舟山渔场及邻近海域浮游动物种类组成及群落结构特征

海洋浮游动物在海洋生态系统中属于次级生产者,它是海洋经济鱼虾蟹类的重要基础饵料,是形成优良渔场的重要条件,浮游动物的种类组成和数量分布对渔场的形成以及渔业生产具有重要意义[1—3]。

夏季舟山渔场及邻近海域浮游动物群落结构特征分析

2006年8月在舟山渔场及邻近海域(29°30′～31°30′N,124°30′E以西)开展海洋生态系统综合调查,用浅水Ⅰ型浮游生物网采集的浮游动物样本,对该海域浮游动物的种类组成、数量分布、生物多样性等群落结构特征进行了分析。结果得知,在调查海域共鉴定出浮游动物93种(不包含浮游幼虫),其中以桡足类的种类数为最多,有50种,优势种主要有精致真刺水蚤(Euchaeta concinna)、软拟海樽(Dolioletta gegenbauri)、肥胖箭虫(Sagitta enflata)、百陶箭虫(Sagitta bedoti)、中华哲水蚤(Calanus sinicus)、普通波水蚤(Undinula vulgaris)、微刺哲水蚤(Canthocalanus paupe)、长尾类幼虫(Macruran larvae)、双生水母(Diphyes chamissonis)、背针胸刺水蚤(Centropages dorsispinatus)、肥胖三角溞(Evadne tergestina)、太平洋纺锤水蚤(Acartia pacifica)等12种。调查海域浮游动物丰度平面分布呈现南部高、北部低,近岸高、外海低的特征。生物多样性分析表明,调查海域浮游动物种类数较多,且具有较高的均匀度(0.70),因此其生物多样性指数较高(4.98)。根据聚类分析结果,可将夏季调查海域的浮游动物在17.13%相似性水平上分为A、B、C三个组群。生物-环境匹配分析显示,浮游动物的丰度除了与表层盐度、硝酸氮和硅酸盐含量有关外,还与镉、铅的含量存在着一定相关性。

舟山渔场及邻近海域浮游动物数量分布特征

依据2006年8月(夏)、2007年1月(冬)、5月(春)和11月(秋)在舟山渔场及其邻近海域(29°30′-31°30′N,124°30′E以西)开展海洋生态系统综合调查时,用浅水Ⅰ型浮游生物网采集的浮游动物样本资料,分析了浮游动物总丰度及中华哲水蚤(Calanus sinicus)、精致真刺水蚤(Euchaeta concinna)、百陶箭虫(Sagitta bedoti)、肥胖箭虫(Sagitta enflata)等主要种类的数量分布和季节变化特征。结果表明:调查海域浮游动物平均丰度季节变化明显,春季(555.87ind./m3)>夏季(270.87ind./m3)>秋季(138.39ind./m3)>冬季(127.70ind./m3);其水平分布呈现南部高、北部低的特点。中华哲水蚤为广温广盐种,春季数量最大且分布均匀,大部分海域丰度≥100.00ind./m3;夏季丰度急剧下降,主要分布在30°00′N以南海域;秋、冬季丰度较低,无明显高密集区。精致真刺水蚤为热带种,以夏、冬季丰度较高,主要分布在沿岸水与外海高盐水交汇区和调查海域的南北两端;春、秋季丰度较低且分布均匀。百陶箭虫、肥胖箭虫分别属于暖水种和热带大洋性种,冬、春季丰度都很低,无明显密集区,夏、秋季丰度较大。百陶箭虫主要分布在盐度梯度较大、外海高盐水与沿岸水的交汇区,肥胖箭虫则主要分布在外海高盐水与沿岸水交汇区的靠高温高盐水一侧,其分布与外海高温高盐水的消长有密切关系,可作为暖流指示种。温盐和水系消长变化是影响舟山渔场及邻近海域浮游动物丰度水平分布的重要因素。

