冬、夏季长江口海域二甲基硫化物的时空分布及对海水酸化和铁添加的响应

本文于2022年2和7月测定了长江口及其邻近海域表层海水及重要断面海水中的二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)浓度;基于DMS生产速率、消耗速率和溶解态DMSP(DMSPd)降解速率,综合评价了DMS的迁移转化速率,并通过船基培养实验探究了二甲基硫化物对海水酸化和Fe添加的响应。结果表明:冬季长江口海域DMS、DMSPd、颗粒态DMSP(DMSPp)平均浓度分别为(1.55±0.96)、(3.55±2.38)和(4.42±3.11) nmol·L^(-1);夏季分别为(8.45±5.76)、(18.90±6.86)和(22.41±15.99) nmol·L^(-1)。冬、夏两季长江口二甲基硫化物高浓度主要出现在远岸,垂直方向上呈现出表层到底层逐渐降低的变化特征。冬季和夏季的DMS海气通量分别为2.23和22.96μmol·m^(-2)·d^(-1)。夏季DMSPd的转化率和DMS生物产率高于冬季,使得夏季DMS浓度较高。微生物消耗是长江口海域DMS的主要去除途径。船基培养实验表明,在pH=7.7、7.9条件下,海水酸化抑制了DMS和DMSP的产生,而Fe的添加促进了它们的释放。因此,未来海水酸化和Fe的输入会对长江口DMS的生物地球化学循环产生重要影响。

胶州湾及青岛近海微表层与次表层中二甲基硫(DMS)与二甲巯基丙酸(DMSP)的浓度分布

以胶州湾及青岛近海为研究区域,利用吹扫-捕集气相色谱法研究了二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP,分为溶解态DMSPd和颗粒态DMSPp)在微表层与次表层中的浓度以及它们在微表层中的富集行为。结果表明,DMS、DMSPd和DMSPp在微表层中的浓度高于次表层,它们在微表层中的富集因子分别为1.17、1.84和1.51。研究发现,DMS及DMSPp浓度与叶绿素a(Chl-a)浓度有很好的相关性,但它们的周日变化与Chl-a并不完全同步。DMS/Chl-a和DMSPp/Chl-a的比值在次表层和微表层分别为4.35、13.47mmol/g和3.99、15.88mmol/g。胶州湾及青岛近海生态环境受人为活动干扰严重,使本海域DMS含量较高,从而贡献出较大的DMS海-气通量。

3-((4,6-二甲基-2-嘧啶基)硫代)-丙酸和菲咯啉三元稀土配合物的晶体结构和发光性能

制备了以3-((4,6-二甲基-2-嘧啶基)硫代)-丙酸(HL)和菲咯啉(Phen)为配体的2个三元稀土配合物[Eu(L)_(3)(Phen)]_(2)·2H_(2)O(1)和[Tb(L)_(3)(Phen)]_(2)·2H_(2)O(2),并对其结构进行了表征。单晶X射线衍射分析表明它们是同构的。2个稀土离子(Ln)由4个羧酸配体桥接,形成二聚体排列。其余2个羧酸配体和Phen以双齿螯合方式与Ln配位。Ln的配位数为9,具有扭曲的单端方形反棱柱配位多面体构型。固态光致发光测试表明,这2种配合物都显示了金属中心的特征发射带。

东海二甲基硫丙酸的分布及其制约因素的初步研究

于1994年4月对东海水域二甲基硫面酸（DMSP）浓度进行观测，结合对叶绿素和营养盐的监测结果，分析研究了DMSP分布及其调控因素。结果表明，DMSP浓度范围为0.17-5．66nmol／L，最高浓度出现于410站（125.0°E，29．3°N）。垂直分布浓度最大层出现在表层20m以内。DMSP分布与叶绿素a的分布基本一致，与硝酸氮（NO3－N）的关系在NO3－N浓度小于0.5μmol／L时是正相关，而在NO3－N浓度高于10μmol／L时呈负相关。

不同氮磷比及铁浓度对球形棕囊藻二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐生产的影响

本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对球形棕囊藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。富磷浓度(36.12μmol·L-1)条件下的球形棕囊藻DMS和DMSP的产量明显高于贫磷浓度条件下(0.361 2μmol·L-1)的DMS和DMSP的产量,N/P比为50∶1时球形棕囊藻的DMS和DMSP产量明显高于其他N/P比(0∶1、5∶1、20∶1)的DMS和DMSP产量,但N/P比为50∶1时单位Chl-aDMS/DMSP产量在4个N/P比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)中却最低。贫磷培养液的DMSPd在N/P比为0∶1时峰值显著高于其它N/P比(5∶1、20∶1、50∶1)条件下的DMSPd,并且N/P比为50∶1时DMS的释放量最大。低Fe3+浓度有助于球形棕囊藻藻液中DMSPd的形成,Fe3+浓度为1 000nmol·L-1时单位Chl-a的DMSPp产量最小,而单位Chl-a的DMS生产能力在Fe3+浓度为100nmol·L-1时得到加强。

