温排水对围隔生态系统各粒级海洋浮游生物的影响

为了评价电厂温排水对海洋浮游生态系统的影响,2010年10月5日—11日于象山港宁海国华电厂附近海域,根据该海域表层海水温度的变化梯度设计围隔实验,测定围隔中各粒级海洋浮游生物生物量(B),呼吸率(R)和初级生产率(P)以及浮游生态系统的总初级生产量与总呼吸量的比值(TPP/TR)和周转率。分析结果表明,在25.20～26.40℃,0.25℃的温升对各粒级浮游生物的B,R和P的影响均不明显,0.52℃的温升对小型和微型浮游生物的R和P均有一定的促进作用,但对B的影响均不明显,对微微型浮游生物的B,R和P的影响不明显;在25.20～26.40℃,0.52℃的温升使该浮游生态系统的TPP/TR和周转率分别提高了1.2倍和1.5倍。本研究为评价温排水对海洋生态系统的影响提供了一定依据。

蓝藻正反义pepcA基因导入对大肠杆菌中脂类合成的调控

为了探索原核生物中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)在调控脂类代谢中的作用。PCR法扩增了鱼腥藻Anabaena sp.PCC 7120 PEPC基因中含保守结构域Fa的一段基因片段pepcA,并将其克隆到pMD 18-T载体上。将pepcA正反向连接到穿梭表达载体pRL-489上BamHI位点之间,构建得带有pepcA正反义基因的载体pRL-Sen pepcA和pRL-Anti pepcA,转化入大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α宿主细胞中。分析结果表明:pepcA片段的转入对宿主菌的生长影响不大;与野生型细胞相比较,转反义pepcA片段E.coli中PEPC酶活性降低到野生菌的30.2%,蛋白合成减少23.6%,脂类的合成增加了46.9%,;而转正义pepcA片段E.coliPEPC酶活性是野生菌的2.38倍,蛋白合成增加了14.5%,脂类合成减少了49.6%;转基因菌中十八碳酸的含量明显增加。上述结果可能为利用原核生物做生物柴油原料提供线索。

海南岛海草床群落种间关系研究

根据2009年对海南岛13个区域野外192个样方的调查数据,本文主要采用X2检验、Ochiai(1957)指数和Spearman秩相关系数,并结合分析样地综合环境研究了10种海草种间关联和相关关系。结果表明,在海草群落种间关系的研究过程中,种对间呈负相关联结的数量明显大于正相关数量,总体上呈现负联结趋势,海南岛海草群落尚未达到稳定状态,物种的组成还会发生变化,仍处于发展演替之中,较容易受外界因素干扰而发生波动。根据分析结果将10个海草种划分成2个生态种组,分为喜生淤泥种组的羽叶二药和贝克喜盐以及以海神草、泰莱藻为主相互联结的非喜生淤泥种种组。生态种组内的物种利用资源方式和生态位很相似,而组间具有明显的差异。生态种组的划分能为海草的保护与修复提供理论依据。

天津港南部海域浮游植物群落组成及其生态特征

2006年6月-8月对天津港南部海区浮游植物的群落组成进行了初步研究,结果表明,浮游植物群落主要由硅藻、甲藻组成,也有少数的蓝藻,其生态类型主要为温带近岸型。根据各站浮游植物所获样品的生物密度,分别对样品的多样性指数、均匀度、丰度和优势度等进行统计学计算,该区Shannon-Wiener多样性指数平均为2.91,表明该海域总体为轻度污染海域。

海草床微生物研究进展

海草是一类生长于海洋环境中的单子叶植物。细菌、真菌、微藻、古生菌和病毒等微生物栖息在海草器官及其周围环境中,对海草生长、营养和健康以及海草床物质循环起着重要作用。本文通过分析与总结国内外参考文献,简要介绍了海草床微生物的一些新的研究进展,并讨论了将来可能进行的研究方向。海草微生物组与沉积物和海水中的微生物群落存在较大差异,其分布在离散且高度异质性的生态位,且该模式在广泛的地理尺度上保持不变,不是受海草种类和沉积物类型控制,而是主要取决于环境驱动与海草代谢。大部分海草核心微生物群落都参与硫循环。今后可采用模拟实验、生态模型、基因组、宏基因组、转录组与代谢组等技术方法研究海草床微生物的多样性、组成、功能、定植与病害等。此外,揭示海草床中微生物、海草和环境之间的相互关系,对保护受威胁的海草床具有重要意义。

