我国东海赤潮原甲藻应属哪种？

阐述并讨论了中国东海长江口外经常发生的原甲藻赤潮原因种的种类认知问题．论述了自从Stein提出具齿原甲藻(Prorocendrum dentatum Stein)新种后迄今中外专家报告该种的描述及分布,并对比了具齿原甲藻与长江口的原甲藻的异同．研究证实我国东海的原甲藻与具齿原甲藻有较大的差别,主要表现在体积大小、藻体末端形态以及藻体前端突起的大小和形态等方面．本文汇集了国内外对具齿原甲藻与我国原甲藻的研究成果,对比认为。我国长江口外经常发生赤潮的原甲藻为东海原甲藻(Prorocendrum donghaiense Lu)．文中还讨论了由陆斗定发表的东海原甲藻需要补充修正的观点．在过去的数年中,我国东海长江口海域频繁爆发大面积的原甲藻赤潮,但对于赤潮原因种原甲藻(Prorocentrum)的定种问题存在两种不同的观点,一种观点认为本种是具齿原甲藻,另一种观点认为是东海原甲藻．为了阐明此种原甲藻的命名问题,于2002年11月在深圳召开了题为“我国东海赤潮原因种原甲藻分类学国际研讨会”．认为是P．dentatum的依据是长期以来国际上通常把类似我国东海的原甲藻定为P．dentatum,其根据是它的前端有突起等．而持不同观点的专家认为我国东海的这种原甲藻在细胞长度上与Stein描述的原P．dentatum差异很大,并且除少数样品末端尖伸外,大多数细胞末端是钝圆的．专家们还认为在日本、韩国等亚洲海域分布的被报告为P．dentatum的原甲藻与我国东海的此种原甲藻为同一种．综观各种观点,作者认为东海本种原甲藻应为东海原甲藻.     

东海原甲藻修订及与相关原甲藻的分类学比较

分析了东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)显微结构,并与具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum Stein)模式种和Schiller的钝头原甲藻的描述等进行了比较,结果表明,它们之间的形态结构和个体大小具有很大的差别,这些差异远超出了同种个体因环境不同所造成的形态变化范围．从细胞形态及其表面结构可以判断,日本、韩国海区所记录并报道的“P．dentatum”与我国东海的东海原甲藻应属同一种．因此可以认为,我国东海赤潮高发区以及在韩国、日本海区的出现的高生物量(high biomass bloom—forming species)赤潮原甲藻不是Stein所发表的具齿原甲藻。而是东海原甲藻,并对其进行了进一步修订,其种名应为东海原甲藻Prorocentrum donghaiense Lu．     

东海两种赤潮生物种间竞争的围隔实验

1998年5月和2002年5月在东海赤潮高发区进行了两次添加营养盐诱发赤潮的围隔实验,结果表明,1998年5月实验开始时,具齿原甲藻和中肋骨条藻分别占群落总量的85％和11％,对照围隔中,具齿原甲藻一直处于优势,高峰时所占比例接近99％．加磷围隔中,中肋骨条藻显示出很强的竞争能力,第五天的数量与具齿原甲藻相等．2002年5月用4个围隔装置进行实验,在不同营养状况下两个种的增殖速率不同,营养盐浓度高的围隔中,中肋骨条藻的增殖速率比具齿原甲藻快得多,在营养盐限制条件下,具齿原甲藻比中肋骨条藻存活的要好。表明在营养盐丰富情况下,中肋骨条藻以其快速的繁殖在竞争中取得优势地位,导致中肋骨条藻形成的赤潮持续时间较短,消亡也快,而具齿原甲藻赤潮形成期较长,但在营养盐很低的情况下,还能维持较长时问．     

米氏凯伦藻与东海原甲藻共培养条件下的种群竞争

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)与东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)为有害赤潮生物,两者经常形成复合型赤潮.该文设置东海原甲藻的起始密度为400 cells·mL-1,米氏凯伦藻分别为200 cells·mL-1、400 cells·mL-1和800 cells·mL-1,通过共培养实验,初步研究米氏凯伦藻和东海原甲藻的种间关系.结果表明:共培养条件下,受到东海原甲藻的影响,米氏凯伦藻的生长受到抑制.米氏凯伦藻不同的起始密度对东海原甲藻的生长有不同的影响,较低的起始密度(200 cells·mL-1、400cells·mL-1)促进东海原甲藻的生长,使其增长率提高,生长曲线达到拐点的时间提前;高的起始密度(800 cells·mL-1)对东海原甲藻的生长有一定的抑制作用,使其增长率降低,生长曲线达到拐点的时间推迟.     

