广西北仑河口红树植物种群结构与动态特征

以广西北仑河口国家级自然保护区4种红树植物秋茄(Kandelia obovata)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)为研究对象,在野外样地调查的基础上,采用高度级和大小级结构、静态生命表、存活曲线、时间序列分析和7种聚集强度指数等方法对4种红树植物的种群结构和动态进行了分析和预测,旨在阐明红树植物种群与群落的结构特征和动态变化规律以及潜在的驱动机制,为广西红树林生态系统的保护与恢复提供基础资料和科学依据。研究结果表明:木榄和秋茄种群更新良好,桐花树更新受到一定阻力,种群相对稳定,白骨壤种群更新不良,呈现明显的衰退趋势;4种红树植物种群不同龄级的存活量差别较大,存活量和生命期望一般随龄级的增加逐渐减少;白骨壤种群的存活曲线属于DeeveyⅠ型,其种群个体均能达到其平均生理寿命,木榄和秋茄种群属DeeveyⅡ型,各龄级个体具有相对一致的死亡率,而桐花树种群介于DeeveyⅠ型和DeeveyⅡ型之间,其幼龄期死亡率偏高,中龄期后死亡率逐渐接近;时间序列分析同样表明,白骨壤未来种群数量将明显降低,种群逐步衰退,桐花树未来种群数量将表现为稳中有降,而木榄和秋茄未来种群数量将趋于增加。4种红树植物不同龄级种群多呈现聚集分布,聚集强度往往随种群龄级的增加而趋于降低。上述结果表明,北仑河口4种红树植物的种群动态与群落所处演替阶段息息相关,先锋植物白骨壤种群处于较快衰退阶段,演替前中期的桐花树种群稳中有降,而演替中后期的秋茄和木榄种群出现不同程度的增长,反映出本次调查的红树林群落正处于演替的中期阶段,白骨壤和白骨壤+桐花树群丛将逐步演替为以木榄为优势种的群丛。此外,红树植物的种群动态受到自身繁殖特性、生境条件、种内和种间竞争、虫害等多种因素的调控。

广西北仑河口红树林植物根际土壤放线菌多样性及抗菌活性研究

目的勘探广西北仑河口红树林植物根际土壤放线菌资源多样性并进行抗菌活性研究,为新抗生素发现提供药用放线菌资源。方法采用5种分离培养基,以稀释涂布法分离放线菌;通过PCR扩增获得菌株16S r RNA基因并进行同源性比对,分析放线菌多样性;发酵液经乙酸乙酯萃取,菌丝经丙酮浸泡,分别获得发酵液水相、发酵液酯相和菌丝丙酮浸提液3类样品;纸片扩散法进行抗菌活性测试;PCR技术探测抗菌活性菌株是否存在PKS I、PKS II及NRPS生物合成基因。结果从7份红树林植物根际土壤样品中分离纯化得到110株放线菌,分布于7个目9个科15个属,优势菌属为小单孢菌属和链霉菌属;菌株N04M112、3804M13、Z05M23和Z07M34的16S r RNA基因序列与有效发表菌株Agromyces humatus CD5T(AY618216)、Streptomyces atrovirens NRRLB-16357T(DQ026672)、Streptosporangium jomthongense 30EHST(JQ922513)和Micromonospora wenchangensis 2602GPT1-05T(JQ768361)的相似率最高,分别为97.49%、98.42%、98.58%和98.54%,可能为潜在新物种;抗菌活性检测结果表明,51株放线菌中,46株有抗菌活性,总阳性率为90.20%;对这46株放线菌的抗生素生物合成基因探测发现,10株同时具有PKS I、PKS II及NRPS生物合成基因,42株至少含有其中1种,总阳性率91.30%。结论广西北仑河口红树林植物根际土壤中含有较为丰富的放线菌资源,具有从中发现放线菌新物种和新抗生素的潜力。