基于等纬度DINEOF的遥感SST产品缺失数据重构算法及精度验证分析

由于云覆盖、算法失效等原因造成SST遥感数据产品大量缺失，严重影响其在海洋环境监测中的应用．对缺失数据进行重构是提高SST数据产品质量及应用效果的一项重要工作．在已发展的DINEOF（Data Interpolating Empirical Orthogonal Function）基础上提出了一种适用于海量数据、大空间尺度的数据重构改进算法——等纬度正交经验函数重构方法（Same Latitude-DINEOF，SL-DINEOF）．利用此方法对中国近海的MODISSST数据产品进行重构，并与原始的非等纬度方法进行重构精度对比分析．结果表明，基于SL-DINEOF的重构精度呈季节性变化，受SST量值、时间变异及原始数据缺失率3方面影响，其中在南海表现最优（RMSE为0．73l～0．957）；对比可知，在各个海区SL-DINEOF均优于DINEOF，RMSE的最大降幅达21．28％，且纬度越高优势越明显；此外，SL-DINEOF最优通常出现在春秋季．

椒江口沉积物中细菌多样性初步研究

通过常规分离纯化、鉴定和构建细菌克隆文库的方法,研究椒江口三个站点沉积物中细菌的多样性,并对其进行系统发育分析。可培养细菌的形态学及API鉴定结果显示杀鲑气单胞菌是优势种,典型细菌16S r DNA分子鉴定结果表明γ-变形菌纲和厚壁菌门为主要类群。未培养细菌克隆文库的序列分析结果表明:细菌主要包括变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门、CFB群、放线菌门、厚壁菌门等8个类群;其中C0站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及绿弯菌门;C1站点克隆子以α-变形菌纲及γ-变形菌纲为主;C2站点克隆子主要属于放线菌门及α-变形菌纲。综合可培养及未培养结果,可发现椒江口沉积物中γ-变形菌纲为典型优势类群,且相当数量的克隆子其且相当数量克隆子的相似序列来自重金属或石油烃污染的沉积环境。

霍乱弧菌(Vibrio cholerae)的细胞形态研究——活的非可培养状态细胞

使用透射电镜和萤光抗体染色，对处于可培养和活的非可培养状态的霍乱弧菌进行了细胞形态结构比较研究。结果表明：处于非可培养状态的霍乱菌细胞，体积明显地缩小，形态由弧形变成了球形，我们共观察了３８２个非可培养状态的细胞，发现它们的细胞壁都是完整的，即不是细菌－Ｌ型。

一株海洋细菌MZ0306A1的16SrDNA扩增及序列分析

PCR技术应用于环境监测具有快速、灵敏、准确、简便、特异性强等特点,被广泛应用于水体、气体和土壤的环境污染监测中。将此方法应用于海洋细菌监测中,从浙江南部沿海表层海水中分离到一林海洋细菌MZ0306A1,利用细菌通用引物对其16S rDNA进行扩增。琼脂糖凝胶电泳检测目的DNA片段约为1.5 kb。测序后将所测得的序列在NCBI网站中进行相似性搜索,得到该细菌的结果与Halomonas variabilis strain DSM 3051的相似性最高,为97%,故命名为嗜盐单胞菌属。该细菌的16S rDNA序列已经提交GenBank,序列收录号为EU124745。