东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)对模拟食物链物质传递的影响

研究了东海原甲藻的基本营养组成,并就赤潮密度下的东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)在单一和混合情况下对赤潮藻→卤虫模拟食物链物质传递的影响进行了探讨。结果表明:与其它饵料微藻相比,东海原甲藻必需氨基酸中的苯丙氨酸、赖氨酸和组氨酸含量明显偏低。东海原甲藻单独投喂时,卤虫对其的总物质转化效率随着藻密度的增加呈现先逐渐增加再逐渐降低的趋势。而当不同密度的东海原甲藻分别与一种硅藻小新月菱形藻(Nitzschia closterium)混合投喂时,随东海原甲藻密度的增加,卤虫选择性地增加对东海原甲藻的摄食,而降低对小新月菱形藻的摄食,并且其总物质转化效率逐渐降低。暴露于链状亚历山大藻藻液,卤虫体重减轻,且在其体内未检测到叶绿素a,表明卤虫未摄食该藻。当链状亚历山大藻藻细胞重悬液和去藻过滤液分别与小新月菱形藻或东海原甲藻混合时,卤虫对后两株藻的摄食量和总物质转化效率均有所降低。因此,在大规模赤潮发生时,东海原甲藻和链状亚历山大藻可能分别对浮游动物的营养和存活带来不利影响,并影响物质沿食物链的传递。     

东海低氧区及邻近水域浮游植物的季节变化

根据2011年5月、8月、11月在东海低氧区及邻近水域(25°00'—33°30'N,120°00'—127°30'E)进行的多学科综合调查,对东海低氧区及邻近水域浮游植物群落结构特征及季节变化进行了相关研究。经Utermhl方法初步分析共鉴定出浮游植物4门74属248种(含变种、变型,不含未定种),主要由硅藻和甲藻组成,此外还有少量的金藻和蓝藻。春季优势种主要为具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)、柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissim)、骨条藻(Skeletonema sp.)和具槽帕拉藻(Paralia sulcata);夏季主要是中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和海链藻(Thalassiosira sp.);秋季主要是具槽帕拉藻、圆筛藻(Coscinodiscus sp.)和柔弱伪菱形藻。调查区浮游植物平均细胞丰度在夏季最高,达到85.002×103个/L,春季次之,秋季最低。在水平方向上,春、夏两季,表层浮游植物细胞丰度在近岸出现高值,由近岸到外海细胞丰度逐渐降低;而在秋季则相反,在调查海域的东北部出现高值,随离岸距离的增加细胞丰度逐渐增加。在垂直方向上,春、夏两季,浮游植物细胞丰度在表层出现最大值,随着深度的增加细胞丰度逐渐降低;而在秋季细胞丰度分布比较均匀,随水深变化不明显。调查区表层浮游植物ShannonWiener多样性指数和Pielou均匀度指数的平面分布基本一致,并且与细胞丰度的分布大致呈镶嵌分布。调查浮游植物群落的演替规律是:从春季的甲藻(具齿原甲藻、微小原甲藻(Prorocentrum minimum)等)为主,硅藻(柔弱伪菱形藻、骨条藻等)为辅;演替至夏季的硅藻(中肋骨条藻、海链藻等)为主,甲藻(主要是梭状角藻(Ceratium fusus)和叉状角藻(Ceratium furca))为辅,到秋季进一步演替为硅藻(具槽帕拉藻、圆筛藻、柔弱伪菱形藻等)为主,铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebaultii)为辅。浮游植物物种组成、优势种、细胞丰度及多样性指数均表现出明显的时空变化。低氧区与非低氧区浮游植物群集存在明显差异。     

