大亚湾表层水中溶解无机碳的时空分布

于2010 年12 月～2011 年11 月分4 个季度,对大亚湾海域进行了采样调查,分析了大亚湾表层水体中溶解无机碳(Dissolved inorganic carbon, DIC)含量的时空分布特征,并讨论了大亚湾表层水DIC 与pH、盐度、水温和叶绿素a 等环境因子之间的关系。大亚湾海域表层水DIC 含量的变化范围为19.49～23.20 mg·L^-1,均值为21.13±1.07 mg·L^-1,较黄海及东海水域的DIC 含量低。DIC 的水平分布大致呈现出西部及西北部海域高于东部及湾口海域的趋势。大亚湾表层水DIC 含量呈现出冬季>夏季>秋季>春季的季节变化趋势,但春、夏及秋季差异不大。大亚湾海域表层水的DIC 含量除与盐度呈现了显著的正相关关系外,与pH 值、水温及叶绿素a 显示出负相关,但不显著。大亚湾海域DIC 的时空分布特征是多种因素综合作用的结果,其同时受季风、水温、盐度、水动力、生物地球化学和生物等因子的影响。     

大亚湾大辣甲水域叶绿素a及营养盐的垂直分布与季节变化

为了较为系统地研究大亚湾水域叶绿素a和营养盐的垂直分层状况, 并为大亚湾海洋生态系统的数值模拟提供基础数据, 作者于大亚湾大辣甲和桑洲之间连线的中间点附近海域选点, 在2007年～2008年进行了4个季度的垂直采样监测。本次研究分析了大亚湾大辣甲水域叶绿素a及营养盐的垂直分布与季节变化, 并分析了叶绿素a与DIN、PO₄-P和SiO₃-Si的关系。结果表明:在整个监测时段内, 叶绿素a和DIN、PO₄-P、SiO₃-Si的浓度范围分别为0.50～5.80 mg·m^-3、0.023～0.159 mg·L^-1、1.606～19.69μg·L^-1和0.065～1.13 mg·L^-1, 营养盐和叶绿素a在4个季度里的垂直变化趋势各有不同;在季节变化上, SiO₃-Si与DIN比较相似, 总体呈现夏、冬、秋季高, 春季较低的特征, PO₄-P恰好相反, 夏季的浓度最低, 叶绿素a总体呈现夏、春、冬季高, 秋季较低的特征;在整个垂直水柱内, DIN和SiO₃-Si对叶绿素a的影响相对较小, PO₄-P和叶绿素a呈显著正相关关系。     

有机磷农药草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻的毒物干扰效应

以我国典型赤潮藻赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)为研究对象,设置了6个浓度梯度(0 mg·L^-1、0.001mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1和10 mg·L^-1)的草甘膦异丙胺盐处理,研究了草甘膦异丙胺盐暴露对赤潮异弯藻的生长、叶绿素a含量和可溶性蛋白含量等指标的影响.结果表明,草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻具有明显的毒性效应,10 mg·L^-1浓度处理下,赤潮异弯藻细胞大量死亡,藻细胞密度以及叶绿素a、可溶性蛋白的含量显著降低(p<0.05);当草甘膦异丙胺盐浓度在0.001～1 mg·L^-1范围内,在培养的第3 d草甘膦异丙胺盐能够显著促进赤潮异弯藻的细胞密度增加,叶绿素a含量也明显高于对照组(p<0.05),表现出毒物刺激效应;在暴露实验的中后期(第7 d、第9 d和第11 d),赤潮异弯藻的各生长指标均与对照无显著差异,可能是随着培养时间的延长,农药的降解、生物体对农药的适应、进入细胞的农药减少等原因,藻细胞生理状态逐渐恢复到正常水平.     

铁皮石斛愈伤组织诱导研究

研究不同培养基和光照条件对铁皮石斛愈伤组织诱导的影响。结果表明,外植体直接接种于培养基上,最适宜培养条件是MS 5.92 g·L^-1＋2,4-D 5 mg·L^-1＋IAA 1.5 mg·L^-1＋KT 0.62 mg·L^-1＋蔗糖37.5 g·L^-1＋琼脂0.8% (pH 5.9～6.0),暗培养15 d后再光培养;外植体捣碎后平铺于培养基上,最适宜培养条件是MS 4.74 g·L^-1＋2,4-D 1 mg·L^-1＋IAA 1.5 mg·L^-1＋KT 0.25 mg·L^-1＋蔗糖30 g·L^-1＋琼脂0.8% (pH 5.9～6.0),25 ℃持续光培养。     

