深圳大鹏湾海域锥状斯氏藻赤潮期间细菌群落结构变化研究

目的:近年来,赤潮在我国的发生呈增加的趋势,并造成了极大的经济损失。过去研究赤潮发生的机理主要集中在理化因素的影响,而越来越多的证据表明仅凭借营养盐等环境因素并不能解释大部分赤潮现象,藻际微生物可能发挥着重要作用。本文跟踪观测了2010年7月深圳大鹏湾海域爆发的锥状斯氏藻赤潮生消过程中细菌群落丰度种类的变化,从微生物与赤潮藻相互作用的角度探讨了赤潮的生消过程,讨论了不同时期不同关键菌群的特殊作用,为解释赤潮爆发和消亡提供了新的视角,为赤潮的监控和防治新方法的建立奠定了理论基础。方法:本文按时间顺序共采集该赤潮9次样本,利用末端限制性酶切片段长度多态性分析(T-RFLP)等分子生物学方法,通过主成分分析、克隆文库的构建,研究了微生物群落的变化过程,并探讨了特定种属的微生物在赤潮发生、发展和消亡过程中的作用。结果:从浮游细菌丰度来看,随着锥状斯氏藻细胞数量的波动,浮游细菌总数也随之呈现相应的变化。从浮游细菌的种类来看,它们主要属于变形杆菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)。从浮游细菌的动态变化过程来看,赤潮生消过程中,浮游细菌群落呈现出一定的演替现象,特别是在赤潮后期,群落主成分变化尤为显著。从关键菌群的作用来看,属于γ变形杆菌门的Alteromonas sp.一直占有较高的丰度,赤潮中后期受到菌群相互作用导致比例下降,而赤潮后期其他关键菌群的丰度的增高可能是导致赤潮消亡的重要原因。结论:本文利用T-RFLP这一DNA指纹技术分析微生物群落结构和多样性特征,通过研究赤潮生消过程中藻际浮游细菌群落的动态变化,发现随着赤潮的发展,浮游细菌群落发生着相应的变化。结果说明赤潮藻体丰度数量的改变影响着浮游细菌群落的组成。相对地,细菌群落的适应调整迅速造成赤潮藻体局部生长环境的改变,从而影响赤潮的发展过程。     

深圳海域近20年赤潮发生的特征分析

本文根据深圳海域1981-2002年发生的93起赤潮记录,综合分析了赤潮发生的特征,可归纳为5点：①深圳海域的赤潮多发区位于大鹏湾、大亚湾和深圳圳湾,其中大鹏湾的盐田水域、大亚湾两部的东山和坝光水域、深圳湾的后海与东角头水域为赤潮多发地段;②赤潮发生的频率增高,赤潮持续时间延长;③全年中有两个赤潮多发季节,主要集中在3～5月,其次为9～11月;④赤潮引发种类丰富,约有39种,其中甲藻最多,其次为硅藻,具有一定的区域分布特征;⑤赤潮引发种类具有明显的演替规律,不断有新的种类引发赤潮。     

山东海域赤潮灾害特征及预警报管理

掌握赤潮灾害时空分布规律是科学设计赤潮监控方案、提高防灾管理效率的基础和依据。本文统计分析了1990—2010年间山东海域的76次赤潮灾害事件数据。结果表明:赤潮灾害频率显著地分为4个波段,且峰值呈递增趋势;灾害面积呈现周期性倒U型曲线变化;每年的5—10月是赤潮灾害的多发期,其中,8月的灾害次数和灾害面积均占全年总数的30%以上;灾害空间分布集中在莱州湾海域、青岛近海、庙岛群岛的北隍城海域,烟台四十里湾的赤潮灾害最频繁;夜光藻(Noctiluca scintillans)和球型棕囊藻(Phaeocystis globosa)引发的赤潮灾害面积最高,夜光藻和红色裸甲藻(Gymnodinium sanguineum)致灾次数最多。本文从赤潮监测与信息采集、赤潮预报方法以及赤潮灾害预警报管理机制3个方面分析总结了山东海域赤潮灾害预警报业务化管理现状,结合山东海域赤潮灾害特征和预警报管理实践,提出了以控制污染和修复生态环境为根本的赤潮防控建议。     