春末三峡大坝首次蓄水期长江口浮游植物群集

根据2003年6月三峡大坝第1次蓄水期长江口及其邻近水域(28°-33°N,120°-125°E)34个测站采集的浮游植物水样,报道了该水域浮游植物群集特征.结果表明:调查区浮游植物以硅藻和甲藻为主,伴有少量的绿藻和金藻.浮游植物细胞丰度介于0.2～1504.2 cells·ml-1,平均为72.7 cells·ml-1,主要优势物种为骨条藻(Skeletonema sp.)、具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)和锥状施克里普藻(ScrippsieUa trochoidea).调查区表层两个浮游植物密集区分别位于北部的冲淡水域和西南部近岸水域.浮游植物细胞丰度最大值出现在中层(10m层),最小值出现在底层.冲淡水域的优势物种是骨条藻,主要出现在表层;而在长江冲淡水与台湾暖流、黄海混合水交汇的水域,优势物种为具齿原甲藻,主要分布在表层和中层.     

有机改性粘土去除有害赤潮藻的研究

本研究以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为改性材料,通过粘土颗粒的表面吸附及离子交换作用对粘土进行了表面改性,并以常见于我国沿海的有害赤潮生物种-东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)为目标生物,研究了有机粘土对该藻的去除效果．结果表明,改性后的粘土具有极强的去除赤潮生物能力,当有机粘土的用量为0．01g·L-1时,在24h内东海原甲藻的去除率大于95％。而未经改性处理的原土在相同用量下没有表现出对东海原甲藻的有效去除作用,这表明通过有机改性能显著增强粘土的除藻能力．对有机粘土高效去除机理分析表明。有机粘土表面静电作用、季铵盐离子亲脂性长脂肪链的“网捕”作用及粘土颗粒表面局部高浓度季铵盐离子的灭杀作用是有机粘土具有强去除藻细胞能力的主要原因．     

塔玛亚历山大藻和东海原甲藻对褶皱臂尾轮虫种群数量的影响

通过对2002年5月东海赤潮原因种一东海原甲藻和亚历山大藻的单一藻种和两种藻混合情况下对褶皱臂尾轮虫种群数量影响的实验研究,发现塔玛亚历山大藻(ATHK)对轮虫有致死作用,其48hLC50为1300cell·ml^-1．藻的各组分毒性比较研究表明,只有藻液和藻细胞具有这种毒害作用,藻在早期生长阶段的毒害作用较强,毒性大小与藻细胞活性相关．东海原甲藻在高密度(4×10^4、5×10^4、10×10^4cell·ml^-1)时对轮虫种群数量在第5d时开始有影响;东海原甲藻在低密度(1×10^4、2×10^4、3×10^4cell·ml^-1)时,轮虫能够以其为食并进行生长繁殖．两种藻混合情况下,东海原甲藻能够减轻塔玛亚历山大藻对轮虫的毒害作用．实验结果表明,此次赤潮对东海的微型浮游动物种群能够产生一定的影响．     

大亚湾水域原甲藻调查与鉴定

对1998年至2000年在广东省大亚湾海域所采集的样品进行了观察和分析。发现有8种原甲藻(Prorocentrum);反曲原甲藻（Prorocentrum sigmoides),海洋原甲藻（P.micans)。三角棘原甲藻（P.triestinum)。具齿原甲藻（P.mexicanum)和原甲藻未知种（P.sp)。对它们的形态特征和生态分布进行了描述。     

春季赤潮频发期东海微型浮游动物摄食研究

2002年4～5月在东海长江口及其邻近水域的8、11、14、23和28号5个典型站位采样。用现场稀释法对春季东海水域浮游植物的生长率和微型浮游动物对浮游植物的摄食压力等方面进行了研究．结果表明,微型浮游动物的摄食行为在东海赤潮过程起到关键作用．各站位微型浮游动物主要以急游虫、红色中缢虫和夜光藻为主,在种类上砂壳纤毛虫是主要的类群．微型浮游动物的摄食速率范围在0．28～1．13d-1,对浮游植物现存量的摄食压力范围在35．14％～811．69％。对浮游植物潜在初级生产力的摄食压力范围在74．04％～203．25％,对浮游植物碳的摄食率范围在9．58～97．91μg·L-1·d-1,靠近岸边的站位,微型浮游动物的摄食速率、对浮游植物现存量的摄食压力和对浮游植物碳的摄食率相对较高。而远离岸边的站位对浮游植物潜在初级生产力的摄食压力却较高．与世界其它海区比较此水域微型浮游动物摄食压力处于较高水平．急游虫是控制东海主要赤潮原因生物具齿原甲藻生长的关键种类．     