喜树愈伤组织的诱导及诱导子对愈伤组织中喜树碱含量的影响

通过组织培养的方法分别对喜树营养器官进行愈伤组织的诱导和继代,筛选红色、黄色和褐色3个不同的细胞系;运用HPLC法测定各愈伤组织中喜树碱的含量,并在培养基中外加诱导子,分析其对愈伤组织中喜树碱含量的影响。结果表明,经幼叶所诱导的愈伤组织中喜树碱含量相对高于其它,红色和黄色的细胞系在不同的外植体中其喜树碱含量均高于褐色的细胞系。但从整体看来,愈伤组织中喜树碱的含量远远低于原植物中的含量。外加诱导子对愈伤组织中喜树碱的含量有影响,浓度为0.1 mg·L^-1,1 mg·L^-1的水杨酸和茉莉酸甲酯处理的愈伤组织中喜树碱含量提高,0.1 mg·L^-1的水杨酸对喜树碱的积累有明显的促进作用,茉莉酸甲酯的影响不大;浓度为3 mg·L^-1,5 mg·L^-1的水杨酸处理的愈伤组织中,喜树碱含量降低;3 mg·L^-1的茉莉酸甲酯处理的愈伤组织中,喜树碱含量降低,5 mg·L^-1处理的愈伤组织中未检测到喜树碱。     

邻苯二甲酸二丁酯对绿色巴夫藻的生长毒性和干扰效应

采用批次培养的方法研究了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对绿色巴夫藻(Pavlova viridis)的生长毒性和干扰效应。实验设置了0 mg·L^-1、2.5 mg·L^-1、3.0 mg·L^-1、3.5 mg·L^-1、4.0 mg·L^-1、5.0 mg·L^-1和7.5 mg·L^-1 共7个质量浓度梯度的DBP暴露处理组,测定了绿色巴夫藻的细胞密度、光合色素含量、叶绿素荧光特性及丙二醛(MDA)含量等指标,试图揭示DBP对绿色巴夫藻的生态毒性影响规律及机制。结果表明:DBP暴露对绿色巴夫藻的生长具有显著抑制作用,高质量浓度(5.0 mg·L^-1和7.5 mg·L^-1)DBP暴露下绿色巴夫藻细胞10 d内全部死亡;随着DBP暴露质量浓度增加,藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素含量均显著降低;DBP暴露使光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光能转化效率(F_v/F_m)、潜在光化学活性(F_v/F_o)、实际光能转化效率(Yield)和光合电子传递速率(ETR)等指标也显著降低;DBP暴露还能够使绿色巴夫藻的细胞MDA含量显著增加。该研究进一步证实了DBP污染物对微藻光系统和酶类生理生化过程的干扰作用。     

龙须菜海藻场构建及其对水环境因子的影响

2010年2月～2010年5月,在汕头南澳岛海域,通过设计不同的主绳间距和苗绳间距研究了龙须菜(Gracilaria lemaneifomis)海藻场的构建模式及其对养殖附近海域环境的影响。结果表明,在不同的筏式养殖密度中,主绳间距在0.3～0.4m,苗绳间距在0.1～0.2m之间,龙须菜的生长速率较高。龙须菜海藻场构建后,养殖海域的无机氮(IN)平均值为133.40±15.18μg·L^-1,对照海域的无机氮平均值为153.81±11.97μg·L^-1,养殖海域显著低于对照海域(p<0.05);养殖海域的无机磷(IP)平均值为13.16±1.38μg·L^-1,对照海域的平均值为15.55±1.05μg·L^-1,养殖海域的显著低于对照海域的(p<0.05)。养殖海域叶绿素(Chl-a)的平均值为1.86±0.23mg·m^-3,对照海域的平均值为2.44±0.30mg·m^-3,养殖海域显著低于对照海域(p<0.05);养殖海域的透明度平均值为1.76±0.09m,对照海域的透明度为1.41±0.15m,养殖海域显著高于对照海域(p<0.05):养殖海域的溶解氧(DO)平均值为9.55±0.46mg·L^-1,对照海域的平均值为8.90±0.37mg·L^-1,养殖海域显著高于对照海域(p<0.05)。研究表明,构建龙须菜海藻场可以显著增加海水中DO浓度,抑制微藻生长繁殖,吸收水体营养盐,改善水质质量。     

