南麂列岛海域原甲藻种群动态及其环境影响因子分析

研究了2006年4月至2007年3月之间,南麂海域原甲藻种群的种类组成、季节动态、空间分布及其与水温、盐度、氮磷营养盐等环境因子的关系。原甲藻种类有三角棘原甲藻、东海原甲藻、海洋原甲藻和反曲原甲藻,前两者是南麂海域最为优势的种类,它们的分布季节集中在春季（4－6月）,并先后于5月12日和5月25日形成赤潮。原甲藻细胞数量在表层水体中的数量显著高于底层,这与原甲藻种类能够自主运动,具有明显的昼夜垂直移动特性有关。三角棘原甲藻较高细胞数量则相对集中出现在水温为18.5－19.5,盐度为29.58‰－30.95‰的水体中;东海原甲藻较高细胞数量则相对集中出现在水温为18.5－21.3℃,盐度为29.03‰－30.92‰的水体中。氮盐和磷酸盐浓度与原甲藻细胞数量之间呈负相关,磷营养盐浓度的高低对原甲藻种群动态影响更甚。对原甲藻细胞数量和环境因子之间进行相关性分析,发现原甲藻细胞数量与N:P值之间存在显著的正相关性,并与磷酸盐浓度之间存在显著的负相关性。原甲藻细胞具有较强储备氮磷营养物质能力的生物学特性使其能够在低营养条件下取得生长竞争的优势。     

大亚湾亚历山大藻种群周年变动与环境因子的关系

于1997年7月至1998年6月,在大亚湾澳头海域设立6个监测站位,连续监测亚历山大藻(Alexandrium sp.)种群周年变动规律及其与环境因子的关系。大亚湾亚历山大藻种群的密度高峰出现在春季(4月至5月),最高密度达到20.4cells·mL^-1,其它季节则密度较低。亚历山大藻密集出现的温度为22.8～30.0℃、盐度范围为25～30。在亚历山大藻种群密度高峰期里,N/P都较高,DIN含量维持较高水平,有利于亚力山藻的生长,DIP含量却很低,使得此藻比其他藻更具竞争优势。可溶性Fe含量可能成为亚历山大藻增殖的限制性因子。     

大亚湾澳头水域浮游植物群落结构及周年数量动态

对1997年至1998年广东省大亚湾澳头水域的浮游植物群落进行调查和分析。结果发现浮游植物65属198种;硅藻在种类组成和数量上都比甲藻占有优势,存在春季和秋季高峰,主要优势类群依次是角毛藻、骨条藻、拟菱形藻等;甲藻只存在春季高峰,代表种类有裸甲藻、原甲藻等。主要优势种类的生长与调查水域的盐度没有明显关系,但全年水温的季节性变化对优势种类的消长影响显著。Simpson多样性指数、Shannon-Weaver多样性指数、均匀度的年平均值分别是0.611、2.107、0.557,多样性指数没有明显的季节变化规律和水平分布规律。       

浙江南麂海域塔玛亚历山大藻种群动态及其与环境因子的关系

基于2006年4月至2007年3月在浙江南麂海域的调查结果,对南麂海域塔玛亚历山大藻的种群动态及其与环境因子的关系进行了研究.结果表明：塔玛亚历山大藻在南麂海域仅出现在春季（4—6月）;藻细胞密度在春季呈规则的单峰曲线,表层水体中藻细胞密度的最高值（12250 cells·L^-1）出现在5月8日;塔玛亚历山大藻集中出现在水温18.5 ℃～19.5℃、盐度29.5‰～31.0‰的水体中;较高的藻细胞密度与较低的磷酸盐浓度相对应,氮盐浓度的变化与藻细胞密度之间没有明显的对应关系.逐步线性回归结果表明,塔玛亚历山大藻细胞密度与N∶P存在显著的正相关关系.     

