东海赤潮高发区春季叶绿素a和初级生产力的分布特征

2002年4-5月对东海海域进行了综合调查,分析了海区叶绿素a和初级生产力的分布特性．结果表明,大面站表层平均叶绿素a浓度为1．086mg·m-3．分级叶绿素a结果显示．春季东海浮游植物以微型和微微型(<20μm)占优势,其对海区叶绿素a的贡献为64％,超微型浮游植物(<5μm)占浮游植物生物量的27％．营养盐分布和浮游动物的摄食压力影响了叶绿素a及其粒级结构的分布．平均初级生产力为10．091mg·m-3·h-1。赤潮跟踪的R-03、RL-01、RG-01站的平均初级生产力为399．984mg·m-3·h-1．光和营养盐成为叶绿素和初级生产力平面分布的主要限制因子．表层叶绿素a和初级生产力均在调查海区的123·E纵断面冲淡区产生高值区．DC-11站浮游植物生物量异常高,表层叶绿素a达到9．082mg·m-3,初级生产力为128．79mg·m-3·h-1．但并未出现水色异常．     

初夏渤海湾初级生产力分布特征及影响因素

根据2016年初夏在渤海湾周边重要经济开发区外海域所进行的调查和研究数据进行分析,利用稳定同位素¹³C示踪技术估算海域内初级生产力（Primary Productivity,PP）等,同时结合叶绿素a（Chlorophyll-a,Chl a）,营养盐以及透明度等水文环境参数,深入分析和探讨初夏渤海湾环境特征对浮游植物生物量（Chl a）和初级生产力的影响。结果表明：受陆地径流和渤海中部冷流输入等因素的影响,调查海域呈现3个温盐特征差异显著的海区,即近岸高温低盐海区、中部高温高盐海区和湾口低温高盐海区。Chl a受温度和营养盐等因素影响整体呈现近岸高湾口低、表层高底层低的分布特征,含量变化范围为1.27-20.82 mg/m³;在近岸营养盐含量充足,温度适宜,浮游植物生产旺盛,Chl a平均含量达（8.37±2.90）mg/m³,其中表层近27.5%水样中含量超10 mg/m³,存在发生赤潮的风险。而在中部和湾口区域受营养盐限制和温度的影响,Chl a含量远低于近岸。PP整体水平在44.79-792.73 mg C m^-3 d^-1之间,平均为（144.13±137.79）mg C m^-3 d^-1。其中近岸营养盐含量充足浮游植物生长旺盛,初级生产力水平较高,而中部和湾口海域受营养盐和温度的限制,初级生产力水平较低。初级生产力指数I（同化系数）变化范围在0.79-5.90 mg C/（mg Chl a·h）之间,平均为（3.40±1.33）mg C/（mg Chl a·h）。利用标准深度积分模型对水柱初级生产力（Depth-integrated primary productivity,∑PP）进行估算,结果表明其范围在56.88-772.31 mg C m^-2 d^-1之间,平均为（232.26±126.47）mg C m^-2 d^-1,近岸受陆源输入影响Chl a较高,在天津海河口和黄骅市排污河外出现高值点,受透明度的影响,中部和湾口部分站点出现高生产力区。     

稻鸭共作对甲烷排放的影响

利用密闭箱技术,于2006和2007年研究了稻鸭复合系统CH₄的排放规律及影响因素.结果表明：与常规淹水稻田（CK）相比,由于鸭子的活动,养鸭稻田（RD）的田面水溶解氧浓度(DO)增加,CH₄的排放显著减少.2006年RD的平均CH₄排放通量为（6.84±1.49） mg·m^-2·h^-1,比CK的（10.17±1.25）mg·m^-2·h^-1降低32.7%,CH₄排放总量为（19.34±1.15） g·m^-2,比CK的（26.25±2.17） g·m^-2减少26.3%; 2007年RD的平均CH₄排放通量为(7.68±0.74) mg·m^-2·h^-1,比CK的（9.53±0.40）mg·m^-2·h^-1降低19.0%, CH₄排放总量为（18.41±1.05）g·m^-2,比CK的（22.81±0.75） g·m^-2减少19.3%.在水稻全生育期,各处理CH₄的排放通量分别在分蘖期和抽穗期出现2个排放高峰;CH₄排放通量的季节变化与土壤温度和土壤水溶性有机碳含量呈显著正相关,但与土壤总有机碳含量相关不显著.     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼作业渔场特征

