XX核电厂邻近海域大型底栖动物群落变化和污染指数评价

为充分掌握XX核电厂运营后其邻近海域大型底栖动物群落的变化情况,文章通过大型底栖生物污染指数（MPI）评价海域生态环境质量,并探讨对核电取水安全存在潜在风险的大型底栖动物,为核电厂建立循环冷却水系统取水安全预警平台奠定基础。研究结果表明：在温排水干扰的背景下,至2015年研究海域大型底栖动物的种类组成、生物量和密度均未产生明显的规律性变化;优势种有17种,主要隶属多毛类环节动物和软体动物,生态组以干扰敏感种（EG Ⅰ）和干扰不敏感种（EG Ⅱ）为主;研究海域的环境质量总体处于清洁到轻度污染的水平,夏季航次的环境质量优于冬季航次,但二者无显著性差异;对核电取水安全存在潜在风险的生物包括海地瓜、棘刺锚参、棒锥螺、爪哇拟塔螺和小荚蛏。     

黄渤海夏季生物发光强度分布特征及其影响因素分析

机械刺激所致生物发光无论对于海洋生态学的研究还是对于水下目标探测均具有重要意义。本研究利用现场测量数据,首次定量化揭示了夏季黄渤海机械刺激所致生物发光强度的三维空间分布特征,并在此基础上,进一步结合同步测量的环境参数及浮游植物种群数据分析了其影响因素。主要结论包括：（1）夏季黄渤海机械刺激所致生物发光强度较强,其平均值约为4×10¹⁰photons/（s·L）,最大值约为2×10¹²photons/（s·L）,高值区主要出现在长江口附近海域;（2）夏季黄渤海机械刺激所致生物发光的物种以甲藻类浮游植物为主,在甲藻中,夜光藻对机械刺激所致生物发光强度的分布起着主要决定作用;（3）夏季黄渤海机械刺激所致生物发光的空间分布对温度、盐度及以叶绿素浓度为代表的总生物量的整体依赖性较低。     

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。     

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。     

2015-2016年长江口及其邻近海域甲藻群落与阿米巴藻感染的周年变化

通过2015年2月-2016年1月间在长江口及其邻近海域开展的10个航次调查,研究了该海域浮游甲藻的群落特征和时空变化,分析了寄生性甲藻阿米巴藻宿主种类及其感染率的周年变化。研究结果表明：调查海域浮游甲藻群落结构相对稳定,共检出浮游甲藻类38种,膝沟藻目处于绝对优势,优势种全年既有交叉又有演替;各季节间浮游甲藻丰度差异不显著（P>0.05）,但各月间浮游甲藻丰度差异显著（P<0.05）;全年丰度在9.06×10³-6.10×10⁶ cells/L之间,其中4月份甲藻丰度最高,2月的丰度最低,全年的平均丰度为6.62×10⁵cells/L。调查海域阿米巴藻宿主甲藻种类繁多,14种浮游甲藻被寄生感染,感染率范围为0.006%-5.13%;该海域阿米巴藻宿主种类及感染率表现出明显的季节差异,夏、秋两季宿主种类较多,感染率也明显高于春、冬两季。     

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）。     

舟山近岸海域主要甲壳类的生态位及其与种间联结性

本文基于2015年11月（秋季）和2016年5月（春季）在舟山近岸海域开展80个站位的渔业资源调查所获得的甲壳类资料,将调查海域划分为10个区域,并随机分层抽样选取20个站位进行分析。运用生态位测定、典范对应分析（CCA）、方差比率（VR）、卡方检验、联结系数、种对共同出现百分比、点相关系数等方法进行研究。结果表明:研究海域主要甲壳动物共19种,其中优势种3种,重要种6种。通过生态位宽度聚类分析可将主要甲壳类划分成3类,包括广生态位种、中生态位种和狭生态位种。生态位重叠值区间为[0,0.96],表明物种对资源利用的相似性差异较大,部分甲壳动物存在资源利用性竞争。CCA排序显示,该海域甲壳类受环境因子中盐度、温度以及叶绿素a影响较大。VR值为4.40大于1,统计量W值为87.91超出置信区间（10.85,31.41）,得出甲壳类动物群落总体呈显著正相关,卡方检验显示有61个种对的联结性显著（x2 ≥ 3.841）,联结系数（AC）、共同出现百分比（PC）以及点相关系数（Ф）表明种间联结性较强,总体趋于正相关。     

针胞藻海洋卡盾藻(Chattonella marina)和硅藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)藻际细菌的分离、鉴定及影响研究

对实验室培养的两株海洋微藻海洋卡盾藻和中肋骨条藻的可培养细菌进行了分离鉴定,分别在海洋卡盾藻和硅藻中肋骨条藻不同生长时期分离得到48株和34株可培养细菌,去除重复序列后得到12株不同的菌株。这些菌株分属α-变形杆菌纲、γ-变形杆菌纲、拟杆菌和放线菌。α-变形杆菌纲在两种藻的藻际环境中占据优势,其中红杆菌科是最为常见的科,中肋骨条藻的藻际细菌比海洋卡盾藻更为多样化。海洋卡盾藻生长后期细菌密度大幅度上升,可能导致了藻细胞的衰亡。中肋骨条藻相关细菌中有一株对旋链角毛藻的生长具有明显抑制作用,而大部分海洋卡盾藻相关细菌对角毛藻的生长具有抑制作用。本研究结果说明海洋卡盾藻的藻际细菌也许对其与硅藻的种间竞争中具有一定作用。     

链状亚历山大藻组蛋白H3基因克隆与生长过程中的表达分析

链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)是一种典型的产毒赤潮甲藻。甲藻曾被认为没有组蛋白,但近年来在多种甲藻中检测到全部四个核心组蛋白的活跃转录,而目前对甲藻中组蛋白表达模式与具体功能还缺乏深入的研究。本文报道了链状亚历山大藻组蛋白H3变体之一H3.c的全长ORF序列的克隆和分析;分析了链状亚历山大藻生长过程中组蛋白H3在基因和蛋白水平的表达。目前研究发现的链状亚历山大藻H3变体共三个,其中H3.b在N末端序列与其他物种差异最大,为链状亚历山大藻特有的H3变体。对数生长期的组蛋白H3在基因与蛋白水平上均活跃表达,但表达量并不会随着爆发性增长而显著变化,其中H3.b的基因表达在对数末期呈现上调;培养至衰亡期,各H3变体表达均下调,尤其在蛋白水平上呈现明显衰减。结合前期研究,本文认为链状亚历山大藻三个H3均为复制非依赖型(RI)变体,一些变体可响应伴随藻不断生长而逐渐增强的细胞密度等复杂胁迫,推测其参与某些表观遗传修饰,调控生长进程;而衰亡期基于H3的表观遗传调控受到抑制。