大亚湾春季卡盾藻种群动态及其赤潮成因分析

研究了2000年春季大亚湾古老卡盾藻/海洋卡盾藻(Chattonella antique/marina)种群动态及其与环境因子的关系。卡盾藻是一种沿岸分布的有害赤潮针孢藻,2000年春在大亚湾海域高密度高频率出现,最高细胞密度为129cells/mL。大亚湾合适的水温、盐度及丰富的营养盐含量为卡盾藻的生长提供了良好的环境条件,而较低的Si∶N及持续的阴雨天气抑制了小型硅藻的生长,使卡盾藻在浮游植物种群竞争中占据一定地位。孢囊萌发被认为是水体中卡盾藻营养细胞及其赤潮发生的种源,但孢囊需经过4个月以上、11℃以下低温处理后方可成熟和萌发,大亚湾冬季水温,不能满足卡盾藻孢囊休眠成熟的需要。作者推测,2000年春大亚湾高密度卡盾藻营养细胞的种源可能来源于由船舶压舱水所带来的成熟孢囊。       

大亚湾海域锥状斯氏藻孢囊形成与萌发的季节变化

锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)是南海大亚湾海域优势甲藻。为了解该藻孢囊形成和萌发动态及其对营养细胞种群动态的影响,2001年1月-2002年1月在大亚湾澳头海域用沉积物捕捉器及TFO重力采泥器对其孢囊进行每月一次的周年监测,同时对浮游植物、水温、盐度、溶解氧等也进行了监测。孢囊形成和萌发分别以沉积物捕捉器中的孢囊形成率以及上表层沉积物中空孢囊的百分比来表示。钙质孢囊和非钙质孢囊年平均形成率分别为1.11×104 cysts m-2d-1和2.13×105 cysts m-2d-1。前者在冬季大量形成,而后者在夏季形成较多。孢囊多在春秋季节萌发,夏季萌发较少,而冬季几乎不萌发。在5月份和10月份营养细胞数量峰形成前,孢囊的萌发出现了高峰,而表层沉积物中的孢囊数量及孢囊形成率则在营养细胞数量峰后大幅度上升。由此可见,大亚湾沉积物中该藻孢囊的萌发给水体提供了丰富的营养细胞,反之水体中高密度营养细胞又促使孢囊的大量形成,从而造成了锥状斯氏藻赤潮在大亚湾海域接连发生。     

武汉东湖磷含量的变动及其分布

本文总结了武汉东湖水体中磷含量（均以PO4计算）的周年逐月季节和年际变动及其分布上的差异（1973－1985年）。按面积加权法计算总磷的平均含量为0．244毫克／升（1983－1985年）,总溶解磷和溶解活性磷的平均含量分别为0．121毫克／升和0．051毫克／升（1981－1984年）,总磷和总溶解磷周年中出现两次高峰含量,即春季（3－5月）和夏末秋初（8－9月）。低含量出现在水温最低的冬季（12－2月）,周年中溶解活性磷高峰含量出现在冬末春初（1－3月）,低含量多数出现在春天夏初（5－7月）。东湖水体中磷含量平面分布有明显的差异,而垂直分布表层和底层差异小,各种形态磷的组成中颗粒磷所占比较最大（1983－1984年平均值）,平均占总磷63．4％,溶解非活性磷所占比较最小,平均占总磷12．0％。     

氮磷硅添加对青藏高原高寒草甸垂穗披碱草叶片碳氮磷的影响

以甘南高寒草甸常见牧草垂穗披碱草(Elymus nutans)为研究对象,比较不同氮磷硅添加下,垂穗披碱草叶片对元素添加的反应。研究发现:氮添加显著提高土壤中硝态氮和铵态氮的含量;磷添加提高了土壤中全磷和速效磷的含量;高浓度的硅单独、硅与氮或磷混合可提高土壤中硝态氮的含量或全磷和速效磷的含量;氮和磷单独添加分别能提高垂穗披碱草叶片全氮和全磷含量,高浓度的硅单独、硅与氮或磷混合添加都能提高垂穗披碱草叶片全氮和全磷的含量。就硅元素而言,高浓度的硅添加,硅与氮或磷混合添加能提高土壤硝态氮、全磷和速效磷的含量,促进垂穗披碱草对土壤中氮磷的吸收,从而使植物叶片中氮磷的含量增加。     

