凉水自然保护区不同皮型红松径向生长对气候的响应

运用相关函数及单年分析等树木年轮气候学方法,研究了黑龙江凉水国家自然保护区不同皮型红松径向生长与气候因子的关系、主要影响因子及这种响应关系是否长期稳定.结果表明: 细皮红松更适合做树木年轮气候学分析.两种皮型红松的径向生长对环境变化都比较敏感,对气候因子的响应无显著差异.1902—2009年生长季,尤其当年6月的气候因子是影响研究区两种皮型红松生长的主要因子.其中,温度表现为显著负相关,降水表现为显著正相关.不同时间段内红松径向生长对气候因子的响应存在差异,随着1970年后气温的快速升高及干旱的加剧,两种皮型红松径向生长对气候因子的响应更敏感,尤其表现为对生长季温度和更多季节水热复合因子变化（帕尔默干旱指数）的响应更显著.
     

不同纬度阔叶红松林红松径向生长对气候因子的响应

运用树木年轮气候学方法,研究了不同纬度阔叶红松林红松径向生长趋势及其与气候因子的关系,以期揭示不同纬度红松径向生长对气候因子响应的差异以及气候变化影响下红松的动态特征、适应性及敏感性.结果表明: 不同纬度红松径向生长对当地气候因子的响应存在差异,最南部的白石砬子自然保护区红松径向生长与生长季的平均相对湿度呈显著正相关,与平均最高气温呈显著负相关.中部的长白山自然保护区的低海拔区域红松径向生长与生长季的水分因子(降水、相对湿度和帕尔默干旱指数PDSI)呈显著正相关,而与平均最高气温呈显著负相关;凉水自然保护区红松径向生长与生长季的水分因子(相对湿度和PDSI)呈显著正相关,与气温因子(平均气温和平均最高气温)呈显著负相关.而最北部的胜山自然保护区红松径向生长则与大部分月份的气温因子呈显著正相关.当年6月气候因子是影响所有纬度红松径向生长的关键气候因子,4个样地都与当年6月平均最高气温呈显著负相关.在气温不断上升的近40年,最南部的红松径向生长呈显著下降趋势,最北部呈显著上升趋势,中部的变化不显著.如果未来气温升高而降水不变,红松分布区可能缩小.     

长白山红松和鱼鳞云杉在分布上限的径向生长对气候变暖的不同响应

用树木年代学方法研究了近50年来气候变化对长白山自然保护区两种广泛分布的重要乔木树种红松(Pinus koraiensis)和鱼鳞云杉(Picea jezoensis var. komarovii)分布上限树木径向生长的影响, 发现红松年轮宽度具有与温度升高相一致的趋势, 而鱼鳞云杉年轮宽度则出现随温度升高而下降的“分离现象”。对水热条件的正响应是分布上限红松年表与温度保持一致的关键: 生长季的温度和降水的增加对上限红松的生长有促进作用, 且二者对树木生长的有利效应有相互促进的现象; 生长季的延长也有利于红松的生长。升温导致的水分胁迫是造成上限分布的鱼鳞云杉年轮宽度与温度变化趋势相反的重要因素: 分布上限的鱼鳞云杉年表与大多数温度指标均呈负相关关系; 随着温度升高, 年表与年降水量尤其是春季降水量的相关性逐渐由负转正; 各月的高温以及生长季中后期的少雨是形成上限鱼鳞云杉窄轮的主要气候因素, 而较低的各月温度以及生长季后期充足的降水则有利于上限鱼鳞云杉的生长; 此外, 生长季长度没有变化也可能是造成鱼鳞云杉年表序列对温度变化敏感性下降的重要因素。     