基于2006年1—7月中国鱿钓船在西南大西洋捕获阿根廷滑柔鱼的生产数据及卫星反演的海流、海水表层温度和叶绿素a浓度等海洋环境资料,综合分析了阿根廷滑柔鱼的作业渔场、产量及环境特点.结果表明：西南大西洋存在2个主要的阿根廷滑柔鱼渔场,南部中心位置在60°30′ W、45°30′ S,北部中心位置在58°00′ W、42°00′ S,1—7月,作业渔场由南向北移动;不同月份阿根廷滑柔鱼产量的差异较大,其中,1—4月产量较高,最高产量出现在3月,5月之后,其产量逐渐减少;阿根廷滑柔鱼渔场与福克兰寒流流经路径有关,北部渔场位于福克兰寒流的主流上,平均流速为28～60 cm·s^-1,南部渔场在寒流的西边界处,且其西部伴有一小尺度反气旋涡,平均流速在5～32 cm·s^-1;阿根廷滑柔鱼渔场的适宜海洋表层温度在7 ℃～15 ℃,最适宜温度约12 ℃,适宜的海水叶绿素a浓度在0.4～1.5 mg·m^-3,最适宜浓度在0.9～1.2 mg·m^-3,且海水叶绿素a浓度与捕捞量呈显著正相关关系（P<0.05）.     

川中丘陵区冬灌田甲烷和氧化亚氮排放研究

采用静态暗箱/气相色谱法对川中丘陵区冬灌田CH₄和N₂O排放特征进行连续一年的田间原位测定.结果表明,种植水稻区(种植区)在水稻生长季平均CH₄排放速率为22.76±2.76 mg·m^-2·h^-1,休闲期平均为1.43±0.20 mg·m^-2·h^-1,全年平均为9.64±1.17 mg·m^-2·h^-1;全年CH₄排放主要集中在水稻生长季,其累计CH₄排放量占全年总CH₄排放量的91.2%未种植水稻区(对照区) 全年CH₄平均排放速率为2.03±0.18 mg·m^-2·h^-1,水稻生长季CH₄排放量占全年总排放量的86.2%.N₂O的排放在稻田落干时呈现脉冲排放.在水稻生长季,对照区CH₄和N₂O的季节排放速率分别为4.53±0.38mg·m^-2·h^-1和32.01±5.02 μg·m^-2·h^-1,而种植区则分别为22.76±2.76 mg·m^-2·h^-1和73.04±5.03 μg·m^-2·h^-1,植株参与导致CH₄和N₂O排放速率分别增加302%和128%.CH₄和N₂O的排放随土水分条件的变化呈互为消长关系.在冬灌田中,即使考虑500年的时间尺度,全年N₂O排放产生的全球增温潜势也只有CH₄的7.9%,与CH₄相比,冬灌田排放的N₂O所产生的温室效应很小.     

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。     

不同营养盐条件下赤潮高发区围隔生态系内多胺的变化

在东海赤潮爆发区域运用围隔生态系实验方法,研究了不同营养盐条件下围隔生态系内多胺浓度变化。结果表明:2010年选用东海原甲藻赤潮爆发处海水,东海原甲藻是各围隔生态系内主要优势种,没有种群演替现象发生。两种营养盐添加方式下各围隔内精胺浓度维持较高水平,都呈现先波折下降后波折上升的趋势,与东海原甲藻的生长变化正好相反;各围隔内腐胺浓度水平较高,变化起伏较大,其中有两个实验组腐胺整体变化趋势与东海原甲藻生长趋势类似;所有围隔内亚精胺浓度最低,波动较小。2011年取用中肋骨条藻赤潮爆发处海水,所有围隔生态系内优势种都发生了从中肋骨条藻到东海原甲藻的演替。各围隔生态系内腐胺浓度最高,在中肋骨条藻生长初期腐胺浓度下降,随着中肋骨条藻的生长有所上升,实验后期随着东海原甲藻的生长又整体呈现出下降趋势;各实验组精胺浓度较低,在中肋骨条藻消亡东海原甲藻出现的种群演替期间,都呈现出较大波动;各围隔内亚精胺浓度较低,在整个种群演替过程中没有明显的变化。围隔生态系中补充营养盐,通过对浮游植物生长的影响,间接影响围隔生态系内的多胺变化。     