广东大亚湾西南部海域营养盐结构的长期变化

分析了大亚湾西南部海域1982～2002年营养盐结构的长期变化。水域中溶解无机氮(DIN)的含量呈上升趋势,磷酸盐(PO₄^3-)含量从80年代初到90年代末逐年下降,2000年后有所恢复,硅酸盐(SiO₃^2-)的含量波动较大,但平均维持在20μmol·L^-1的较高水平上。各营养盐浓度比值的长期变化表现为氮磷比上升,硅氮比下降,硅磷比稳中有升。结合营养盐浓度及其比值的变化,可以认为大亚湾西南部海域中浮游植物生长的营养盐限制因子已经由过去的氮限制转变为磷限制;各营养盐的浓度及其比值在各季度的分布表明,浮游植物的生长春季和冬季受到氮限制的可能性较大,而夏季和秋季受磷限制的可能性较大;在营养盐的平面分布上,大鹏澳内DIN高于澳外水域,而PO₄^3-自1997年后低于澳外水域。     

大窑湾养殖区赤潮甲藻孢囊种类组成及分布的研究

2006—2007年对大窑湾养殖区的甲藻孢囊进行了研究,结果检出10种甲藻孢囊,分属于4大类9种甲藻孢囊,其中原多甲藻类孢囊2种,膝沟藻类孢囊5种,钙质类孢囊1种,裸甲藻类孢囊1种,一种艉杆藻(Ensiculifera Balech)和一种易碎藻(Fragilidium mexicanum)是中国沿海新记录的两个种类,此外还有一种无法鉴定到种的一种原多甲藻孢囊。膝沟藻类孢囊的种类数占绝对优势,占50%,其次是原多甲藻类孢囊占30%,钙质类孢囊和裸甲藻类孢囊各占10%。10种孢囊中有3种异养型孢囊和7种自养型孢囊。并发现两种产麻痹性贝毒(PSP)的孢囊—塔玛亚历山大藻/链状亚历山大藻复合体(Alexandrium tamarense/A.catenella)和链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)。孢囊密度的季节分布呈现明显的双峰型,在2007年1月份和2007年的8月份出现了两个高峰。2007年的1月份达到了调查全年的孢囊密度最高值,达到了1.09×103 cysts/g湿重,2007年的8月份出现的第二次高峰期孢囊密度达到了0.86×103 cysts/g湿重。孢囊密度最低值出现在2007年的10月,只有280 cysts/g湿重。全年孢囊平均密度为695.5 cysts/g湿重。甲藻孢囊的多样性指数除了2007年的9月和10月以外,相差不大,变化范围为0.17—0.55,全年的平均值为0.46。     

大亚湾两种重要经济虾类热效应

中国第1座大型核电站位于广东省大亚湾西侧,第1期工程于1994年初并网发电,第2期工程于2003年5月正式投产,总装机容量为4000MW,经冷却系统排人大亚湾的热废水达200m^3／s。核电站温排水的生态热效应问题引起人们普遍关注。针对这一问题进行了大亚湾海区斑节对虾(Penaeus monodon)和近缘新对虾(Metapenaeus affinis)两种重要经济虾类的高温热效应试验研究,测试了多项重要温度指标基准值。结果表明,斑节对虾和近缘新对虾的适宜生长温度范围均为29～35℃,最适生长温度(OGT)均为33℃;在不同的驯化温度下,斑节对虾和近缘新对虾的起始致死温度(ILT50)分别为37．5～38．1℃和38．9～39．3℃;最高起始致死温度(UILT50)分别为38．1℃和39．3℃;临界热最大值(CTM)分别为42．72～43．60℃和41．58～43．90℃;生长的最高周平均温度(MWAT)分别为34．7℃和35．1℃;短期暴露最高温度(MTSTE)分别为37．12和37．89℃;在不同驯化温度下,斑节对虾主动趋向选择的最适温度为26．4～32．5℃,近缘新对虾为30．7～33．1℃;起始致死温度、临界热最大值和选择的最适温度等与驯化温度呈正相关关系。随着驯化温度提高,其数值也增大,并逐渐趋向某一恒定的温度值。根据斑节对虾和近缘新对虾的热效应研究结果,结合这两种虾类的生态习性和大亚湾核电站温排水温度场的卫星遥感监测资料,探讨了大亚湾核电站温排水对2种虾类资源的热效应问题。研究结果显示,核电站温排水形成的温度场绝大部分的温升不超过4℃,温度场水域的温度变化基本上都低于这2种对虾的生存安全温度。处于它们的最适生长温度范围内,温排水对大亚湾海区的斑节对虾和近缘新对虾资源热影响甚微。     

