南海北部浮游植物生长对营养盐的响应

2004年夏季作者在南海北部海域研究了浮游植物生长的营养动力学,结合物理-化学过程对浮游植物生物量分布的影响与机制进行了研究,阐明了水平对流和中尺度涡对营养盐分布的影响及浮游植物生长和现存生物量对其的响应。受西南季风和东向沿岸流作用所形成的Ekman输送的影响,南海北部海岸带表层海水作离岸运动,使深层富含营养盐的冷水爬坡涌升到表层来补充,激发浮游植物生物量迅速增长。海区反气旋涡使海水辐聚下沉,造成水体具高温、低盐、高溶解氧浓度、低营养盐浓度和低浮游植物生物量。同时通过现场营养盐加富试验,发现该海域营养盐是浮游植物生长的主要限制因子,而且是多种营养元素共同限制了浮游植物的生长,添加单一的营养盐并不能促进浮游植物的生长。在生物量出现增长的试验组中,营养盐添加不仅促使浮游植物生物量的增长,而且也改变了浮游植物的粒级结构和群落结构。例如,在站S1008,培养前叶绿素a浓度为0.28 mg.m-3,加富培养60 h后浮游植物生物量在NP和NPSi的试验组中有显著的增加,叶绿素a浓度分别达1.07 mg.m-3和1.19 mg.m-3;培养前粒度分级叶绿素a主要以Pico级份占优势,而加富试验结束后,在NP和NPSi的试验组以Nano级份占优势,其它试验组仍以Pico级份占优势;同时,在培养后生物量出现增长的试验组,浮游植物群落的优势类群从甲藻向硅藻演替。     

獐子岛及邻近海域秋季浮游植物的粒级结构及其影响因素

于2015年10月对獐子岛及邻近海域进行了航次调查,研究了獐子岛及邻近海域浮游植物粒级结构的空间分布特征及其环境影响因素。结果表明,秋季表层总叶绿素a、小型(20μm)、微型(2—20μm)和微微型(0.45—2μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.52—1.25、0.03—0.81、0.33—0.91、0—0.09μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.76、0.19、0.53、0.03μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为23.77%、72.26%和3.98%;底层总叶绿素a、小型(20μm)和微型(2—20μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.14—1.5、0.04—1.04、0.08—0.47μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.46、0.22、0.24μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为41.46%、58.50%。从垂直分布上来看,总叶绿素a浓度垂直变化为,表层底层;小型浮游植物垂直分布较为均匀;微型浮游植物垂直变化为,表层底层;微微型浮游植物垂直变化为,表层底层,且在表、底层均保持较低水平。秋季表层微型浮游植物(2—20μm)浓度与盐度呈正相关。底层总叶绿素a浓度与磷酸盐浓度呈正相关,小型浮游植物(20μm)浓度与磷酸盐和硅酸盐浓度均表现为正相关,微型浮游植物(2—20μm)浓度与温度呈正相关。统计分析结果表明,温度、盐度、磷酸盐及硅酸盐浓度是影响獐子岛及邻近海域秋季浮游植物粒级结构变动的重要因素。     

南海北部海区浮游植物粒级结构生物光学反演模型的验证与评价

浮游植物粒级结构是海洋生态系统中的一个重要生物学因子。基于生物光学参数反演浮游植物粒级结构变化是当前水色遥感研究的热点问题。本文综合南海北部海区多年航次调查数据,对现有几类反演算法进行了区域性优化和验证评价。根据叶绿素 a 浓度（Chl a）或浮游植物吸收系数（aph （443））的阈值可实现南海北部海区小型（Micro）和微微型（Pico）浮游植物主导的划分,微型（Nano）的判别精度较差。基于归一化吸收光谱提取的粒级指数可定性地表征浮游植物粒级结构的综合变化趋势。基于叶绿素 a 浓度的三组分模型,较好地模拟浮游植物粒级结构的变化规律,可实现分粒级叶绿素 a 浓度的定量反演,Pico 粒级的反演精度较高;在此基础上,耦合浮游植物吸收光谱变化规律和总叶绿素 a 浓度定量反演粒级结构的模型,进一步提高了 Micro 和Nano 粒级的反演精度,且线性相关程度增强。     

