海洋微生物活性物质的研究进展

海洋微生物由于其特殊的生存环境,往往能产生结构新颖、功能多样的活性物质,海洋微生物作为活性物质的新来源,正日益受到人们的关注。综述了近几年海洋微生物产生的抗肿瘤、抗心血管病、免疫调节剂、抗生素等生物活性物质的开发利用现状及相关的研究技术和方法,展示出海洋微生物活性物质巨大的开发利用前景。

海洋生物泵研究进展

海洋生物泵是以一系列海洋生物为介质将大气中的碳输运到海洋深层的过程,是海洋碳循环的重要组成部分以及未来的研究重点。本文系统地描述了海洋生物泵碳汇几个主要阶段:浮游植物沉降,浮游动物粪球颗粒沉降,透明胞外聚合颗粒物(TEP)沉降和海雪沉降以及碳酸盐反向泵过程。同时,本文对南海生物泵的研究进展进行简要介绍,服务于中国海碳循环。

海洋大型底栖动物群落次级生产力估算模型研究进展及应用评价

大型底栖动物是海洋生态系统的重要组成部分,在生态系统物流和能流中占有重要地位。定量估算海洋大型底栖动物次级生产力在其功能研究中具有重要意义。本文综述了海洋大型底栖动物次级生产力估算模型研究的3个阶段:起步阶段(1979-1990)、发展与完善(1990-2001)、成熟并广泛应用(2001-至今)。国内关于海洋大型底栖动物次级生产力估算基本都采用Brey(1990)经验公式,采用经验公式的方式可分为3类:逐种计算、按站位计算和按类群计算,逐种和按类群计算最符合Brey(1990)给出的参考步骤。不同方法估算同一海域次级生产力结果不同,同一估算方法估算不同生境不同群落次级生产力结果偏差也不同。今后的工作应注重种群次级生产力研究,积累大量基础数据,以便建立适宜我国特定海域的大型底栖动物次级生产力估算模型。

海洋桡足类的热耐受性

为了探明热排放对近海生态的影响,选用我国东海近海主要桡足类,采用热升温实验方法对其半致死温度进行研究.结果表明,不同生物在相同适温条件下和同种生物在不同适温条件下的热耐受能力均存在差异.自然适应水温为13.5℃,中华哲水蚤(Calanus sinicus)和细巧华哲水蚤(Sinocalanus tenellus)的24h半致死温度值分别为26.9℃和25.4℃;自然适应水温为14.2℃,中华异水蚤(Acartiellasinensis)和近缘大眼剑水蚤(Corycaeus affinis)的24h半致死温度值分别为26.7℃和30.5℃;自然适应水温为28.0℃,背针胸刺水蚤(Centropages dorsispinatus)、强额拟哲水蚤(Paracalanus crassirostris)、刺尾纺锤水蚤(Acartia spinicauda)和尖额真猛水蚤(Euterpina acutifrons)的24h半致死温度值分别为34.0℃、34.3℃、35.7℃和36.0℃.细巧华哲水蚤在自然适应水温分别为13.5℃和23.5℃下的24h半致死温度值为25.4℃和33.0℃.

赤道太平洋沉积有机质物性、源性的地球化学及其沉积环境对比研究

对赤道中东太平洋和赤道西太平洋4个柱状样中有机碳、可溶有机质（即氯仿沥青“A”）及其族组成（总烃、饱和烃、芳烃、非烃）、某些生物标志物（正构烷烃、类异戊二烯烃和萜类）分布特征进行物性和源性的地球化学对比研究,并对它们的共性和差异性进行了探讨。结果表明：它们的共性是非烃含量高,而饱和烃和芳烃含量低,饱和烃与芳烃的比值小,类异戊二烯含量高,样品的碳优势指数CPI值为0.812-1.380,Ts/Tm的比值在0.99-1.50,反映了检测出的分子化石经历了一定的成岩作用改造,具有低成熟烃特点。4个站位的有机质都处于低演化阶段,演化程度大小为WP02-1〉ES0103〉W2001-2〉MP2001-01。由于物性、源性以及沉积环境的差异,正构烷烃的特征可以分为两类：MP2001-01柱样沉积物中正构烷烃谱图呈双峰型分布,前低碳峰群以nC17和nC18为主峰,后高碳峰群以nC27和nC29为主峰,nC2-3/nC2＋4为0.631-0.950,表征了主要以海洋低等菌藻类和陆地高等植物两种混合来源;而W2001-2,ES0103和WP02-1三个站位的谱图呈单峰型,并以与水生大型植物有关的C25为主峰（nC25为主峰,nC24次之,个别为nC23）的中等碳链长占优势,nC2-3/nC2＋4为0.081-0.234,表明正构烷烃主要来源是海洋水生大型植物,藻类对这些海域低熟烃的形成作出了巨大贡献。这3个站位Pr/Ph为0.215-0.901,反映出这些站位处于强还原、还原或少数弱氧化环境,还原环境在低熟烃形成和保存过程中发挥了重要作用。

