海洋浮游植物与生物碳汇

系统描述了浮游植物与海洋碳汇相关的几个过程:初级生产、浮游植物沉降、浮游动物粪球打包沉降、经典食物链碳汇、溶解有机碳生产和转化、透明胞外聚合颗粒物(TEP)凝聚网,和CO₂分压升高(海水酸化)影响下浮游植物功能群转变及中国海可能的生物碳汇前景展望。提出海洋初级生产过程和TEP凝聚网过程是中国海生物碳汇的关键过程,而中国海的黄海中部及长江口区域是生物碳汇研究的重点区域,建议将硅藻及其碳汇过程作为今后研究的重点。     

东北产6种苔类植物细胞学观察

本文对东北产6种苔类植物进行了染色体数目报道,它们是阔叶裂叶苔Lophoziaexcisa,皱叶裂叶苔L.incisa,倾立裂叶苔L.ascendens,细裂瓣苔Barbilophozia barbata,裂萼苔Chiloscyphus polyanthus,指叶苔Lepidozia reptans,其染色体数目均为n=9。其中阔叶裂叶苔和倾产裂叶苔为首次报道。     

甘草粗提物对鲫的免疫调节作用

本研究对中药甘草(Glycyrrhiza uralensis Fiseh)进行了粗提,将粗提物按0.5%和2%的质量分数制成药饵投喂鲫鱼(Carassius auratus)后,于第14天、28天、35天、42天5、6天采样检测其免疫指标。结果显示,低剂量组试验鱼血清溶菌酶活性逐渐升高,高剂量组在35d达到最大值(205.5±28.8)U/mL,之后略有下降。低剂量组和高剂量组试验鱼血清杀菌活性均有所波动,波动范围分别为62.0%—73.1%和75.0%—83.3%,就各期而言,对照组、低剂量组和高剂量组试验鱼的血清杀菌活性依次升高。另外,在淋巴细胞计数方面,高剂量组仅在第42天采样时显著高于对照组(p<0.05),在其他采样期,试验组与对照组均无统计学差异。此外,低剂量组试验鱼血液中白细胞吞噬活性有所增强(p<0.05),第42天达到最大值(66.5±9.4)%,高剂量组先升后降,在第35天达到峰值(74.7±5.6)%。最后,低剂量组试验鱼脾脏重量指数在第56天显著高于对照组(p<0.05),结果分别为(1.08±0.09)×10-3和(0.71±0.09)×10-3,高剂量组在第28天与对照组差异极显著(p<0.01),结果分别为(1.12±0.13)×10-3和(0.63±0.08)×10-3。实验表明,该甘草粗提物对鲫免疫功能有良好的调节作用,具有广阔的应用前景。     

浮游动物摄食在赤潮生消过程中的作用

浮游动物摄食在赤潮生消过程中起相当重要的作用。由于摄食过程的复杂性和生物物种与个体行为存在的多样性 ,使得赤潮过程中浮游动物的摄食研究具有相当难度。从浮游动物的摄食类型和习性、浮游动物摄食率测定、浮游动物选择性摄食对赤潮群落演替发展方向、浮游动物摄食在有毒微藻赤潮中的作用、浮游动物摄食在中国赤潮研究中的关键科学问题等几个方面探讨了浮游动物摄食对赤潮生物种群动力学的影响 ,为理解和治理赤潮提供科学依据     

南海北部浮游植物生长对营养盐的响应

2004年夏季作者在南海北部海域研究了浮游植物生长的营养动力学,结合物理-化学过程对浮游植物生物量分布的影响与机制进行了研究,阐明了水平对流和中尺度涡对营养盐分布的影响及浮游植物生长和现存生物量对其的响应。受西南季风和东向沿岸流作用所形成的Ekman输送的影响,南海北部海岸带表层海水作离岸运动,使深层富含营养盐的冷水爬坡涌升到表层来补充,激发浮游植物生物量迅速增长。海区反气旋涡使海水辐聚下沉,造成水体具高温、低盐、高溶解氧浓度、低营养盐浓度和低浮游植物生物量。同时通过现场营养盐加富试验,发现该海域营养盐是浮游植物生长的主要限制因子,而且是多种营养元素共同限制了浮游植物的生长,添加单一的营养盐并不能促进浮游植物的生长。在生物量出现增长的试验组中,营养盐添加不仅促使浮游植物生物量的增长,而且也改变了浮游植物的粒级结构和群落结构。例如,在站S1008,培养前叶绿素a浓度为0.28 mg.m-3,加富培养60 h后浮游植物生物量在NP和NPSi的试验组中有显著的增加,叶绿素a浓度分别达1.07 mg.m-3和1.19 mg.m-3;培养前粒度分级叶绿素a主要以Pico级份占优势,而加富试验结束后,在NP和NPSi的试验组以Nano级份占优势,其它试验组仍以Pico级份占优势;同时,在培养后生物量出现增长的试验组,浮游植物群落的优势类群从甲藻向硅藻演替。     