生物复合絮凝剂处理深圳湾污染水体的研究

深圳市西部海域近岸水体污染严重,水体发黑,淤泥沉积,气味恶臭,严重影响了海洋生态、周边居民生活质量与城市海岸线景观。采用高效环保的生物复合絮凝剂处理深圳近海污染水体。通过絮凝沉降技术,研究了复合絮凝剂对深圳湾近海污水处理的最佳絮凝、混凝条件,筛选了最佳絮凝剂配方及最佳浓度,结果表明壳聚糖乙酸溶液、聚合硫酸铁分别与海藻酸钠复合,终浓度为12—16ppm时处理近海污染水体效果最佳,同时可以有效抑制海洋有害弧茵。研究表明该生物复合絮凝剂可以有效处理近海污染水体。     

海洋赤潮生物与厦门海域几种细菌的生态关系研究

选择我国沿海易发有毒赤潮藻——塔马亚历山大藻 [Alexandrium tamarense (Lebour) Balech,1 985 ]和从厦门海域筛选的海洋细菌作为实验材料 ,研究在实验生态条件下 A.tamarense的生理生态特征 ,及其与 3株从厦门海域筛选的海洋细菌 S5,S7,S10 与 A.tamarense共同培养表现的生态关系的差异性。结果表明 :在实验室条件下 ,A.tamarense可以较好地生长并保持自然状态下的若干特性 ,其生长曲线与微型生物的生长曲线相似 ;分别在藻细胞生长的延滞期和指数期加入细菌过滤液 ,发现 3种海洋细菌的过滤液对 A.tamarense生长有不同的抑制作用效果。三者的抑藻能力大小依次为 S10 >S5>S7。本文对海洋细菌抑藻作用机理、赤潮的生物防治可能性进行了讨论。     

赤潮的分类分级标准及预警色设置

为便于赤潮信息的发布、统计和管理,依据我国赤潮发生的特点初步制定了我国赤潮的分类分级及预警色划分的标准。根据形成赤潮的生物种类特性及其对人类健康和近岸水产养殖的影响,将我国赤潮分为有毒赤潮、鱼毒赤潮、有害赤潮和无害赤潮4种类型,考虑到我国沿海赤潮发生面积和持续时间相差巨大,将我国赤潮分为大型、中型和小型3个级别。由此,将我国赤潮分为12种,并依次用不同颜色和符号代表之,以利于在媒体上发布。在此基础上,制定了不同类型赤潮的预警机制和管理措施,为赤潮防灾减灾工作提供参考。     

辽东湾坳陷渐新统生物相及湖泊演变

如何揭示深水湖盆演变过程,是一个困扰地质学家的难题,生物相是一个有效的研究手段。本文利用辽东湾坳陷渐新统特有的渤海花介属Bohaichthere、天津介属Tianjinia等标志化石新建了E相,利用介形类、腹足类、藻类等标志化石有序组合重新厘定了A相、B相、C相和D相,并以之为依据,对沉积环境进行了分析。通过渐新统不同时期的生物相的横纵向变化特征,分析了生物群和湖泊水体环境的演变过程。生物群的出现、繁盛、绝灭与湖泊的扩张、收缩、灭亡具有一致性。湖泊长期深水水体的存在是西营介属Xiyingia能够在渐新世继续生存的主要原因。渐新世湖泊水体中心区始终位于JZ25-2-A至JZ20-2N-A井一线的坳陷中心区域,中期存在一次向北、盆地边缘扩张过程,晚期湖泊水体中心区向坳陷中心收缩直至灭亡。     

香港及珠江口海域有害赤潮发生机制初步探讨

回顾了香港及珠江口海域赤潮发生和藻毒素污染的历史及研究状况,结合3种代表赤潮藻种最适光温盐生长实验,4种不同形态氮营养盐对几种常见赤潮藻种生长影响实验,以及不同营养盐,温度,盐度条件下赤潮藻群落变化过程实验,初步探讨了物理,化学,生物等环境因子在香港和珠江口海域赤潮发生中的作用机制。     

