长春市石头口门水库颗粒物光谱吸收特性

针对东北地区水体,以长春市重要水源地石头口门水库为例,分别于2008年6月13日和9月23 日对该水库进行了水体颗牲物吸收特性研究.结果显示:2008年6月水库悬浮物含量高于9月,而叶绿素a含量低于9月:总颗粒物的吸收光谱曲线类似于非色素颗粒物,非色素颗粒物吸收对其的贡献明显大于浮游植物色素,9月份浮游植物吸收对其的贡献略有增加,吸收曲线在440nm左右能明显看到浮游植物引起的吸收峰;非色素颗粒物在440nm的吸收系数与悬浮物浓度存在较好的函数关系,而与叶绿素a浓度的相关性较弱;浮游植物色素吸收系数较低,色素组成中叶绿索a占主导地位,浮游植物在440nm和675nm的吸收系数与叶绿素a含量均存在较好的指数函数关系;6月浮游植物比吸收系数在440nm和750nm的均值分别为0.0483m2/mg和0.0263m2/mg,而9月份的均值分别为0.0337m2/mg和0.01 87m2/mg.     

山东某新建水库浮游藻类的群落结构特征及其环境驱动因子

基于山东某新建水库中2014年4月-2017年12月的浮游藻类和水质监测结果,研究了藻类群落结构特征,采用非度量多维尺度分析了各年份不同季节藻类群落结构的相似性,利用冗余分析探究了藻类群落结构和环境因子的关系.结果表明：尖针杆藻（Synedra acus）、湖泊伪鱼腥藻（Pseudanabaena limnetica）和小球藻（Chlorella vulgaris）为此水库的主要优势藻种.水库藻类群落结构的季节演替不稳定,冬、春季多以硅藻和绿藻占优势,不同年份夏、秋季藻类结构差异较大,蓝藻和硅藻在夏、秋季存在一定的竞争优势.该水库于2013年底开始启用,由于水体环境的波动,藻类群落结构有所变化,整体上是由蓝藻-绿藻-硅藻向硅藻-绿藻-蓝藻变化.水库浮游藻类生长主要受到氮盐和高锰酸盐指数影响,但不同年份的主要环境影响因子存在一定差异.     

浮游植物叶绿素a的微波法研究及其与反复冻融法的比较

为缩短样品处理时间和提高测定准确度,本文设计和优化了微波处理辅助提取浮游植物叶绿素a的方法,并比较了反复冻融法和微波法对浮游植物叶绿素a的提取效率.结果表明:(1)微波法提取叶绿素a的最优处理条件为:高火(额定输出功率800 W)处理60 s左右.过滤水量为:贫营养型水体为1000 ml以上,中、富营养水体为100~500 ml.(2)反复冻融法在测定贫营养型水体时更稳定,而微波法对中、富营养水样提取率显著高于冻融法,可提高7%~12%,对具胶被及硅质外壳的藻类提取效率极显著高于冻融法,测定结果的相对偏差更小,且提取时间较冻融法缩短一半以上,适用于富营养化水体的应急监测.     

秀丽白虾(Exopalaemon modestus)对亚热带湖库春夏季水体营养水平和浮游生物群落的影响——基于微宇宙模拟实验

秀丽白虾(Exopalaemon modestus)是我国大型淡水湖库的重要经济渔获对象,也是水体中浮游动物的捕食者之一.以往的研究从渔业的角度揭示了秀丽白虾的生物学特征与食性,但少有研究探讨秀丽白虾这一无脊椎动物捕食者对春、夏季浮游生物群落的影响.本研究设计了一个单因素户外微宇宙实验,比较了春季—初夏(4-6月)时期,有无秀丽白虾条件下水体氮、磷浓度以及浮游生物生物量和群落结构的变化.结果 表明:1)秀丽白虾的存在显著降低了春季水体总氮(TN)浓度,增加了水体总磷(TP)浓度,降低了水体TN∶TP比值;2)秀丽白虾的捕食减少了大型枝角类Daphnia pulex和浮游动物总生物量,D.pulex在浮游动物群落中的优势度被轮虫取代,浮游动物群落趋于小型化;3)秀丽白虾显著增加了春季水体叶绿素a浓度,但对浮游植物群落结构的影响不明显.研究表明在大型湖库中,秀丽白虾等无脊椎动物捕食者可能是影响浮游生物群落变化的因素之一,在春季浮游生物研究中应予以关注.     