不同径级红松径向生长对气候变化的响应

运用树木年轮气候学方法,研究原始阔叶红松林分布区内白石砬子自然保护区(40.9° N)、长白山自然保护区(42.4° N)、凉水自然保护区(47.2° N)和胜山自然保护区(49.4° N)4个纬度样地的2个径级红松径向生长对气候变化的响应,分析不同径级红松对气候因子响应的异同,以及影响不同纬度红松径向生长的关键气候因子,探讨气候变化显著的40多年中红松径向生长的变化动态.结果表明: 2个径级红松对气候因子的响应具有很大的相似性,但是小径级(胸径为10～20 cm)红松对当年生长季的平均最低气温以及上一年的气候因子更敏感,而大径级(胸径>40 cm)红松对当年生长季的平均最高气温和平均相对湿度更敏感.影响4个纬度样地红松径向生长的关键气候因子存在一定差异:在最南端的白石砬子自然保护区是当年生长季的季均气温和季均最高气温;最北端的胜山自然保护区是低温因子,包括所有季节的平均最低气温、冬季的平均最高气温,以及除上一年生长季末期和当年生长季以外所有季节的平均气温;中间纬度的长白山自然保护区是当年生长季和生长季末期的帕尔默干旱指数(PDSI)和当年生长季的降水量;凉水自然保护区是当年生长季的平均气温.在气温不断上升的40多年,最南端的2个径级红松径向生长均显著下降,最北端均显著上升,中间2个纬度样地变化均不显著.     

长白山北坡落叶松年轮年表及其与气候变化的关系

运用相关函数及单年分析等树木年轮气候学方法,研究了长白山北坡落叶松径向生长与气候变化的关系.结果表明,落叶松的生长对环境变化相当敏感,温度是影响其生长的主要因子.但不同海拔的落叶松对温度的响应明显不同.高海拔分布的落叶松只与当年6月的温度指标显著相关,而低海拔的落叶松与环境的关系相对复杂,除当年的4、5月外,上一年的6、9月温度以及上年9月的湿润指数都显著影响其生长.这说明不同环境梯度上的同一树种对气候变化的响应不尽相同.     

长白山不同海拔树木生长对气候变化的响应差异

以长白落叶松和红松为例,探讨了长白山地区不同海拔树木生长对气候变化的响应。利用长白山北坡不同海拔4个长白落叶松样点和6个红松样点的树轮宽度资料建立差值年表,通过聚类分析、相关分析和响应分析等方法,研究树木生长特征及其气候响应。结果表明:两个树种年表的平均敏感度、树轮宽度指数的年际变率、信噪比等特征值较高,反映年表含有较强的环境信息。随海拔升高,长白落叶松年表特征值呈先下降后增加的趋势,红松年表特征值则呈先增加后下降的趋势。聚类分析将长白落叶松年表分成高、低海拔两类,红松年表分成高、中、低海拔三类。树木生长对气候响应存在海拔差异。高海拔长白落叶松生长受当年气温影响;低海拔长白落叶松生长对气候存在"滞后响应"。高海拔红松不仅受降水限制,且对气温有"滞后响应";中海拔红松不仅受气温限制,且对降水有"滞后响应";低海拔红松生长主要受气温限制。     

城市环境中树木年轮的变异及其与工业发展的关系

通过对污染敏感树种油松年轮宽度和元素含量的变异与沈阳工业发展的相关分析。追溯和重建沈阳地区的生态环境变迁史,揭示城市环境质量与树木年轮变异之间的相关规律。结果表明,在城市污染条件下,树木年轮宽度和微量元素含量均发生了明显的变异,而且这些变异与沈阳工业发展显著相关．     