北仑河口潮流和余流特征分析

北仑河口水动力状况复杂,受入海径流、潮汐、波浪、沿岸流、风应力等多种因子的共同影响.对北仑河口S1、S2站长序列的海流剖面资料进行数学统计、潮流调和分析和数字滤波,探讨其潮流特征和余流形成机制.分析结果表明:北仑河口潮流性质主要为不规则全日潮流;观测期间S1站实测涨、落潮最大流速分别为39、83 cm/s,S2站分别为52、44 cm/s.研究海域余流流速从表层往底层逐渐减小,其中S1站余流流速主要介于5～10 cm/s之间,流向集中在S-SW向,S2站主要介于0～5 cm/s之间,表、中层以NNE-ENE向为主,底层以偏W向为主.风应力是调查区表层与近表层余流形成的主导因素;西向沿岸流对调查区的余流也有较明显的作用;径流对调查区的S1站有一定的影响,但对S2站影响很小;潮致余流对调查区的余流贡献较小.

基于平面二维潮流模型的北仑河口悬沙输运与底床冲淤数值模拟

为研究自然因素所导致的北仑河口地形改变状况,建立一个平面二维潮流泥沙数值模型,采用有限体积法数值求解,运用实测水文泥沙资料对模型进行率定、验证。结果表明,模型较好地复演了河口的潮流、悬沙运动过程。在此基础上,对河口的悬沙输运和底床冲淤变化进行分析计算,结果显示:夏初时节河口的悬沙含量较小,约3—70mg·L 1,落潮含沙量大于涨潮含沙量;除局地冲淤达0.05m·a 1外,大部分区域冲淤变化不超过0.05m·a 1,河口处于微冲微淤的动态平衡。

北仑河口海域小型硅藻群落结构及其与环境因子的关系

北仑河口地处亚热带-热带地区,气候温暖湿润,是我国北部湾沿岸与越南交界的一个重要入海河口。于2008年3、5、8和11月分别采集该海域小型浮游硅藻,同时测定水温、盐度等水体参数,以及氮、磷、硅等18项水化学指标,分析了小型硅藻群落结构变化与环境因子之间的关系。该河口区的小型硅藻主要由纤细翼鼻状藻Proboscia alata f.gracillima、拟旋链角毛藻Chaetoceros pseudocurvisetus、细弱海链藻Thalassiosira subtilis、中华齿状藻Odontella sinensis和菱形藻Nitzschiasp.等优势种类组成,并且存在明显的季节性演替。应用典范对应分析,发现影响北仑河口硅藻群落结构的主要环境因子为温度、盐度、N、Si、Hg和悬浮体质量浓度等,且不同季节的主控因素有所差异。菱形藻对温度和Cu、As、Zn和Hg等重金属的耐受性较强。纤细翼鼻状藻适宜于生长在水体透明度高的海域,悬浮体质量浓度以6.27 mg.L-1以下为宜。拟旋链角毛藻受Cr的影响较大,高含量的Cr会限制其生长。而细弱海链藻和中华齿状藻对Hg的耐受性较强。

北仑河口北岸潮间带大型底栖动物生态特征及潮间带环境质量评价

调查北仑河口北岸竹山岛沿岸3条潮间带断面大型底栖动物的生态特征,共采集到大型底栖动物63种,其中软体动物29种,甲壳动物18种,多毛类12种,其他类4种。优势种为珠带拟蟹守螺（Cerithidea cingulata）、长腕和尚蟹（Mictyris longicarpus）、智利巢沙蚕（Diopatra chilienis）和艾氏活额寄居蟹（Diogenes penicillatus）。平均生物量为155.06 g/m2,平均栖息密度为343.8 ind/m2。香农-维纳多样性指数平均值为2.27,种类均匀度指数平均值为0.48,丰富度指数平均值为3.53。ABC曲线分析结果表明,3条断面的潮间带大型底栖动物均受到了中等程度的扰动。Ⅰ~Ⅲ断面的大型底栖动物污染指数（MPI值）分别为2.61、0.16和-17.08。该海域的潮间带环境受到了一定程度的人为活动干扰。

