从藻类生理生态学角度解析绿潮爆发的内在机制

绿潮是在特殊环境条件下,海水中某些大型绿藻爆发性增殖或高度聚集而引发的海洋生态异常现象。自2007年起,黄海已连续15年爆发绿潮,对沿岸生态环境、社会发展、经济建设造成极其严重的危害,解决绿潮问题刻不容缓。绿潮的形成是外因和内因综合作用的结果。目前,国内外学者对绿潮爆发的外因,即环境因子已具有科学的认知,并围绕绿潮藻类对某些环境因子的生理响应展开系列研究,且取得了一定成果。然而,针对绿潮爆发的内因,即绿潮藻类为应对大幅波动的环境因子而产生的极强的生理生态适应性尚未进行深入探讨。本文从藻类生理生态学角度入手,综述绿潮成因种对多种生态因子波动的响应机制,包括光照强度、二氧化碳、温度、盐度与干出、营养盐、重金属及生物因素,归纳了绿潮藻类的光合生长生理、营养生理和繁殖生理对环境因子波动的适应性调节机制,揭示了绿潮藻类爆发的内因。     

基于线性混合模型研究海州湾六丝钝尾虾虎鱼摄食生态

随着我国近海多种传统经济渔业资源的衰退,六丝钝尾虾虎鱼已成为海州湾等海域的优势鱼种之一,并在海洋食物网中发挥着重要作用。本研究根据2011年和2013—2016年春季和秋季在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查,基于线性混合模型研究了海州湾六丝钝尾虾虎鱼的摄食习性以及影响其摄食的主要因素,并对其摄食策略进行分析。结果表明: 海州湾六丝钝尾虾虎鱼以虾类、双壳类、端足类等14个饵料生物类群为食,其中端足类、虾类、双壳类、蛇尾类是其主要的饵料类群。从饵料生物种类来看,六丝钝尾虾虎鱼摄食的饵料种类有37种,优势饵料生物有钩虾、细螯虾、独眼钩虾、彩虹明樱蛤和鲜明鼓虾等。线性混合模型分析表明,海州湾六丝钝尾虾虎鱼的摄食强度受体长、水深、季节、底层盐度的显著影响,其中,摄食强度与水深和底层盐度呈显著负相关关系,而与体长呈显著正相关关系,且春季的摄食强度显著高于秋季。聚类分析表明,以体长70 mm为界,可将六丝钝尾虾虎鱼划分为食性差异较大的两个体长组,其摄食随体长的变化主要与自身摄食能力与饵料生物丰度的变化有关。摄食策略分析表明,六丝钝尾虾虎鱼的营养生态位具有较高的表型间成分,对食物的种内竞争较低。本研究将有助于揭示六丝钝尾虾虎鱼的生活史特征,并为其资源的可持续利用和科学管理提供参考依据。     

太平洋牡蛎养殖与野生群体遗传变异的微卫星研究

应用微卫星标记技术研究5个中国太平洋牡蛎养殖群体和2个日本太平洋牡蛎野生群体的遗传变异。研究中所使用的7个微卫星位点在养殖和野生群体中都显示出了高多态性,平均等位基因数为19.1～29.9,平均期待杂合度为0.916～0.958。养殖群体和野生群体的平均等位基因丰度及观察杂合度没有显著性差异。遗传分化系数及等位基因杂合度分析显示所有的群体间都有显著性差异。构建的NJ树中,7个群体聚为3支,养殖群体和野生群体可以清楚地分开,在养殖群体中又分为南北两支。分配检验中,97%～100%的正确率证明了微卫星标记在群体识别分析中的可行性。本研究结果对太平洋牡蛎管理模式的设计和选择育种具有重要意义。     

基于SURF指数识别海州湾食物网的关键饵料生物

关键种(keystone species)在生态系统中发挥着不可替代的重要作用,对于群落结构的稳定与演替起着决定性的作用。基于2011年3—12月在海州湾及其邻近海域进行的渔业资源底拖网调查资料以及胃含物分析数据和参考历史文献数据,以物种间的摄食关系作为基础,采用SURF(Supportive Role to Fishery ecosystems)指数识别海州湾食物网中的关键饵料生物。在矩阵中分析每个物种作为饵料生物为捕食者提供的摄食比例及捕食者数量,计算每个物种的关键指标(SURFi)的值,结果表明前五位数值较高的物种是细鳌虾(Leptochela gracilis)、毛虾(Acetessp.)、疣背宽额虾(Latreutes planirostris)、日本鼓虾(Alpheus japonicus)和鳀鱼(Engraulis japonicus),它们是海州湾的关键饵料生物,在整个食物网中起到关键的控制作用,它们的数量波动会对海州湾其他物种产生直接或间接的影响。加强关键饵料生物的保护,对于维持海州湾生态系统的健康和稳定至关重要。     