中国海洋保护区规划原则探讨

为了促进中国海洋生态的健康与可持续发展,通过对国内海洋生态形势的分析,提出中国海洋生态保护目标与当前面临的主要任务。结合国内外海洋保护区研究与实践经验,提出中国海洋保护区规划工作应该遵循科学性原则、功能一致性原则、效益最大化原则、预防性和适应性相结合原则。

海水养殖区微生物生态研究

近年来随着海水养殖业的迅猛发展,养殖生态环境恶化及养殖病害等问题日趋严重,成为困扰水产养殖业可持续发展的瓶颈,养殖环境的生态研究逐渐受到人们的关注。本文综述了海水养殖区的病原微生物种类、微生物生态与病害发生的关系以及海水养殖对微生物生态的影响等,显示出海水养殖区微生物生态学研究的重要意义,并提出科学合理的生态养殖模式,如混养大型海藻等是海水养殖业可持续发展的有效途径。

氮磷比对浙江近岸浮游植物群落结构影响的实验研究

通过室内受控实验方法研究不同氮磷比(N/P)(1∶1,4∶1,8∶1,16∶1,32∶1,64∶1,128∶1和256∶1)对浙江近岸秋季浮游植物群落结构的影响。结果表明,不同N/P对浮游植物群落的多样性指数、物种组成及演替过程均有显著影响。实验前期(6～12d),低N/P组(1∶1)H′,Ma,J和Dr值均偏小,实验结束时(30d)8∶1和16∶1组H′,J和Dr值小于其他各组。实验初期(6d),高N/P组(128∶1和256∶1)对硅藻生长有明显促进作用,实验结束时8∶1和16∶1组更适合硅藻生长。此外,各组中浮游植物群落都呈硅藻→甲藻的基本演替规律,外界环境条件的改变较之群落初始物种组成对浮游植物群落的演替顺序更具决定性作用。

象山港不同生境冬季浮游动物生态特征比较研究

2010年1月底,对象山港西部海区的海带养殖区、牡蛎养殖区、网箱养殖区、增殖放流区和电厂温排水区进行了浮游动物调查,从生物量、丰度和多样性指数这3个参数比较了5种不同生境的浮游动物特征,并对这3个参数与理化因子进行相关性分析。结果显示:从5种生境中共鉴定到浮游动物28种,以桡足类的腹针胸刺水蚤(Centropages abdominalis)为绝对优势种;浮游动物整体的生物量大,丰度高,而多样性指数低。5种生境比较,浮游动物的生物量为牡蛎养殖区最高,网箱养殖区和海带养殖区次之,增殖放流区和温排水区最低;丰度为牡蛎养殖区最高,网箱养殖区次之,再其次是海带养殖区,增殖放流区和温排水区最低;对3类养殖区内外的浮游动物的生物量和丰度进行比较,均为养殖区内较高;浮游动物的多样性指数为温排水区最高,其他4种生境差异不明显。相关性分析表明:浮游动物的生物量与悬浮物的浓度呈显著负相关;丰度与盐度呈显著负相关;多样性与温度、盐度和5项营养盐有显著相关性。

南海北部浮游植物生物量的研究特点及影响因素

介绍了浮游植物生物量变化的研究方法。综述了南海北部浮游植物生物量在营养盐、光照、季风等理化因子影响下出现的变化特点。该海域生态环境复杂,由富营养的珠江口、沿岸带、北部湾和广阔的陆架及贫营养的开阔海区等不同生态区组成,因此浮游植物群落和生物量有其自身复杂的空间和时间变化特点。