海洋浮游植物的热效应

采用热效应模拟实验方法研究了冬、夏两季温度对象山港海洋浮游植物种类组成、细胞密度的影响,同时在冬季开展了温度对海水中叶绿素含量的影响研究.温度对浮游植物种类数和细胞密度的影响显著,影响程度与季节、增温幅度和实验时间有关.当夏季(自然水温为28℃)实验温度超过36℃,冬季(自然水温为12℃)实验温度超过34℃时,浮游植物种类数和细胞密度均急剧减少.温度对浮游植物细胞密度的影响显著,随着实验温度的升高,浮游植物细胞密度与温度呈峰值关系.夏季实验当温度升高至30℃时浮游植物细胞密度最高,实验至第7天时的细胞密度达到最大值为40.56 cells/dm3;冬季实验当温度升高至24℃时的浮游植物细胞密度最高,实验至第7天时的细胞密度达到最大值为625.8 cells/dm3.温度对冬季实验海水中叶绿素含量的影响显著,并且冬季海水叶绿素浓度与浮游植物细胞密度呈显著的正相关性(r=0.81,p＜0.01).实验结合自然海区海水温度的变化进行分析,并探讨人们普遍关注的热(核)电厂建设与海洋生态效应的问题,为冬、夏两季温排水对受纳海域的增温对浮游植物的热影响提供科学依据.     

九龙江西溪漳州段浮游植物组成与环境因子的关系

分别在2010年的丰、平、枯3个时期,从浮游植物种类组成、生物量(叶绿素a含量)及其粒级结构等指标对九龙江漳州段浮游植物组成进行了调查,同时分析了其与环境因子间的关系,评估了该河段的水质质量。结果表明:研究区域微微型浮游植物占总生物量比例与温度存在显著的正相关性(P<0.05),小型浮游植物占总生物量比例与总氮成显著的负相关(P<0.05)。共鉴定出浮游植物7门59种,且在各时期均有差异;丰水期与枯水期相比,蓝藻比例上升(P<0.05),甲藻比例下降(P<0.05);研究水域Shannon-Wiener指数在1.0～3.0,为中度污染。典型对应分析表明,温度和营养盐是影响九龙江西溪漳州段浮游植物群落变化的主要环境因子。     

用于浮游植物探测的三维激光诱导荧光光谱系统

本文介绍一个针对浮游植物现场探测的三维激光诱导荧光（3D-LIF）光谱系统。该系统以波长可调谐激光器为光源,使用光栅光谱仪进行光谱分光,输出光谱范围380 nm ～800 nm,并选用32通道光电倍增管模组作为光电探测器。光栅光谱仪和光电倍增管模组之间的耦合选用芯径0．2 mm 的光纤束,对应光谱分辨率约为3 nm,以此采集接收的31通道发射荧光光谱,其光谱范围为410 nm ～710 nm,光谱带宽约10 nm。光电转换电路的模拟带宽约为20 MHz,数据采集频率50 MHz,分辨率14 bit。基于研发的光谱系统,采用光学参量放大器（OPO）以获得405 nm ～615 nm 可调谐激发光源,在实验室对三十余种中国海常见的浮游植物的3D-LIF 光谱进行了测量。测量结果证实了系统的稳定性和用于藻种分类和识别研究的有效性。系统中的激光器和望远镜可灵活更换,接收的光谱范围和光谱分辨率等参数可便利调节,因此,该系统可望发展成为用于现场探测的3D-LIF 光谱系统。     

胶州湾叶绿素a浓度及浮游植物的粒级组成

2008年2、5、8和11月对胶州湾及邻近水域中表层叶绿素a浓度和浮游植物粒级组成进行了调查.结果表明:胶州湾内和湾外表层叶绿素a年平均浓度分别为4.90和2.03 mg·m^-3;叶绿素a浓度的平面分布呈现自东北部及近岸向中部、南部及湾外递减的趋势;叶绿素a浓度季节变化明显,冬季和夏季浓度较高,春季次之,呈现温带海域双峰型的变化趋势.胶州湾浮游植物粒级组成以微型浮游植物为主,平均占叶绿素a总量的60.9%,其次是小型浮游植物,超微型浮游植物所占比例最低,与我国近海浮游植物粒级组成基本一致.与历史资料相比,微型浮游植物所占比例有所增加,超微型浮游植物所占比例降低.     

