粤东海域表层沉积物中生物硅和有机质水平分布研究

为了了解粤东海域沉积物生源要素分布及其与海域环境的关系,于2006年7月至2007年11月采集了柘林湾外至南澳岛以及汕头港附近海域10个采样点的春、夏、秋、冬4个季度的表层沉积物样品,分析了沉积物中生物硅（BSi）与有机质（OM）的含量。结果表明,研究海域沉积物中BSi和OM含量的变化范围分别为0.20%～0.67%和2.31%～11.14%,平均含量分别为0.43%和8.06%,且季度差异不明显。线性回归结果表明,OM与BSi含量具有明显的正相关关系,说明硅藻是该海域有机质的重要来源。柘林湾外海域BSi含量明显较高,显示出该海域较高的硅藻生产力;而汕头港海域较高的陆源输入导致沉积物中OM含量明显较高。

混合培养条件下几种赤潮藻对无机磷源的竞争生长研究

采用批次培养方式,研究混合培养的几种赤潮藻东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)与中肋骨条藻(Skeletonema costatum)及东海原甲藻与链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)对溶解无机磷源的竞争生长响应。结果表明,在富磷及贫磷的培养条件下,中肋骨条藻的比生长率远超过东海原甲藻,而成为培养体系中的绝对优势种。在东海原甲藻与链状亚历山大藻的混合培养体系中,原甲藻大量死亡,可能存在亚历山大藻对原甲藻的他感作用。培养体系中,碱性磷酸酶活性随藻类磷胁迫而显著升高,可能在后期种群利用代谢有机磷源时发挥重要作用,且在不同培养体系中表现出酶活性大小及状态的差异性,该结果可能影响浮游植物对有机磷源的利用效率。

广东珠海双胞旋沟藻Cochlodinium geminatum赤潮事件分析

多环旋沟藻Cochlodinium polykrikoides赤潮在全球频繁爆发。2006年10-11月间,在广东珠海海域爆发的双胞旋沟藻Cochlodinium geminatum赤潮则较为少见。双胞旋沟藻赤潮发生于富营养的近岸水体,赤潮发生区内水温变化范围23.41-27.54℃,盐度变化范围15.49-17.92。双胞旋沟藻的细胞密度随温度和盐度的升高而显著升高,最高细胞密度达1.6×106个.L-1。在赤潮发生后期,海区水温下降及群落中红色中缢虫Mesodinium rubrum数量的上升,可能是导致双胞旋沟藻赤潮衰亡的重要原因。

中国南部沿海近岸西加鱼毒素研究

为了查清我国南部沿海珊瑚礁鱼类体内的西加鱼毒素状况,首次在海南三亚、琼海、广西涠洲岛、珠海担杆列岛、广东徐闻县灯楼角和福建东山岛收集渔民从附近珊瑚礁海域捕捞的野生鱼类,采用酶联免疫法、小白鼠生物法和高效液相色谱质谱联用法进行毒素测定.结果表明,6个调查海区均检测出染毒鱼类,总阳性检出率达50%,其中福建东山岛（77.8%）〉广东徐闻县灯楼角（66.7%）〉广东珠海担杆列岛（55.6%）〉广西涠洲岛（37.5%）〉海南三亚（37.5%）〉海南琼海（16.7%）,与海域环境质量可能存在一定的关联.鱼组织毒素含量为0~169ngP-CTX-1/kg肉,8个样品（占总样17.4%）超过100ng P-CTX-1/kg肉,达到可致人中毒水平.染毒鱼种类繁多,主要包括蝴蝶鱼科（Chaetodontidae）、鹦嘴鱼科（Scaridae）、鳂科（Holocentridae）、笛鲷科（Lutjanidae）和鮨科（Serranidae）.酶联免疫法与小鼠生物法对鱼毒定性检测结果基本一致,但仅在福建东山岛2个鱼样中检测到P-CTX-1成分.染毒鱼类的毒素含量和鱼体重/体长没有相关性,也与其食性无关.