北仑河口国家级自然保护区红树植物群落研究

Ecological characteristics of habitat condition,flora,type,physiognomy,structure,species diversity and succession of mangrove communities in Beilunhekou National Nature Reserve,Guangxi,were systematically analyzed.14 species of mangrove plants,belonging to 11 families and 14genera,were found in the Reserve.Among them,11 species are true mangrove and 4 species are semi-mangrove.The true mangrove communities can be classified into 8 formations and 14 community types,and the main constructive species are Acrostichum aureum,Avicennia marina,Aegiceras corniculatum,Kandelia candel,Bruguiera gymnorrhiza,Excoecaria agallocha,Acanthus ilicifolius and Heritiera littoralis,respectively.The semi-mangrove communities can be classified into 2 formations and 2 community types,and the main constructive species are Hibiscus tiliaceus and Cerbera manghas,respectively.The Simpson index (D) of species diversity for the mangrove communities range from 1.09 to 5.34,Shannon-Weiner index (H) from 0.25 to 2.56,probability of interspecific encounter (PIE) from 0.08 to 0.82,and evenness (E) from 0.25 to 0.95.

北仑河口近岸海域生态健康分析与评价

【目的】对北仑河口近岸海域生态环境质量现状进行分析,评价该海域的生态系统健康状况。【方法】根据2011年11月对广西北仑河口近岸海域海洋的调查结果,采用《近岸海洋生态健康评价指南》中的河口及海湾生态系统健康评价方法对该海域的生态系统健康状况进行分析与评价。【结果】水环境健康指数、沉积环境健康指数、生物残毒健康指数、栖息地健康指数、生物健康指数分别为11.73、10.00、9.00、10.00、14.24,海域生态系统健康指数为54.97。表明,北仑河口近岸海域水环境和沉积环境都处于健康状态,未受生物残毒污染,而栖息地和生物指标分别处于亚健康和不健康状态;虽然水环境判定为健康状态,但其健康指数已接近亚健康标准阈值,且已呈现富营养化。【结论】综合5类评价因子的评价结果,判定北仑河口近岸海域的生态环境处于亚健康状态。

北仑河口北冲西淤形成与环境因素的影响分析

研究发现,北仑河口的泥沙主要来源于二个方面,一是北仑河及其周边小河径流挟沙;二是潮流和波浪联合作用掀沙。径流挟沙比潮流和波浪掀沙大。夏季汛期,由径流带入的泥沙大部分在航道附近落淤,形成河口大片浅滩。自20世纪80年代以来,随着城镇化建设加快,沿河用水逐年增多,河流输沙显著减少。而受潮流影响的主航道,偏向中国一侧,在上游供沙少的情况下,不断加大河底冲刷,造成河口北冲西淤的发展态势。

广西北仑河口红树林植物根际淤泥放线菌的分离、鉴定、多样性及抗菌活性研究

目的从红树林根际淤泥中分离鉴定放线菌并进行多样性分析及抗菌活性研究,为新抗生素的发现提供药用放线菌资源。方法用6种分离培养基,利用涂布平板法分离放线菌;通过PCR扩增获得菌株16S r RNA基因并进行同源性比对,分析放线菌多样性;发酵液经处理分别形成发酵液酯相、发酵液水相和菌丝丙酮浸提液3类样品;纸片扩散法进行抗菌活性测试。结果从5份红树林植物根际淤泥样品中分离纯化得到56株放线菌,分布于7个目7个科12个属,优势菌属为小单孢菌属和红球菌属;菌株L9T122、L1T1Jb1的16S r RNA基因序列与有效发表菌株Agromyces bracchium IFO 16238T(AB023359)、Streptomyces radiopugnans R97T(DQ912930)的相似率最高,分别为97.49%和97.07%,为潜在壤霉菌属和链霉菌属新种;抗菌活性检测结果表明,在20株放线菌中,15株具有抗菌活性,总阳性率为75.00%。其中L2T1Gb21、L9T122对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌均有较强的抑菌作用。结论广西北仑河口红树林植物根际土壤中含有较为丰富的放线菌资源,菌株L2T1Gb21、L9T122有较强的抗菌活性,具有开发抗菌新药的潜力。