泉州湾海域鱼类多样性及营养级变化

利用2008年5月和10月在泉州湾进行的拖网渔业资源调查资料, 探讨了该海域鱼类群落结构和物种多样性特征。结果表明, 两次拖网调查共鉴定鱼类54种, 隶属于2纲13目32科。其中中上层鱼类12种, 近底层鱼类19种, 底层鱼类23种; 暖水性鱼类40种, 暖温性鱼类14种, 未发现冷温性和冷水性种类; 杂食性鱼类4种, 低级肉食性鱼类37种, 中级肉食性鱼类8种, 高级肉食性鱼类5种。白姑鱼(Argyrosomus argentatus)和叫姑鱼(Johnius belengerii)是5月份最主要的优势种, 凤鲚(Coilia mystus)和龙头鱼(Harpodon nehereus)是10月份最主要的优势种。与1985年的调查资料相比, 泉州湾鱼类组成和优势种发生了很大的变化, 多样性指数由3.05下降到2.32, 均匀度指数由0.76下降到0.58, 营养级指数由2.79下降到2.54。泉州湾鱼类多样性下降的主要原因可能是过度捕捞、水域污染和栖息地丧失等。     

深圳湾红树林结构调控及自然恢复状况

以深圳福田红树林保护区为研究对象,选取红树林试验地,于2014年5月对试验地引入的红树物种——海桑和无瓣海桑进行人工间伐调控;2014年6月至2015年5月,每月对间伐后红树植物的自然恢复状况进行调查。结果表明,试验地内共有红树4科4属5种,分别为秋茄、桐花树、海桑、白骨壤和无瓣海桑,重要值分别为36.72、32.51、20.96、5.28和4.53,调控后试验地乡土红树在自然恢复过程中发挥重要作用,海桑比乡土红树有较快的生长速度,会逐渐与乡土物种形成较强的竞争,为保证试验地乡土红树的竞争力,需对海桑进行多次人工调控;试验地内的物种丰富度较高,但各树种个体数量分布不均匀,建议进行乡土红树的人工补植,增加各树种在试验地内的数量,提高红树群落结构的稳定性。     

碣石湾及邻近海域浮游植物群落及其季节变化

于 2008 年 4(春)、 8(夏)、 11(秋)月和 2009 年 2(冬)月对碣石湾及邻近海域浮游植物进行采样调查, 对浮游植物的种类组成、丰度季节分布特征、优势种和多样性等进行分析研究, 并讨论浮游植物与水温、营养盐、溶解氧等环境因子之间的关系。结果表明 , 碣石湾及邻近海域共记录浮游植物 3 门 71 属 187 种 (含变种、变型、未定种 ), 由硅藻(135 种 )、甲藻(49 种 )和金藻(3 种 )组成。浮游植物丰度季节性变化显著, 变化范围为 5.90× 103-1 084.00× 103 ind⋅L−1,呈单一周期型, 平均丰度春季最高(346.99× 103 ind⋅L−1), 冬季(66.11 × 103 ind⋅L−1)和秋季(41.30× 103 ind⋅L−1)次之, 夏季最低 (14.67× 103 ind⋅L−1)。丰度平面分布特征为 : 春、冬季丰度水平分布格局变呈现湾内向湾外渐减分布趋势, 而夏、秋季则相反 , 水文特征是影响其分布的主要原因。浮游植物优势种类多 , 不同季节间既有交叉又有演替。碣石湾浮游植物群落特征与环境因子密切相关。     

深圳赤潮中霍乱弧菌噬菌体的分离筛选及生物学特性分析

本文以从鲍鱼肠道中分离出的霍乱弧菌SWBC-a为宿主菌,采用双层平板法从2004年夏季深圳大梅沙海域赤潮海水样品中分离得到10株噬菌体。通过对分离出的噬菌体效价、RTD值的测定、形态特征的观察及对属内外细菌的交叉裂解谱的研究,筛选出3株裂解谱较宽的强效噬菌体。选取其中2株高效裂解噬菌体PsaA和PsaH做生物学特性分析,证明除镁离子有利于噬菌体裂解外,温度、pH值、紫外照射、柠檬酸钠对噬菌体裂解都有不同程度的抑制。本研究结果为进一步利用噬菌体研发用于消除霍乱弧菌的微生态制剂和诊断食源性霍乱弧菌提供了理论基础。     

舟山海域春季浮游植物生物量及东海原甲藻赤潮频发机制初探

通过2002和2003年春季2个航次对东海舟山群岛及其邻域大面站的浮游植物及期间爆发的大规模东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)赤潮的综合调查,研究了调查海区浮游植物叶绿素a和营养盐的分布特性,分析了赤潮高发区域的生态环境特征,探讨了诱发和控制海域赤潮发生的环境因子.结果表明,2002和2003年春季大面站表层平均叶绿素a浓度分别为1.09±1.63和4.21±5.33 mg·m^-3,调查海区平均为0.70±0.48和2.60±2.99 mg·m^-3,叶绿素a浓度的高值区基本上位于122.5°～123°E间冲淡水形成的锋面区域,此区域营养盐可以得到充分补充,光照条件适宜,也是浮游植物生产力的高值带.2002和2003年东海原甲藻赤潮跟踪期间,表层平均叶绿素a浓度分别高达18.45±11.04和12.47±8.15 mg·m^-3.赤潮发生海域盐度在26～30,赤潮藻生长易受磷的限制.光照条件适宜、营养盐(特别是磷酸盐)能得到较快的补充及锋面辐聚带的形成是赤潮形成的重要条件.     