我国东海4种赤潮藻的细胞氮磷营养储存能力对比

以我国东海海域近年来的4种代表性赤潮藻(硅藻中肋骨条藻和尖刺拟菱形藻、甲藻东海原甲藻和链状亚历山大藻)作为研究对象,测定和对比了其细胞氮磷营养储存能力及藻细胞利用胞内储存营养进行生长繁殖的生长潜力.结果表明,2种甲藻的RN值(41.5和42.4)和RP值(4.3和10.7)都明显高于2种硅藻的RN值(2.6和6.0)和RP值(2.5和1.2),4种赤潮藻在生活史策略上的差异决定了我国东海春季甲藻赤潮与硅藻赤潮呈现出演替型爆发的态势;2种甲藻的tN值(5.32和6.81d)和tP值(2.08和4.31d)明显高于2种硅藻的tN值(0.56和1.24d)和tP值(0.53和0.13d),2种甲藻的高生长潜力和k-生活史策略都有助于我国东海春季东海原甲藻和链状亚历山大藻伴生赤潮呈现出长时间持续的态势.

大亚湾人工鱼礁区浮游植物的种类组成和生物量研究

于2005年11月、2006年5月及2006年12月,对大亚湾人工鱼礁投放区、拟投放区和对照区浮游植物的种类组成及生物量进行了研究。合计观察到藻类种类67种,主要由硅藻门(48种)和甲藻门(13种)组成,同时还有少量蓝藻、绿藻和着色鞭毛藻门等其他藻类(6种)。优势种类主要有尖刺拟菱形藻、菱形海线藻、尖刺菱形藻等硅藻类和叉状甲藻、海洋原甲藻及海洋原多甲藻等甲藻类,这些优势种类均为可能引发赤潮的赤潮生物。人工鱼礁区的藻类数量和叶绿素含量均比对照区高,说明人工鱼礁的投放促进了藻类的生长;人工鱼礁区和拟投放区的Shannon-weaver多样性指数高于对照区,进一步表明人工鱼礁的投放增加了藻类的生物多样性。综合浮游植物的种类组成、生物量及多样性指数的结果表明:人工鱼礁的投放促进了浮游植物的生长,增加了生物多样性,但藻类的优势类群是可引发赤潮的赤潮生物,对海洋水环境具有极大的潜在威胁。

海洋微藻溶血毒素研究进展

对海洋微藻溶血毒素的类型、理化性质、生物合成和毒性作用进行了综述,分析了存在的问题和应用前景的展望。

光照及营养盐对3种赤潮甲藻吞噬营养行为的影响

通过在室内批量培养实验中添加活体藻类及荧光标记藻类(Fluorescent Labled Algae,FLA)的方式,研究不同光照及营养盐条件下3种赤潮甲藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)及东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)的吞噬营养行为;通过现场船基围隔实验,研究2010年春季,东海原甲藻赤潮发生时其对荧光标记的球等鞭金藻(Fluorescent Labled Isochrysis galbana,FLIg)和骨条藻(Fluorescent Labled Skeletonema sp.,FLS)的摄食行为。结果表明,米氏凯伦藻、链状亚历山大藻和东海原甲藻均具有吞噬营养行为,属混合营养甲藻。米氏凯伦藻能摄食活体球等鞭金藻;链状亚历山大藻摄食荧光标记的旋转海链藻(Fluorescent Labled Thalassiosira curvis-eriata,FLTc)。在围隔实验前期,东海原甲藻可对FLIg、FLS进行摄食,但该摄食行为随培养时间的延长近乎消失。无论是在黑暗或是在营养盐胁迫的条件下,仅发现极个别目标甲藻存在摄食行为,发生摄食的概率极低;在围隔现场,东海原甲藻对FLA的摄食概率仅为0.4%～1.4%,表明吞噬营养并非3种目标甲藻的主要营养方式,它们属于主要依赖光合自养获取营养的种类。

