含量各组间无明显变化。在培养液亚硒酸钠质量浓度为2.0 mg/L的条件下,藻体最适的生长条件组合是温度28℃、照度2 000 lx、氮磷比10∶1,藻体的最优富硒条件是温度24℃、照度2 000 lx、氮磷比8∶1。【结论】长茎葡萄蕨藻在开发含硒安全性功能海藻食品方面有较大应用潜力。     

不同温度下长茎葡萄蕨藻无机碳利用

【目的】阐明长茎葡萄蕨藻对无机碳的利用方式。【方法】运用pH漂移技术,探索藻体质量、藻体部位、照度和海水体积对长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)的pH补偿点的影响,并研究在3种不同温度(20、25、30℃)下,乙酰唑胺(AZ)、乙氧苯丙噻唑磺胺(EZ)、4,4′-二异硫氰基芪2,2′-二磺酸(DIDS)、钒酸盐(Van)4种抑制剂对长茎葡萄蕨藻无机碳的利用影响。【结果】藻体质量、藻体部位、照度和海水体积对长茎葡萄蕨藻的pH补偿点均无显著性影响(P>0.05),在一定范围内藻体质量或照度越大,达到pH补偿点时间越短,且pH补偿点均大于9。20℃下各抑制剂的抑制作用最大,其次为30℃,25℃最小,但3种温度下各抑制剂的抑制率无显著差别(P> 0.05)。4种抑制剂中DIDS对长茎葡萄蕨藻pH补偿点和无机碳利用均无显著影响(P> 0.05),剩余3种抑制剂的抑制作用依次为EZ>AZ>Van。【结论】藻体质量、藻体部位、照度和海水体积对长茎葡萄蕨藻pH补偿点无影响。温度对长茎葡萄蕨藻吸收利用无机碳没有明显影响。长茎葡萄蕨藻能利用HCO_3^-作为无机碳源进行光合作用。     

2012年大规模米氏凯伦藻赤潮前后年份春季福建沿海温盐及环流结构对比

近岸海域营养物质普遍充足,因此水文气象过程往往成为赤潮暴发最重要的控制因素。基于福建海洋预报台提供的模式数据,通过对比分析2011-2013年3-5月福建近岸的温度、盐度、环流和上升流结构,阐述了2012年春季福建近岸米氏凯伦藻赤潮暴发的特殊水文结构特征,并通过经验正交函数（empirical orthogonal function,EOF）分析方法探讨了此次赤潮暴发的主要水文原因。结果表明：（1）与其他年份相比,2012年3月福建近岸浙闽沿岸流偏强,海温偏低,不利于东海原甲藻的生长。（2）3月下旬福建近岸温度较其他年份升高迅速,与台湾暖流强度变化有关。（3）3月底-5月18日赤潮暴发前,福建近岸海域整体偏暖,持续的东北风带来稳定的水体向岸流动,水平和垂向上各项要素变化较弱,为米氏凯伦藻赤潮暴发提供了稳定、适宜的环境条件。（4）5月18日赤潮暴发后一周内,赤潮优势种由东海原甲藻转变为米氏凯伦藻以及米氏凯伦藻赤潮整体稍向东迁移的过程,与近岸水温上升至24℃,且东北风转为西南风引起较弱的水体离岸流动有一定关联性。     

米氏凯伦藻和东海原甲藻生长的光照强度生态幅研究

藻类生长的光照生态辐是指在一定光照强度范围内藻类能生长和繁殖的水平范围,由藻类生长的最适光照强度、光照强度适宜生长范围和光照强度耐受限度构成。为了定量获取藻类生长的光照生态幅,在室内培养条件下,分别研究了三个温度（18、22、25℃）条件下六个不同光照强度[28.32、55.15、75.06、96.59、111.66和135.75μmol/（m²·s）]对米氏凯伦藻和东海原甲藻细胞数和最大比生长率的影响,依据Shelford耐受性定律建立了米氏凯伦藻和东海原甲藻的光照耐受性模型,并得到了藻类生长的最适光强、光强适宜生长范围和光强耐受限度的定量表达。结果表明：无论是米氏凯伦藻还是东海原甲藻,在同一温度条件下,在实验设定的光照强度水平范围内,均分别存在一个适宜藻类生长的最适光强I_opt,且当光强I ≤ I_opt时,藻类细胞密度和比生长率均随着光强的升高而显著增大;而当I ≥ I_opt时,藻类细胞密度和比生长率随着光强的升高而显著减小。此外,随着培养温度的升高,藻类细胞密度和比生长率均呈现"先升后降"的变化趋势。建立的藻类生长光照耐受性模型与Shelford耐受定律较为吻合,并定量得到了米氏凯伦藻在18、22、25℃下的最适生长光强分别为81.48、80.15、79.27μmol/（m²·s）;光强适宜生长范围分别为33.11-162.96、32.57-160.3、32.03-158.54μmol/（m²·s）;东海原甲藻在18、22、25℃下的最适生长光强分别为79.39、78.19、76.69μmol/（m²·s）;光强适宜生长范围分别为31.89-158.78、31.77-156.38、31.18-153.38μmol/（m²·s）。     

剧毒卡尔藻与东海原甲藻间的化感作用研究

为研究剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)与东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)之间的化感作用,在f/2营养盐条件下,分别采用了混合培养及滤液培养的方法。结果表明:剧毒卡尔藻指数生长后期的无藻细胞滤液明显抑制了东海原甲藻的生长,而东海原甲藻滤液对剧毒卡尔藻的生长几乎无影响,化感作用作为重要的影响因素使剧毒卡尔藻获得竞争优势。将剧毒卡尔藻指数生长末期的无藻细胞滤液置于固相萃取(SPE) C18小柱,经吸附、不同比例的甲醇溶液洗脱,考察不同洗脱部分对东海原甲藻生长的影响,发现80%的甲醇洗脱部分明显抑制了东海原甲藻的生长。本研究为了解剧毒卡尔藻的竞争机制提供了重要的科学依据,今后将重点分析剧毒卡尔藻释放的有效抑制东海原甲藻生长的化感物质。     

米氏凯伦藻(Km02)共培养细菌群落的研究

米氏凯伦藻作为我国沿岸典型的有毒赤潮甲藻,近年来赤潮频度越来越密,赤潮规模越来越大,持续时间也越来越长,造成了严重的经济损失,并且威胁到海洋生态系统的健康。众多研究表明藻际细菌可能是影响赤潮生消与有毒藻产毒的关键生物影响因子。为揭示米氏凯伦藻共培养菌群的物种多样性信息,本文通过高通量测序技术手段,分析了我国沿岸产米氏凯伦藻(Km02)共培养菌群的种类、丰度、多样性及系统发育信息。结果显示,米氏凯伦藻(Km02)共培养菌群共有40个种与已有数据库匹配,隶属于4个门(Phylum),11个纲(Class),21个目(Order),26个科(Family),37个属(Genus)。其中优势菌属有8个(5%),分别为Balneola(20.28%)、 Marinobacter(19.25%)、Rhodobacteraceae科下的未知属(13.15%)、Alteromonas (8.88%)、Methylophaga (8.17%)、Thalassospira(6.24%)、Reichenbachiella (5.92%)及Mesoflavibacter (5.41%)。研究结果表明我国沿岸产米氏凯伦藻(Km02)含有生物多样性较高的共培养菌群,且具有探寻未知海洋细菌的潜力,同时该研究结果也为未来更进一步研究细菌群落对米氏凯伦藻赤潮暴发与消亡,以及产毒特性等机制的研究提供了实验方法与奠定了理论基础。