我国海洋富营养化趋势与生态修复策略

在我国近海超量受纳污染物而发生严重富营养化，以及赤潮和绿潮频发的形势下，养殖大型海藻是修复海洋生态之有效途径。一系列近海养殖实验研究也为此提供了有力证明。

温度与光照强度对浒苔孢子/配子放散和萌发的影响

通过比较不同温度和光照强度对浒苔(Ulva prolifera)孢子/配子放散和萌发的影响,来探究适合浒苔孢子/配子放散和萌发的温度和光照强度。实验结果表明,适宜浒苔孢子/配子放散的温度和光照强度范围分别为20~30℃和180~300μmol·m^(-2)·s^(-1)。在温度25℃、光照强度240μmol·m^(-2)·s^(-1)时,浒苔孢子/配子的放散量最大。浒苔孢子/配子萌发的适宜温度和光照强度分别为15~25℃和40~160μmol·m^(-2)·s^(-1),最适温度和光照强度分别为20℃和120μmol·m^(-2)·s^(-1)。本实验揭示了黄海绿潮优势种浒苔繁殖与生长的环境响应过程,为进一步探索黄海绿潮暴发机制提供理论依据。

基于支持向量机的绿潮灾害影响因素的权重分析

根据2012~2013年南黄海海域绿潮浒苔遥感监测分布面积数据及温度、天气状况、风向、风力、浪高5个影响绿潮浒苔扩散的气候因子,建立了相应的支持向量机回归模型.通过模型中各影响因素权重的变化分析绿潮灾害的发展过程,并与传统的单因素分析法进行对比,支持向量机回归更能准确得出各影响因素的权重及权重的变化规律.通过对权重变化规律的分析,给出在绿潮发生过程中漂浮、爆发和消亡阶段的划分依据.

基于主导因子的绿潮灾害预测方法研究

为寻求基于主导因子的绿潮灾害预测方法,在以2014年南黄海绿潮遥感监测覆盖面积数据的平均增长速率为依据划分阶段的基础上,建立支持向量机(support vector machine,SVM)权重计算模型分析影响绿潮扩散的气候因子的权重变化,给出主导因子的权重交点和在不同阶段的变化规律,使用2015年监测数据验证该方法所得结果,误差为1.8%~7%。结果表明,温度与浪高均值比在形成期小于7,快速增长期为4~6,平稳期为5~7,消亡期大于7,雾霾的平均增长速率差分在形成期大于2或小于-2,快速增长期为-3~2,平稳期为-1~1,消亡期接近0。

南黄海绿潮暴发早期与末期显微繁殖体分布及种类组成研究

调查了2012年4月、8月和2013年4月、8月两年4个时期的南黄海绿潮藻显微繁殖体分布与种类组成。研究绿潮暴发早期（4月份）,南黄海已有显微繁殖体广泛分布,高值区主要分布于如东、大丰近岸海域,2012年4月大丰海域密度最高可达1 312ind/L,2013年4月如东海域密度达到884 ind/L;黄海绿潮暴发末期（8月份）,高值区随大面积绿潮藻向北转移,随着如东和大丰海区漂浮绿潮藻消失,显微繁殖体的数量降低至较低水平,2012年和2013年8月密度范围分别为0-38 ind/L和0-28 ind/L。2012年和2013年4月显微繁殖体由曲浒苔（Ulva flexuosa）、浒苔（Ulva prolifera）和缘管浒苔（Ulva linza）组成,8月由曲浒苔（Ulva flexuosa）和浒苔（Ulva prolifera）组成。4月份显微繁殖体在如东、大丰海区高密度分布表明绿潮发生前期南黄海绿潮藻种质库的存在,大量显微繁殖体可以在春末海区温度回升时期迅速萌发,成为早期绿潮形成的贡献者之一。

枸杞岛瓦氏马尾藻藻场生态系统健康评价

采用指标体系法,对枸杞岛瓦氏马尾藻藻场生态系统健康状况进行研究。从藻场生态系统压力、藻场水质状态、藻场生物群落结构和藻场生态系统功能4个方面选取18个指标构建评价体系,并利用层次分析法(AHP)确定各指标权重值,建立海藻场生态系统健康评价多指标综合指数模型。研究结果表明,枸杞岛瓦氏马尾藻藻场生态系统综合评价指数为0.58,属中度退化、Ⅲ类退化级别,藻场附近海域营养状态质量指数值为5.47,富营养化压力对该藻场生态系统健康状况影响最大。本研究同时还对藻场退化原因做了分析,为该藻场修复方法的选择和修复目标奠定了基础。