有害赤潮对近岸捕捞及观光旅游业直接灾害经济损失评估

以广东省珠海市2009年10—11月双胞旋沟藻赤潮期的现场调查数据为基础,研究了赤潮灾害发生期近岸捕捞及旅游观光业直接经济损失的构成,并依据在该海域从事生产活动船只吨位的大小及经营的方式,分别构建了赤潮灾害对近岸捕捞及观光旅游业直接经济损失的评估模式。评估结果显示,这次赤潮造成以近岸捕捞为主的小型船只直接经济损失约为54万元,以旅游观光兼捕捞的中型船只直接经济损失约101万元,以捕捞为主的大型船只直接经济损失约61万元,上述经济损失合计约216万元。本文建立的评估方法填补了我国在有害赤潮对近岸捕捞及观光旅游业直接灾害经济损失精确评估的空白,对近海其它海洋灾害经济损失的评估也具有参考意义。

重金属对安氏伪镖水蚤的急性毒性及摄食的影响

[目的]研究桡足类浮游动物在重金属作用下的中毒效应以及摄食压力的变化。[方法]探究了Cu2+、Zn2+、Cd2+3种重金属离子对安氏伪镖水蚤的急性毒性,并研究了安氏伪镖水蚤在3种重金属影响下的摄食率变化。[结果]Cu2+、Zn2+、Cd2+对安氏伪镖水蚤的96 h LC50分别为0.1577、0.8941、0.1695mg/L,急性毒性由强至弱为Cu2+>Cd2+>Zn2+;急性中毒后,重金属离子对安氏伪镖水蚤摄食率的影响为:Cd2+>Cu2+>Zn2+,慢性中毒后,重金属离子对安氏伪镖水蚤摄食率的影响为Cu2+>Cd2+>Zn2+。且雄性成体的摄食率普遍低于雌性成体。[结论]3种重金属对安氏伪镖水蚤均有毒性效应。

不同磷条件对安氏伪镖水蚤的生长及摄食的影响

实验研究了海洋浮游动物桡足类安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)在分别喂食高磷和低磷扁藻(Platymonas subcordiformis)时的个体生长发育和摄食的情况。低磷扁藻(C/P=197或375,摩尔比)喂食安氏伪镖水蚤,安氏伪镖水蚤生长速率分别为g=(0.0437±0.0030)/d和g=(0.0339±0.0049)/d,高磷扁藻(C/P=78,摩尔比),安氏伪镖水蚤的生长速率为g=(0.1040±0.0395)/d。另外,从无节幼体到桡足幼体的发育所需的时间延长了1.5—2倍。就蚤体磷含量而言,在高磷条件下,个体的磷含量为干重的0.30%—0.33%,处于低磷喂养条件下的个体磷含量仅为0.08%—0.28%。结合生长速率和蚤体磷含量分析表明二者呈显著相关的线性关系。最后,在低磷条件下,无节幼体、桡足幼体和成体三个生长阶段的安氏伪镖水蚤个体的摄食率分别为150—370、695—703、648—733 cells/(ind?h),明显低于高磷条件下的790、720、728 cells/(ind?h)。据此得到结论:在磷限制条件下培养的饵料藻导致其营养价值发生了变化(C/P和C/N比值),对安氏伪镖水蚤的生长发育以及摄食率产生了显著负面影响,表明海洋桡足类安氏伪镖水蚤亦受到磷的限制。