北仑河口国家级自然保护区两栖爬行动物调查

2011年10月和2012年4—5月,对北仑河口国家级自然保护区进行两栖爬行动物调查:保护区内共有两栖动物1目4科14种,爬行动物2目7科18种。两栖爬行动物分布型主要以东洋型为主,分布区主要以华南区与华中区共有物种为主。爬行动物的F指数、G指数、G-F指数(3.471、2.553、0.264)均高于两栖动物(1.830、1.946、-0.063),表示爬行动物的科属多样性与两栖动物相比处在一个较高的水平。保护区内草丛生境中的两栖动物物种数最多,灌丛生境中的爬行动物物种数最多。

高通量测序分析北仑河口红树林潮间带底栖真核生物分布

为了解红树林不同潮位沉积物中底栖真核生物群落分布,基于18S rRNA基因采用高通量测序方法分析了广西北仑河口陆缘、林中和海缘3个潮位红树林沉积物中底栖生物群落结构。结果表明,北仑河口潮间带红树林沉积物中底栖生物多样性丰富,Shannon-Wiener指数变化范围在6. 08～6. 73之间; PCA分析表明潮间带中底栖生物群落差异较大,陆缘红树林中扁形动物、节肢动物和软体动物相对丰度较高,林中区域中纤毛虫、环节动物和轮虫相对丰度较高,海缘红树林中硅藻相对丰度较高;红树林中主要OTUs有桡足类的太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)、硅藻类的海链藻(Thalassiosira sp.)、纤毛虫类的前管虫(Prorodon teres)、多毛类的小头虫(Capitella sp.)。高通量测序方法能较全面反映红树林区微型/小型底栖生物群落,研究结果为丰富红树林底栖生物群落研究和解析底栖生物在红树林生态系统发挥的作用提供基础数据。

北仑河口水交换能力及物质输运的数值模拟研究

【目的】随着入海污染物的不断增加,北仑河口海域的生态环境保护面临严峻挑战,因此对其水交换能力和物质输运特征进行研究尤为重要。【方法】基于COD调查结果,应用ECOMSED模型模拟北仑河口海域的水交换能力以及夏季与冬季的COD输运特征。【结果】北仑河口海域的水交换半周期为4.5d,水体交换80%的时间约为29d。北仑河口海域夏季两侧的COD浓度比冬季高0.4mg/L,冬季中央区域COD浓度则比夏季高,这一方面与夏季较强的羽状流引起的较强水交换有关,另一方面与该区域冬季存在气旋式涡旋有关。【结论】北仑河口海域的羽状流及环流结构对污染物浓度分布有重要影响。

北仑河口河道冲蚀的动力背景

通过对河口水域动力要素的分析得出， 河川径流、季节性风浪流、周期性潮流是北仑河口河道冲蚀的主要动力因素， 三者的叠加不但使河道的大小、位置、形态等发生变化， 而且还造成河岸的严重侵蚀。

北仑河口的表层沉积物类型及其分布特征

北仑河口84个表层沉积物样品的分析结果表明,该河口有含砾砂、砂、粉砂质砂、砂质粉砂、粉砂、砂-粉砂-粘土、粘土质粉砂等7种沉积物类型,并具有自西北往东南逐渐变细的特征;分析结果还表明北仑河口可划分为近口、河口和口外海滨3个沉积区,近口区以河流作用为主,河口区粗颗粒沉积作用主导,而口外海滨区则主要受到两种营力的共同作用.