饲料中不同水平n-3 HUFA对军曹鱼生长及脂肪酸组成的影响

以鱼粉、豆粕和酪蛋白为蛋白源,通过调节饲料中的牛油和鱼油水平,使饲料中高度不饱和脂肪酸（n-3HU-FA）的含量分别达到0．60、0．96、1.24、1．56、1．77和2．11％,配制出6种等氮等能的实验饲料,并以此饲料投喂军曹鱼幼鱼（8．3±0、5g）8周。实验结果显示饲料中n-3HUFA水平对实验鱼成活率没有显著影响,但却显著影响了军曹鱼的特定生长率（SGR）。随着饲料中n-3HUFA水平的升高,SGR相应提高,但当饲料中n-3HUFA水平高于1．24％时,各处理之间的生长没有出现显著差异。随着饲料中n-3HUFA水平的升高,肌肉和肝脏中18：1n-9的含量逐渐下降,而22：6n-3的水平相应升高。根据实验结果,当以特定生长率为评价指标时,用折线模型估计出军曹鱼对饲料中n-3HUFA的需求量约为1．49％。     

魁蚶幼贝对筒柱藻滤食效应的初步研究

采用实验生态学方法和"捕食者-猎物"的捕食模型,研究了黑暗条件下魁蚶(Anadara broughtonii)幼贝对筒柱藻(Cylindrotheca fusiformis)的滤食效应,测定了5种藻液浓度(30×107~150×107cells/L)及4个温度梯度(10℃、15℃、20℃和25℃)下魁蚶对饵料生物的滤食能力、功能反应类型和滤藻效应特征,并分别建立Holling圆盘方程。同时研究了水温20℃时魁蚶个体间的滤食干扰反应,建立了藻液浓度和魁蚶自身密度的联合反应方程。实验发现,水温20℃条件下,魁蚶幼贝对筒柱藻的平均滤食速率随着藻液浓度的增加而显著增大(P0.05),且0~4 h时段内的滤食速率显著高于其他时段。魁蚶滤食筒柱藻的功能反应属Holling-Ⅱ型,拟合圆盘方程为Na=1.0195N_0/1+0.002039N_0滤食功能系数为1.019 5,极限法推出壳长30~35 mm的魁蚶对筒柱藻的日均最大滤食量约为500×107 cells/L;10~25℃条件下,魁蚶的平均滤食速率和滤食功能反应系数随温度升高呈现先升高后下降的变化趋势,并于20℃时达到最大值,推测20℃是其最佳摄食温度。魁蚶的滤食效应存在较强的个体间干扰反应,平均滤食量和滤食作用率均随幼贝密度的增加而下降,且魁蚶滤食筒柱藻的功能反应与幼贝密度的关系可用幂函数方程E=0.730 8P﹣1.068表示,由此建立了魁蚶幼贝密度与筒柱藻藻液浓度之间的联合反应方程N_a=0.7451P~(-0.0684)N_0/1+0.0020N0。结果表明,水温20℃时,魁蚶幼贝具有较强的潜在滤食能力,其平均滤食量和滤食作用率与幼贝密度间存在明显的"负密度效应"特征。     

怀头鲇早期发育阶段消化酶及碱性磷酸酶活性变化(英文)