海洋微藻培养液中二甲基硫与二甲基硫丙酸的同步分析

基于水体中二甲基硫(DMS)的固相微萃取-气相色谱-质谱联用分析方法,建立了海洋微藻培养液中DMS、溶解态二甲基硫丙酸(DMSPd)和颗粒态二甲基硫丙酸(DMSPp)的同步测定方法。结果表明:本方法在0.01～10.0μg/L范围内线性良好,方法检出限10.6pg,加标回收率为(93.1±1.3)%;相对误差范围小于5%。将4种微藻培养液高速离心,上层和下层溶液分别加固体NaCl后立即测定DMS,加NaOH溶液反应12h后测定DMS含量,根据其数值的差值可得到各微藻培养液中DMS与DMSP的含量。检出结果与文献报道具有相似的结论:甲藻和定鞭藻是DMS(P)的重要生产者。其中颗石藻(Pleurochrysis carterae)单位细胞DMSPp的检出含量为(13.8±0.9)pg/cell。

顶空气相色谱法测定海水二甲基硫和浮游植物细胞二甲基硫丙酸的研究

建立了顶空GC/FPD测定海水中二甲基硫（DMS）和浮游植物细胞中二甲基硫丙酸（DMSP）的方法，并研究盐度、温度、气液相比DMS诸因素对DMS项空灵敏度的影响。该法对DMS测定的相对标准偏差均小于6％，平均回收率为106％，最低检出限为20ng/L。细胞DMSP先经碱作用转化为DMS，在50℃下作用时间不少于6h，峰高与浓度的双对数线性相关系数大于0．99。对1994年冬、1995年夏采自胶州湾的实际样品分析结果表明，本法可用于一般海洋样品的测定。

微波辅助-顶空固相微萃取-气相色谱-脉冲火焰光度法测定海水中二甲基硫和藻体中二甲基巯基丙酸

建立了海水中二甲基硫和海洋微藻藻体中二甲基巯基丙酸的微波辅助 顶空固相微萃取 气相色谱 脉冲火焰光度检测的分析方法 .二甲基硫的检测限达 0 0 1ng·ml- 1( 3S/N) ,海水和藻体样品多次平行测定的相对标准偏差分别为 3 95 %和 7 32 % .已初步应用于实验室培养的不同生长时期甲藻藻体中二甲基巯基丙酸和培养液中二甲基硫含量的测定 .

不同氮磷比和铁浓度对两种海洋微藻生产二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐的实验研究

本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对尖刺拟菱形藻、塔玛亚历山大藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。氮营养和磷营养对尖刺拟菱形藻释放DMSP和DMS没有明显的影响,但是塔玛亚历山大藻受N/P比的影响则很显著,低N/P比(0∶1)条件下的DMS浓度是高N/P比(50∶1)条件下的2.5倍。另外,培养液中不同初始铁浓度会影响到细胞内DMSP的合成和DMS的释放,且具有种间差异,高Fe3+浓度有助于尖刺拟菱形藻藻液中DMSPd的形成以及DMS的释放,却抑制了塔玛亚历山大藻细胞内DMSP的生产。总的来说,浮游植物产生DMSP先取决于对营养盐的总体需求,其次是营养盐的比例。

塔玛亚历山大藻生成二甲基硫和二甲基硫丙酸的实验研究

主要研究在封闭培养条件下塔玛亚历山大藻 (Alexandriumtamarense)生长周期内藻体细胞的二甲基硫丙酸 (DMSP)含量以及释放至水体的二甲基硫 (DMS)含量 .结果表明 :( 1 )塔玛亚历山大藻藻体细胞DMSP含量变化与该藻细胞数量动态变化趋势相一致 ,在生长周期的第 7天达到最高值 ;( 2 )藻体细胞的DMSP含量以及释放至水体的DMS含量均与藻体细胞数量有显著相关 ;( 3)单位细胞DMSP生成量的变化与DMS释放量变化呈现相反的趋势 ,在DMS释放量最高时 ,单位细胞DMSP生成量最低 .