围垦对椒江口夏季浮游植物群落结构和多样性的影响

通过对椒江口（28．67°～28．69°N，121．45°～121．62°E）浮游植物进行的3次采样调查（2007年7月、2008年7月和2010年8月），并与历史数据进行比较，共鉴定出浮游植物5门，167种，三个年份分别为101、96和117种；浮游植物细胞丰度分别为20．34×103个／L、266．94×103个／L和66．94×103个／L；Shannon-Wiener指数（H’）分别为1.95、0．60和0．40．围垦前和围垦结束后优势种包括硅藻（Bacillariophyta）和甲藻（Pyrrophyta），如琼氏圆筛藻（Coscino—discusjonesianus）、辐射圆筛藻（Coscinodiscusradiatus）、中肋骨条藻（Skeletonemacostatum）和柔弱根管藻（Rhizosoleniadelicatula）等；围垦中只有硅藻，如洛氏角毛藻（Chaetoceroslorenzianus）和布氏双尾藻（Ditylumbrightwellii）．围垦促进了浮游植物细胞丰度的大幅度提升，但改变了浮游植物群落结构，降低了其稳定性和均衡性．CCA分析表明，pH、温度、氮／磷／硅营养盐、溶解氧和化学需氧量是影响浮游植物群落结构的水质参数；影响绿藻（Chlorophyta）、硅藻、蓝藻（Cyanophyta）和甲藻的主要水质参数分别为溶解氧、石油、温度和化学需氧量．长时间尺度与短时时间尺度分析得出相似的结论，围垦前后椒江口水质、浮游植物群落结构及生物多样性均发生相应变化．

不同引物扩增对东海陆架沉积物真核微型生物多样性的影响

采用三对通用引物(ITS1/ITS4,EF3/EF4,NS1/NS4)检测其对东海陆架DH-13站点表层沉积物真核微型生物的扩增特异性和多样性差异。对323个有效克隆子进行OTU分型和多样性分析,结果表明,NS1/NS4引物扩增所获得的文库多样性最高,EF3/EF4其次,ITS1/ITS4最后。通过NCBI比对和分类学研究,发现优势种群主要为原生生物界,包括丝足虫门(Cercozoa,占所有OTU的36.4%)、横裂甲藻纲(Dinophyceae,占14.2%)、不等鞭毛门(Stramenopiles,占7.4%)和纤毛虫门(Ciliophora,占6.3%);另含部分真菌界如子囊菌门(Ascomycota,占7.4%)和壶菌门(Chytridiomycota,占6.3%)。原生生物方面,NS1/NS4引物表现的多样性最高,适合于扩增丝足虫门、横裂甲藻纲和不等鞭毛门,并扩增到独有的眼虫门(Euglenozoa)、隐藻门(Cryptophyta)和顶复门(Apicomplexa);ITS1/ITS4适合于扩增甲藻和纤毛虫门;EF3/EF4则适合于丝足虫门。真菌方面,ITS1/ITS4适合于扩增子囊菌门;EF3/EF4适合于子囊菌门和壶菌门,而NS1/NS4适合于壶菌门。系统发育分析表明,三对引物的原生生物系统树中的相似序列多来自海洋环境样品,真菌序列则分别来自陆地土壤真菌和海洋真菌,说明三对引物更适合于海洋沉积环境微型原生生物的分子生态分析。

椒江口海域沉积物微生物群落及其对环境因子的响应

微生物群落在有机污染物生物地球化学循环中起着十分关键的作用。微生物群落结构和多样性及其变化在一定程度上反映了土壤的质量。宏基因组学能够在整体水平解析微生物群落结构,真实地揭示原位环境中微生物群落的复杂性和多样性。应用Illumina Mi Seq宏基因组高通量测序技术,在椒江口海域沉积物中鉴定得到古菌和细菌共33门类,变形菌门为明显的优势门类,其序列数占总数的62.1%。其他较为丰富的门类包括绿弯菌门、放线菌门、拟杆菌门。采用mothur软件计算Ace、Chao、Shannon、Simpson指数,结果发现,Ace、Chao的均值分别为511、518,Shannon在5.0左右,Simpson接近于0.02,显示出海域沉积物中微生物多样性较高且差异较小。通过微生物门类多样性与环境因子的相关性分析发现,PCB101、盐度和γ-氯丹对微生物门水平的群落分布具有显著性影响。计算微生物门类组成与环境因子间Spearman相关系数并绘图分析,温度、盐度、pH与多个微生物门类的组成和分布呈现明显的相关关系。