微微型藻华爆发海域硅酸盐与叶绿素a分布特征研究

以南戴河近岸海域为研究对象,分析了该海域2009年5~10月份硅酸盐和叶绿素a的时空分布特征,并初步探讨了它们与微微型藻华的关系。结果表明:整个调查期间该海域硅酸盐平均含量为0.67±0.31 mg·L^-1,叶绿素a平均含量为2.06±1.16 ug·L^-1;其平面分布呈现近岸高、远岸低的特点;硅酸盐平均含量9月最高、5月最低;叶绿素a平均含量在8~9月高、5~6月低;微微藻赤潮期间海域硅酸盐和叶绿素a平均含量明显高于未发生微微藻赤潮的2008年同期。叶绿素a与硅酸盐浓度呈现出正相关关系,在微微藻赤潮爆发期间尤为显著,可能是因为微微型浮游植物大量生长抑制了硅藻等消耗硅酸盐藻类的正常生长繁殖所致。     

基于叶绿素荧光研究球形棕囊藻在富磷条件下的生长特性

棕囊藻属于定鞭藻纲、定鞭藻目,广泛分布在不同海洋生态环境中。有报道指出,棕囊藻时常在北太平洋温带港湾、挪威海、北海、英吉利海峡及南极海域等地方引发的大规模有害赤潮。近年来,我国东海海域和南海粤东海域均发生较大面积的棕囊藻赤潮,给当地的水产养殖业带来了严重的影响。除此之外,棕囊藻具有特殊的生理机制,可以产生二甲基硫化物(DMS),对整个海域的气候状况,酸雨酸雾的形成以及全球硫循环都有重要的意义。本文以球形棕囊藻为研究材料,设置3组较高的磷浓度处理(5mg·L^-1、10mg·L^-1和20mg·L^-1),利用细胞记数和叶绿素荧光测定等方法研究了该藻在不同富磷浓度下的生长情况。结果显示,不同磷浓度下的藻体荧光值变化均呈现"S"型曲线,表明藻细胞的生长经历缓慢期,快速期和平缓期3个阶段;同时,试验所设置的磷浓度对球形棕囊藻的叶绿素荧光值有一定的影响,其中在5mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值最低,在第7天只有802μg·L^-1,而在10mg·L^-1和20mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值较高,在第7天分别达到836μg·L^-1和850μg·L^-1,表明磷营养可以促进藻细胞的生长增殖,但在较高磷浓度下,这种促进作用不明显。结果还显示,较低浓度的磷(5mg·L^-1)减缓与限制了藻细胞的生长,在5mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度分别只有0.704d^-1和190cells·mL^-1。相对而言,20mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度最高,分别达到了0.771d^-1和250cells·mL^-1。研究结果揭示,水体中的磷营养浓度的变化是导致藻细胞大量增殖的一个主要的外在因素,而利用叶绿素荧光来测定藻细胞生长是一种快速、简便和可靠的方法,在今后有害水华监测过程中应该多加利用,以更及时、准确地预测预报有害水华的发生,降低其对经济、环境和社会造成的潜在危害。     

欧洲鹅耳枥叶片愈伤组织诱导及培养研究

以欧洲鹅耳枥带芽叶片作为外植体,研究不同激素种类及其配比对愈伤组织诱导、增殖及分化的影响。结果表明：0.2 mg·L^-1 2,4-D的出愈率最高为96.76%;0.5 mg·L^-1 IBA处理的出愈率为97.22%;0.5 mg·L^-1 NAA的愈伤组织诱导率最高为95.03%。而WPM+0.5 mg·L^-1 BA+0.1 mg·L^-1 NAA+0.5 mg·L^-1 IBA的出愈率为92.83%,WPM+0.5 mg·L^-1 BA+0.5 mg·L^-1 NAA+0.01 mg·L^-1 IBA的出愈率为96.44%,而且诱导出的愈伤组织质量要优于单一激素诱导出的愈伤组织,因此最适合作为欧洲鹅耳枥叶片的诱导培养基。WPM+BA 2.0 mg·L^-1+KT 2.0 mg·L^-1+NAA 0.05 mg·L^-1组合愈伤组织增殖效果最好,最适合欧洲鹅耳枥叶片愈伤组织的增殖培养。WPM+BA 0.5 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1+2,4-D 0.1 mg·L^-1组合愈伤组织诱导分化效果最好,分化率达13.54%。     