海南花场湾一种针叶草属亚种或变种的新记录

水鳖科针叶草属在我国海草分布记录仅有1种,即针叶草。首次在海南花场湾新发现一种海草,疑似针叶草属一亚种或变种,在水深约2 m红树林旁的泥砂中,与贝克喜盐草混生,分布集中且面积较小,面积约25 m2。比较分析了针叶草属亚种或变种、针叶草和丝状针叶草3种海草的生境、形态特征。结果表明:针叶草属亚种或变种在根和茎的形态特征与针叶草和丝状针叶草较为相似,大小上比后两者小1个数量级,果实着生在根上,初步确定该种为针叶草属亚种或变种。基于针叶草属分布面积极小,在我国海草生态保护中具有重要意义,亟需引起关注,建议将针叶草属纳入中国珍稀濒危植物名录。

永兴岛及七连屿造礁石珊瑚近10年变化分析

根据2007—2016年珊瑚礁监测数据,永兴岛及七连屿共调查到造礁石珊瑚11科113种,常见种有鹿角杯形珊瑚Pocillopora damicornis、疣状杯形珊瑚Pocillopora Verrucosa、粗野鹿角珊瑚Acropora humilis、澄黄滨珊瑚Porites lutea、丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis、梳状菊花珊瑚Goniastrea pectinata及锯齿刺星珊瑚Cyphastrea serailia等。研究区域内造礁石珊瑚种类近10年(2007—2016年)来下降明显,其中永兴岛从39种下降到18种,下降率为53.85%;北岛从23种下降到17种,下降率为26.09%;赵述岛从46种下降到12种,下降率为73.91%;西沙洲从51种下降到15种,下降率为70.59%。群体形态群落中皮壳状种类数最为稳定,分枝类下降了59.26%;叶片状下降了75.00%;圆盘状下降了87.50%;团块状下降了57.14%。通过对研究区域造礁石珊瑚种类组成及群落形态等方面的变化分析可见,人为活动、长棘海星、珊瑚病害、台风及全球升温等因素逐渐影响到西沙海域的珊瑚礁生态系统。

海南东寨港表层沉积物重金属分布特征及污染评价

表层沉积物重金属分布、污染源及潜在风险研究可为区域内重金属浓度变化及环境污染研究提供基础数据,为区域内渔业生产、海洋环境保护、典型生态系统的可持续发展提供科学数据及理论研究。通过对海南省东寨港内表层沉积物重金属的含量分布、同源相关性及生态危害程度分析与评价,结果表明:东寨港表层沉积物铜(Cu),铅(Pb),锌(Zn),镉(Cd),铬(Cr),汞(Hg)及砷(As)高值主要位于航道、口门及东潮沟;重金属Cu,Zn,Hg及As相互呈极显著相关,具相同污染源,主要受渔船与养殖影响;Pb,Cd与Cr相关性不显著,同源性有待考察。区域内重金属潜在生态危害以中等生态危害为主,其次为轻微生态危害,未出现强生态危害或很强生态危害,多种重金属的潜在生态危害指数(RI)较高的站位大致位于东寨港口门附近及东潮沟,潜在生态风险:Cd>Hg>Cu>As>Pb>Cr>Zn。

海南黎安港海草床分布特征、健康状况及影响因素分析

通过对黎安港海草资源进行调查,并采用《近岸海洋生态健康评价指南》(HY/T087-2005)对海草床生态系统健康进行评价。结果表明,黎安港海草种类主要有2科3亚科4属4种,分别为圆叶丝粉草、泰来草、海菖蒲及卵叶喜盐草;海菖蒲分布广泛,其次为圆叶丝粉草及泰来草,海草床分布面积约为0.93 km^2,黎安南岸海草分布面积最大,西岸次之,东岸最小。海草平均覆盖度为37.80%。圆叶丝粉草平均密度872.00株/m^2,平均生物量150.34 g/m^2,泰来草平均密度405.00株/m^2,平均生物量62.45 g/m^2;海菖蒲平均密度251.00株/m^2,平均生物量778.50 g/m^2,卵叶喜盐草平均密度6768.00株/m^2,平均生物量70.63 g/m^2,2015年黎安港海草床处于健康状态;2018年处于健康状态边缘;2016年、2017年及2019年均处于亚健康状态,主要体现在沉积物环境、栖息地健康以及生物指标存在亚健康,2015年至2019年期间,黎安港海草床的健康状况总体呈现为健康转为亚健康的趋势,主要影响因素有水体交换能力较差、水产养殖活动影响、沿岸围填海工程及其他人为活动影响等。