Depositional environments and maturity evaluated by biomarker analyses of sediments deposited across the Cenomanian–Turonian boundary in the Yezo Group,Tomamae area,Hokkaido, Japan

Biomarker analyses for evaluating maturity of organic matter and depositional environments such as redox conditions, were performed in sediments across the Cenomanian–Turonian boundary (CTB) in the Saku Formation of the Yezo Group distributed along the Shumarinai‐gawa River and the Omagari‐zawa River, both in the Tomamae area, Hokkaido, Japan. Maturity indicators using steranes and hopanes, show that organic matter in sediments from the Shumarinai‐gawa and Omagari‐zawa sections are of lower maturity than those from the Hakkin‐gawa section (Oyubari area). Moreover, the ββ hopane ratios clearly show that the maturity of the Shumarinai‐gawa samples is lower than that of the Omagari‐zawa samples. These variations in the maturity of organic matter presumably reflect the difference in their burial histories. The results for the pristane/phytane (Pr/Ph) ratios suggest that the Shumarinai‐gawa samples were deposited under dysoxic to anoxic environments across the CTB, while the depositional environments of the Omagari‐zawa samples were relatively oxic. By another paleoredox indicator using C₃₅ homohopanoids including a homohopene index (HHenI), higher values are observed in the Shumarinai‐gawa section, particularly in the horizons of the preceding period and an early stage of the first negative shift phase and the latest oceanic anoxic event 2 (OAE2) interval. These results suggest that the Shumarinai‐gawa samples record dysoxic to anoxic environments across the CTB. In contrast, the signals for the C₃₅ homohopanoid index values show a relatively oxic condition in the Omagari‐zawa section. The trends of stratigraphic variations in redox conditions are different from those in the OAE2 interval in the proto‐Atlantic and Tethys regions as reported previously. Hence, the redox variations in the Tomamae area were basically related to a local environmental setting rather than global anoxia. However, the prominent anoxic emphasis observed in the HHenI profile of the Shumarinai‐gawa section can be a distinctive, and possibly global, event in the North‐West Pacific just before the OAE2.     

东巢湖湖滨农田生态拦截沟中浮游植物群落结构

在巢湖市烔炀镇西宋村农田示范基地中建立生态拦截沟来处理农业生产排放的农业面源污水,就生态拦截沟中浮游植物丰度、生物量和群落结构进行了研究.实验历时6个月,研究中共检测到浮游植物9门48属75种.研究发现尽管农田生态拦截沟中的水生植被能有效削减水体中的氮、磷营养盐,但对浮游植物群落结构产生的影响不大.生态拦截沟中主要藻类为绿藻、蓝藻和硅藻,且出水口蓝藻所占比例较进水口有显著上升.生态拦截前后浮游植物优势种类的变化不大,主要为蓝藻门的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、绿藻门的微球衣藻(Chlamydomonas microsphaera)和硅藻门的孟氏小环藻(Cyclotell meneghiniana)等.藻类生物多样性研究表明生态拦截沟中的水体主要为清洁或寡污型水体,仅在夏季的7月份出现了轻微的水体污染.典型对应分析发现,TN/TP对浮游植物种类分布的解释度最高.同时,发现水体总磷的对数、总溶解磷的对数与藻类的生物量呈正比,而TN/TP与藻类的生物量呈反比.研究表明农田生态拦截沟尽管具有削减农业氮、磷营养盐面源污染的作用,但不能有效地降低水体中蓝藻的生物量.农业面源污水中的藻类营养盐限制主要为磷限制,削减农田径流中的磷含量是控制巢湖流域水体富营养化和遏制蓝藻水华的关键环节.     