不同浓度纳米二氧化钛对大型溞的繁殖及富集和自净能力的影响

为了弄清不同浓度条件下nTiO₂对大型溞(Daphnia magna)生长繁殖的影响,以6个浓度nTiO₂溶液进行大型溞21 d连续培养试验,结果表明:nTiO₂浓度<1 mg·L^-1时,其对大型溞的生长繁殖的不利影响不显著;nTiO₂浓度>1 mg·L^-1时,不利影响差异显著,且表现出随着浓度增加,存活率和繁殖受到明显抑制。第一次怀孕、产仔天数、产仔次数、一次产仔以及产仔总数都明显减小(p<0.05)。当nTiO₂浓度为5 mg·L^-1时,繁殖基本上停止,内禀增长率r_m由0.347(对照)降到0.106。nTiO₂对大型溞的21 d LC₅₀为4.16 mg·L^-1。24h富集试验结果表明:大型溞在24 h内对nTiO₂的蓄积负荷量呈现随浓度和时间的增加而增强的趋势,在低浓度(2 mg·L^-1)和高浓度(10 mg·L^-1)条件下,大型溞均在24 h时达到最大负荷量。72 h净化试验结果是:大型溞对nTiO₂的净化能力与其富集时的浓度条件有关,富集浓度低(2 mg·L^-1)的,其自身的净化能力强;富集浓度高(10 mg·L^-1)的,其自身的净化能力弱;前者的生物半减期T_1/2为63.3 h,后者的生物半减期T_1/2为181.9 h。     

不同营养条件下竹叶眼子菜NH4+-N吸收动力学的初步研究

以竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)无菌系种苗为试验材料,研究了不同水体营养浓度水平(低营养:TN0.213 mg·L^-1,TP 0.0093 mg·L^-1;中营养:TN 0.71 mg·L^-1,TP 0.031 mg·L^-1;高营养:TN 7.1 mg·L^-1,TP0.31 mg·L^-1)对其生长与NH₄⁺-N的吸收动力学参数的影响。结果表明,不同浓度水体营养对竹叶眼子菜生长的影响较小,而NH₄⁺-N的吸收动力学参数有显著差异。竹叶眼子菜在高、中和低营养培养条件下的NH₄⁺-N最大吸收速率V_max分别为41.1、29.1、21.1μmol·g^-1·h^-1,米氏常数K_m分别为0.356、0.306、0.122 mmol·L^-1。竹叶眼子菜营养吸收动力学与其生长环境关系紧密,在低浓度生长环境中时,竹叶眼子菜可以通过降低K_m值来提高对营养离子的亲和力以满足营养需求;在高浓度生长环境中,该植物通过增大吸收潜力来适应高营养。     

四数九里香组织培养(简报)

以四数九里香新生带腋芽茎段为外植体,研究取材时期、6-BA浓度及生长素种类对外植体生长的影响,探讨不同浓度活性炭对外植体褐化的影响。结果表明,四数九里香组织培养适宜的取材时期为4月;外植体腋芽诱导率在6-BA浓度为2.5 mg·L^-1时表现较高;IBA是较适宜外植体生长的生长素;活性炭浓度为1.5 g·L^-1可有效减轻外植体褐化;组织培养适宜的启动培养基为MS + 6-BA 2.5 mg·L^-1 + IBA 0.1 mg·L^-1 + GA3 0.3 mg·L^-1 + 活性炭1.5 g·L^-1。     

球花石楠离体培养及快速繁殖研究

取球花石楠的不同器官、不同部位的材料进行离体培养及快速繁殖研究。试验结果表明,根部萌蘖条和盆栽大苗的嫩茎为首选外植体,在MS+6-BA 2 mg·L^-1+NAA 0.5 mg·L^-1的培养基上有较高的腋芽萌发率,增殖阶段以MS+6-BA 4 mg·L^-1+NAA 0.1 mg·L^-1培养基上的小苗最多,生长健壮,生根可在1/2 MS+IBA 0.25 mg·L^-1的培养基上进行。分析了生根较低的原因并提出改进措施。     

椭圆背角无齿蚌胃的组织学及铜对其结构的影响

硫酸铜常用于水产养殖的疾病防治,但当水体中的铜离子浓度超过一定范围时便对软体动物产生一定的毒害作用.研究选取椭圆背角无齿蚌(Anodonta woodiana elliptica)作为研究对象,采用苏木精-伊红染色方法进行组织石蜡切片制作,从组织学角度研究了浓度为0.01 mg·L^-mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1和10 mg·L^-1的硫酸铜作用不同时间后椭圆背角无齿蚌的胃结构的变化.结果表明,0.01 mg·L^-1硫酸铜处理7d和14d后,仅胃绒毛变短,随着硫酸铜浓度的增大和处理时间的延长,胃绒毛逐渐变短,肌层变薄,腺细胞数量减少直至空化;低于10mg·L^-1的硫酸铜中毒7d和14d后,胃晶杆头直径和胃楯长度出现增大的现象.     

