浙江省２０００—２０１０年海洋生态灾害概况及防灾对策

文章对2000年以来浙江沿海发生的海洋生态灾害概况进行了梳理。浙江沿海的主要海洋生态灾害有赤潮、海洋污损、溢油和生物入侵。2000—2010年的11年间浙江沿海共记录到赤潮、海洋污损(含溢油)灾害820次,累计受灾面积超过91410km2,直接经济损失超过53200万元,溢油量超过2500t。主要入侵生物为互花米草,到2010年,其分布面积已经扩大到6924hm2,主要分布于苍南沿海、温州湾、乐清湾西门岛、台州湾、三门湾、象山港和杭州湾南岸沿海滩涂。此外,文章还回顾了11年来浙江省在省市县三级海洋监测体系建设和赤潮灾害防范措施方面取得的成就,并从政策、技术、宣传3个层面指出了今后的防灾对策。     

Preliminary investigations on Arctic microalgae by joint aDDlication of fluorescent instruments

In vivo fluorescence has a wide application in analyzing microalgae, including assessing phytoplankton biomass, rates of primary production and physiological status. This study describes a preliminary investigation on the joint application of the three kinds of fluorescence analysis in the physiological study of microalgae. Flow cytometry and fluorescence spectrometry were used to obtain the in vivo static fluorescence information of pigments, and a Pulsed-Amplitude-Modulation chlorophyll fluorometer was used to detect the dynamic fluorescence of chlorophyll. The validity of the joint application was proved by analyzing two labora- tory cultured Arctic microalgae, Pseudo-nitzschia delicatissima （Bacillariophyceae） and Thalassiosira sp. The higher value of minimum fluorescence yield in dark-adapted state （Fo）, actual photochemical efficiency of PSll （ФPSII）, and electron transport rate （ETR） exhibited positive results in a higher cell abundance and chlorophyll a content of P. delicatissima; whereas higher fl-carotene content of Thalassiosira sp. played an important role in the protection of photosynthesis.     

南海叶绿素浓度的时空变化特征分析

运用经验正交函数(EOF)分解方法,分析了 SeaWiFS传感器获取的近13年的逐月叶绿素浓度资料,得出南海叶绿素浓度的空间分布形态及其随时间的变化特征.结果显示,南海叶绿素浓度在空间上主要表现为4种典型的分布结构,而时间上以季节变化为主:EOF1呈现了南海叶绿素浓度近海高、海盆区低的基本分布特征;EOF2显示出夏季越南沿岸激流形叶绿素浓度高值带的存在,除显著的季节变化外,其时间序列也表现出明显的年际变化特征,并与ENSO事件关系紧密;EOF3体现了南海叶绿素浓度随东北季风加强而升高的现象,其高值区分布于东北-西南向的海盆主轴以北,并在吕宋岛西北海域形成一个极大值中心;另外, EOF4反映了叶绿素浓度较短时间尺度的变化规律,在空间分布上表现为明显的三涡结构,与南海海面高度的三涡结构有极好的对应关系.     

台风“彩虹”对粤西近岸海表温度和叶绿素浓度的影响

利用高分辨率的海表面温度(SST)和叶绿素a浓度数据,分析2015年超强台风"彩虹"对粤西近岸海洋动力环境的影响。结果表明:"彩虹"过境后,粤西海域SST总变化为降温,且台风路径右侧降温高于左侧,最大热损失达到-9×10~6 J/m~3。"彩虹"引起的降温幅度以及最大降温出现时间在不同海区有所不同。珠江口附近海域、珠江口外海200 m等深线附近以及阳江至东海岛沿岸区域在台风登陆后2―4 d形成3个降温中心,最大降温均为-2℃左右。对台风路径两侧近岸、陆架和深水六个区域对比分析发现,近岸SST变化幅度最大,且两侧最大降温时间相同,而陆架和深水区则是左侧降温低于右侧。台风路径左侧雷州半岛以东约100 km和海南岛以东近海的叶绿素a浓度显著增加,最大增幅达5 mg/m~3。     

两种盐生植物幼苗在NaCl处理下对昼夜温差变化的叶绿素荧光响应

以囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)、梭梭(Haloxylon ammodendron (C.A.Mey.) Bunge)两种植物幼苗为实验材料,研究了不同NaCl浓度处理下,一次昼夜温差（温差为27 ℃）变化对两种植物幼苗叶绿素荧光参数变化的影响。结果表明:①在NaCl胁迫下,同期囊果碱蓬的PSⅡ潜在活性Fv/Fo和最大光化学量子产量Fv/Fm降低幅度较小,而梭梭则有较明显降低,而且囊果碱蓬显著高于后者;同期光合量子产量Yield和表观光合电子传递速率ETR均以囊果碱蓬最大并显著高于梭梭,说明囊果碱蓬较梭梭具有强的对盐分和较大的昼夜温差变化的忍耐能力,其机体在盐分和较大昼夜温差变化下,并未受到较大的损伤,而梭梭的光合器官在相同的条件下却受到了较大的损伤,证明了囊果碱蓬更适合生长于同时具有盐渍和较大昼夜温差的地区。②通过实验发现梭梭的Yield值和ETR值到下午基本上能恢复到早上的水平,说明了其在前期的胁迫条件下,虽然光合器官上受到了破坏,但仍然能够通过光合调节适应环境的变化,以保持机体的活性。③囊果碱蓬在本实验条件下,光合器官虽然没有受到损伤,但200 mmol\5L-1 NaCl抑制了其光合能力。     