2005年夏季长江口水域浮游植物群集特征及其与环境因子的关系

根据2005年9月8—15日在长江口及其邻近水域(30.5°32.5°N,121.0°123.5°E)进行的多学科外业航次调查所获资料,对调查区浮游植物的群集特征及其与环境因子之间的关系进行了研究。结果表明:鉴定浮游植物98种(含变种和变型),硅藻是浮游植物中的主要类群;浮游植物生态类型多为温带近岸种,少数为暖水种和大洋种;优势种主要为多尼骨条藻、尖刺伪菱形藻、柔弱几内亚藻、翼鼻状藻细长变型和柔弱伪菱形藻;细胞丰度平均为256.4个·mL-1,高值出现在调查区的中部偏南及东北部海域;Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数、Pielou'均匀度指数的分布显示:调查区东南部海域浮游植物多样性程度较高,物种均一性较好。物种与环境的典范对应分析显示:甲藻与环境因子中溶解氧的关系较为密切;多尼骨条藻与海水中硅酸盐和硝酸盐的关系较为密切,与海水盐度有很大的负相关性;各物种在排序图中的位置反映了其对不同环境资源的生态需求。     

大连市黑松树木水分利用效率的环境响应

以生长于大连城区的黑松为研究对象,建立了1951—2010年间的树木径向生长、树轮稳定碳同位素比率(δ¹³C)和水分利用效率的时间序列,研究了三者的变化特点及其与主要气候因子的关系.结果表明: 1980年以来,黑松树木径向生长有减缓趋势,δ¹³C值降低,但是水分利用效率显著增加(P<0.05).年轮宽度、稳定同位素比率和水分利用效率的变化均受气候因素的影响,并随季节波动:夏季温度与树木径向生长呈负相关,而冬季则呈正相关;6月降水和相对湿度的波动与年轮宽度变化基本呈正相关;3—9月各月温度与δ¹³C和水分利用效率呈弱正相关,其他月份基本呈弱负相关;全年降水和相对湿度分别与δ¹³C和水分利用效率基本呈负相关.快速暖干化的城市气候环境促进了树木水分利用效率的提高.     

岩溶区青冈栎的年轮特征及其与环境因子的关系

为揭示岩溶区植物生长特征及其与环境因子的关系,利用年轮分析方法研究了岩溶区广泛分布的乔木树种青冈栎的年轮特征及其与环境因子的关系.结果表明:青冈栎年轮宽度和年轮指数的平均值分别为(2.565±0.028) mm和1.108±0.012.随着胸径的增大,年轮宽度和年轮指数在逐渐增大,年轮指数与气候因子的变化有着相关关系,与前一年6月份、12月份以及当年12月份的平均温度呈显著正相关,而与前一年4月份、10月份以及当年4月份的降雨量和前一年8月份、9月份以及当年2月份的日照总时数呈显著负相关.表明岩溶区青冈栎的生长可能主要受到温度变化的影响,降雨量和日照时数的变化也影响着青冈栎的年轮特征.温度,降雨量和日照时数等环境因子共同制约着岩溶区青冈栎的生长.     

甲藻孢囊在长江口海域表层沉积物中的分布

为了了解长江口海域赤潮爆发潜势,于2002年4月至5月用采泥器采集了位于122°～123．5°E、29°～32°N之间12个站位的表层沉积物,分析沉积物中甲藻孢囊的分布．共分析鉴定出孢囊类型29种,其中自养型11种,异养型18种．每个站位的孢囊种类在10～21之间,孢囊密度为11．7～587孢囊·g-1干泥之间．远岸海域孢囊种类较为丰富,密度也较高．在调查区域内,孢囊密度及种类自西向东、自北向南逐渐增加．亚历山大藻孢囊分布广泛,最高密度为40．4孢囊·g-1干泥,其他赤潮种类的孢囊如链状裸甲藻、多边舌甲藻、锥状斯氏藻、科夫多沟藻和无纹多沟藻等都在长江口海域有分布．     

长江口邻近海域赤潮发生区基本特征初探

对长江口邻近海域与赤潮的发生有密切关系、可能影响赤潮生物的生长、迁移、聚集、休眠以及竞争等的一些主要环境特征,如流系结构和水团、冲淡水及其转向、上升流、锋面、营养盐的输入及其来源、浮游生物群落特征等进行了综述,对该海域赤潮发生的历史记录从时间、地点、赤潮类型等方面作了归纳分析,并对2002年在该赤潮发生区开展的现场调查的初步结果作一简略介绍．     

