光照和营养盐磷对微型及微微型浮游植物生长的影响

2004年9月,在长江口及邻近水域通过在培养水体中添加不同量的磷酸盐和改变光照强度进行现场受控培养实验,对光照和营养盐磷耦合培养作用下浮游植物生长及对磷营养盐的吸收变化进行了研究,结果表明：高光照条件下（100﹪自然光照）,磷酸盐浓度在高磷水平（0.60μmol/L）培养水体中下降速率明显比中磷（0.41μmol/L）、低磷水平（0.25μmol/L）快,浮游植物生长存在着显著的磷限制性,微型浮游植物（nanophytoplankton,简称Nano,2～20μm）在高磷水平下的生长明显得到促进,聚球藻（Synechococcus sp.,简称Syn,＜2μm）密度在培养初期有小幅度增加,而微微型真核浮游植物（picoeukaryote,简称Euk,＜2μm）在低磷水平下生长较快;在低光照条件下（50﹪自然光照）,磷酸盐浓度在高磷水平培养水体中的下降是受到抑制的,Nano和Syn也都更宜在中磷水平培养水体中生长,Euk在高磷水平下的生长也是受到抑制的,且在中磷水平培养水体中,三类浮游植物的生长周期都得到延长;无光照暗环境培养条件下磷酸盐浓度在不同磷水平下始终保持着增加趋势,三类浮游植物也都无法生长,磷酸盐浓度随培养时间呈线性增加趋势,浮游植物细胞密度则呈指数下降趋势,且磷酸盐的添加对其本身的释放速率和浮游植物衰减速率都没有影响.     

香溪河库湾浮游藻类种类演替及水华发生趋势分析

三峡水库一期工程蓄水前半年(2003年1月—2003年6月)和蓄水后(2003年7月—2004年12月)期间,香溪河库湾浮游藻类的种类演替和数量变化的调查结果。与蓄水前的数据相比,蓄水仅半年绿藻的种类数就明显增加,约相当于蓄水前的3倍;硅藻的种类数略有减少;其余各门藻类的种类数亦有轻度变化。整个调查期间,藻类细胞密度和生物量的最高峰值均出现在S6采样点,细胞密度达6.93×107cells/L(2004年6月),生物量达87.24mg/L(2004年3月),其余采样点基本显示由北向南依次递减的趋势。本文参考早期资料并比较不同类型水域中藻类的种类演替和垂直分布情况,对三峡湖北库区水域水华的发生趋势进行了分析,初步认为三峡干流江段形成藻类水华的几率较小;流动的支流水域,在阳光充足、水温逐渐升高的春季容易发生藻类水华;在较封闭的静水区则随时都有发生藻类水华的可能性。     

三峡水库蓄水前后香溪河氮磷污染状况研究

分别于三峡水库蓄水前的上世纪1996—1997年及蓄水后的2004年采集了香溪河水样及沉积物样,研究了蓄水前后香溪河氮磷的污染状况。结果表明,蓄水前上游总磷浓度低于0.05mg/L,下游在0.22—0.34mg/L之间,其浓度与生活污水及工业废水排放有关;总氮浓度变化不大,在0.7—1.1mg/L之间。蓄水后磷、氮浓度明显升高,但总磷在回水区由于沉降作用反而低于蓄水前。蓄水后下游氮磷比普遍高于10,加之水流变缓,使香溪河库湾发生“水华”的可能性增加。香溪河沉积物磷污染严重,总磷含量高达1221mg/kg,主要以无机磷污染为主。三峡水库蓄水后,对上游库湾水环境的不利影响已开始显现出来,必须采取有效措施,防止水环境的恶化。     