2003～2004年大亚湾澳头养殖区水域浮游植物群落结构及数量变动特征

2003年4月至2004年4月对大亚湾赤潮高发区澳头海域进行了浮游植物群落周年调查和分析。共鉴定浮游植物57属118种。其中硅藻为优势类群,共42属84种,占总种类数的71.2%;甲藻11属27种。浮游植物数量分别在春末夏初,秋末冬初出现两个高峰值,年均值为5.68×105/L。角毛藻属为全年优势属,平均占浮游植物数量的35.4%。Shannon-Weaver多样性指数和均匀度的年平均值分别为2.0和0.44。该海域共发现赤潮生物58种,锥状斯氏藻是最常见的甲藻赤潮生物,2003年8月该藻与海洋卡盾藻在澳头海域首次引发甲藻和针胞藻双相型赤潮。

高效液相色谱法测定海洋水体与沉积物中光合色素

建立了海洋水体与沉积物中30种光合色素的反相高效液相色谱检测方法。海水滤膜和沉积物分别采用95%甲醇和95%丙酮超声萃取。萃取液混合一定比例的超纯水后,采用Eclipse XDB C8反相柱进行分离,以乙腈(A)、甲醇(B)和四丁基羟胺-甲醇(C)混合液为流动相进行洗脱,检测波长为430,440和450nm,柱温为50℃。色谱分离梯度为:0min,100%C;22min,25%A,45%B和30%C;28～38min,70%A,20%B和10%C;38.1～40min,100%C。对23种已知浓度色素的线性关系、检出限和加标回收率进行分析。结果表明,相关系数范围为0.9972～0.9998,检出限范围为0.0305～0.7740ng,加标回收率范围为88.6%～103.3%。

流溪河和潖江河从化段浮游植物群落结构研究

2007年9月至2008年9月对广州流溪河和琶江河从化段浮游植物进行周年调查,分析其种类组成、细胞数量、优势种类组成、种类多样性等群落结构特征及其季节变化。广州流溪河和琶江河从化段浮游植物种类丰富,共鉴定了隶属于90属的218种(包含变种和变型),其中绿藻为优势种类,共31属92种,占总种类数的42.20%。浮游植物细胞数量的变化范围是5.1～2090×103cell/L之间,平均值为152×103cell/L,最高值出现在春季,最低值出现在夏季。多样性H’指数较高,各站平均值变化范围为1.03～4.22,丰富度的变化范围为1.00～7.83,均匀度变化范围为0.63～0.85。多样性指数的最高值都出现在夏季,最低值出现在冬季。

我国沿海线形亚属海链藻的形态学研究

壳面孔纹的形态学特征是海链藻的重要分类学依据之一。线形亚属的海链藻种类大多是从圆筛藻属修订而来,它们之间的区别特征细微,需电镜下观察才能准确鉴定。我国关于线形亚属海链藻的报道较少。研究利用电镜(EM)技术,对采自我国沿海海域的自然水样,以及分离获得的单克隆培养藻株进行了形态学观察,针对其中的海链藻属Thalassiosira Cleve种类开展了形态分类学的专题研究。报道了6个隶属于线形亚属的海链藻种类,分别是紧密海链藻T.densannula Hasle&Fryxell、微小海链藻T.exigua Fryxell&Hasle、线形海链藻T.lineata Jousé、微线形海链藻T.nanolineata(Mann)Fryxell&Hasle、结线形海链藻T.nodulo-lineata(Hendey)Hasle&Fryxell和柔弱海链藻T.tenera Proschkina-Lavrenko,其中有4个为我国新记录种类:紧密海链藻、线形海链藻、微线形海链藻和结线形海链藻。对每个种类的形态学特征、生活习性和生态分布进行了描述,提供了电镜照片。对相似种类的形态学特征进行了比较研究,分析了孔纹特征的变化类型及其分类学意义。