热带亚热带水库浮游植物叶绿素a与磷分布的特征

于丰水期和枯水期对广东省19个大中型水库的浮游植物叶绿素a和磷(P)进行采样和测定,分析了P和叶绿素a的分布特征及其相关性。结果表明P的浓度和叶绿素a含量较低的有流溪河、新丰江、公平和白盆珠水库;而枯、丰两期P的浓度和叶绿素a含量均较高的有契爷石、石岩、鹤地和大镜山水库;其余12个水库均属于季节性差异较明显的水库,在丰水期由入流带来较多的P,而枯水期则因入流相对较少,P的含量也较低。大部分水库在枯水期P限制现象比较严重,而丰水期则有所缓解。P限制程度的不同导致了丰水期和枯水期水库浮游植物种群组成和叶绿素含量的变化。丰水期的优势种类P半饱和浓度较高,在枯水期这些种类不再是优势种的组成部分。而一些P半饱和浓度较低的种类,在丰水期和枯水期都成为各个水库的优势种。通过相关性分析,正磷酸盐(PO₄^3--P)与叶绿素的相关系数较高,总磷(TP)与叶绿素的相关系数则相对较低。从时间上来看,枯水期PO₄^3--P与叶绿素的相关性高于丰水期;从空间上看,大坝处PO₄^3--P与叶绿素的相关性高于入水口。     

楚科奇海及其海台区粒度分级叶绿素a与初级生产力

2003年夏季中国第二次北极科学考察期间,在楚科奇海及其海台区进行了叶绿素a浓度与初级生产力的现场观测。结果表明,观测海区叶绿素a浓度范围为0.009～30.390μg/dm3。表层浓度为0.050～4.644μg/dm3,平均值为(0.875±0.981)μg/dm3;陆架区次表层和底层的浓度高于表层,海台区深层水的浓度较低,200m层的浓度为(0.015±0.007)μg/dm3。水柱平均叶绿素a浓度区域性特征明显,陆架区高于海台区。R断面进行3趟重复观测,平均叶绿素a浓度分别为(2.564±1.496)μg/dm3,(1.329±0.882)μg/dm3和(0.965±0.623)μg/dm3,浓度呈下降趋势。观测站潜在初级生产力为0.263～4.186mgC/(m.3h),陆架区平均潜在初级生产力((2.305±1.493)mgC/(m.3h))比海台区((0.527±0.374)mgC/(m.3h))高近4倍。平均同化数为(1.22±1.14)mgC/(mgChla.h)。观测区细胞粒径>20μm的小型浮游生物对总叶绿素a浓度和初级生产力的贡献率分别为63.13%和65.16%,细胞粒径2.0～20μm的微型浮游生物和细胞粒径<2.0μm的微微型浮游生物对总叶绿素a和初级生产力的贡献率相差甚小,其对总叶绿素a浓度的贡献率分别为19.18%和17.69%,对总初级生产力的贡献率分别为20.11%和14.73%。     

噬菌体颗粒大小与其遗传控制的噬菌斑大小的关系

测定培养温度、琼脂浓度、感染系数、培养基丰度和时间等因子对形成噬菌斑大小的影响程度,从而排除了影响噬菌斑大小的非遗传本底。分析电镜下噬菌体颗粒大小和平板上噬菌斑大小两者之间的关系,发现在同一容量较恒定的细胞内,不向噬菌体其生物合成总量趋于相等,该原理解释了决定噬菌斑大小的主要遗传控制方式。计算并推导出在一定程度上可反映噬菌体颗粒大小的经验公式。     

小型生活污水受纳水体浮游植物增长的氮、磷限制研究

为研究生活污水处理后其受纳水体中浮游植物增长的氮磷限制,选取某生活污水处理系统的受纳水体为研究对象,依据我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB189182002)一级A标准(氨氮5 mg/L和磷0.5 mg/L)进行氮磷营养盐最高浓度和浓度梯度添加微宇宙实验模拟实验。最高浓度添加实验结果显示N、P双添加的实验组中3d后叶绿素a的浓度显著(P0.05)高于单独添加氮和单独添加磷实验组。因此,氮和磷是被研究水体浮游植物生长的共同限制因子。同时结果还暗示受纳水体接纳处理后的生活污水仍可能会造成浮游植物在短期内剧烈增长。浓度梯度添加实验结果显示,将磷控制在0.27 mg/L或者将氮控制在1.0 mg/L以下,可以有效降低被研究水体浮游植物的增长。据此可以进一步严格生活污水处理后的排放标准以降低受纳水体水华的风险。     

