长山群岛海域真核微藻粒级结构及扇贝摄食选择性

采用高通量测序-分子鉴定分级技术于2019年对长山群岛全海域真核微藻粒级结构进行了研究。结果发现,春季以中（47%）、小粒级（41%）为主,夏季以小（39%）、大粒级（38%）为主,秋季以大粒级（60%）为主,春、夏、秋季小、中、大粒级微藻比例为42：47：11、39：23：38、22：18：60。小粒级微藻优势种为细小微胞藻（Micromonas pusilla）、融合微胞藻（Micromonas commoda）和金牛微球藻（Ostreococcus tauri）,中粒级微藻优势种为剧毒卡尔藻（Karlodinium veneficum）、大粒级微藻优势种为柔弱几内亚藻（Guinardia delicatula）、平野亚历山大藻（Alexandrium hiranoi）、多纹膝沟藻（Gonyaulax polygramma）,综合整个真核微藻群落,春季由中粒径的剧毒卡尔藻占据优势（23.9%）,夏季由大粒径的平野亚历山大藻占据优势（29.4%）,秋季由大粒径的多纹膝沟藻占据优势（66.8%）,有毒甲藻在该海域中占有绝对优势,贝毒累积风险较高,小粒径微藻中金牛微球藻和抑食金球藻曾在渤海引发褐潮,潜在威胁该海域贝类养殖业。虾夷扇贝对小粒级和大粒级微藻的选择性较低,对中粒级微藻的选择性较高,尤其对水体中优势种剧毒卡尔藻一直表现出主动选择。光学需氧量、无机氮、溶解氧、石油类及部分重金属Cd、As、Hg影响着整个长山群岛海域真核微藻粒级结构时空演变。     

獐子岛及邻近海域秋季浮游植物的粒级结构及其影响因素

于2015年10月对獐子岛及邻近海域进行了航次调查,研究了獐子岛及邻近海域浮游植物粒级结构的空间分布特征及其环境影响因素。结果表明,秋季表层总叶绿素a、小型(20μm)、微型(2—20μm)和微微型(0.45—2μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.52—1.25、0.03—0.81、0.33—0.91、0—0.09μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.76、0.19、0.53、0.03μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为23.77%、72.26%和3.98%;底层总叶绿素a、小型(20μm)和微型(2—20μm)浮游植物叶绿素a浓度的范围分别为0.14—1.5、0.04—1.04、0.08—0.47μg/L,平均叶绿素a的浓度分别为0.46、0.22、0.24μg/L,对叶绿素a总量的贡献率分别为41.46%、58.50%。从垂直分布上来看,总叶绿素a浓度垂直变化为,表层底层;小型浮游植物垂直分布较为均匀;微型浮游植物垂直变化为,表层底层;微微型浮游植物垂直变化为,表层底层,且在表、底层均保持较低水平。秋季表层微型浮游植物(2—20μm)浓度与盐度呈正相关。底层总叶绿素a浓度与磷酸盐浓度呈正相关,小型浮游植物(20μm)浓度与磷酸盐和硅酸盐浓度均表现为正相关,微型浮游植物(2—20μm)浓度与温度呈正相关。统计分析结果表明,温度、盐度、磷酸盐及硅酸盐浓度是影响獐子岛及邻近海域秋季浮游植物粒级结构变动的重要因素。     

夏季西南印度洋叶绿素a分布特征

分析了2011年1月西南印度洋叶绿素a的分布特征及其粒级结构,并结合水动力学环境和营养盐数据探讨了其主要影响因素。结果表明,西南印度洋副热带涡流(IOSG)区表层叶绿素a浓度较低,不超过0.07 mg/m3,次表层叶绿素a浓度最大值所在水层较深,超过100 m;副热带聚集区(SCZ)表层叶绿素a浓度较高(0.164—0.247 mg/m3),次表层叶绿素a浓度最大值出现在50—70 m层。硝酸盐是该海区浮游植物生长的主要限制因素。微微型(pico)粒级的浮游植物占绝对优势,所有站位其对总叶绿素a的平均贡献率为71.1%,微型(nano)粒级次之(24.2%),小型(net)粒级所占比例最小(4.7%),其中IOSG区pico粒级对总叶绿素a的平均贡献率为77.9%,SCZ的pico粒级对总叶绿素a的平均贡献率为66.7%。IOSG区和SCZ海区之间水动力学环境的不同,可能导致了这两个海区叶绿素a的分布特征及粒级结构的较大差异。     