Detection of bloom-forming dinoflagellates Karenia mikimotoi and Prorocentrum donghaiense using qPCR assays

Journal of Applied Phycology - The dinoflagellates Karenia mikimotoi and Prorocentrum donghaiense are both important causative species of harmful algal blooms (HABs) in the East China Sea. The...     

Morphological and genetic study of Prorocentrum donghaiense Lu from the East China Sea, and comparison with some related Prorocentrum species

In this paper, the detailed morphology of Prorocentrum donghaiense Lu from both field samples and cultures was examined, and a taxonomic comparison was made between P. donghaiense and some related Prorocentrum spp. using morphological and molecular data and other published information. There were distinct differences among these species in morphological characteristics that historically have been presented as conservative features. The discrepancies extended beyond that of individual variations within the same species due to environmental factors. Therefore, these morphological features may not be conservative but, rather, polymorphic depending on environmental conditions. Based on this analysis, we suggest that the high-biomass bloom-forming species in the East China Sea, previously reported as Prorocentrum dentatum Stein, is P. donghaiense Lu. The species reported from the East China Sea and Japanese and Korean waters appear to be the same species. Molecular data also suggest that P. dentatum (CCMP1517) and P. donghaiense are genetically identical. Therefore, the geographic distribution of P. donghaiense may be much wider than expected.     

具齿原甲藻的生态特征及赤潮成因浅析

在东海的长江口和舟山海域,2000-2002年连续3年的5月发生罕见的大规模赤潮,赤潮生物为具齿原甲藻,为了解该种的生态特征及赤潮频发原因,本文分析近赤潮应急监测资料及野外生态调查资料,结果表明,该种适温,适盐范围分别为15-25℃和14-32,最适温度,盐度分别为18-22℃和22-31,该种运动能力较强,在海流交汇的紊乱水体中具有强适应能力,具有昼夜垂直移动特性,水温,硝酸盐含量,海流及上升流,磷限制环境下的种间竞争优势对诱发和维持赤潮具有重要作用.     

Use of two-dimensional gel electrophoresis proteome reference maps of dinoflagellates for species recognition of causative agents of harmful algal blooms

The sample preparation procedures established for Prorocentrum triestinum were adapted to cover both thecate and athecate dinoflagellates. Further, whether trichloroacetic acid (TCA) precipitation can be used to fix and preserve the harmful or nuisance species from local waters that they infest was tested. Optimized technical procedures developed were used to generate proteome reference maps for eight other local causative species of harmful algal blooms (HABs): Prorocentrum micans, Prorocentrum minimum, Prorocentrum sigmoides, Prorocentrum dentatum, Scrippsiella trochoidea, Karenia longicanalis, Karenia digitata and Karenia mikimotoi; together with one American species Karenia brevis (Florida, USA). These proteome maps were used to test their ability for species recognition in a mixed culture of dinoflagellates and whether such investigations will provide a comparative view at a global level. Comparisons of proteome profiles were made (i). between closely related species within the same family; (ii). between distantly related species belonging to different types, i.e., gymnodinioids, prorocentroids or peridinioids, or (iii). between different groups, i.e., thecate (armored) dinoflagellate cells against athecate (naked or unarmored) dinoflagellate cells. Species-specific two-dimensional electrophoresis (2-DE) protein profiles were observed in all ten species and it was possible to distinguish between even closely related species within the same family. To demonstrate the extent of reproducibility and usefulness of these 2-DE reference maps, 2-DE has been used to analyze three geographically distinct isolates of Prorocentrum dentatum, and to distinguish species composition in a mixed culture. Application of 2-D PAGE analysis to differentiate between taxonomically confused strains of a single species could be a powerful taxonomic tool.