Production of methyl chloride and methyl bromide in laboratory cultures of marine phytoplankton

Laboratory cultures of three phytoplankton species (Phaeodactylum tricornutum, Phaeocystis sp., Thalassiosira weissflogii) were tested for methyl halide (monohalomethane) production by sparging and cryotrapping coupled with GC-ECD detection. Both axenic and xenic cultures were tested under various nutrient regimens. Production of methyl bromide (CH₃Br) and methyl chloride (CH₃Cl) was observed in all cultures. Methyl iodide (CH₃I) production was also observed but could not be quantified due to Chromatographic interference. No consistent differences in production rates were observed between axenic and xenic cultures or between nutrient regimens. Methyl halide production was not directly dependent on photosynthesis. Within each species, total methyl halide production was most closely correlated with biomass, measured as utilized nitrate (ΔDIN) or Chl a. Among the three species, Phaeocystis sp. had the highest production rates and T. weissflogii the lowest. In all cases, the biomass-normalized production rates were only a fraction of the levels needed for the ocean to constitute a significant global source of either CH₃Cl or CH₃Br. However, it must be noted that these data comprise results from a limited number of species and a limited range of conditions.     

东平湖浮游植物与水质评价

作者对东平湖重要水生生物资源－浮游植物的种类组成及数量分布进行了初步研究。并依据调查结果选用“污染指示种”,“指示群落”和“马加利夫多样性指数”等方法对东平湖水质污染状况进行了评价。研究表明,浮游植物对水体污染具有较好的指示作用,东平湖属寡污－β中污染水体。     

厦门马銮湾富营养化水域浮游植物群落的生态特征

分析研究了两轮调查(1992-05-1993-01、1993-08-1994-05)期间的10航次采样.结果表明厦门马銮湾富营养化水域的浮游植物具有种类少(仅发现66种)、丰度高(网采密度:21386×104-110136×104个/m3;水采样品密度:1150.7/cm3;叶绿素a平均含量达6.67mg/m3)和种类多样度(H')、均匀度(J)都较低(分别仅为0.78和0.28)等特点.浮游植物细胞密度的时空波动显着,且主要受羽纹硅藻柔弱菱形藻(Nitzxhia delicatissima)支配,并与PO₄3--P和COD等密切相关.     

杭州湾邻近海域浮游植物吸收特性的冬、夏季变化特征

通过2012年3月和7月在杭州湾邻近海域两个航次实测数据的对比,分析了冬、夏季节叶绿素a浓度(Chla)、浮游植物吸收系数aph(λ)和浮游植物比吸收系数aph*(λ)的时空变化特征.总体看,Chla冬季明显低于夏季,空间上呈条带状分布,最高值分布在123°E附近,向东西两侧递减.aph(λ)的时空变化与Chla相似,而aph*(λ)冬季较夏季高,与冬季辅助色素影响和夏季打包效应有关,空间分布特征与Chla基本相反.研究了两个季节674 nm处aph(λ)与Chla的线性关系,两者的皮尔逊相关系数为0.938,使用2009年8月长江口邻近海域的独立数据对模型进行验证,反演的均方根误差为1.599mg/m3,结果理想.     

Phytoplankton growth and microzooplankton grazing in the continental shelf area of northeastern South China Sea after Typhoon Fengshen

Dilution experiments were used to investigate the phytoplankton growth and microzooplankton grazing in the continental shelf area of northeastern South China Sea during 30 June and 7 July, 2008, occurring about a week after Typhoon Fengshen. We detected negative phytoplankton growth rates (−0.03 to −2.02 d⁻¹) and measured grazing rates of microzooplankton on phytoplankton in size-fractionations of 20-200 μm (1.25±0.44 d⁻¹), 3-20 μm (1.48±0.63 d⁻¹) and <3 μm (1.02±0.42 d⁻¹). Results showed significant correlations between phytoplankton growth and microzooplankton grazing rates, between phytoplankton and ciliate abundance, and between the dominant phytoplankton Thalassionema nitzschioides and the dominant ciliate Helicostomella longa (p<0.05). Phytoplankton decay, due to nutrient-limited conditions occurring with the fading of upwelling and spreading of freshwater plume after Typhoon Fengshen, may account for negative phytoplankton growth rates in this study. Synergism in the specific size-selective grazing of various species, including ciliates and heterotrophic dinoflagellates, may contribute to similar grazing rate on phytoplankton in different size-fractionations, at the integrated level. Interactions between phytoplankton and microzooplankton, including grazing selectivity, top-down and bottom-up control between phytoplankton and microzooplankton may contribute to these findings. Our results indicate that under conditions of negative phytoplankton growth microzooplankton grazing may reduce energy loss from the epipelagic waters by retrieving energy from the decaying phytoplankton community.     