椒江口围填海工程对浮游动物的影响

收集2002—2010年间浙江省椒江口附近的卫星遥感影像,研究发现椒江口从2007年起开始大规模围填海工程,2009年围垦的面积达到最高峰,2010年底工程结束。从2005—2012年间,在围填海工程的前、中、后期进行了浮游动物生态调查,结果表明椒江口围填海工程没有引起浮游动物种类数的明显变化,但在工程期间发生了优势种和群落结构的显著变化。工程开始前浮游动物以桡足类为主要优势群落,在工程进行期间被水母替代,直到工程结束后才慢慢恢复到桡足类占据优势类群。随着围填海工程的进展浮游动物密度一直处于下降状态,到了工程后的2012年才有所上升,浮游动物生物量一直呈上升趋势,到2011年达到最大值。从整个调查过程来看,浮游动物多样性指数(H?)尚高,且变化不大,本文认为在该海域浮游动物多样性指数不能很好地指示围填海工程对生态环境的影响。

浙江沿海海洋微生物群落的研究

沿海微生物群落与陆源排污、养殖生产和人类健康密切相关,使用API细菌鉴定系统对浙江沿海四个区域的微生物进行了调查研究,发现被调查的沿海微生物主要种类为杀鲑气单胞菌、少动鞘氨醇单胞菌等,浙江沿海四个区域的优势种组成有各自的特点。使用SPSS10.0软件对各个区域的微生物群落进行聚类性分析,结果表明象山港区域与其它区域差异较大。

不同环境温度下的大肠杆菌数量监测及生存机制研究

应用荧光染色和传统的培养法对不同温度下的大肠杆菌数量进行了监测。结果表明:随着时间的延长,传统培养法的监测结果逐步变小,直到为零,进入了非可培养状态。这种情况在温度为25℃下时尤其明显。而采用荧光染色法的实验结果相差不大,较准确地反映了客观情况。

浙江省沿海赤潮灾害的初步分析

通过较详细的历史资料和多年来的海洋环境监测数据,对近年来浙江省沿海的赤潮灾害及特征进行了阐述和分析,提出了赤潮灾害调查中遇到的新问题,并讨论了解决问题的方向。

椒江口化工园区邻近海域沉积物中细菌多样性初步研究

为研究椒江化工园区邻近海域沉积物中细菌结构,选取四个典型站点,通过分离纯化、鉴定和建立克隆文库的方法,对其进行多样性及系统发育分析。可培养细菌的形态学及API鉴定结果显示洋葱假单胞菌及杀鲑气单胞菌杀鲑亚种是优势种,典型细菌16S r DNA分子鉴定结果表明厚壁菌门及γ-变形菌纲为主要类群。非培养细菌克隆文库的序列分析结果表明:细菌主要包括变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、硝化螺旋菌门、CFB群、放线菌门、厚壁菌门、浮霉菌门等9个类群;其中C3站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及δ-变形菌纲;C4站点克隆子以γ-变形菌纲及酸杆菌门为主;C5站点克隆子主要属于δ-变形菌纲及γ-变形菌纲;C6站点克隆子主要属于γ-变形菌纲及放线菌门。综合可培养及非培养结果,可发现椒江口化工园区邻近海域沉积物中γ-变形菌纲为典型优势类群,除相当数量的克隆子相似序列来自石油烃污染的沉积环境外,还有大量克隆子相似序列来自养殖污染环境。

浙江北部海域春季浮游动物的群落结构研究

根据2007年春季在浙江北部海域所采集的浮游动物样品,对该调查海域浮游动物的种类组成、丰度、生物量和生物多样性进行了探讨,采用多元统计软件PRIMER 5分析了该海域浮游动物的群落结构。研究结果表明,调查海域共鉴定各类浮游动物62种、浮游幼虫12种,合计74种。经统计共有2种优势种,分别是中华哲水蚤(Calanus sinicus)和五角水母(Muggiaea atlantica)。浮游动物生物量和丰度的平面分布比较相似,主要分布在调查海域的东部和东南部,并存在着向东南方向呈递增的趋势,而在杭州湾内的值比较小。调查海域浮游动物生物多样性比较低,平均值为1.54。根据对本次调查获得的浮游动物群落结构的聚类分析,主要存在着两个生态类群,群落Ⅰ为沿岸低盐群落,群落Ⅱ为暖温带近海群落。