南海北部浮游桡足类对浮游植物的摄食压力

于2004年2月(冬季)和8月(夏季)在南海北部使用肠道色素法研究了浮游桡足类群落对浮游植物现存量的摄食压力。将底到表垂直拖网(网孔径200μm)获得的桡足类分为中型(>500μm)和小型(200~500μm)两个体长组。冬季:中型桡足类的丰度为103~2343(平均633)ind/m3,肠道色素为0.15~2.71(平均1.31)ng/ind,肠道排空率为0.011(A4)~0.019(C1)min-1,个体摄食率为3.13~58.48(平均28.36)ng/(ind.d),群落摄食率为1902~62369(平均18679)ng/(d.m3),对浮游植物生物量的摄食压力为每天0.25%~6.39%(平均3.04%)。小型桡足类的丰度为418~6250(平均1691)ind/m3,肠道色素为0.18~3.44(平均1.19)ng/ind,肠道排空率为0.012(A4)~0.016(C1)min-1,个体摄食率为3.67~70.04(平均24.34)ng/(ind.d),群落摄食率为1540~158561(平均44227)ng/(d.m3),对浮游植物生物量的摄食压力为每天0.44%~15.70%(平均6.59%)。浮游桡足类群体对浮游植物生物量的摄食压力为每天1.02%~20.10%(平均9.63%)。夏季:中型桡足类的丰度为111~1298(平均621)ind/m3,肠道色素分别为0.22~1.58(平均1.03)ng/ind,肠道排空率为0.017min-1,个体摄食率为5.52~39.92(平均25.95)ng/(ind.d),群落摄食率为4411~26667(平均12878)ng/(d.m3),对浮游植物生物量的摄食压力为每天0.23%~6.52%(平均2.52%)。小型桡足类的丰度为756~8804(平均2990)ind/m3,肠道色素含量为0.09~2.92(平均0.87)ng/ind,肠道排空率为0.020min-1,个体摄食率为2.73~87.77(平均26.26)ng/(ind.d),群落摄食率为9309~139817(平均47191)ng/(d.m3),对浮游植物生物量的摄食压力为0.86%~37.79%(平均10.99%)。浮游桡足类群体对浮游植物生物量的摄食压力为1.09%~39.95%(平均13.51%)。数据表明,2月份和8月份桡足类群体对浮游植物现存量的摄食压力较低,桡足类摄食不是南海北部浮游植物死亡的主要原因。     

全球气候变化下的海洋浮游植物多样性

理解全球气候变化对地球生态系统的影响是全世界广泛关注的问题, 而相比于陆地生态系统, 海洋生态系统对全球气候变化更为敏感。全球气候变化对海洋的影响主要表现在海洋暖化、海洋酸化、大洋环流系统的改变、海平面上升、紫外线辐射增强等方面。浮游植物是海洋生态系统最重要的初级生产者, 同时对海洋碳循环起到举足轻重的作用, 其对全球气候变化的响应主要体现在物种分布、初级生产力、群落演替、生物气候学等方面。具体表现在以下方面: 暖水种的分布范围在扩大, 冷水种分布范围在缩小; 浮游植物全球初级生产力降低; 浮游植物群落会向细胞体积更小的物种占优势的方向转变; 浮游植物水华发生的时间提前、强度增强; 一些有害物种水华的发生频率也会增加; 海洋表层海水的酸化会影响浮游植物特别是钙化类群的生长和群落多样性; 紫外辐射增强对浮游植物的生长起到抑制作用; 厄尔尼诺、拉尼娜、降水量的增加通常抑制浮游植物生长。浮游植物生长和分布的变化会体现在多样性的各个层面上。对于浮游植物在全球变化各种驱动因子下的生理生态学和长周期变动观测等是今后研究的重要方向, 也将为理解全球变化下的浮游植物-多样性-生态系统响应与反馈机制提供基本信息。     

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.     

微囊藻毒素对斑马鱼重要细胞因子表达的影响

微囊藻毒素是一种肝毒素,它攻击的靶位是肝细胞,能导致鱼的肝脏发生病理变化。该研究以斑马鱼为研究对象,采用RT-PCR方法研究了微囊藻毒素对斑马鱼白细胞介素1β(Interleukin 1β,IL-1β),白细胞介素8(Interleukin 8,IL-8),白细胞介素10(Interleukin 10,IL-10),干扰素(Interferon,IFN),肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF),CXC,CXCa等几个重要细胞因子表达的影响。实验表明,25d时,仅毒素组的斑马鱼肝中有IFN和TNF表达。35d时,毒素组斑马鱼鳃中表达了IL-10,肝中表达了CXCa;毒素组和对照组的斑马鱼肝中都表达了IL-1β,TNF,IL-10,CXC,IFN,且其IL-1β,TNF,IL-10的条带亮于对照组。45d时,IFN仅在毒素组鱼鳃和肝中检测到表达;CXC仅在毒素组的鳃中检测到表达;IL-10在对照组的鳃、肠、肾和肌肉中有表达,在毒素组的肝、卵、肾、肌肉中有表达;IL-1β在对照组和毒素组的肝、卵、肾和肌肉中均有表达,且其条带亮于对照组。结果表明:毒素组斑马鱼的肝和鳃组织发生了炎症反应。这为进一步研究微囊藻毒素对鱼类免疫系统的毒害作用奠定了基础。     

中国西藏合叶苔属（合叶苔科）一新种——片毛合叶苔

描述了采自中国西藏的苔类植物新种片毛合叶苔Scapania macroparaphyllia T. Cao, C. Gao &; J. Sun。新种与腋毛合叶苔S. bolanderi Aust.相近,区别特征为：植物体小,叶腋内假鳞毛状附属物大,呈长片状;叶缘齿细胞单列,通常1-3个细胞长;叶表面角质层粗糙,具圆密疣,疣大,直径达6-7 μm。