海南黎安港表层沉积物重金属分布特征及污染评价

通过对表层沉积物重金属含量测定,探讨海南黎安港内表层沉积物重金属的分布特征、相关性及潜在生态危害程度。结果表明,黎安港表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg及As含量平均值分别为42.23、17.15、76.58、36.24、0.33、0.040及9.26 mg/kg,重金属含量高值主要位于潟湖中心养殖区域及潟湖北部虾塘养殖沿岸;Cu、Pb、Zn、Hg及As具有相同污染源,主要受养殖影响,Pb、As与Cd还受陆源虾塘影响较大;研究区以中等生态危害为主,其次是强生态危害与轻微生态危害,多种重金属的潜在生态危害指数(RI)高值位于潟湖中心,重金属的潜在生态危害风险大小依次为:Cd>Hg>Cu>As>Pb>Cr>Zn。黎安港与新村港两潟湖重金属在含量分布、潜在生态风险危害存在一定的差异,黎安港以中等生态危害为主,很强生态危害单金属为Cd。

海南省麒麟菜自然保护区的资源分布、存在问题与保护对策

海南省麒麟菜自然保护区由文昌和琼海两个省级麒麟菜自然保护区合并而成,面积17 517 hm^2。区域内资源丰富,有麒麟菜2种,面积19.40 km^2,平均覆盖度0.54%;造礁石珊瑚75种,分布面积约92.34km^2,平均覆盖率10.21%;海草8种,面积约46.16 km^2,平均覆盖度35.15%。目前保护区存在功能区划缺失、重点保护对象缺位、保护区域重叠、管理力度不足及区域内资源退化严重等问题。提出了调整保护区结构、开放实验区参观考察和旅游功能以及健全保护区管理等相关建议,以期为海南省海洋保护区的建设与发展提供参考。

海南岛东岸、南岸浅水礁区近10年珊瑚礁鱼类种类分布及多样性探讨

根据2004—2013年海南岛东岸、南岸浅水礁区珊瑚礁鱼类监控数据,利用截线样条法、分类学多样性指数、相对丰富度及相似性指数等方法技术对海南岛东岸、南岸浅水礁区珊瑚礁鱼类种类组成及生物多样性进行研究。结果显示,海南东岸、南岸浅水礁区近10年调查珊瑚礁鱼类共计6目32科64属130种,其中鲈形目居绝对优势;珊瑚礁鱼类密度大致呈现由南向北逐渐递减的趋势;科级多样性平均值为4.41,属级多样性指数平均值为3.09,标准化的GF指数平均值为0.30;鲈形目珊瑚礁鱼类相对丰富度占有绝对优势,相对丰富度较高的6个科分别为雀鲷科、隆头鱼科、蝴蝶鱼科、天竺鲷科、四齿鲀科及玻甲鱼科;珊瑚礁鱼类在目级极为相似,相似性指数在0.86~1之间;科、属、种级相似性指数较低,均在0.5以下,通过Jaccard’s种类相似性指数分析,海南岛东岸、南岸珊瑚礁鱼类种类较多,物种丰富。珊瑚礁鱼体长范围6~10 cm区间的数量最多,其次为0~5 cm区间,21~40 cm区间的珊瑚礁鱼类在浅水礁区分布极少。本研究通过对海南岛东岸、南岸浅水礁区珊瑚礁鱼类近10 a的种类分布及多样性进行探讨,旨在为海南岛珊瑚礁生态系统及珊瑚礁鱼类保护与研究提供基础数据及理论依据。

海南岛近岸海域夏初浮游动物与环境因子的关系

根据2011年夏初在海南岛近岸海域采集的浮游动物样本,分析了该海域浮游动物的种类组成、优势种类、丰度、生态类群,生物多样性及均匀度,并对浮游动物与环境因子之间的关系进行了探讨。海南岛近岸海域共鉴定出终生性浮游动物164种,阶段性浮游幼体11个类群,其中以桡足类的种类最多,40属82种。优势种主要有棘皮动物幼体Echinodermata larva、鸟喙尖头溞Penilia avirostris、异体住囊虫Oikopleura dioica、长尾类幼体Macrura larva、肥胖软箭虫Ferosagitta enflata、羽长腹剑水蚤Oithona plumifera、小齿海樽Doliolum denticulatum、中型莹虾Lucifer intermedius、泡抱球虫Globigerina bulloides、微驼隆哲水蚤Acrocalanus gracilis等。海南岛近岸海域浮游动物丰度平均值为1 348.68ind/m3,东部海域浮游动物丰度最高,由近岸向远岸呈递减趋势,而北部湾海域和南部海域由近岸向远岸则呈先增后减的趋势。夏初由于受沿岸流和南海暖流的影响,海南岛近岸海域的生态类群以暖水沿岸种和广布暖水外海种为主。浮游动物多样性指数和均匀度平均值为3.03和0.72,东部海域的多样性指数和均匀度较低,主要原因是阶段性浮游幼体的偶然性暴发。相关性分析显示,海南岛近岸海域浮游动物丰度与pH值呈极显著负相关(p<0.05,r=-0.360);与浮游植物丰度(PA)呈极显著正相关(p<0.01,r=0.395);与盐度、DO、CODMn、NO3-N浓度、NH4-N浓度、PO4-P浓度成正相关,与温度、NO2-N浓度、SiO3-Si浓度呈负相关。