珠江口羽流锋浮游植物群落对大气沉降的生态响应

受季风强迫, 珠江淡水羽在南海北部广泛形成羽流锋面, 而浮游植物群落通常在羽流锋面具有较高的生物量。南海北部毗邻珠江三角洲, 陆源输入的大气沉降对该海区生态系统影响显著。利用2019年3月珠江口西部的现场调查数据, 结合羽流锋面浮游植物群落分布的空间差异与大气沉降影响下的浮游植物群落生态学, 分析两者对南海北部陆架区浮游植物粒径群落以及微微型浮游植物的耦合影响。研究表明, 羽流锋面滨侧以小型(Micro)浮游植物群落为主, 锋面海侧以微微型(Pico)浮游植物群落为主, 而锋面区浮游植物群落粒径分布较为均匀, 且生物量高。锋面区域环境因子差异导致浮游植物群落分布呈现较大的空间差异。在锋面区域, 浮游植物群落生长总体受氮限制, 而聚球藻的生长则受磷限制。锋面区域浮游植物群落内部种群对营养盐的需求和响应有所差异。大气干、湿沉降的添加均能够促进不同粒径浮游植物群落的生长: 在锋面滨侧和锋面海侧, 小型浮游植物群落在添加气溶胶颗粒或雨水后比微型(Nano)和微微型浮游植物群落表现出更大的竞争优势, 生长率最高; 而锋面区域浮游植物群落表现出更强的适应性, 小型、微型、微微型浮游植物群落的生长速率均增加且无显著差异。大气沉降颗粒的添加显著促进了锋面系统微微型真核浮游植物与锋面滨侧聚球藻的生长, 在锋面区域以及锋面海侧则抑制了聚球藻和原绿球藻的生长。     

大亚湾夏季浮游植物群落结构及对淡澳河输入的响应特征*

浮游植物是水生生态系统的基础生产者, 其群落结构直接影响到生态系统的健康和安全。河流输入是人类活动影响大亚湾水体环境最重要的途径之一, 淡水输入改变了水体温度、盐度、浊度和营养盐等环境因子, 对浮游植物群落结构产生影响。文章调查研究了2015年河流输入最强的夏季丰水期大亚湾的水体环境因子和浮游植物群落结构, 分析了在较强河流输入影响下浮游植物群落结构的动态变化及其对环境因子的响应。结果发现, 夏季大亚湾淡澳河的输入使湾顶淡澳河口区域形成层化的低盐、高温、低透明度、高营养盐的水体, 湾中部表层水体则受一定强度河流羽流影响, 而湾口和湾中部底层水体主要受外海水影响。淡澳河淡水输入是夏季大亚湾外源性氮、磷营养盐的主要来源, 而硅酸盐除河流输入外, 外海水也输入较多的营养盐使得底层水体硅酸盐浓度较高。夏季大亚湾水体营养比例失衡较严重, 溶解无机磷是限制浮游植物生长的重要因子。硅藻是大亚湾夏季浮游植物的优势类群, 调查发现3种优势种[极小海链藻(Thalassiosira minima)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和圆海链藻(Thalassiosira rotula)]均为硅藻。通过聚类分析, 可将大亚湾夏季浮游植物群落主要分为3种类型, 分别为: 浮游植物丰度较大的极小海链藻藻华暴发的群落, 位于淡澳河口, 受河流输入影响明显; 中肋骨条藻占据优势的群落, 分布在受一定强度的河流及其羽流影响的湾顶和湾中部区域; 浮游植物丰度较低的群落, 无明显优势种, 主要分布在湾口海水影响区域。淡澳河口的水体环境有利于小型链状硅藻极小海链藻的快速繁殖并暴发了藻华, 藻华发生时的海水环境条件为: 温度30~31°C, 盐度17‰~31‰, 水体透明度0.45~1.2m。硅藻对不同营养盐利用的差异以及随后的生物碎屑和颗粒沉降过程导致藻华发生区域Si∶N值略降低, N∶P值显著升高。河流输入影响下, 单一物种大量生长使得浮游植物群落种类组成丰度分布极不均匀, 从而导致淡澳河口浮游植物群落的种类多样性和均匀度指数降低, 种类多样性和均匀度指数均从淡澳河口向湾口逐渐增大。     