秋季东海二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐浓度分布及降解速率研究

于2013年10~11月现场测定了东海中二甲基硫（DMS）及其前体物质二甲巯基丙酸内盐（DMSP,分为溶解态DMSPd和颗粒态DMSPp）的含量,研究其水平分布特征、DMSPp的粒径分布及DMSPd的降解速率,并对DMS的海-气交换通量进行了探讨。研究结果表明,表层海水中DMS、DMSPd和DMSPp的浓度平均值分别为（4.84±0.40）、（5.84±0.93）和（13.01±0.52）nmol·L-1。海水中DMSPd的降解速率在2.59~16.36nmol·L-1·d-1之间,平均值为（6.78±0.84）nmol·L-1·d-1。调查海域范围内,小型浮游植物（〉20μm）是DMSPp和叶绿素a（Chl a）重要贡献者。此外,秋季东海表层海水DMS的海-气交换通量为0.66~31.73μmol·m-2·d-1,平均值为（11.63±0.71）μmol·m-2·d-1。

环境因子对三种常见微藻细胞中二甲基硫丙酸含量影响的初步研究

以3种常见的海洋浮游藻类──扁藻、杜氏藻和牟氏角刺藻作为实验材料，采用正交方法设计实验条件，研究盐度、温度和光强的变化对藻类细胞内二甲基硫丙酸（DMSP）含量的影响。结果表明，3种藻类细胞DMP含量相差很大。扁藻DMSP含量最高，其次为杜氏藻，牟氏角刺藻含量最低。种间差别的影响明显高于环境条件的变化对藻细胞DMSP含量的影响。3种环境因子对藻细胞DMSP含量的影响效果不同，盐度变化引起藻细胞DMP含量的变化最为显著，其次为温度和光强。随着盐度的增加，扁藻、杜氏藻和牟氏角刺藻细胞内DMSP含量均呈上升趋势。

中国近海浮游植物生产的二甲基硫和二甲基硫丙酸的分布状况及其影响因素(英文)

于1994～1998年期间调查了浮游植物生产的生源气候气体二甲基硫(DMS)及其前身二甲基硫丙酸(DMSPp)在我国胶州湾、芝罘湾、东海的分布状况及其影响因素。结果表明,自然海区中二者浓度都存在明显的时空变化。地理分布规律是,高值出现在沿岸海区和陆架海区,低值出现在外海特别是贫营养海区。就不同季节而言,高值出现在春季或夏季,低值出现在秋季。DMS或DMSPp的分布在大尺度上主要受海流和水团的影响,而在小尺度上营养条件和生物因子则更重要。在近岸海区,硅藻是DMS和DMSPp的重要贡献者。研究海区硝酸盐与DMSPp的关系有两种情况:当硝酸盐浓度低于1μmol/L时,二者为正相关,硝酸盐浓度高于这个阈值时,二者为负相关。表明浮游植物细胞中二甲基硫丙酸作为渗透压调节物质其含量受到氮源可得性的调控。此外,研究结果还显示,生活污水入海、海水养殖等也对DMS和DMSPp的浓度分布有一定影响。

旋链角毛藻和小普林藻对二甲基硫和二甲巯基丙酸的释放研究

通过实验室培养研究了旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)和小普林藻(Prymnesium parvum Carter)生长周期内培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP)的含量。结果表明,2种微藻均能释放DMS,但小普林藻单细胞释放的DMS浓度约是旋链角毛藻的500倍。在藻类生长的不同阶段,它们释放DMS和DMSP的能力存在较大差异,但2种藻类DMS大量释放均出现在衰亡期。同时研究了盐度对2种微藻DMS释放的影响,结果表明高盐度会促进小普林藻DMS和DMSP的释放,而对旋链角毛藻DMSP的释放未有显著影响。

球石藻在不同温度和盐度下产二甲基硫(DMS)的研究

研究实验室培养条件下,温度和盐度对球石藻(Em iliania huxleyiHay and Mohler)释放到水体中的二甲基硫(DMS)含量的影响.结果表明:培养盐度为40和30时,藻细胞释放到水中的DMS的量增多(0.08 ng/cell);而盐度为35时,释放量仅为0.04 ng/cell.E.huxleyi在12℃、18℃和24℃培养下的DMS释放量分别为0.02、0.04和0.12 ng/cell.较高的温度加快了E.huxleyi的生长速度,促进细胞裂解速度,使细胞在较短的时间内释放出较多的DMSP,并最终裂解为DMS,E.huxleyi在藻细胞整个生长周期中,DMS的大量出现几乎都在指数生长后期至衰亡期,这与DMSP向DMS转变的一系列复杂的生化过程有关.