广东大亚湾六种海洋刺钩类纤毛虫的形态学研究

利用活体观察及银染法首次对采自广东大亚湾沿岸的盐菲阿虫Phialina salinarum Kahl,1928,海洋长吻虫Lacrymaria marina Kahl,1933,惊扰伪颈毛虫Pseudotrachelocerca trepida(Kahl,1928)Song,1990,贪食纤口虫Chaenea vorax Quennerstedt,1867,柱核柱毛虫Cyclotrichium cyclokaryon Meunier,1907和加冈栉毛虫Didinium gargantua Meunier,1910六种刺钩类纤毛虫进行了形态学研究,补充了活体形态学以及纤毛图式等分类学新信息。首次观察到了海洋长吻虫体纤毛基部的皮层颗粒和柱核柱毛虫大亚湾种群较青岛种群具有更多的体动基列等若干新信息。研究表明,刺钩类纤毛虫在大亚湾近岸水域具有较高的物种多样性。       

大亚湾鱼类群落嵌套分布格局

为保护大亚湾渔业资源,2015年4月(春季)、8月(夏季)、10月(秋季)和12月(冬季)对大亚湾进行了4航次底拖网渔业资源调查,结合距最近大陆距离、距最近大岛距离、水深、水温、盐度、叶绿素a、总氮、总磷、鱼类的最大体长和捕捞努力量(CPUE)这些参数,研究了大亚湾鱼类的群聚特征。结果表明,大亚湾鱼类呈嵌套分布格局,鱼类最大体长对嵌套格局的形成具有显著影响;大亚湾鱼类群落嵌套格局的形成支持选择性迁入假说;大亚湾鱼类全年与四季的嵌套最友好位点均在湾口杨梅坑和大辣甲北部海域,此两海域为大亚湾鱼类的主要群聚区,大辣甲北部海域是鱼类的产卵场繁殖区,杨梅坑海域是鱼类的主要育肥区,均应优先进行保护和管理,是开展大亚湾鱼类增殖放流的最适宜海域。     

大亚湾海域可培养细菌鉴定及系统发育分析

对大亚湾海域表层水体的可培养细菌进行分离,测定了分离培养细菌的16S rRNA 基因V3 区序列,并采用该研究中的35 个序列与从GenBank 下载的46 个序列构建了系统树,对细菌进行了分子鉴定。在9 个站点的表层水体中共分离得到70株菌株,分属35 个种。其中α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和放线菌纲(Actinobacteria)为分离菌株最多的两个菌纲,分离率分别为40%和35.7%;而β-变形菌纲(Betaproteobacteria)仅分离到1 株(1.4%)。此外,还分离得到盖球菌属(Kytococcus)、间胞囊菌属(Intrasporangium)等非常见菌株。大亚湾海域细菌的Shannon-Wiener's 多样性指数为3.21。大亚湾海域表层水体可培养细菌丰富的种类多样性以及较高的α-变形菌分离率,说明了该海域具有良好的水质,同时也是潜在的微生物菌种资源库。     

大亚湾大型底栖动物生产力变化特征

利用1988年1月、7月和2004年3月、5月、9月、12月在大亚湾海域开展的7个航次63个站次的大型底栖动物调查数据,通过Brey经验公式对两个时段的大型底栖动物生产力和P/B值的变化特征进行研究.结果表明: 目前该海域大型底栖动物年生产力为10.22 g AFDM ·m^-2 ,平均P/B值为0.85·a^-1,在我国各海域中处于中上水平.两个指标的数值均高于1988年的7.25 g AFDM ·m^-2·a^-1和0.76·a^-1,印证了大亚湾高输出系统是依赖快速周转来维持系统的高生产力的结论;大亚湾大型底栖动物4个主要类群的生产力和P/B值变化存在较大差异;湾内生产力的平面分布也发生了较大变化,生产力和P/B值的区域差异与人类活动影响密切相关, 生产力变化最显著的区域内人类活动影响显著.     