盐分对胡杨幼苗生长及光合特性的影响

基于控制试验研究了盐分对胡杨实生幼苗生长及光合特性的影响。结果表明:①随着盐浓度增大,盐分对胡杨幼苗株高、基径及生物量影响明显,其程度大小为叶＞根＞茎。当土壤含盐量小于18.32 g·kg-1(50 mmol NaCl)时,该处理幼苗生物量比无盐处理Ⅰ(0 mmol NaCl)的减小了30%左右;当土壤含盐量达到27.95 g·kg-1 (200 mmol NaCl)时,该处理幼苗的生物量比无盐处理Ⅰ的减小了80%左右,幼苗难以正常生长。②盐分对胡杨幼苗的光合速率和水分利用效率影响显著。随着盐浓度增大,胡杨幼苗的净光合速率下降。当土壤含盐量小于18.32 g·kg-1时,胡杨幼苗可以通过降低蒸腾速率,提高自身的水分利用效率和耐盐性;当土壤含盐量大于18.32 g·kg-1时,胡杨幼苗的水分利用效率降低,幼苗生长表现出盐害症状。③随着盐浓度增大,盐分对胡杨幼苗的荧光特性影响明显,最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效光化学量子效率（Fv′/Fm′）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递速率（ETR）显著减小,非光化学淬灭系数（NPQ）呈增大趋势。     

荒漠植物红砂叶绿素荧光参数日变化及其与环境因子的关系

在自然条件下以分布于兰州九州台（LZJ）、张掖临泽（ZYL）和武威民勤（WWM）3个地区的红砂为试材,利用PAM-2100便携式叶绿素荧光分析仪和Lcpro+便携式光合作用测定系统,在红砂生长季节对其叶绿素荧光参数及其环境因子进行测定和分析。结果表明:3个地区红砂叶片的初始荧光(Fo)、PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、实际光化学反应量子效率(ΦPSⅡ)和非光化学淬灭系数(qN)均存在明显的日变化。其中Fv/Fm和ΦPSⅡ均呈反正态分布曲线日进程,在中午13:00强光下降低至最低值;Fo和qN则呈正态分布曲线日进程,在中午13:00达到最大值。3个地区红砂的Fv/Fm虽在中午呈降低趋势,但因其值均高于0.8,所以并未发生光抑制现象。在环境因子中,光合有效辐射(PAR)、温度（Ta）以及水分条件协同作用于红砂的光化学效率。当水分条件较高时,PAR成为影响光化学效率降低的首要因子;而当水分降低时,RH成为加速光化学效率下降的主要因子。在土壤极端干旱叠加强光、高温和低湿的逆境中红砂主要采取依赖于叶黄素循环的热耗散和PSⅡ反应中心可逆失活两种保护机制来适应外界环境的变化。     

清洁疏浚物对2种海洋微藻种间竞争的影响

采用实验生态学方法,研究了不同起始密度下悬浮清洁疏浚物对中肋骨条藻Skeletonema costatum和赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo生长的影响。研究结果表明,在实验室单培养条件下,清洁疏浚物培养液中,起始密度不同,微藻生长状况明显不同。起始密度为0.2×10⁴ cells·mL^-1时,进入指数生长期和静止期的时间延长,但生长所达到的最大细胞密度较高;起始密度为0.8×10⁴ cells·mL^-1时,进入指数生长期和静止期的时间缩短,但生长所达到的种群最大密度较低。混合培养条件下,清洁疏浚物培养液中,起始密度不同,导致了微藻种间竞争关系的变化,中肋骨条藻与赤潮异弯藻具有明显的种间竞争,赤潮异弯藻是竞争的优胜者,中肋骨条藻受到赤潮异弯藻的抑制,整个实验周期内细胞密度下降都非常明显,细胞密度明显低于单培养时的细胞密度,而赤潮异弯藻细胞密度并没有明显的减少。在3种不同质量浓度组清洁疏浚物培养液中,质量浓度最高的1 000 mg·L^-1培养液中藻细胞密度显著低于100 和500 mg·L^-1质量浓度组,而100 mg·L^-1培养液中藻细胞密度最高,说明清洁疏浚物质量浓度越高,对海洋微藻抑制影响越为明显,质量浓度越低,影响越小。     

原生地和入侵地旱雀麦(Bromus tectorum)幼苗生理特性比较

以来自中国准噶尔盆地(原生地)和美国大盆地(入侵地)的一年生禾本科植物旱雀麦(Bromus tectorum)为研究对象,对比分析了不同来源地之间旱雀麦幼苗生理特性的差异.结果表明:(1)来自大盆地旱雀麦的主要光合作用指标均极显著地高于准噶尔盆地旱雀麦,具体表现为:净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、瞬时水分利用效率及最大净光合速率均存在显著性差异(p＜0.01),而胞间CO2浓度及其他光合作用参数的差异不显著(p＞0.05);(2)叶绿素荧光参数方面,调节性能量耗散量子产量、非调节性能量耗散量子产量以及非光化学淬灭系数表现出显著差异(p＜0.05),其他荧光参数的差异不显著(p＞0.05);(3)来自大盆地旱雀麦幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b的含量以及叶片含氮量均高于准噶尔盆地旱雀麦,但差异并不显著(p＞0.05).总体来说,来自大盆地旱雀麦幼苗在生理特性方面要比准噶尔盆地旱雀麦具有一定的优势.