海南岛南部海草资源分布现状调查分析

结合2008年和2014年的调查数据,对海南岛南部海草分布现状进行分析探讨。结果显示,海南岛南部海草种类有2科3亚科5属5种,即海神草Cymodocea rotunda、泰莱藻Thalassia hemprichii、海菖蒲Enhalus acoroides、喜盐草Halophila ovalis以及二药藻Enhalus acoroides,泰莱藻广泛分布;海草分布面积从2008年的1.64km2减少到2014年0.50km2,减少幅度较大区域为铁炉港和小东海;平均盖度从2008年35.67%下降到2014年26.40%;受人为活动及无人管理因素影响程度不同,海南岛南部不同海域海草平均密度及平均生物量各有不同,后海湾与鹿回头海草平均密度和平均生物量呈增长趋势,铁炉港、西瑁洲岛及小东海海草平均密度和平均生物量呈下降趋势。鉴于海南岛南部海草资源已出现退化,希望社会各界重视海草的保护,在海草资源丰富区域设海草保护区,在海草破坏严重区域加大政府科研扶持力度,对海草进行保护与修复。

海南西瑁洲岛周边海域造礁石珊瑚空间分布及其生态系统健康评价

采用截线样条法（line intercept transect）于2011年3月对海南省西瑁洲岛周边海域的造礁石珊瑚进行调查,同时采集水样及生物样品进行分析,并结合2006-2011年海南西瑁洲岛南部造礁石珊瑚监测数据,探讨西瑁洲岛周边海域造礁石珊瑚的空间分布及其生态系统健康状况.结果显示,2011年西瑁洲岛周边区域造礁石珊瑚有13科43种,优势种为丛生盔形珊瑚（Galaxea fascicularis）,活造礁石珊瑚平均覆盖率范围为0.80%-34.83%;死造礁石珊瑚平均覆盖率范围为0-12.50%,造礁石珊瑚平均补充量范围为0.03-0.90ind./m2,活造礁石珊瑚覆盖率与珊瑚补充量在浮泸仔周边海域相对较高,在堆头附近海域最低;死造礁石珊瑚覆盖率高值区在角头顶及牛鼻岭周边海域,其他地方死造礁石珊瑚覆盖率差别较小.受人为活动影响,西瑁洲岛珊瑚礁生态系统目前处于亚健康状态,其中水环境和生物残毒处于健康状态,栖息地与生物指标处于亚健康状态.

海南花场湾表层沉积物重金属分布特征及污染评价

对海南省花场湾内表层沉积物中重金属的含量进行测定,探讨其分布特征、相关性及潜在生态危害程度.含量测定结果表明,花场湾表层沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Hg、As的含量范围分别为8.41~51.45、5.96~30.73、16.87~99.15、18.60~57.80、0.12~0.76、0.020~0.073、6.02~17.56 mg/kg,均值分别为28.19、18.35、50.48、35.75、0.32、0.05、12.71 mg/kg.相关性分析结果表明,Cu、Pb、Zn、Hg、Cr及Cd具有相同污染源,主要受养殖影响;此外,Cu、As、Hg受潮汐影响较大,Pb与Zn受渔船及潮汐影响较大,Cd与Cr受沿岸虾塘影响较大.重金属潜在生态危害评价结果表明,研究区以中等生态危害为主,其次为强生态危害与轻微生态危害,多种重金属潜在生态危害指数(RI)高值基本位于花场湾潟湖中心.单金属潜在危害系数程度较高的是Cd与Hg,潜在生态风险大小依次为:Cd>Hg>As>Cu>Pb>Cr>Zn.