一个潮流不对称计算方法及其在北仑河口的应用

河口近岸海域潮流不对称对于物质输运、地形地貌变化有重要作用,因此研究河口近岸海域潮流不对称具有重要的意义。从统计学角度出发推导了一种潮流不对称的计算方法,并将该方法应用于全日潮类型的北仑河口。研究认为:从三阶原点矩出发推导的计算方法能够合理的量化潮流不对称;潮流不对称的方向由分潮的相对相位决定,不同分潮对潮流不对称的影响大小由其相对振幅和相对相位共同决定;在正规全日潮海区,三阶原点矩即可满足对潮流不对称的计算。北仑河口潮流表现为落潮流速占主导,潮流不对称空间上表现为口门强于外海,浅滩强于深槽。

北仑河口动力特征及其对河口演变的影响

对北仑河口自然环境动力要素的分析表明 ,河川径流、波浪、沿岸流及潮流是北仑河口演变的主要动力因素 ,三者的叠加不但使河道的大小、位置、形态等发生变化 。

北仑河口及其邻近海域物质输运滞留时间研究

河口、近岸物质的输运时间尺度是将海洋物理过程与生态过程联系起来的一个重要指标，反映了水体内物质更新速率。为有效控制北仑河口及其临近海域环境污染和促进海岸线资源的合理开发，开展近岸物质输运的时间尺度研究具有重要意义。基于此目的，本文建立了平面二维高分辨率物质输运数学模型，对北仑河口至珍珠湾海域滞留时间的空间变化及其对于径流、潮差、地形等因素的响应进行了研究。结果显示，在北仑河口外部海域，滞留时间一般不超过20h，在口门附近，在不同的径流量、潮差的情况下，滞留时间变幅较大，约为30-200h；在珍珠湾海域，滞留时间的空间及随潮差的变化亦很大，珍珠湾内的Z1区域最大可达413．7h，湾口处的Z4区域，最小仅为3．5h。在空间上，北仑河口及其邻近海域的滞留时间在纵向上的变化呈现明显的白口门向外海逐渐减小的趋势，减小的幅度逐渐变小，说明径流的影响逐渐减小，在横向上滞留时间自深槽向浅滩逐渐增大。珍珠湾海湾边缘的浅水区，滞留时间明显大于深水区域的滞留时间。北仑河口区域滞留时间与径流量呈现明显的二次函数或线性函数关系，径流的影响向外海逐渐减弱，在深槽处大于浅滩处。滞留时间随潮差的增大而减小，变幅在口门处大于外海。北仑河口滞留时间主要受潮汐的影响。

谈北仑河口北侧岸滩资源保护

根据北仑河口北侧岸滩资源的保护现状提出岸滩资源保护的原则及保护的途径。建议采用人工整治和生态整治的方法稳定河道和促淤保滩，防止北仑河口北侧河岸资源流失，同时提出利用定性和定量方法及卫星遥感资料，进一步展开岸滩资源的调研。

广西北仑河口红树林保护区表层海水溶解态重金属时空分布及其影响因素

根据2013年5月(春季)和8月(夏季)对广西北仑河口红树林保护区的现场调查监测数据,研究了表层海水中溶解态重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg的时空分布特征,探讨了其影响因素,并对其污染水平进行了评价。结果表明,表层海水各溶解态重金属的浓度、空间波动程度在春、夏季均存在一定的差异;Hg的污染明显超过国家一类海水水质标准,且夏季污染水平高于春季。Cu-Zn、Cu-Cd、Zn-Pb、Zn-Cd之间存在显著正相关,春、夏季As以及夏季Cr分别与盐度之间呈显著正相关,其他重金属与盐度之间无显著相关性。各重金属的时空分布主要受到陆源输入、沿岸江河冲淡水和海水盐度变化等因素的影响。