地木耳挂袋法监测大气SO_2污染的可行性研究

本文用地木耳和碱片同步监测了白银地区某冶炼厂及其四周大气中的二氧化硫浓度。经地木耳含硫量与大气二氧化硫污染浓度的相关分析表明：地木耳含硫量与大气二氧化硫污染浓度之间有密切相关性。利用地木耳挂袋法监测大气ＳＯ＿２污染具有可比性强、容污量大、布点灵活,经济方便等优点,适宜于大范围内甚至世界范围内统一监测大气ＳＯ＿２污染应用。     

浙江饮用水源地浮游动物体积多样性及水质响应

为了解浙江饮用水源地浮游动物体积多样性及对水体综合营养状态（TLIc值）的响应特征,对16个饮用水源地（H1-H8为河网型,K1-K8为水库型）展开了水质参数、浮游动物群落生物体积及其多样性指数的季节调查。结果表明,生物体积密度的季节变化以1月（0.681 mL/L）> 4月（0.443 mL/L）> 10月（0.252 mL/L）> 7月（0.229 mL/L）,各季的第一优势种分别为汤匙华哲水蚤（Sinocalanus dorrii）（1月）、晶囊轮虫（Asplanchna sp.）（4月）、粗壮温剑水蚤（Thermocyclops dybowskii）（7月）和长额象鼻溞（Bosmina longirostris）（10月）。河网浮游动物生物体积以轮虫（44.6%）和枝角类（23.4%）为主,水库则以哲水蚤（39.5%）和轮虫（29.0%）为主。夏秋季浮游动物体积多样性指数（P < 0.01）和物种多样性指数（P < 0.05）与lg（浮游动物/浮游植物生物量比率）[lg（ZB:PB）]之间均有显著的相关性,水库中仅浮游甲壳动物体积多样性指数与lg（ZB:PB）之间有极其紧密的相关性（R2=0.77）。与物种多样性指数响应环境效应相比,甲壳动物的体积多样性指数（P < 0.01）能更好地指示夏秋季河网的TLIc值,这归因于甲壳动物个体数（ind./L）转换成了生物体积密度（mL/L）过程中有效信息的放大。     

微束激光照射黑眶蟾蜍早期胚胎产生骈联胚的研究

用红宝石激光微束照射黑眶蟾蜍卵二细胞期的卵裂沟,具有产生双头或双头双尾的骈联胚。本文对获得的三只骈联胚进行研究。     

BADGE SIZE,PHENOTYPIC QUALITY,AND REPRODUCTIVE SUCCESS IN THE HOUSE SPARROW: A STUDY ON HONEST ADVERTISEMENT

Honest signaling theory suggests that advertising traits must be costly to their bearer; thus, only individuals of high phenotypic quality can exhibit maximal expression of these traits. Males of the sexually dichromatic house sparrow, Passer domesticus, have a black throat patch that functions as a badge of status. I investigated whether badge size honestly shows phenotypic quality. Badge size increases with age and decreases with advancing fledging date in yearling males; thus, badge size was larger in older individuals even though age differences were small. Badge size also increased with physical condition independent of age. These results indicate that badge size functions as an honest signal, possibly because there are costs involved in its production. I also found that males with enlarged badges acquired more nest sites than either control males or males with reduced badges. However, males with enlarged badges possessing a nest site raised fewer fledglings per year than did males with reduced badges, suggesting that cheating has no selective benefit. Further studies that accurately measure the energy expenditure allocated to badge production and that quantify additional fitness components are needed to clarify how reliable badges are maintained.     

低剂量CO2激光对茄子,青椒叶绿体超微结构影响的初步观察

本试验用功率密度为825mw/cm~2的CO_2激光照射茄子干种子(含水量8.33％)13s、青椒干种子(含水量5.4％)3s,分别以Os为对照(ck)。照射后播于生长箱内,出苗10天分苗于玻璃温室内,于四叶期取样观察成熟叶片叶绿体的超微结构。发现激光照射处理的茄子、青椒的叶绿体的基质片层、基粒片层有明显的吸胀现象。