海南岛东海岸海草床生态系统健康评价

根据2004~2009年海南岛东海岸长圮港、龙湾、高隆湾、黎安港、新村港等地海草分布区的水质、沉积物、生物质量、栖息地、生物5个指标调查数据，按照《近岸海洋生态健康评价指南》（HY/T087-2005）海草生态系统评价方法，对海南岛东海岸海草床生态系统健康指标进行评价。结果显示，海南岛东海岸海草床水环境与沉积环境均处于健康状态；龙湾海草床生物残毒评价为亚健康，其余站位均处于健康状态；黎安港与长圮港海草床栖息地评价处于不健康状态，其余站位均处于健康状态；黎安港海草床生物评价处于不健康状态，新村港海草床生物评价处于亚健康状态，其他地方栖息地与生物评价均处于健康状态。海草床生态系统健康评价显示，黎安港处于不健康状态，新村港与长圮港处于亚健康状态，龙湾与高隆湾处于健康状态。总体上看，海南岛东海岸分布于珊瑚沿岸海草床生态系统比较健康，分布泻湖沿岸海草床趁于亚健康向不健康方向转变。本文希望通过对海南岛东海岸海草床生态系统的健康评价研究，为海草床生态系统的保护与修复提供理论依据。

新村港海草床生态系统健康评价

通过分析2004—2009年海南岛新村港海草床生态系统的水环境、沉积环境、生物残毒、栖息地、生物等5类18项评价指标的调查数据,并根据《近岸海洋生态健康评价指南》(HYT 087—2005)的评价标准,对新村港海草床生态系统的健康状况进行评价。结果显示,新村港水质、沉积环境、生物残毒和栖息地等4个评价指标的健康状况为健康,健康指数分别为11.4、9.0、7.1、13.0,水环境健康指数临近亚健康临界值;生物评价指标的健康状况为亚健康,健康指数为30.0;综合以上5类指标评价,新村港海草床生态系统的健康状况为亚健康,健康指数为70.5。海水养殖、污水排放、海洋工程、渔业活动等是导致海草床退化、底栖生物减少、水环境质量下降的主要原因。

海南高隆湾海草床修复成效及影响因素

为缓解海南岛东海岸海草床的持续退化,在高隆湾光滩区采用单株定距移植法移植泰来草(Thalassia hemprichii)及海菖蒲(Enhalus acoroides)进行海草床修复研究,修复面积约为1000 m 2。结果表明,采用铁架加网的修复方式,泰来草1 a后平均成活率为56.39%,其成活率在移植7个月后下降比较明显,容易被掩埋;由于其植株高大,受风浪影响较小,海菖蒲移植1 a后其成活率为88.75%。泰来草比海菖蒲明显容易生根出芽,其新分枝率比海菖蒲高很多,移植1 a后,其斑块平均新分枝率达到22.64%,海菖蒲仅为3.13%;由于海菖蒲植株高大,且不易死亡,其平均盖度为21.90%,远远高于泰来草(4.25%)。由椰子壳、竹筐及泥框作为移植固定修复方式,其修复成活率、新分枝率、盖度及美观程度远远低于铁架加网的修复方式。修复效果优劣为:铁架加网>竹筐>泥框>椰子壳。高隆湾海草床修复的主要影响因素为水动力及悬沙、修复品种、人工岛及人为活动(捕鱼)等的影响。为确保修复效果,本研究提出在我国南方底质为珊瑚礁碎屑及潮汐动能较大的开放水域,宜选用海菖蒲及泰来草相互间隔单株移植,并竖立警示及标识牌,雇佣当地渔民看护,定期监测及管理,加强海草床群落结构及生物功能提升方面的研究等建议,可为今后其他开放水域海草床修复提供基础数据及理论支撑。

三亚红塘湾珊瑚礁生态系统健康评价与影响因素分析

为了解和掌握三亚红塘湾珊瑚礁生态系统的健康状况及其影响因素,2017年3月采用断面监测法调查了三亚红塘湾海域珊瑚的物种多样性、覆盖率和补充量等指标,并采用健康指数(CI)对红塘湾珊瑚礁生态系统进行了评估。结果表明,红塘湾造礁石珊瑚共鉴定11科25属55种,优势种是多孔鹿角珊瑚(Acropora millepora)、风信子鹿角珊瑚(A.hyacinthus)、平展蔷薇珊瑚(Montipora solanderi)、叶状蔷薇珊瑚(M.foliosa);软珊瑚主要种有豆荚软珊瑚Lobophytum sp.、短指软珊瑚Sinularia sp.、肉芝软珊瑚Sarcophyton sp.以及柳珊瑚目一种;造礁石珊瑚平均覆盖率为14.58%,平均珊瑚补充量为0.15个·m^-2,软珊瑚平均覆盖率为0.17%,珊瑚主要分布在1~4 m水深,水深6 m以外有零星的造礁石珊瑚或柳珊瑚分布;目前该区域珊瑚礁生态系统的健康状况平均处于很好级别,但与历史调查数据比较呈下降趋势,主要受水体环境中悬浮物及叶绿素a增加、围填海悬浮泥沙以及大型藻类增多等因素影响。