利用水生植物原位修复污染水体

在实验围隔系统中,夏季利用凤眼莲、冬季利用耐寒型沉水植物伊乐藻等恢复水生生态系统,研究水生植物对水体氮、磷营养盐、透明度等理化性质的影响.结果表明：水生植物处理围区营养盐水平均显著低于围区对照和大湖水体.最初15 d,凤眼莲生长速度快,覆盖面积从100 m²增加到470 m²;44 d后,覆盖面积达到65％,处理围区的水质最佳,总氮(TN)、铵态氮(NH₄⁺ -N)、亚硝态氮(NO₂^- -N)、高锰酸钾盐指数(COD_Mn)和叶绿素a浓度最低,透明度达到1.7～1.8 m(水底).10月份后,处理围区水体总磷(TP)维持在0.1 mg·L^-1左右.处理围区透明度提高后,伊乐藻逐渐成为优势种(覆盖面积达到总水域的1/3),在净化水质、维持水质理化性质稳定和提高透明度方面作用显著.表明水生植被恢复可以有效降低水体营养盐,控制浮游植物增长,是改善富营养湖泊水质的重要措施.     

东海近海海域营养盐分布特征及其与赤潮发生关系的初步研究

根据2002年4月25日～5月2日的调查数据,分析了东海近海海域营养盐(NO3--N,PO4^3-P,SiO3^2-Si,NH4-N等)的分布特征,并初步探讨了营养盐分布与赤潮发生的关系．结果表明,调查海区营养盐浓度较高,与国家一类海水水质相比,无机氮和无机磷的超标率分别为46％和60％,长江口及杭州湾附近海域富营养化程度比较严重．调查海域由于受沿岸长江等河流输入的影响。营养盐浓度自近岸向外海快速递减,等值线几乎与海岸线平行．根据调查结束后赤潮发生的特点和区域,表明营养盐浓度的增加,尤其是DIN和PO4^3-P的增加,与赤潮的发生有一定关系。但本次赤潮并不是发生在营养盐浓度最高的海区,因此,富营养化并不是诱发本次赤潮发生的唯一环境因素．     

2006年春夏期间浙江南麂海域浮游植物群落结构特征

研究了2006年春夏期间(4~6月)浙江省南麂列岛海域的浮游植物群落结构,共观察到68种浮游植物,其中硅藻53种,甲藻13种,金藻和蓝藻各1种。调查期间,该海域浮游植物群落结构变化明显,原甲藻赤潮的形成和持续是最显著的特征,三角棘原甲藻和东海原甲藻分别在5月中、下旬先后引发赤潮。原甲藻赤潮的形成与水温有密切关系,其生消引起海水中营养盐结构的相应变化。     

三峡正常蓄水后长江口叶绿素a和溶解氧变化及其成因

根据2010年8月、10月和2011年5月的现场监测数据,对长江口水域在三峡水库175m试验蓄水实施后一个水文年中叶绿素a和溶解氧(DO)的分布特征及其影响因素进行分析。结果表明,叶绿素a平面分布夏季有两个高值中心,春季有一个高值中心;在口门北缘夏季表层叶绿素浓度值最高。垂向上,夏季叶绿素a浓度表层和底层高;春季和秋季叶绿素a浓度中层高。夏季表层和底层DO浓度相差较大,秋季和春季表、底层DO浓度分布比较均匀;整体上秋季和春季的DO浓度高于夏季。工程蓄水后DO低值区和叶绿素a峰值区向口门内位移,对生态系统结构将产生影响。     

长江口冬季和春季浮游植物的粒级生物量

根据2005年2月28日—3月10日和5月30日—6月4日在长江口及其邻近水域进行的多学科综合外业调查,报道了冬季和春季浮游植物粒级生物量的空间分布和组成特征,并探讨了影响浮游植物粒级生物量的环境因子.结果表明：冬季长江口及其邻近水域表层叶绿素a平均浓度为1.28 mg·m^-3,高值区集中在口门附近;小粒径浮游植物（<20 μm）对浮游植物生物量的贡献率为66.7%,但在冲淡水区大粒径浮游植物（>20 μm）占据优势.春季长江口及其邻近水域表层叶绿素a浓度大幅增加,口门内、外的平均值分别为0.67和6.03 mg·m^-3,122.5°—123.0° E间水域因水华爆发出现显著的叶绿素a高值区;小粒径浮游植物对浮游植物生物量的贡献高达83.5%,其优势在水华区尤为明显.典型站位浮游植物粒级生物量的垂向分布显示,2种粒径浮游植物叶绿素a浓度的差异随水深增加而减小,至底层二者浓度相当.根据所获的环境因子资料,盐度和营养盐是影响长江口及其邻近水域浮游植物粒级生物量分布和组成的重要环境因子.     