汕头南澳-东山海域营养盐季节分布特征及其对浮游植物生长的潜在性限制

【摘要】营养盐是水体初级生产力和渔业资源产出的重要限制性因子。2015-2017年在汕头南澳和福建东山之间的海域设置了14个采样点, 分四个季节监测了该海域温盐和营养盐的空间分布特征。结果表明, 调查海域北部陆源径流输入是营养盐空间分布产生差异的最重要因子, 以溶解无机氮(DIN)和活性硅酸盐(DSi)受影响最为明显, 春季和夏季受径流营养盐输入的影响最大, 冬季受影响最小。南澳-东山海域的DIN、溶解无机磷(DIP)和DSi的浓度在表层周年平均分别为9.21、0.46和25.5 μmol·L–1, 底层分别为8.96、0.50和22.5 μmol·L–1。各营养盐的浓度基本表现为由西北近海向东南远海递减, 季节平均值表现为冬季>春季>夏季>秋季。冬季受闽浙沿岸流南下入侵的影响, 营养盐呈现出全年最高浓度, 表层平均DIN浓度是其他季节的三倍以上。春夏秋冬四个季节表层平均DIN/DIP比分别为24.3, 38.8, 6.7和24, 底层平均分别为15.4, 31.1, 9.6和23.6, 秋季水体的DIN/DIP比明显低于其他几个季节。总的来看, 南澳-东山海域的营养盐限制在不同季节变动较大: 春季近岸表现为相对磷限制, 远岸水体则表现为相对氮限制; 夏季和冬季都主要表现为磷的相对限制, 部分远海海域在夏季甚至出现磷的绝对限制; 秋季则主要表现为氮的相对限制。本研究系统阐述了南澳-东山海域营养盐限制的季节演替规律及变化机制, 为该海域生态环境管理和渔业增养殖规划提供基础数据。     

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。     

珠江口及毗邻海域营养盐对浮游植物生长的影响

基于2006年7月(夏季),10月(秋季)和2007年3月(春季)的现场调查数据,对珠江口及毗邻海域中的营养盐和叶绿素a等环境生态因子的时空分布特性进行了对比分析,研究了氮磷比与叶绿素a含量和种群多样性之间的联系,探讨了该海域营养盐对于浮游植物生长的影响。结果表明:(1)研究海域营养盐表现出较强的季节和空间差异性,总氮(TN)和总磷(TP)浓度均值春季(1.545 mg/L、0.056 mg/L)和夏季(1.570 mg/L、0.058 mg/L)均大于秋季(1.442 mg/L、0.034 mg/L),且春夏季浓度空间差异更明显。(2)调查期间海域营养盐含量超标现象突出,夏季尤为明显。无机氮(DIN)总体均值0.99 mg/L,超四类海水标准限值1倍,活性磷酸盐(PO4-P)总体均值0.021 mg/L,DIN∶PO4-P平均值为130;叶绿素a浓度与营养盐、p H、温度有较显著的相关性。(3)叶绿素a浓度较高的站位,具有较高的DIN∶PO4-P值,但浮游植物多样性指数偏低,优势种明显,主要为中肋骨条藻。氮磷比的改变会影响不同生长特性的浮游植物间的竞争和种群结构的改变;今后海洋污染治理中,在控制氮、磷污染时要注意氮磷比的改变可能造成的浮游生态影响。     

渤海中部营养盐赋存形态季节变化及其对营养盐库的影响

根据2013年7月(夏季),11月(秋季)和2014年5月(春季)渤海中部氮、磷、硅营养盐库各赋存形态数据以及温度、盐度等水文数据,分析海域不同季节各营养盐库以及相互间转化规律。结果表明:调查海域受陆源输入、吸收转化、扰动混合以及分解释放等因素影响,各营养盐库含量及其组分迁移转化呈现明显的季节特征,春夏高生产力季节为无机态向有机态和颗粒态转化期,秋季为有机态和颗粒态溶解分解释放期。夏季氮磷营养盐库含量分别为(37.43±10.09)μmol/L和(0.73±0.19)μmol/L,且以溶解有机态为主要赋存形态。秋季各营养盐库以及无机态组分含量受扰动以及分解释放影响均明显增加,而溶解有机态和颗粒态组分降低,其中颗粒氮(PN, particulate nitrogen)含量为(1.78±1.05)μmol/L,降幅66%;溶解有机磷(DOP, dissolved organic phosphorus)含量为(0.13±0.06)μmol/L,降幅66%;而溶解无机磷(DIP, dissolved inorganic phosphorus)为(0.54±0.20)μmol/L,升高10.8倍。春季各营养盐库组分变化明显,其中溶解无机氮(DIN, dissolved inorganic nitrogen)、DIP和活性硅酸盐(SiO_3, reactive silicate)受浮游植物吸收转化影响,含量较秋季分别降幅45%、89%和85%, DON受秋冬季分解影响,含量降低36%。而PN和DOP增加明显,分别增高27%和1.6倍。调查海域各赋存形态营养盐比值表明,无机态营养盐比值均远离Redfield比值,对海域内硅藻的优势种地位产生影响。而各有机态以及颗粒态组分比值显示相比较氮,DOP、颗粒态磷(PP, particulate phosphorus)和硅在秋冬季低生产力季节更易受到扰动和分解释放影响,对于缓解海域内磷硅限制状况具有重要作用。     