深圳湾红树木榄根系生物量及空间分布格局

采用分层挖掘法,对深圳湾乡土种红树植物木榄不同活力和径级根系生物量及相关底泥性质的空间分布格局进行了研究。结果表明:木榄人工林平均总根系生物量为61.23 t·hm~(-2),其中活根生物量占86.42%,死根占13.58%。在活根中,粗根(直径10 mm)所占比例最高(84.57%),其次为细根(2~5 mm,5.84%)、极细根(2 mm,4.94%)和中根(5~10 mm,4.66%)。木榄总根系生物量从基部到树冠落水线处递减,生物量分别为77.54 t·hm~(-2)(基部)、22.88 t·hm~(-2)(中部)和16.15 t·hm~(-2)(边缘);基部直径10 mm的活根生物量为中部和边缘活根生物量的5倍以上;随着水平距离的增加,2 mm根系生物量占相应距离处活根生物量的比例增加。垂直分布以中下层(20~60 cm)居多,分别占相应水平距离处总根系生物量的80.89%(基部)、73.41%(中部)和71.76%(边缘);总根系生物量分布主要受水平距离的影响(P0.05)。底泥含水量、容重、p H和电导率的变化范围分别为30.66%~35.86%、1.23~1.40 g·cm-3、5.75~7.01 S·m~(-1)和0.22~0.37 S·m~(-1),其中底泥容重与不同活力根系生物量呈显著负相关(P0.05),是影响木榄根系生物量及其空间分布的主要环境因子。该研究结果为福田红树林地下碳分配、储量及周转速率等进一步研究提供了科学依据。     

徐州市云龙湖大型底栖动物群落演变及环境影响因子分析

【目的】了解江苏省徐州市云龙湖大型底栖动物的群落结构及其环境影响因子,可以为保护云龙湖水生态环境提供依据。【方法】于2013—2017年对云龙湖大型底栖动物和水环境因子进行了调查。利用1/16 m2彼得逊采泥器采集大型底栖动物样品,同时利用有机玻璃采水器采集水样,每年的5月和10月各采样一次,共采样10次。利用3种群落多样性指数(Shannon-Wiener指数、Margalef物种丰富度指数、Pielou均匀度指数)评价云龙湖大型底栖动物的群落结构,选择ShannonWiener指数进行水质评价,并应用典型相关分析(CCA)得出大型底栖动物与环境因子之间的关系。【结果】云龙湖大型底栖动物群落结构简单,物种较少,3种群落多样性指数年际波动不大。云龙湖水质多年处于轻污染到中污染水平之间。优势物种中水丝蚓属的主要影响因子是总氮浓度,摇蚊幼虫的主要影响因子为高锰酸盐指数。【结论】云龙湖的水体有富营养化风险,应对云龙湖大型底栖动物的保护和水质改善给予足够重视。     

莱州湾金城海域浮游动物群落结构及与环境因子的关系

于2009年和2010年3—12月在莱州湾金城海域对浮游动物群落结构及其环境因子进行了连续20个月份的综合调查,共记录到浮游动物75种,分属14个不同大类。浮游动物以桡足类和浮游幼虫居多,分别鉴定出22种、20类,占种类总数的29.3%、26.7%,其次为水螅水母类,鉴定出11种,端足类、被囊动物、腹足类和栉水母类分别鉴定出6种、4种、4种、2种,其它枝角类、毛颚动物、等足类、糠虾类、磷虾类以及钵水母类各鉴定出1种。主要优势种为强壮箭虫(优势度Y=0.24)、中华哲水蚤(Y=0.13)、墨氏胸刺水蚤(Y=0.07)、以及洪氏纺锤水蚤(Y=0.02)。2009年与2010年浮游动物群落结构的变化趋势比较稳定,同一季节群落结构相似度达到40%以上。浮游动物丰度分别在2009年及2010年的5月份达到最高值951.65个/m3、1348.14个/m3。种类数分别在2009年9月和2010年6月达到最高值48种、40种。多样性指数分别在2009年10月及2010年5月达到最高值2.6、2.7,呈现明显的季节变化特征。典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)显示,水温和盐度是影响浮游动物群落结构最主要的影响因子,水温与浮游动物种类数的相关系数达到0.87(P0.01)。盐度与浮游动物数量的相关系数为0.484(P0.05)。透明度、化学耗氧量、pH、叶绿素及总氮总磷等环境参数对浮游动物群落结构的影响较弱。     