舟山市排污废水和附近海水的细菌学研究

对舟山市两大排污口的污水和附近海水中细菌的数量和种类进行了详细的研究。结果表明 :排污水中的细菌数量相当高 ,平均为 8 2× 1 0 5 个 /ml,粪大肠杆菌数量高达 3 5× 1 0 8个 /L。细菌的种类组成隶属 2 0个属、2 5种。污水细菌中主要优势菌为Xanthomonasmaltophilia、Sphlingomonaspaucimobilis、Pseudomonsacepacia等。海水中优势菌为Pseudomonsaspp.、Sphlingomonaspaucimobilis等。对二地的排污废水和附近海水进行某些致病菌的检测 ,结果表明弧菌的数量非常高 ,污水中弧菌的数量为 1 1× 1 0 5 个 /ml,海水中为 5 5× 1 0 3个 /ml。对排污废水和附近海水进行沙门氏和志贺氏菌的检测 ,均未检出。

南黄海2007—2017年浮游植物群落结构及多样性变化

在2007—2017年秋季,利用专业海洋调查船对整个南黄海海域开展了5个航次的浮游植物调查。结果发现:调查海域共有浮游植物371种,隶属4门108属。其中硅藻门有56属237种,甲藻门有24属98种,硅藻和甲藻是组成南黄海海域浮游植物最主要的两大类群。主要优势种有裸甲藻(Gymnodinium sp.)、柔弱拟菱形藻(Nitz.delicatissima)、蓝隐藻(Chroomonas sp.)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、锥状施克里普藻(Scrippsiella trochoidea)和环沟藻(Gyrodinium spp.)等。2007年以来,南黄海浮游植物种类数呈明显上升趋势。浮游植物细胞密度平均为1.96×10~4个/L,年际变化较大。将调查结果与众多文献比对,共发现9种藻类为中国新记录藻种,其中有4种硅藻和5种甲藻。

2014年春季东海大面积甲藻赤潮的生态特征

为准确掌握东海近岸海域赤潮发生情况,深入了解东海海域赤潮发生时和未发生时的生态环境条件,根据浙江省舟山海洋生态环境监测站对东海近岸海域常年的监测结果,选定从杭州湾外侧向南到温州南麂列岛的东海近岸海域为赤潮高发区,开展生态环境研究。2014年4月和5月利用专业海洋调查船,按《海洋监测规范》对东海赤潮高发海域进行了二次综合海洋生态环境调查,结果发现调查海域氮、磷营养盐含量普遍较高,4月研究海域无机氮均值为0.406 mg·L-1,活性磷酸盐均值0.013 mg·L-1;5月无机氮均值0.244 mg·L-1,活性磷酸盐均值0.004 mg·L-1。大多数样品无机氮超一类海水水质标准,尤其是4月91.7%的样品超一类海水标准,5月也有35.7%样品超一类海水标准。硝酸盐氮是无机氮的主要存在形式。2014年5月调查期间发生了大面积的赤潮,赤潮原因种是东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense),细胞密度平均在107/L以上。分析赤潮发生前后的水环境变化,5月调查海域海水温度有较大上升,各海域水温均超过了20℃,海域平均温度从4月的15.9℃上升到5月的21.9℃。通过本次研究发现在营养盐浓度普遍较高的调查海域,水温上升是引发赤潮的关键因素。使用专业统计软件SPSS17发现赤潮藻类的细胞密度与水温、化学需氧量和溶解氧存在着极显著的正相关(P<0.01),与活性磷酸盐、硝酸盐氮和无机氮存在着显著负相关(P<0.05)。另外本次调查还发现,大面积东海原甲藻赤潮暴发后,活性磷酸盐被大量消耗。综合目前有关东海原甲藻赤潮期间对活性磷酸盐的吸收动力学研究,发现今后应进一步加强这方面的调查研究。