长期植稻年限序列水稻土团聚体有机碳分布特征

通过开展有机质物理分组试验,研究了杭州湾南岸不同植稻年限序列水稻土有机碳含量的粒级分布变化特征.结果表明: 各植稻年限耕层水稻土中,土壤团聚体主要分布在微团聚体(<0.25 mm)中,其中大微团聚体(0.053～0.25 mm)随着植稻年限的增加而减少;在微团聚体(0.053~0.25 mm,<0.053 mm)中,有机碳含量随着植稻年限的增加而增加,在0.053～2 mm粒径范围内,各粒级有机碳占总有机碳比例随着粒级的减小而增加,有机碳主要集中在大微团聚体(0.053～0.25 mm)中;随着种植年限的增加,颗粒有机碳含量减少.栽培年限长的水稻土比栽培年限短的水稻土碳封存量大,早期开垦的水稻土仍有很大的固碳潜力.     

2009年春季长江口及其邻近水域浮游植物——物种组成与粒级叶绿素a

于2009年4月在长江口及其邻近水域采集浮游植物水样,用Utermöhl方法进行初步分析,同时进行叶绿素a粒级分离研究,并采用典范对应分析讨论了浮游植物优势物种与各环境因子的关系.本次调查共鉴定浮游植物3门46属64种（不包括未定名种）,其中硅藻33属45种（不包括未定名种）,甲藻12属18种（不包括未定名种）,定鞭藻1属1种,硅藻在细胞丰度和物种丰富度上占有优势.浮游植物的生态类型主要以温带近岸种为主,优势物种为多尼骨条藻（Skeletonema dohrnii）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）、菱形海线藻（Thalassionema nitzschioides）、尖刺伪菱形藻（Pseudo-nitzschia pungens）、颗粒直链藻狭型变种（Melosira granulata var angustissima）、柔弱伪菱形藻（Pseudo-nitzschia delicatissima）和柔弱几内亚藻（Guinardia delicatula）,同时调查区也出现少数的半咸水种和大洋种.调查区浮游植物细胞丰度介于0.3～13447.7 cells·ml^-1,平均为1142.385 cells·ml^-1,硅藻的细胞丰度显著高于甲藻.细胞丰度高值区位于调查区的中部偏北区域,以多尼骨条藻为主.垂向上在表层出现最大值,随着深度的增加丰度降低.调查区的Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数的平面分布基本一致,并且与细胞丰度呈镶嵌分布,即在细胞丰度高的调查区中北部较低.表层叶绿素a浓度介于0.34～29 g·L^-1,平均为3.30 g·L^-1.叶绿素a的高值区主要位于调查区的中部偏北区域,其分布趋势与浮游植物和硅藻细胞丰度的分布基本一致.主要粒级组分为小型浮游植物（microphytoplankton）,而其他靠近外海一侧的站位则以微型浮游植物（2～20 μm, nanophytoplankton）和超微型浮游植物（<2 μm, picophytoplankton）为主.与环境因子的典范对应分析（CCA）表明,春季长江口影响最优势物种多尼骨条藻分布的主要因素为硝酸盐、pH和微型浮游动物,而包括甲藻在内的其他各物种则主要受盐度、磷酸盐和硅酸盐影响.本次调查浮游植物定量研究方法与以往不同,在长江口今后需要加强骨条藻的个体生态学研究.     

阔叶红松林林冠空隙光强异质性对红松幼树生长的影响

利用Li-6400光合测定系统,研究了长白山阔叶红松林4个不同尺度林窗内光照强度的异质性,分析红松幼树在林窗内9个方位的光合作用日变化特征.结果表明：林窗内9个方位出现光合有效辐射(PAR)峰值顺序为:西实际林窗、北扩展林窗、林窗中心＞南实际林窗、南扩展林窗、东扩展林窗、东实际林窗＞西扩展林窗、北实际林窗,光照呈东-西、南-北不对称分布,光照梯度在西、北方向变化较大,但各方向距中心不同距离的日均PAR无显著差异.林窗Ⅰ～Ⅳ日均PAR分别为21.85、45.57、66.02和23.48 μmol·m^-2·s^-1,相互之间均达显著差异水平（P＜0.05）.PAR与净光合速率(P_n)呈显著正相关,且相关系数随PAR增大而增大.随林窗面积的增大,PAR和P_n均先增大后减小; 当林窗面积为267 m²时,二者同时达到最大值.     