石油烃污染对海洋浮游植物群落的短期毒性效应

海上溢油和船舶含油废水排放等石油污染给海洋生态环境带来严峻考验。为了解石油污染对海洋浮游植物的短期群落效应,于实验室对采自浙江省乐清湾海域的四季浮游植物进行了14天的微宇宙实验研究。通过测定不同浓度原油水溶性成分(water accommodated fraction,WAF)胁迫下浮游植物群落各种类的细胞密度,发现原油WAF对浮游植物群落的种类数、多样性、均匀度和优势种组成及优势度均有极显著影响。原油污染组的种类数均低于对照组,多样性指数也总体上低于对照组,但均匀度指数无明显规律。WAF对各季节浮游植物群落优势种的影响存在季节、浓度梯度和种类差异:1)在高浓度WAF(≥2.28mg?L-1)胁迫下,各季节浮游植物群落中中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的优势度均呈升高趋势,除秋季外,长菱形藻(Nitzschia longissima)在其余季节的优势度均显著下降,另外秋季实验中微小原甲藻(Prorocentrum minimum)的优势度呈先升高后下降的趋势,秋冬季斜纹藻(Pleurosigma sp.)和念珠直链藻(Melosira moniliformis)的优势度呈下降趋势;2)在低浓度WAF(≤1.16mg?L-1)胁迫下,除秋季中肋骨条藻仍为绝对优势种外,其余季节该种微藻的优势度均呈下降趋势,春、夏季长菱形藻的优势度逐渐升高,而冬季则是念珠直链藻的优势度不断增加。原油WAF影响下,可能r策略种将逐渐取代k策略种,导致浮游植物群落趋于小型化。

楚科奇海R12a沉积柱状样500年以来生物标记物记录

通过多参数生物标志物法对取自中国第二次北极考察的R12a岩心顶部40 cm样品进行了浮游植物和种群结构变化的研究,获得了500 a以来浮游植物初级生产力和种群结构变化信息。结果表明:R12a岩心在过去的500多年来,所记录的海洋初级生产力呈上升趋势,单一藻类的生产力总体上也呈现上升趋势。浮游植物种群结构主要表现为颗石藻相对含量下降,硅藻相对含量上升,甲藻没有明显的波动,这可能与北太平洋水输入决定的楚科奇海营养盐结构及夏季海冰覆盖变化有关。

楚科奇海附近表层沉积物中类脂生物标志物的分布特征和意义

多参数生物标记物法已被广泛用于重建浮游植物生产力和种群结构，研究了2003年夏季我国二次北极考察时采集的楚科奇海表层沉积物样品中浮游植物生物标志物的比例变化及其作为浮游植物种群结构替代指标的潜力。观测海区表层沉积物中菜子甾醇、甲藻甾醇、长链烯酮的总含量为20～3149ng／g，平均值为1010ng／g，生物标志物总量分布表明南部的楚科奇陆架海域生产力明显高于北部海台区，不同站位的菜子甾醇和甲藻甾醇相对比例有明显变化，但都显示菜子甾醇占优势，楚科奇海陆架的站位中都是硅藻为主，菜子甾醇占生物标志物总量的比例为42％～74％，甲藻甾醇占生物标志物总量的比例为17％～37％，在海台区仍然是硅藻占优势，但是甲藻和颗石藻的比例有了很大的提高，加拿大海盆的4个站位中以甲藻和颗石藻为主，硅藻并非加拿大海盆的优势种群。这与用显微镜下鉴定得到的硅藻和甲藻分布趋势相似。研究结果为生物标志物作为浮游植物种群结果替代指标并为利用柱状样中的生物标志物研究古生态提供现代依据。

东海多环旋沟藻的形态特征和系统进化分析

本文首次对分离自我国东海海域的多环旋沟藻(Cochlodinium polykrikoides Margalef)藻株进行了详细的分类学报道。通过运用光学显微镜、荧光显微镜、电子扫描电镜和分子生物学方法,对多环旋沟藻的形态和显微特征进行了详细的描述,并对其核糖体大亚基序列(LSU rDNA)进行了系统进化分析。该藻以单细胞或链状细胞形态存在。通常链状包括2、4、8和16个细胞。横沟宽且深围绕细胞近2圈,内含鞭毛。纵沟窄并浅紧挨着横沟延伸。具有U形顶沟,细胞核大而圆,分布在上锥的前端。叶绿体棒状,数量较多并呈簇状分布。测序获得核糖体大亚基D1—D3区序列为870bp,通过构建系统发育树和Jukes-Cantor遗传距离矩阵可知东海多环旋沟藻藻株为东亚型。

U_(37)~K指标在南海末次盛冰期表层海水古温度研究中的应用

根据1998年6～9月采集于南海海域沉积岩芯中的浮游有孔虫氧、碳同位素和SiO2、CaCO3地球化学地层序列，标定了南海的年代框架，并应用U^K37指标重建了南海南、北部末次盛冰期以来表层海水的古温度。结果显示：南海南部冰后期和末次盛冰期时U^K37海水表层估温分别为24．5～27．4℃和23．8～25．3℃，平均水温分别为26．3℃和24．3℃。南海北部冰后期和末次盛冰期时U^K37海水表层估温分别为23．3～26．9℃和22．2～23．8℃，平均水温分别为26．6℃和22．8℃。南海北部温差比南部大，也比同一纬度的其它观察点大得多，充分表明南海对气候变化响应的敏感程度远大于开放性大洋，同时也进一步证实了边缘海对于冰期旋回的环境信号具有放大效应。