长江口及其邻近海域春季无脊椎动物群落时空变化

为了研究长江口及其邻近海域无脊椎动物群落结构和多样性的时空变化特征, 我们于1999-2012年春季在长江口及其邻近海域采用定点底层双拖网调查方式进行无脊椎动物调查。结果表明: (1)1999-2012年长江口水域共记录无脊椎动物41种, 隶属6纲10目23科, 其中甲壳动物种类最多(26种), 其次为软体动物(13种)。不同年份种类数量呈先下降后上升的趋势。(2)优势种主要包括日本枪乌贼(Loligo japonica)、三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)和鹰爪虾(Trachypenaeus curvirostris)等, 其在年间存在剧烈变动, 但日本枪乌贼几乎每年都是优势种。(3)长江口无脊椎动物丰度、种类丰富度和多样性在年间均存在显著差异, 1999年和2001年最高, 2004年后呈先下降后恢复上升的趋势。(4)长江口水域的无脊椎动物在每个航次调查中都存在2-3个群聚类型, 并有不同的指示种类。(5)1999-2012年长江口无脊椎动物群落的时间变化可划分为3个阶段: 1999-2001年多样性程度最高, 2004-2007年下降至最低水平, 2009-2012年多样性显著回升, 但尚未恢复到1999-2001年的水平。与20世纪80年代相比, 蟹类减少导致长江口无脊椎动物生物量整体水平下降, 高营养级生物资源衰退带来了无脊椎动物中低营养级生物种群的迅速发展。     

基于生态通道模型的长江口水域生态系统结构与能量流动分析

利用Ecopath with Ecosim在前期研究的基础上构建了3个时期(2000年秋、2006年秋、2012年秋)长江口水域生态系统的生态通道模型,分析对比了三峡工程蓄水前中后期,长江口水域生态系统结构与能量流动特征。模型将长江口水域生态系统划分为鱼类、虾类、蟹类、头足类、底栖动物、浮游动物、浮游植物、碎屑等17个功能组,基本覆盖了长江口生态系统能量流动的主要途径。模型结果分析表明:蓄水前中后期,长江口水域生态系统各功能组营养级组成和分布相近,但由于长江口渔业过度捕捞,蓄水中后期多数功能组的生态营养转换率被动提高。长江口渔获物的组成未发生明显变化,但渔获物的平均营养级降低,渔获量减少。蓄水中后期,生态系统中牧食食物链的重要性增加,碎屑食物链的重要性降低,这与蓄水之后长江入海径流改变、泥沙量减少、陆源污染增加关系密切。结果表明,蓄水前中后期,生态系统均处于不成熟阶段,蓄水后生态系统总生物量、初级生产量及流向碎屑的能量呈降低趋势,但系统的净效率和再循环率升高。     