厦门西海域典型站位二甲基硫化物的周日变化初探

采用顶空-固相微萃取-气相色谱分析,探讨了厦门西海域某典型站位表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲基巯基丙酸(DMSP)以及二甲基亚砜(DMSO)含量的周日变化规律.结果表明,DMS、总DMSP(DMSPt)、颗粒态DMSP(DMSPp)、溶解态DMSP(DMSPd)均呈现出白天高、夜晚低的变化规律,与浮游生物昼夜活性的变化直接相关,DMSO则没有明显的变化规律.浮游植物优势种和浮游植物生物量明显影响DMS,DMSPt,DMSPp和DMSPd的浓度,未见其对DMSO的影响.DMS,DMSPt和DMSPd的浓度与叶绿素a的浓度有较好的相关性.突如其来的暴雨使表层海水中DMS和DMSP的浓度显著增加,亦未见其对DMSO影响.海水中的盐度和硝酸盐浓度与DMS,DMSP和DMSO浓度的周日变化均不相关.

海洋生物对二甲基硫生产的控制作用研究

二甲基硫(DMS)是参与全球硫循环的最主要的海洋生源硫化物,对全球气候变化和环境酸化产生重要影响。海洋中DMS的产生是一个极为复杂的生物学和生态学过程,主要涉及的生物过程包括浮游植物病毒感染、浮游动物摄食和DMSP裂解酶的活动。根据海洋生物活动在二甲基硫的全球生物地球化学循环中所起着的重要作用,作者综述了国际海洋科学工作者十几年来在DMS生物生产过程研究方面的进展。

围隔藻类水华演替过程中二甲基硫化物的含量动态

于2005年6月至7月,研究了海洋围隔不同藻类水华演替过程中二甲基硫化物的含量动态,并考察了相关环境参数对二甲基硫化物含量的影响。2个围隔实验组均出现未知藻水华-硅藻水华-甲藻水华的演替过程,这3次不同藻类水华分别对应了二甲基硫化物含量的3次高峰,表明藻类水华对二甲基硫化物含量有重要贡献。不同藻类水华的贡献有较大差异,甲藻水华的贡献最大,硅藻次之,未知藻类水华的贡献最小。实验结果还表明PO34-、NO2-和NH4+主要通过影响藻类生长状态,进而影响DMSP和DMSO的含量;NO2-和NH4+亦可能通过调节DMSP和DMSO在藻细胞内的生理功能,影响DMSP和DMSO的含量;PO43-、NO2-和NH4+与DMS含量无显著相关。

海洋二甲基硫产生菌及其功能基因研究进展

二甲基硫(DMS,dimethyl sulfide)是海洋排放的占优势地位的生源硫气体,其在大气中的氧化产物能够引起环境酸化和气候变化,因而DMS已成为全球气候变化研究的热点之一。二甲基巯基丙酸内盐(DMSP,dimethylsulfoniopropionate)是DMS形成的主要前体,该化合物在海洋环境中广泛存在,它是很多浮游植物以及少数陆地被子植物中的可溶性溶质。本文综述了驱动海洋DMS产生的微生物类群;总结了最新报道的6个DMS产生相关功能基因,即dddD、dddL、dddP、dddQ、dddY、dddW,介绍了它们编码的蛋白质功能及活性特征。最后,对红树林生境中DMS产微生物、相关功能基因时空分布等研究动态进行了简介。

微塑料对两种硅藻生长以及二甲基硫产生的影响

本论文研究了聚苯乙烯(Polystyrene,PS)微塑料对旋链角毛藻(培养16 d)以及聚乙烯(Polyethylene,PE)微塑料对中肋骨条藻(培养96 h)的生长和二甲基硫(Dimethylsulfide,DMS)产生的影响。结果表明,与0、0.05、0.5和5 mg·L^(-1) PS微塑料相比,50 mg·L^(-1)的80 nm PS微塑料显著抑制旋链角毛藻生长,而单细胞DMS浓度以及10~16 d的单细胞叶绿素a、单细胞叶绿素c和单细胞类胡萝卜素浓度却显著升高。80 nm PS荧光微塑料对旋链角毛藻暴露的观察结果显示,荧光微塑料附着在旋链角毛藻的角毛上。50 mg·L^(-1)的80 nm PS微塑料对旋链角毛藻2~16 d的生长抑制率为41.4%~93.2%。50和100 mg·L^(-1) PE微塑料暴露48 h时,生长抑制率达到最大值,分别为36.1%和40.0%。0~100 mg·L^(-1)的20μm PE微塑料暴露96 h对中肋骨条藻单细胞叶绿素a、单细胞叶绿素c、单细胞类胡萝卜素、单细胞DMS和二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulphoniopropionate,DMSP)浓度两两之间均无显著性差异。因此,80 nm PS微塑料对旋链角毛藻的影响比20μm PE微塑料对中肋骨条藻的影响大。研究结果可以为进一步探究微塑料对海洋微藻的生态毒理学以及生源硫化物释放的影响提供参考依据。