荧光法测定微型生物细胞内的ATP的技术

ATP是生物体内的重要化合物,可用于估算微型生物的生物量,因此它在生态系统食物链和能量流动研究中具有重要意义。根据ATP与荧光素反应产生荧光的原理,可对微型生物细胞内的ATP进行测定。荧光法测定微型生物细胞内ATP灵敏度高、操作简便快捷。本文从样品处理、ATP提取、ATP测定、干扰因素及应用等几个方面介绍了荧光法测定微生物细胞内ATP的技术,评述了这些技术的优缺点和适用范围,总结了ATP提取和测定时可能存在的干扰因素及其采取的相应对策。

北极楚科奇海沉积生物硅的分布及其硅质泵过程初探

依托第3次、第4次、第5次北极科学考察在北极楚科奇海采集的表层沉积物样品,通过碱液连续提取法对生物硅含量进行分析,以探讨楚科奇海的生物硅分布及硅质泵过程。结果显示,楚科奇海表层沉积物中生物硅的含量为1.23%~10.60%。高值区位于楚科奇海陆坡处72°N附近和楚科奇海南部阿纳德尔流和西伯利亚沿岸流的交界处68°N附近,低值区位于楚科奇海东部阿拉斯加沿岸流影响区域,其生物硅含量小于3%。楚科奇海表层沉积物中生物硅的分布与上层水体的初级生产力的分布格局较一致,而影响上层水体浮游植物生产的两个重要因素分别为楚科奇海环流格局（尤其是太平洋入流水的影响）和海冰融化。生物硅和有机碳之间存在很好的正相关关系,表层沉积物中蛋白石/有机碳（Sibio/Corg）的比值为1.6~2.02,与北太平洋中该比例相当,表明上层海洋硅质泵过程对楚科奇海碳埋藏的贡献较大,使得楚科奇海成为全球海洋吸收大气CO2重要的汇之一。

总有机碳分析技术的研究现状及进展

对总有机碳(TOC)的分析方法(主要为高温催化氧化和湿法氧化的非色散红外探测法)进行了详细阐述,并对测定过程中测定方法的局限性及仪器的新进展进行了探讨和介绍,对目前新颖的氧化技术(半导体光催化氧化法、臭氧类氧化法)和检测技术方法(紫外光谱检测技术)做了简要评述.

2009年夏季北部湾浮游纤毛虫的丰度和生物量

报道了2009年夏季北部湾A、B两个断面浮游纤毛虫的丰度和生物量。纤毛虫的平均丰度为521±369个·L-1,平均生物量(以碳为单位)为0.63±0.54μg·L-1。表层纤毛虫丰度和生物量的水平分布格局基本一致,高值主要位于湾的北部近岸、西南部近岸及湾中部A5站。两个断面纤毛虫丰度和生物量的垂直分布特点不同,纤毛虫在A断面水体中的垂直分布较均匀,在B断面主要分布在15m层以浅。共鉴定出砂壳纤毛虫13属20种,其中较为优势的种类为原始筒壳虫Tintinnidium primitivum、薄壳真铃虫Eutintinnus tenuis、三亚条纹虫Rhabdonella sanyahensis、未定种砂壳纤毛虫和斯氏拟铃虫Tintinnopsis schotti,且表现出不同的水平分布和垂直分布规律。

基于碳、氮稳定同位素的雅浦海沟底栖生物食物来源和营养级初探

为了分析雅浦海沟中底栖生物群落的食物来源和营养级,本研究分析了雅浦海沟真光层中浮游植物和浮游动物、海底沉积物和巨型底栖生物(海绵、海参、海蛇尾、海星、海葵和钩虾)中的碳、氮稳定同位素组成。研究发现雅浦海沟真光层中的浮游植物和浮游动物δ^(13)C值[(-22.8±0.4)‰和(-21.8±0.8)‰]和δ^(15)N值[(5.4±0.4)‰和(6.8±0.2)‰]与巨型底栖生物的δ^(13)C值(-20.1‰^-16.8‰)和δ^(15)N值(11.9‰~17.9‰)的差异超过了一个营养级,表明作为底栖生物的初始食物来源的浮游植物和浮游动物在向下输送的过程中经历了食物链传递和细菌的降解。巨型底栖生物的δ^(15)N和δ^(13)C值之间无显著的相关性,此外不同物种之间营养级也存在明显差异,表现为海绵的营养级相对较高(3.4~4.7),海参(3.3~3.6)、海蛇尾(3.4~3.5)和海星(3.2~3.7)的营养级较为接近,钩虾(2.9~3.3)和海葵(3.1)的营养级则相对略低,反映了底栖生物不同物种之间食物来源的多样化。