Effects of Nutrients,Temperature and Their Interactions on Spring Phytoplankton Community Succession in Lake Taihu,China

We examined the potential effects of environmental variables, and their interaction, on phytoplankton community succession in spring using long-term data from 1992 to 2012 in Lake Taihu, China. Laboratory experiments were additionally performed to test the sensitivity of the phytoplankton community to nutrient concentrations and temperature. A phytoplankton community structure analysis from 1992 to 2012 showed that Cryptomonas (Cryptophyta) was the dominant genus in spring during the early 1990s. Dominance then shifted to Ulothrix (Chlorophyta) in 1996 and 1997. However, Cryptomonas again dominated in 1999, 2000, and 2002, with Ulothrix regaining dominance from 2003 to 2006. The bloom-forming cyanobacterial genus Microcystis dominated in 1995, 2001 and 2007–2012. The results of ordinations indicated that the nutrient concentration (as indicated by the trophic state index) was the most important factor affecting phytoplankton community succession during the past two decades. In the laboratory experiments, shifts in dominance among phytoplankton taxa occurred in all nutrient addition treatments. Results of both long term monitoring and experiment indicated that nutrients exert a stronger control than water temperature on phytoplankton communities during spring. Interactive effect of nutrients and water temperature was the next principal factor. Overall, phytoplankton community composition was mediated by nutrients concentrations, but this effect was strongly enhanced by elevated water temperatures.     

Optical and hydrographic consequences of freshwater run-off during spring phytoplankton growth in a Scottish fjord

A combination of in situ measurements and radiative transfermodelling were used to study optical conditions in the innerbasin of Loch Etive, a Scottish fjord, in March and April 2000.The basin was strongly stratified with three layers separatedby marked pycnoclines. The surface layer averaged 5 m in depthand was heavily stained with coloured dissolved organic matter(CDOM) which reduced the euphotic depth to between 7 and 10m. Approximately 20% of the photosynthetically available radiation(PAR) in the water column was absorbed by phytoplankton, 44%by CDOM and 36% by sea water. Detectable concentrations of themajor inorganic nutrients (nitrate, phosphate and silicate)occurred at all depths, but significant phytoplankton populations(averaging 6 mg chlorophyll a m^–3) were found only inthe reduced-salinity surface layer. The freshwater input thereforeacted both as a source of buoyancy which promoted phytoplanktongrowth near the surface and as an attenuator of visible lightwhich inhibited growth deeper in the water column.     

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．     

Peculiarities of summer phytoplankton spatial distribution in Onega Bay of the White Sea under local hydrophysical conditions

The species composition and phytoplankton biomass, concentrations of chlorophyll “a” (Chl) and nutrients in the surface water layer, and accompanying hydrophysical conditions were studied in Onega Bay of the White Sea in June 2015. The temperature and salinity of surface water layer and the water column stability varied greatly in the bay. The nutrients' concentrations exceeded the limiting threshold necessary for the phytoplankton development. The phytoplankton abundance was relatively low, averaged as 13.46 ± 9.00 mg C/m³ (total phytoplankton biomass), 0.78 ± 0.43 mg/m³ (concentration of chlorophyll “a”), and 0.18 ± 0.27 mg C/m³ (picophytoplankton biomass). The highest phytoplankton biomass has been registered along the frontal zones. Three phytoplankton communities that differed significantly in their structure have been found.     