长江口外赤潮频发海区水文分布特征分析

对长江口外赤潮频发区的水文特征的分析表明,在这个海区,春,夏季由于长江入海径流量大,长江冲淡水在西南-东北向流的作用下发生转向;上升流一般发生在从第一个转向点到长江口外深槽顶端的西侧斜坡上,春季这个转向点偏北,夏季偏南,秋季因长江入海径流量小,似无转向点存在,春,夏季余流的分布特点是羽状锋区附近是表,底层流辐合区,涌升区的表层余流呈现辐散的特征,底层余流具有顺槽进入长江口或向长江口辐合的特征.     

长江口地区大气湿沉降中营养盐的初步研究

为了解大气湿沉降对于赤潮发生的影响,2000年5月至2001年4月在嵊泗群岛采集了64个雨水样品,并分析了其中的N、P、Si等营养盐的浓度．结果表明,营养盐月平均浓度之间相差较大,与风向即不同的污染物来源和降水量等因素有关;营养盐季节通量分布不均,季节性明显．除冬季外,其他3个季节均能成为赤潮的诱发因子;NO3--N、NH4+-N、NO2--N、PO4^3-P和SiO3^2-Si的年均浓度依次为20．23、30．14、0．1l、0．045和3．43μmol·L-1,年通量分别为2．67×10^8、3．98×10^9、0．014×10^8、0．0059×10^8和0．45×10^8mol,与河流输入量相比,湿沉降对营养盐的年输入量较小．     

长江口邻近海域营养盐分布特征及其控制过程的初步研究

利用1997年秋季和1998年春季对长江口邻近海域两个航次的调查结果,对该海域营养盐分布、结构特征以及其主要控制过程进行了探讨．结果表明,该海域的营养盐分布及结构具有明显的季节变化,秋季海水中NO3--N、SiO3^2-．SiSiO3^2-,Si及PO4^3--P,DOP、PP均高于春季,平均含量分别为4．97、11．6、0．44、0．26、0．82μmol·L-1,而春季则是NO2--N、NH4+-N、DON、PN含量高,平均含量分别为0．70、2．26、9．88、7．88μmol·L-·PP(54％)和PO4^3--P(51％)分别为秋季和春季磷的主要形态,两个季节氮结构基本一致,均以DON和PN为主．除春季PO4^3--P外,营养盐受长江冲淡水等陆源输入的影响而呈现近岸含量较高,溶解无机氮秋季以NO3^- -N为主而春季则以NH4^+-N为主,秋季PO4^3- -P同时来源于长江冲淡水和台湾暖流．而春季则主要来源于台湾暖流．显示出春季台湾暖流对调查海区的影响程度大于秋季．     

2004年春季长江口海域甲藻孢囊的分布研究

于2004年4月初,采集长江口(E122°～123°30',N29°～32°)10个站点0～15cm底泥样品,研究甲藻孢囊在这10个站点的水平和垂直分布情况。在30个样品中共鉴定出6大类24种甲藻孢囊。孢囊组成以异养型原多甲藻类孢囊为主,有13种,平均密度为157cysts·g^-1DW,为调查海域的最优势种群。两种产麻痹性贝类毒素(Paralytic shellfish poisoning,PSP)的孢囊,塔玛亚历山大藻和链状裸甲藻,在海区分布广泛但数量较低。10个站点甲藻孢囊的种类数在11～18种之间,平均密度为189～846cysts·g^-1DW,在远离河口的D6站点有一个明显的最高峰,位于最北部的D1站点孢囊密度最低。与其它海湾相比,属于孢囊密度较低的海区。Shannon-Weaver生物多样性指数(H')变化范围在2.57～3.27之间。甲藻孢囊的密度分布与生物多样性相关系数r=-0.72。3个不同深度的甲藻孢囊密度分别为351cysts·g^-1DW、412cysts·g^-1DW、432cysts·g^-1DW;生物多样性指数分别为3.22、2.95、2.98。     