Cd2+胁迫对石菖蒲生理生化特性的影响

通过水堵实验,研究了不同浓度(0、50、200、400μmol/L)下和不同时间内(3、7、11d)Cd2+对石菖蒲(Acorus ta-tarinowii Sehott)叶片抗氧酶活性、叶绿素含量、脂质过氧化程度以及脯氨酸含量的影响.结果表明:(1)超氧化物歧化酶(SOD)活性在3d时随着胁迫浓度的增大而增加,但7d和11d时都是在50 μmol/L浓度下达到峰值,然后降低,但都高于对照;除400μmol/L处理下SOD随胁迫时间延长呈先降后升的趋势外,其余浓度处理下均升高.(2)过氧化物酶(POD)活性在胁迫3d和7d时均随着胁迫浓度的增大而增加,11d时在200 μmol/L处理下达到峰值,然后降低;各浓度处理组均随着胁迫时间的延长POD活性呈下降趋势.(3)过氧化氢酶(CAT)活性在不同时间内随着胁迫浓度的增加呈先增后降趋势,并且各浓度处理组的CAT均随胁迫时间的延长而增加.(4)叶绿素含量在不同胁迫时间内均在200μmol/L处理下达到峰值,然后降低;除400μmol/L处理下的叶绿素随胁迫时间延长而增加外,其余浓度处理组均呈下降趋势.(5)丙二醛(MDA)含量和脯氨酸(Pro)含量均随着胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长而增加.研究结果分析表明石菖蒲对Cd2+胁迫有一定的耐受性.     

壳聚糖酶的克隆表达与壳寡糖的制备分析

目的:克隆壳聚糖酶基因于大肠杆菌中实现高表达,制备壳寡糖。方法:以枯草芽孢杆菌总DNA为模板扩增壳聚糖酶基因(CSN),克隆至载体pET23a(+)上,转化菌株BL21(DE3)。重组子经0.5 mmol/L IPTG诱导后,SDS-PAGE和质谱检测与鉴定重组酶。酶纯化后水解壳聚糖,薄层色谱分析其水解产物。结果:质谱证明壳聚糖酶(31.5kDa)成功表达,表达量占菌体总蛋白的45%左右。纯化后重组酶浓度为900 mg/L,纯度95%、回收率85%,酶活力为10 000 U/mg。壳聚糖降解产物为壳二糖至壳四糖。结论:原核表达载体pET23a(+)-CSN构建正确,壳聚糖酶表达量与活性高,适用于水解壳聚糖制备壳寡糖。     

国内外蝗害治理技术现状与展望

本文首先概述了国内外蝗虫发生与为害的态势,总结了现阶段我国蝗虫发生与为害的主要特点:即农田飞蝗暴发频繁而且严重,草原土蝗的发生时常造成严重的经济损失,而且侵入城市干扰市民生活,我国与周边国家之间蝗虫过境迁移频繁,使用化学农药污染环境和农产品;分析了国内外蝗虫防治对策与技术的发展现状,重点介绍了应急防治和可持续治理对策、...     

Synthesis and turnover of cerebrosides and phosphatidylserine of myelin and microsomal fractions of adult and developing rat brain.

The synthesis and turnover of cerebrosides and phospholipids was followed in microsomal and myelin fractions of developing and adult rat brains after an intracerebral injection of [U-14C]serine. The kinetics of incorporation of radioactivity into microsomal and myelin cerebrosides indicate the possibility of a precursor-product relationship between cerebrosides of these membranes. The specific radioactivity of myelin cerebrosides was corrected for the deposition of newly formed cerebrosides in myelin. Multiphasic curves were obtained for the decline in specific radioactivity of myelin and microsomal cerebrosides, suggesting different cerebroside pools in these membranes. The half-life of the fast turning-over pool of cerebrosides of myelin was 7 and 22 days for the developing and adult rat brain respectively. The half-life of the slowly turning-over pool of myelin cerebrosides was about 145 days for both groups of animals. The half-life of the rapidly turning-over microsomal cerebrosides was calculated to be 20 and 40 h for the developing and adult animals respectively. The half-life of the intermediate and slowly turning-over microsomal cerebrosides was 11 and 60 days respectively, for both groups of animals. The amount of incorporation of radioactivity into microsomal cerebrosides from L-serine was greatly decreased in the adult animals, and greater amounts of the precursor were directed towards the synthesis of phosphatidylserine. In the developing animals, considerable amounts of cerebrosides were synthesized from L-serine, besides phosphatidylserine. The time-course of incorporation indicated that a precursor-product relationship exists between microsomal and myelin phosphatidylserine. The half-life of microsomal phosphatidylserine was calculated to be about 8 h for the fast turning-over pool in both groups of animals.     