深圳城市扩展模式的时空演变格局及驱动力分析

城市扩展是城市化过程最显著的特征之一, 研究不同城市扩展模式的景观格局演变规律对理解城市化过程, 揭示城市格局演变规律和形态发展特征具有重要意义。以快速城市化典型地区--深圳市为研究区域, 通过对1980-2010年6期Landsat遥感影像进行解译, 将城市扩展模式识别与景观格局指数分析方法相结合, 对城市景观格局进行分析, 对比不同区域不同扩展模式的城市扩展格局, 并探究城市增长的社会经济驱动因素。结果表明: 过去30年间城市用地类型转变为深圳景观主导类型, 其空间格局破碎化程度增加, 2005年后斑块破碎化程度下降; 两种城市增长模式中, 边缘扩展是城市增长的主要方式; 深圳城市扩展格局动态是以国家政策为导向的经济发展、人类活动和城市规划等多重因素共同驱动作用的结果。     

美国生物监测预警科研部署情况分析及启示

无论自然发生还是人为蓄意产生的生物威胁,早期监测预警与准确检测鉴定对于事件有效应对都具有至关重要的作用。分析了美国卫生与公众服务部、国土安全部、国防部生物监测与检测相关科研部署情况,包括生物传感计划、生物监测计划以及生物侦检装备研发等,同时分析了其主要特点,包括技术创新促进产品更新换代、多样化需求牵引不同技术发展、监督评估保证经费有效使用等。     

渤海南部海域大型底栖动物群落演变特征及原因探讨

根据50多年来渤海南部海域大型底栖动物群落的历史资料,以及2011~2013年的现场调查数据,从渤海南部包括黄河口邻近海域及莱州湾大型底栖动物群落结构变化特征出发,分析了其长期演变的过程和规律,旨在阐明底栖动物群落的演变趋势,识别其重要的演变时段.并结合50年来渤海南部海域相关底栖环境因子的变化特征,探讨底栖动物群落的演变原因.过去50余年来,渤海南部海域大型底栖动物群落在物种数、生物量、丰度以及群落结构组成等方面都发生了较大的变动,具体表现为寿命长、体积大、具有高竞争力的K对策种的优势地位正逐渐丧失,而被寿命短、适应能力宽、具有高繁殖能力的R对策种所取代.按照50余年来渤海南部海域大型底栖动物群落的变化特征,大体可分为3个阶段:第一阶段是20世纪60年代之前,底栖动物群落物种数水平低,生物量和丰度均维持在相对较高的水平,经济型个体较大的软体动物和甲壳动物是群落中的主要贡献类群;第二阶段发生在20世纪80年代至2006年,物种数水平升高,生物量水平降低,小型的软体及棘皮动物成为优势类群;第三阶段是2006年之后至今,底栖动物群落有一定程度的恢复,表现在生物量的上升与软体动物、甲壳动物优势地位的逐渐恢复.通过对渤海南部各种环境因素的分析表明,底栖动物群落的长周期变化是渤海南部海域多种环境因素、生物因素变化及人类活动综合作用的结果.     

莱州湾及黄河口水域渔业生物多样性及其保护研究

莱州湾是黄渤海渔业生物的主要产卵场、栖息地和渤海多种渔业的传统渔场。不同时期按季节进行的多试捕调查结果表明：莱州湾渔业生物的资源量、优势度和多样性指数发生了显著的变化。１９５９、１９８２、１９９２～１９９３和１９９８年的平均单位网次渔获量分别为２５８、１１７、７７．５和８．５ｋｇ／ｈ,渔业资源呈现持续衰退的趋势。８０年代以来带鱼、小黄鱼等大型底于类为黄鲫、Ｔｉ鱼等小型中上层鱼类所替代,渔业生物群落