珠江口近海浮游植物生态特征研究

1998～1999年对珠江口近海浮游植物进行了5个航次现场调查,共鉴定出浮游植物239种．其中。硅藻最多,占72．4％,甲藻次之,占23．8％,其他门类合占3．8％．种类组成以暖水种和广温种为主;优势种季节更替明显,四季的主要优势种依次为伏氏海毛藻(Thalassiothrix frauenfeldli)、柔弱菱形藻(Nitzschia delicatlssima)、伏氏海毛藻、细弱海链藻(Thalassiosira subtilis)．细胞密度全年变幅0．2×10^4～2767．1×10^4cell·m^-3,四季平均98．7×10^4cell·m^-3,夏、冬季明显高于春、秋季．平面分布呈近岸明显高于外海趋势。密集区终年出现在西北海域上川岛附近．Shannon—Wiener指数、Pielou均匀度和多样性阈值四季均值变幅分别为2．63～3．17、0．53～0．71和1．74～2．23,群落多样性水平较高,结构较稳定．     

长江口中华鲟自然保护区底栖动物

根据2004年5、8、11月和2005年2月在长江口中华鲟自然保护区附近水域(31°19.58′—31°38′N;121°32.08′—122°11.65′E)4个航次的海洋综合调查资料,分析了该水域底栖动物种类组成、数量变动和优势种时空分布以及与中华鲟幼鱼食性的关系。结果表明:调查区共有底栖动物48种,种类组成和优势种均有明显的季节更替,四季皆为优势种的仅纵肋织纹螺(Nassariusvariciferus)和狭颚绒螯蟹(Eriocheirleptognathus)2种;夏季总生物量在四季中最高,春季次之,冬季最低;夏季总栖息密度大于其它3个季节,冬季次之,春季和秋季基本一致;夏季是底栖动物总生物量和总栖息密度较高的时期,也是中华鲟幼鱼在长江口停留觅食时期。与2002年的研究结果进行比较表明,虽然底栖动物优势种组成在深水航道工程后基本稳定,但生物量和栖息密度均呈下降趋势,这直接威胁到保护区内中华鲟幼鱼的饵料基础状况。     

Isolation and characterization of light-dependent hemolytic cytotoxin from harmful red tide phytoplankton Chattonella marina

Chattonella marina (C. marina), a raphidophycean flagellate, is a causative organism of red tide, and highly toxic to fish. In this study, we found that the cell-free methanol extract prepared from this flagellate exhibited potent hemolytic activity against rabbit erythrocytes. Interestingly, the hemolytic activity of the extract was absolutely light-dependent, and no hemolytic activity was detected in the dark even at very high concentration. Gel filtration chromatography of the methanol extract on a column of Sephadex LH-20 revealed that the extract contained hemagglutinin as well as hemolytic agents, and the substances responsible for these activities were separately eluted. These results suggest that the hemagglutinating and hemolytic activities were derived from distinct compounds. The hemolytic fraction obtained after gel filtration (F4) caused marked inhibition of the growth of C. marina itself and other species of phytoplanktons. Furthermore, F4 showed a potent cytotoxicity toward various mammalian cultured cell lines including human tumor cells (HeLa cells) in a dose-dependent manner. The cytotoxicity was also light-dependent, and no cytotoxic effect was exhibited in any cell lines tested in the dark. After further purification procedures via preparative thin-layer chromatography and subsequent HPLC, a major hemolytic agent was obtained as highly purified form. Since the methanol extracts prepared from other raphidophycean flagellates such as Heterosigma akashiwo, Olisthodiscus luteus, and Fibrocapsa japonica showed light-dependent hemolytic activity toward rabbit erythrocytes, it was suggested that the light-dependent hemolytic agents commonly exist at least in these raphidophycean flagellates.