大型过水性湖泊——洪泽湖浮游植物群落结构及其水质生物评价

大型过水性湖泊——洪泽湖是南水北调东线工程重要的调蓄湖泊,在气候调节、防洪抗旱、旅游休闲、水资源和水产品供应等方面都有着重要的作用.为了解其浮游植物群落结构和水体健康状态,于2015年8月-2016年7月,对洪泽湖浮游植物进行了逐月野外采样.共鉴定浮游植物147种,隶属于8门,其中绿藻门、硅藻门、蓝藻门物种最多.浮游植物细胞丰度全湖年平均值为5.35×10⁷±4.67×10⁷ cells/L,生物量平均值为14.24±8.52 mg/L.洪泽湖浮游植物分布存在明显的时空差异,空间格局上,北部成子湖区浮游植物细胞丰度最高,绿藻门为优势门类;西部溧河洼湖区丰度次高,蓝藻门为优势门类;湖心区及南部丰度较低,大部分点位蓝藻门或绿藻门为优势门类.季节动态上,夏季浮游植物细胞丰度高,蓝藻门是主要的优势门类;冬季细胞丰度较低,硅藻门是主要的优势门类.与1980s的调查相比,近年来浮游植物种（属）数有所下降,丰富度、均匀度等也低于早期调查结果.利用浮游植物进行水质生物评价的结果显示,洪泽湖总体上处于β-中污带,与周边水体相比,洪泽湖富营养化水平低于骆马湖,但高于淮河、高邮湖.     

长江口中华绒螯蟹亲体捕捞量现状及波动原因

对二十多年来抚仙湖表层湖水中藻类的第一手监测资料做了比较系统的分析研究,以揭示其发展趋势与成因.结果表明,抚仙湖浮游植物生物量增长了10.5倍,种群结构从45种增加到78种,主要原因是入湖TN、TP滞留率高达88.5%和93%,星云湖泄水高浓度藻量,为抚仙湖藻类增长提供了种源及营养源.     

湖北浮桥河水库浮游植物初级生产力及其管理

浮桥河水库浮游植物水柱日生产量变幅为0.34-4.99 g/(m2·d),最低值出现在下游冬季,最高值出现在中游秋季,年平均值2.75 g/(m2·d)季节变化:秋季＞夏季＞春季＞冬季,与浮游植物叶绿素a含量和生物量的季节变化一致;水平分布:中游略高于上游,下游最低,与浮游植物叶绿素a含量的水平分布完全一致表层日生产量占水柱日生产量53.81%.与1980年同期相比,浮游植物初级生产力增加了1.2倍.分析表明,磷含量增加是浮游植物初级生产力提高的关键因子.应用能量收支法估算浮桥河水库鲢鳙渔产潜力为772t,516.0 kh/hm2.从渔业管理和水质管理角度讨论了合理利用浮游植物初级生产力的措施.     

阳宗海砷污染背景下浮游植物的时空分布特征及其驱动因子解析

人类活动导致的重金属污染是湖泊水体面临的主要环境压力之一.云南高原湖泊阳宗海于2008年暴发了砷污染事件且水体砷浓度目前仍然超过生活饮用水卫生标准,严重影响了水安全和生态系统健康.本研究于2015年4月-2016年2月每两月对阳宗海南、中、北部湖区进行采样调查及分析,共鉴定出浮游植物7门44属68种,绿藻门种数最多.蓝藻门占绝对优势,其中伪鱼腥藻（Pseudoanabaena sp.）、浮丝藻（Planktothrix sp.）、束丝藻（Aphanizomenon sp.）为全年的优势种,这与已有调查显示的阳宗海砷污染后浮游植物群落中蓝藻占优的基本特征一致.方差分析结果表明浮游植物生物量在时间尺度上呈现显著的变化特征,最大值出现在8月（14.06 mg/L）,最小值出现在12月（1.23 mg/L）,而空间差异不显著.Pearson相关分析显示,浮游植物总生物量与水温、pH呈显著正相关.而与砷、透明度、锰、钠、钾和总磷浓度呈显著负相关,冗余分析结果表明,水温、砷、钙、锰、钾共同解释了阳宗海浮游植物群落结构变化的57.18%.方差分解的结果进一步表明,水温、钙离子和砷三者作用共同解释了浮游植物群落结构变化的32.05%,其中水温和钙离子分别独立解释了群落变化的12.45%和8.28%,水体砷浓度仅独立解释了2.33%,但与水温共同作用解释了9.46%.因此,我们推测水温的季节性波动导致了湖泊水体热力分层的明显变化,其中水体混合作用的增强可能会促进底泥释放过程并增加表层水体的砷浓度,进而影响了浮游植物群落的季节性变化.研究结果有利于评价重金属污染对湖泊的长期生态效应,并为砷污染湖泊的环境修复提供重要的科学依据.     

太湖浮游植物功能群季节演替特征及水质评价

2013年10月-2015年7月对太湖分季节共进行8次采样,以分析太湖浮游植物功能群组成、时空变化及其理化影响因子.结果显示：调查期间共鉴定出20组功能群,其中主要代表性功能群11组,分别为M、Y、C、J、P、S1、D、H1、T、MP、W1.两年的数据显示太湖浮游植物功能群的季节演替变化明显,其中富营养水体的代表性功能群M、C、Y组在各季节均占优势.RDA分析显示,以M、C功能群为主的夏、秋季功能群分布主要受到透明度的影响;以Y功能群为主的春季功能群分布主要是受到总氮浓度的影响.Pearson相关性分析显示基于功能群计算的Q指数和Shannon-Wiener指数与水温、氨氮浓度存在显著关系,两种评价方法之间也呈显著正相关.对比Q指数、Shannon-Wiener指数以及TLI指数3种水质评价方法,发现Q指数评价方法能更好地反映水体的营养状态.综上所述,功能群能直观反映太湖浮游植物季节演替特征,更能客观指示太湖水质状况.