九龙江西溪漳州段浮游植物组成与环境因子的关系

分别在2010年的丰、平、枯3个时期,从浮游植物种类组成、生物量(叶绿素a含量)及其粒级结构等指标对九龙江漳州段浮游植物组成进行了调查,同时分析了其与环境因子间的关系,评估了该河段的水质质量。结果表明:研究区域微微型浮游植物占总生物量比例与温度存在显著的正相关性(P<0.05),小型浮游植物占总生物量比例与总氮成显著的负相关(P<0.05)。共鉴定出浮游植物7门59种,且在各时期均有差异;丰水期与枯水期相比,蓝藻比例上升(P<0.05),甲藻比例下降(P<0.05);研究水域Shannon-Wiener指数在1.0～3.0,为中度污染。典型对应分析表明,温度和营养盐是影响九龙江西溪漳州段浮游植物群落变化的主要环境因子。     

印度洋南赤道流区水体叶绿素a的分布及粒级结构

根据2010年4—5月印度洋南赤道流区的综合环境调查资料,对印度洋南赤道流区叶绿素a浓度分布和浮游植物的粒级结构等进行了分析. 结果表明,调查海区水体层化明显,表层水温较高,营养盐浓度较低。调查海区东部测站的数据显示该区域可能受到来自印度尼西亚贯穿流和南爪哇流的影响,有高温低盐的特点。叶绿素a浓度在该海区的分布具有以下特点：（1）表层叶绿素a浓度在整个调查海区虽然普遍较低（平均为（0.1220.052） mg/m3）,但具有明显的空间区域化特征：印度洋南赤道流区中部,叶绿素a浓度较低,站位间分布均匀;东部叶绿素a浓度相对较高,不同测站叶绿素a浓度差异明显.（2）整个调查区域叶绿素a浓度垂直分布具有明显的单峰结构,其最大值分布在60—80m水层,位于营养盐跃层内.（3）叶绿素a的粒级结构分析结果显示,pico级份的浮游植物对叶绿素a的贡献占主导地位,平均为75%,nano级份的贡献平均为20%,net级份对叶绿素a的贡献最小,平均仅有5%. 对比本次调查和在其它海区的研究,表明印度洋南赤道流区属于典型的低纬度寡营养海区,低的营养盐浓度（特别是NO3-浓度）是该海区浮游植物生长的主要限制因素之一.     

南京市城市景观的特征尺度

在RS技术支持下,采用分辨率为10m的SPOT-5遥感影像为数据源,分别应用Haar、Morlet、Mexican Hat 3种基小波,对南京市江北城郊、主城区和东南城郊3种不同景观类型进行了特征尺度研究。结果表明,Modet基小波最适于进行城市景观的特征尺度检测,Mexican Hat基小波对粒级嵌套结构检测效果稍差,而Haar基小波不适于对连续型数据源的景观进行特征尺度检测。Morlet基小波的一维小波分析结果表明,南京市江北城郊和东南城郊都存在1个对应于各自农田斑块平均粒径的特征尺度,分别为362m和446m,而主城区则检测出存在3个特征尺度,即：292、835m和2200m,分别对应于建筑小区、小型街区和大型街区的平均粒径,显示主城区存在具有等级结构特征的“建筑小区-小型街区-大型街区”的粒级嵌套结构,揭示了城区具有比城郊复杂得多的粒级结构特征。     

模拟增温对长白山北坡垂直样带森林土壤有机碳稳定碳同位素的影响

分析了长白山北坡垂直样带3种典型原始森林地表凋落物及不同粒径土壤组分中有机质的δ¹³C值,并将在岳桦林样地(EB,海拔1996 m)采集的20 cm土柱分别置换到云冷杉林(SF,海拔1350 m)和阔叶红松林(PB,海拔740 m),云冷杉林样地采集的土柱置换到阔叶红松林中,进行为期1年的野外模拟增温试验.结果表明：3种林型土壤的δ¹³C值均显著高于凋落物的δ¹³C值,凋落物和土壤有机质中的δ¹³C值由地表凋落物向土壤下层逐渐增加,而土壤粒径中有机质的δ¹³C值随粒径减小而增大.3种林型中,凋落物δ¹³C值变化趋势为云冷杉林(-28.3‰)>阔叶红松林(-29.0‰)>岳桦林(-29.6‰),而土壤有机质的δ¹³C值变化趋势为岳桦林(-25.5‰)>阔叶红松林(-25.8‰)>云冷杉林(-26.2‰).在土壤温度增加0.7 ℃～2.9 ℃条件下,土壤及其各粒级的δ¹³C值均呈下降趋势,而且<2 μm粘粒和2～63 μm粉粒δ¹³C值的降幅(0.48‰和0.47‰)高于>63 μm砂粒δ¹³C值的降幅(0.33‰).未来气候变暖可能对储藏在细小颗粒中年龄较长的有机碳带来较大的影响.