Identification and composition of the tonsillar and anal enterococcal and streptococcal flora of dogs and cats

Enterococcus faecalis was the most frequently isolated enterococcal species from anal swabs and tonsils of dogs and cats, although in the anal samples from dogs Ent. hirae was found almost as often as Ent. faecalis. Most Ent.faecium strains from dog tonsils differed from those associated with humans and other animals in that they fermented sorbitol. Typical Ent. avium as well as atypical Ent. avium -like strains were seen in dogs, while the related species Ent. raffinosus was associated with cat tonsils. Enterococcus cecorum also occurred mainly in cats. Certain atypical strains, presumptively identified as Ent. cecorum , shared characteristics with Ent. columbae.
The most frequent streptococcal species in tonsils of cats and dogs were Streptococcus suis and Strep. canis. Streptococcus canis and Strep. bovis predominated in anal swabs. The canine Strep. suis differed from the common porcine strains in fermenting mannitol.
Forty-seven of the 288 isolates examined could not be identified or related to known species. The characteristics of two groups of these bacteria, provisionally called 'Ton 31 group' and 'O7 group' are described.     

Molecular characterisation of species and genotypes of Cryptosporidium and Giardia and assessment of zoonotic transmission

The molecular characterisation of species and genotypes of Cryptosporidium and Giardia is essential for accurately identifying organisms and assessing zoonotic transmission. Results of recent molecular epidemiological studies strongly suggest that zoonotic transmission plays an important role in cryptosporidiosis epidemiology. In such cases the most prevalent zoonotic species is Cryptosporidium parvum. Genotyping and subtyping data suggest that zoonotic transmission is not as prevalent in the epidemiology of giardiasis. Molecular characterisation of Cryptosporidium and Giardia is a relatively recent application that is evolving as new genes are found that increase the accuracy of identification while discovering a greater diversity of species and yet unnamed taxa within these two important genera. As molecular data accumulate, our understanding of the role of zoonotic transmission in epidemiology and clinical manifestations is becoming clearer.     

白术同源四倍体的诱导和鉴定及其与二倍体过氧化物酶的比较

以白术（Atractylodes macrooephala Koidz.）二倍体组培苗为材料,对其四倍体诱导方法进行研究,共获得45个白术同源四倍体株系,为优良株系的选育提供了材料。此外,还分析比较了其中8个白术四倍体株系与二倍体的过氧化物酶同工酶（POD）的酶谱差异,发现四倍体各株系过氧化物酶同工酶谱比二倍体的均多了Rf0.310的谱带,且总过氧化物酶比活力也发生了很大改变,对探讨白术四倍体优良株系的生理生化机理具有一定的参考价值。     

Kinetics and thermodynamics of peroxidase- and laccase-catalyzed oxidation of N-substituted phenothiazines and phenoxazines

N -substituted phenothiazines (PTs) and phenoxazines (POs) catalyzed by fungal Coprinus cinereus peroxidase and Polyporus pinsitus laccase were investigated at pH 4–10. In the case of peroxidase, an apparent bimolecular rate constant (expressed as k _cat/K _m) varied from 1 ×10⁷M⁻¹s⁻¹to 2.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ at pH 7.0. The constants for PO oxidation were higher in comparison to PT. pH dependence revealed two or three ionizable groups with pK _a values of 4.9–5.7 and 7.7–9.7 that significantly affected the activity of peroxidase. Single-turnover experiments showed that the limiting step of PT oxidation was reduction of compound II and second-order rate constants were obtained which were consistent with the constants at steady-state conditions. Laccase-catalyzed PT and PO oxidation rates were lower; apparent bimolecular rate constants varied from 1.8×10⁵M⁻¹s⁻¹ to 2.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ at pH 5.3. PO constants were higher in comparison to PT, as was the case with peroxidase. The dependence of the apparent bimolecular constants of compound II or copper type 1 reduction, in the case of peroxidase or laccase, respectively, was analyzed in the framework of the Marcus outer-sphere electron-transfer theory. Peroxidase-catalyzed reactions with PT, as well as PO, fitted the same hyperbolic dependence with a maximal oxidation rate of 1.6×10⁸M⁻¹s⁻¹ and a reorganization energy of 0.30 eV. The respective parameters for laccase were 5.0×10⁷M⁻¹s⁻¹ and 0.29 eV. Received: 20 September 1999 / Accepted: 24 February 2000