采用动物性饵料和人工饲料培育1～10日龄怀头鲇(Silurus soldatovi)仔稚鱼,分析测定了全鱼酸性、碱性蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶以及碱性磷酸酶的活性。结果表明:孵化后3天开口期仔鱼已具有较高的碱性蛋白酶活性,5日龄时碱性蛋白酶比活力达到较高值,8日龄时出现低值,总体变化呈波动上升趋势;酸性蛋白酶活性在1～8日龄处于较低水平,8日龄后开始迅速升高;淀粉酶活性在5日龄左右达到最高值,随后酶活性开始下降至较低水平;脂肪酶活性变化波动较大,表现为双峰型,两个峰值分别出现在3～4日龄和6～8日龄。摄食动物性饵料仔稚鱼消化酶活性和碱性磷酸酶活性均高于摄食人工饲料。在整个早期发育过程中,碱性蛋白酶比酸性蛋白酶活性高,碱性蛋白酶、淀粉酶比活力在约8日龄仔稚鱼转变期明显下降,而酸性蛋白酶活性开始迅速升高,这说明消化酶活性的变化与仔稚鱼发育过程中消化机能转换具有相关性。怀头鲇在10日龄内碱性磷酸酶活性呈上升趋势,表明怀头鲇胃肠道功能的逐步发育完善。     

微生物发酵-膜分离法制备褐藻胶寡糖及其产物分析

比较褐藻胶裂解酶产生菌Alteromonassp .在摇瓶和发酵罐培养过程中生物量、褐藻胶寡糖含量以及褐藻胶裂解酶活性的变化 ,根据其变化确立了通过微生物发酵 膜分离技术结合制备褐藻胶寡糖的条件 ,并对寡糖进行凝胶过滤色谱和薄层色谱分析。用组成为每升含酵母粉 5g、蛋白胨 10g、FeSO4 0 1g、褐藻酸钠 12g、NaCl 1 5g ,pH为7 5的培养基 ,在 2 8℃培养褐藻胶裂解酶产生菌 ,结果表明 ,发酵罐培养 30h ,发酵液寡糖含量达到最大。发酵液通过超滤 纳滤两级膜分离 ,得到褐藻胶寡糖 ,寡糖的回收率和脱盐率分别为 94 0 %和 93 3%。通过凝胶柱分离和TLC分析 ,得到 5个褐藻胶寡糖组分。     

黄海细纹狮子鱼种群特征的年际变化

根据1958-2010年冬季黄海渔业资源底拖网调查获得的细纹狮子鱼(Liparis tanakae)生物学数据,对4个不同年代间黄海细纹狮子鱼的空间分布、相对资源密度、生长特征和繁殖特性等特征的年际变化进行了分析。结果表明:细纹狮子鱼在黄海北部主要分布在辽东半岛一侧50 m等深线附近,在黄海中南部1958-1959年集中分布在黄海中部,1985年其分布范围明显扩大,1993-1994年和1999年其分布区域发生北移,高产区集中在36°N以北,2005年重新扩散至整个黄海中南部,2010年主要分布在石岛东南部(35.5-36.5°N,123.5-124.5°E)和江苏南部外海(33.5-34.5°N,123-124°E)的两个区域。出现频率以1985年最高,达87.5%,相对资源密度以1993-1994年最大,为15.5 kg/h。近10年相对资源密度与海表温度呈极显著负相关(P < 0.01),出现频率和海表温度呈负相关关系(P=0.051)。1985年、1999-2001年、2005年和2010年平均体长分别为35.1、33.9、33.8 cm和32.3 cm,呈逐渐减小的趋势。除1985年外,雄性平均体长均显著大于雌性(P < 0.05)。各年份性比均与1:1无显著差异,但各体长组间差异较为明显。伴随着Ⅲ期所占的比例逐渐上升(6.7%-71.8%),细纹狮子鱼性成熟比例(Ⅳ期及以上)逐渐降低(51.1%-23.9%)。     

玻璃化法超低温保存对大叶藻种子活力的影响

通过设置玻璃化法超低温保存的3个关键要素,即冰冻保护液处理、玻璃化溶液脱水时间和冷冻处理,研究了玻璃化法超低温保存对大叶藻种子活力的影响.结果表明:冰冻保护液处理和玻璃化溶液脱水时间对大叶藻种子活力无显著影响;冷冻处理组种子活力显著低于对照组,而冰冻保护液和玻璃化脱水处理对冷冻后种子活力的影响不显著,表明冰冻保护液和玻璃化溶液未对种子起到明显的保护作用;未冰冻保护液处理组玻璃化溶液脱水4h时种子活力显著低于其他脱水时间,而冰冻保护液处理组脱水4h时与其他脱水时间无明显不同,表明较长时间的玻璃化溶液脱水处理需使用冰冻保护液进行预处理.研究结果为超低温保存大叶藻种子提供了参考.