应用碳氮同位素技术研究重金属在大亚湾食物网中的累积

大亚湾是受人类活动影响严重的典型亚热带半封闭海湾,长期受到重金属污染的压力,但是重金属在大亚湾生态系统中的累积情况尚不清楚.于2015年夏、冬两季(6月和12月)分别采集海水、沉积物和生物样品(包括浮游生物、游泳生物、底栖生物),在通过稳定同位素(δ¹³C和δ¹⁵N)构建大亚湾食物网结构的基础上,分析重金属(Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、Cd和Pb)在大亚湾食物网中的累积和传递特征.结果表明:大亚湾生物体的主要物质来源于海洋,但也受到淡水输入的影响;大亚湾生态系统的食物链长度较短,最高营养级为3.48;高级捕食者鱼类在夏季摄食广泛,而冬季偏向于底栖食性.大亚湾环境和生物体内重金属浓度整体符合国家标准,仅发现个别站位海水中Zn和Pb超出第一类海水水质标准,口虾蛄和断脊口虾蛄体内Cd超过农产品安全标准.Cr、Co、Ni、Zn、Cd、Pb在夏、冬两季沿着食物链的传递其生物累积水平显著降低;Cu在夏季沿着食物链的传递其生物累积水平显著降低,冬季有降低趋势但不显著;Ag与营养级之间并没有显著相关性,但在甲壳动物中有生物放大的潜能.研究表明大亚湾生态系统中重金属基本处于正常状态,而Zn、Ag、Cd、Pb等重金属需要进一步关注.     

大亚湾石化排污海域生态系统健康评价

基于近海生态系统健康评价模型,以2011—2012年间海洋生态环境调查数据为基础,对大亚湾石化排污海域的生态系统健康状态进行了综合评价。结果表明:丰水期(2011年8月),大亚湾石化排污海域生态系统健康综合指数为0.808,健康状态为"好",空间分布为近岸海域健康状况好于远岸海域,其中底栖生物多样性综合指数是影响该海域生态系统健康的主要负面因子。枯水期(2012年1月),石化排污海域生态系统健康综合指数为0.767,健康状态为"一般",远岸海域健康状况好于近岸海域,浮游植物多样性综合指数和底栖生物多样性综合指数是影响该海域生态系统健康的主要负面因子。与2006—2007年相比,大亚湾石化排污海域生态系统的健康状况正向"一般"状态退化。     

深圳近海表层浮游细菌分布特征及其环境影响因素

于2015年3月、5月、8月和10月在深圳市近岸海域(珠江口、深圳湾和大亚湾)采集表层水样,利用流式细胞仪测定总浮游细菌、高DNA含量亚群细菌(HNA)、低DNA含量亚群细菌(LNA)的丰度,分析它们的时空分布特点,阐释环境因子对浮游细菌时空分布格局的影响。结果表明,珠江口、深圳湾和大亚湾海域表层浮游细菌的平均丰度依次降低,分别为3.82×10~6个/mL、7.67×10~6个/mL和3.38×10~6个/mL。珠江口海域浮游细菌丰度由远岸到近岸递增,深圳湾海域湾内各站位浮游细菌丰度差异较小,大亚湾海域浮游细菌丰度空间差异不显著(P0.05)。浮游细菌丰度时间差异主要受温度影响,空间差异主要受营养盐和叶绿素a影响。HNA亚群丰度时空差异性比LNA亚群的大,HNA亚群受温度影响显著(P0.01),而LNA亚群与温度相关性不显著(P0.05)。环境对HNA和LNA亚群丰度的影响有许多相似之处,但两者对某些环境因子有着不同的响应,说明它们在近海表层生态系统中可能扮演着部分重叠但略有不同的角色。