Production in the Sea of Okhotsk

Primary production, microbial production and the density of planktonic microheterotrophs were estimated at 40 stations in the Okhotsk Sea in July-August 1992 during the seasonal phytoplankton minimum. The primary production by phytoplankton remained rather high even during this minimum. At most stations it was >0.6-0.8 g m^-2 day^-1, and in leftover patches of spring diatom 'bloom' it reached >5 g C m^-2 day^-1. The deep maxima of phytoplankton at the upper boundary of the seasonal thermocline were an ordinary phenomenon. The depth of the euphotic zone was normally 30-50 m in the open sea and 12-25 m at the shelf station. Any correlations between the phosphate contents in the upper mixed layer and primary production were absent at the stations. There was no adaptation of the phytoplankton to the light deficiency in deep maxima layers. The total numbers of bacterioplankton were 1-1.5 x 10⁶ ml^-1 and its biomass was close to 100 mg m^-3 in the open sea. All these numbers were 2-3 times greater at the shelf stations. In deep waters, the bacterioplankton biomass decreased to 10-40 mg m^-3. The microbial production in the upper layer was high, at 50-100 mg m^-3, decreasing 50-100 times in the deep waters. The numbers of ciliates in the upper water layer varied from 3 to 6 x 10³ l^-1 and were 1.5-2 times greater than in the shelf areas. Ciliate biomass was 60-100 mg m^-3 in the upper mixed layer, and per square metre varied to 1.5-2.5 g. The dominant ciliate taxa belonged to the naked oligotrichid genera Strombidium and Tontonia. Tentative calculations were made of the basin's annual primary production and for the analysis of energy balance in the ecosystem.      

东海原甲藻(Prorocentrum donghaiensis)对原生动物群落结构影响的现场船基实验

2005年在长江口赤潮频发海域调查期间,分别于4月27日、5月4日和5月8日,在zzf1、zc18a和ra5站位利用现场船基培养的方法,研究了添加到赤潮密度10^6cells L^-1的东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）对原生动物群落结构的影响。结果发现,赤潮密度的东海原甲藻抑制了小型无壳纤毛虫的种群数量,而没有抑制中大型砂壳纤毛虫和夜光虫（Noctiluca scintillans）的种群数量,从而使得原生动物群落向中大型种类演替,这种影响的程度与原生动物本身的群落组成和浮游植物的组成密切相关。添加东海原甲藻72h后,在以小型无壳纤毛虫管游虫（Cyrtostrombidium sp．）为优势种的zzf1站位,演替为以大型原生动物夜光虫为优势种的群落;在以中大型原生动物百乐拟铃虫（Tintinnospsis beroidea）和夜光虫为优势种的zc18a站位,仍然是以此为优势种,且大型原生动物夜光虫在群落中的比例上升;在以小型无壳纤毛虫急游虫2（Strombidium sp．2）为优势种的ra5站位,演替为以中大型原生动物百乐拟铃虫和亚速岛网纹虫（Favella azorica）为优势种的群落。zzf1和ra5站位实验组中原生动物的总丰度都呈下降趋势,而zc18a站位变化不明显,这是由于前两个站位的最优势种管游虫（zzf1站位）和急游虫2（ra5站位）的丰度迅速下降,而zc18a站位的优势种百乐拟铃虫和夜光虫的丰度比较稳定造成的。在zzf1和zc18a站位,对照组和实验组中原生动物的总生物量在实验前后都没有大的变化,而在ra5站位却均呈下降的趋势。这可能与浮游植物的组成有关,zzf1和zc18a站位是以无毒的锥状斯氏藻（Scrippsiella trochoidea）和螺旋环沟藻（Gyrodinium spirale）为主,而ra5站位是以有毒的亚历山大藻（Alexandriumsp．）为主。综上可见,可预测当东海大规模赤潮爆发时,会使原生动物群落向中大型种类演替,进而可能影响海洋生态系统的结构和功能。     

上海崇明岛明珠湖浮游植物群落结构

2007年1月至12月对崇明岛明珠湖的浮游植物群落结构和物种多样性的周年动态进行了初步研究.共发现浮游植物120种, 隶属于8门63属.优势种包括小席藻、微小平裂藻、旋折平裂藻、不定微囊藻和肘状针杆藻.浮游植物的年平均丰度和年平均生物量分别为5361.57×10⁴ cell·L^-1和7.68 mg·L^-1.浮游植物现存量各月间差异极显著(P<0.01),在7月达到最高峰值, 但各站点间差异不显著.浮游植物的Shannon多样性指数和Margalef指数夏秋季低, 冬春季高.生物学评价显示,明珠湖冬春两季的水质要优于夏秋两季, 且目前正处于中富营养阶段, 水体为α-中污型.典范相关分析结果表明, 影响明珠湖浮游植物群落结构的主要因子依次为温度、总磷和总氮.