三个乡土树种对Cu、Pb胁迫的生理生态响应

选择三种乡土树种樟树、大头茶和红鳞蒲桃,喷洒含有不同浓度的Cu和Pb溶液,同时设置一个没有喷洒重金属的空白实验.设置的浓度梯度Cu为0 mg·L^-1、50 mg·L^-1、150 mg·L^-1、250 mgL^-1;Pb为0 mg·L^-1、10 mg·L^-1、20 mg·L^-1、30 mg·L^-1.培育期结束后测量三个树种的树高;根、茎、叶的生物量和总生物量;以及叶片生物膜的透性和SOD的活性.结果表明(1)随着重金属浓度的增加,三种乡土树种的高生长和生物量的增加都受到了显著的抑制,浓度越高抑制越明显.相较而言红鳞蒲桃长势较好.(2)随着Cu、Pb浓度的升高,植物叶片的质膜透性变强,受到的伤害增大.Cu250 mg·L^-1下樟树叶片生物膜受到伤害最大,而在Pb30 mg·L^-1下大头茶叶片质膜受到伤害最大.(3)SOD活性在Cu的胁迫下呈现随着浓度的增加,先升高后下降的规律,但大头茶的SOD活性在一直增加.(4)在Pb的胁迫下,SOD的活性随胁迫的浓度的升高一直下降,只有红鳞蒲桃在后期表现出了增长的趋势.     

硅对铜胁迫下小麦幼根细胞超微结构的影响

为探索硅对重金属铜胁迫下小麦的缓解作用,以矮抗58为供试材料,采用室内溶液培养法,研究不同浓度重金属铜(0、15、30 mg·L^-1)胁迫及铜胁迫下添加外源硅(50 mg·L^-1)对小麦幼苗生长、根系活力及根尖超微结构的影响.结果表明: 铜处理下,小麦幼苗根长、株高和根系活力均极显著低于对照(P＜0.01),加硅处理后小麦根长、株高和根系活力与单一铜处理相比均有所提高.铜胁迫下,小麦根尖细胞壁和细胞膜均遭到不同程度的破坏,细胞间空隙加大、细胞器消失;加硅处理后,虽然与对照相比,部分细胞和细胞器仍有变形,但细胞结构基本保持完好.综上,外源硅能在一定程度上缓解重金属铜对小麦幼苗生长及细胞组分的胁迫.
     

铜陵新桥矿区周边农田土壤汞含量分布特征及其污染评价

为了解矿业活动对农田土壤Hg富集的影响,采集铜陵市新桥矿区周边村庄(新建村、叶湖村、新湖村、湖城村)农田土壤样品.应用原子荧光光度计测定土壤总汞(THg)及各形态汞含量,采用地累积指数法评价污染水平.结果表明:新桥矿区周边农田土壤中总汞的平均浓度为(0.137±0.078) mg·kg^-1,超过铜陵市土壤背景值.4个村庄的土壤总汞平均浓度为新建村(0.221 mg·kg^-1)>新湖村(0.118 mg·kg^-1)>叶湖村(0.115 mg·kg^-1)>湖城村(0.096 mg·kg^-1).其中新建村不同形态汞的平均含量顺序为残渣态(0.036 mg·kg^-1) >碱溶态(0.031 mg·kg^-1) >过氧化氢溶态(0.022 mg·kg^-1)>酸溶态(0.020 mg·kg^-1)>水溶态(0.012 mg·kg^-1).分析表明,距矿区远近是影响农田土壤汞含量分布的主要因素,受污染的新桥河流加大了该地区农田土壤汞污染程度,而有机质影响总汞及过氧化氢溶态汞在土壤中的积累和转化.土壤汞污染地累积指数为新建村(1.559)>新湖村(0.654)>叶湖村(0.616)>湖城村(0.356),其中新建村农田土壤汞污染达到中度污染水平,需加以重视.