2015年夏季海南岛东部沿岸物理结构及浮游植物群落

琼东上升流（EHU）是南海北部最强劲的上升流系统之一。它的水动力过程已经被很多研究所揭示,但是它的浮游植物群落依然不清楚。通过利用卫星遥感数据和2015年上升流季节的航次数据,我们首次阐明了琼东上升流区域（EHU）和其临近区域雷州半岛东部上升流区（ELPU）浮游植物生物量和群落的空间结构。在夏季季风的驱动下,我们在琼东沿岸发现了一个显著的低温高盐冷舌。由于雷州半岛东部大陆架宽广平缓,ELPU比EHU相对较弱。在EHU,由于受潮汐和风浪混合的影响,高溶解氧浓度 (>6.0 mg/l)几乎从表层延伸到30米深度。其次,低溶解氧的海水(<6.0 mg/l, 缺氧)被上升流从底层抽吸到上层。ELPU和EHU相比有更差的DO状况,在EHU,底层DO浓度由于大量的消耗,浓度甚至低于3.5 mg/l。在EHU,浮游植物生物量最大值出现在30米水层而不是在表层,约为1.5 mg/m³。这表明了上升流对于浮游植物生长和DO分布的影响范围。由于营养物质输入丰富, ELPU处的浮游植物生物量比EHU高很多。在EHU处,浮游植物生物量最大值可以达到4.0 mg/m³。浮游植物生物量在EHU和ELPU的沿岸区域则降低到了大约0.2~0.3 mg/m³,而这个值与远海接近。在EHU的近岸,浮游植物群落结构被硅藻所主宰,大约占了浮游植物生物量的50%。原核生物（大约40%）、绿藻（大约20%）、原绿球藻（大约20%）组成了EHU的近岸的主要群落。在ELPU,硅藻大约占了浮游植物生物量的80%,其次是绿藻,这表明与EHU相比,这个区域是一个相对不同的生态系统。     

罗斯海西部末次冰盛期以来沉积环境重建:有机碳与生物标志化合物分析

本文研究采自位于南极罗斯海西部的ANT32-RB16C柱状沉积物,根据粒度、有机碳和生物标志化合物数据探讨末次冰盛期(24.8 ～20 ka BP)以来该地区有机质来源及沉积环境特征。该柱状样记录了冰架下沉积、冰架前沉积、开阔海域沉积的沉积环境。指示有机质来源的生物标志化合物指标表明该柱状样中所含有机质主要为浮游植物、细菌等海源输入,同时伴有少量陆源物质混合输入。末次冰盛期,由于冰架的影响有机质含量较低,环流影响使得有机质受低等浮游藻类生物等海源影响较大。末次冰消期(20～11.7 ka BP),罗斯冰架消退,冰川溶解释放的有机质在此沉积,使得陆源有机质输入增多,有机质含量升高。进入全新世,有机质含量较末次冰盛期和末次冰消期明显升高,海源输入比例增大,同时细菌等原核生物增多,导致短链正构烷烃降解程度较大。研究区的氧化还原环境主要受冰架与海冰限制作用的影响,与有机质含量和高氧的南极底层水关系不大。总体来说,从末次冰盛期到末次冰消期,研究区沉积环境受罗斯冰架进退影响,全新世以来受气候变化影响。