浒苔与球等鞭金藻相互抑制的实验验证

研究了实验室条件下漂浮绿潮海藻浒苔(Ulva prolifera)与微藻球等鞭金藻(Isochrysis galbana)之间的相互抑制作用,并对作用机制进行了初步探讨。结果表明,在浒苔和球等鞭金藻初接种量分别为1 gFW/L和1×104 cells/mL的共培养系统中,实验初始阶段(前3 d)NO3-、PO43-浓度显著高于浒苔和球等鞭金藻各单培养组,说明共培养系统中浒苔和球等鞭金藻彼此之间产生了显著抑制作用,其中浒苔对球等鞭金藻抑制率为96.62%,球等鞭金藻对浒苔的抑制率为19.67%,从而导致对NO3-、PO43-吸收速率的降低;从第4天到实验结束,共培养体系中NO3-、PO43-浓度逐渐升高,镜检也显示浒苔和球等鞭金藻细胞发生了断裂、肿胀和死亡现象,而单培养组中NO3-、PO43-浓度持续下降,说明共培养系统中由于浒苔和球等鞭金藻的死亡而向培养液中释放了营养盐。本研究表明在营养盐浓度和浒苔生物量相对较低的情况下,浒苔和球等鞭金藻彼此之间存在化感作用。

黄海绿潮暴发前江苏紫菜养殖海域绿藻显微繁殖体分布特征

对2012年12月至2013年4月黄海绿潮暴发前江苏紫菜养殖海域绿藻显微繁殖时空分布特征进行了研究。结果表明,在每月的调查中,调查海域绿藻显微繁殖体密度高值区均集中在如东近岸紫菜养殖海域。调查海域绿藻显微繁殖体数量在时间分布上呈逐渐升高的趋势。2012年12月至2013年4月调查海域平均绿藻显微繁殖体数量分别为56、71、471、550和1 049 ind/L。应用ITS序列与5S rDNA间隔序列分析并构建系统发育树发现,江苏紫菜养殖海域绿藻显微繁殖体种类组成为浒苔(Ulva prolifera)和曲浒苔(Ulva flexuosa)。通过对调查海域绿藻显微繁殖体种类构成比例分析发现,在绿潮暴发前2-4月,黄海绿潮优势种浒苔显微繁殖体成为江苏紫菜养殖海域的优势种。大量绿藻显微繁殖体可以在春末海区温度回升时期迅速萌发,因此推测江苏紫菜养殖海域存在的大量绿藻显微繁殖体为黄海绿潮的暴发提供了种子库。

我国江苏如东岸基绿潮藻分布特征

总结了2010年江苏如东沿岸岸基绿潮藻分布调查结果。结果发现,如东紫菜养殖筏架、沿岸堤坝、养殖池塘和入海河道中均有大量绿潮藻分布;通过对江苏如东沿岸采集的15个绿潮藻样品进行ITS、5S rDNA间隔序列分析和形态观察,共鉴定出6种绿潮藻:浒苔(Ulva prolifera)、缘管浒苔(U.linza)、扁浒苔(U.compressa)、曲浒苔(U.flexuosa)、条浒苔(U.clathra-ta)和肠浒苔(U.intestinalis)。紫菜养殖筏架上未发现U.clathrata,其他5种绿潮藻均有生长。U.prolifera分布最广,河道、堤坝、池塘和紫菜筏架上均有分布,并在如东沿岸两个岸基位点发现了与2008年青岛大规模漂浮浒苔优势种序列一致的绿潮藻。紫菜养殖筏架、沿岸堤坝、养殖池塘和入海河道绿潮藻生物量(湿重)约为3.95×106kg、9.6×105kg、3.75×103kg和0.15×103kg。本论文为阐释绿潮发生机制及溯源提供了一定依据。

基于支持向量回归机的南黄海浒苔分布面积预测模型

绿潮作为一种新型的海洋灾害,已经引起了各个国家的重视。依据2012年南黄海海域浒苔遥感监测分布面积数据,选取了温度、天气状况、风向、风力、浪高5种影响浒苔扩散的气候因子,建立了基于SVR的浒苔分布面积预测模型,并与经典的最近邻点插值模型、线性插值模型、3次样条函数插值模型和分段3次Hermite插值模型进行了回归效果的对比。分析结果表明,基于SVR的浒苔分布面积预测模型能够为浒苔遥感数据的插补提供一种方法,且回归效果优于传统的回归方法,为浒苔的防治提供辅助决策信息。

浒苔与缘管浒苔人工杂交遗传育种技术

报道浒苔与缘管浒苔的人工种间杂交技术。利用浒苔属藻类生殖细胞配子与孢子的趋光性差异性,结合其同型世代交替生活史特性,从绿藻群落中分别筛选出浒苔与缘管浒苔的雌雄配子体母本藻体。通过对浒苔雌配子体和缘管浒苔雄配子体进行生殖细胞诱导试验,分别同时获得纯化的雌雄配子液,经均匀混合与显微观察,发现浒苔雌配子和缘管浒苔雄配子快速向彼此游动,接合形成具有负趋光性的合子;接合过程中,雌雄配子鞭毛逐渐消失,运动力逐渐下降,由梭形逐渐转变成为圆形。将纯化合子进行室内培养,获得杂交后代藻体,经凝胶电泳及分子生物学检测,发现杂交种在5SrDNA间隔区序列上同时具有浒苔和缘管浒苔的特异性序列,确认两种浒苔属绿藻成功实现种间杂交。此项技术在国内尚未报道,可为未来开发多种优质性状浒苔品系提供技术示范,为开展浒苔规模化养殖和获得稳定高产浒苔资源提供科学支撑。