海湾河口表层沉积物中重金属形态连续萃取方法的优化研究

采用单一萃取程序对建立的重金属形态连续萃取方法的萃取条件进行优化。分别以Ca和Mg、Fe、有机质(OM)和酸可挥发性硫(AVS)作为萃取剂释放酸溶态、还原态、有机质结合态和硫化物结合态等重金属目标形态的表征参量,考察萃取剂对相应目标形态的萃取能力和选择性。分别根据表征参量和重金属在萃取溶液中的含量变化确定最优萃取时间和萃取样液比。结果表明,优化萃取条件后,萃取剂对目标形态重金属均有很强的释放能力。酸溶态萃取剂对其它非残留态影响很小;还原态萃取剂除对酸溶态有少量提取外,对其它形态影响较小;有机质结合态萃取剂对硫化物结合态有少量萃取,对其它形态影响较小。硫化物结合态在酸溶态、还原态和有机质结合态之后萃取,避免了对这三种形态的影响。优化后的连续萃取方法对重金属形态有较好的选择性,可对海湾和河口表层沉积物中重金属的目标形态进行较为合理地分离和评价。

应用光合色素标记物研究2001年2～6月厦门西海域浮游植物群落结构

利用反相高效液相色谱(RP-HPLC)对厦门西海域2001年2～6月的浮游植物色素进行了测定,并首次运用CHEMTAX软件对该海域进行了浮游植物群落组成的分析,同时分析了环境因子对群落组成的作用.我们首先改进了RP-HPLC分离方案,分离的时间缩短了近1/3,达到了提高分离效率的目的.利用改进后的RP-HPLC方案进行色素分析显示,厦门西海域2001年2～6月期间,主要的特征色素是岩藻黄素(fucoxanthin)、19’-丁酰基氧化岩藻黄素(19’-butanoyloxyfucoxanthin)、19’-己酰基氧化岩藻黄素(19’-hexanoyloxyfucoxanthin)和多甲藻素(peridinin),月平均含量分别在267.824～655.076、20.118～126.764、65.693～214.115、26.955～203.927μg/m3的范围变动.CHEMTAX计算的结果进一步表明:硅藻是主要优势类群,其次是定鞭金藻和甲藻,分别占总生物量的36.14%～79.27%、4.50%～37.40%和4.83%～21.37%.总生物量从2月到6月呈增长趋势,温度是主要的决定因子.硅藻和定鞭金藻所占生物量的份额呈相反趋势变化,表明种间竞争也是重要的因素之一.

枝角类为媒介的麻痹性贝类毒素传递与代谢研究

为了弄清麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poisoning,PSP)在海洋生态系统中的产生、转化和归宿,本文以海洋枝角类为媒介,研究了麻痹性贝类毒素在海洋食物链中的传递与代谢过程。结果表明,PSP毒素可以沿甲藻塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)→枝角类蒙古裸腹溞(Moina mongolica)→红鳍东方鲀(Fugu rubripes)鱼苗进行传递和代谢。整个实验过程中,塔玛亚历山大藻、蒙古裸腹溞、红鳍东方鲀均检测到C1+2,鱼苗体内还发现似新生成的neoSTX。毒素传递过程中,C1+2中低毒性的α型毒素C1比例增大;毒素在鱼苗体内净化时,各PSP成分和总毒素含量普遍随净化时间的延长而减少。该结果为解释麻痹性贝类毒素为何在海洋各营养级生物体中广泛存在提供了直接的证据,也为我国开展麻痹性贝类毒素的监测和管理提供了新的理论依据。

广州市景观湖微囊藻的分类学研究

于2008年3月至2009年4月,对广州市区若干景观湖水体的微囊藻属(Microcystis)进行分类学研究。共观察到11种微囊藻,分别是铜绿微囊藻(M.aeruginosa Kützing)、放射微囊藻(M.botrys Teiling)、坚实微囊藻(M.firma Kützing)、水华微囊藻(M.flosaquae Wittrock)、鱼害微囊藻(M.ichthyoblabe Kützing)、挪氏微囊藻(M.novaceki Komárek)、苍白微囊藻(M.pallida(Farlow)Lemm.)、假丝微囊藻(M.pseudofilamentosa Crow)、史密斯微囊藻(M.smithii Komárek&Anagnostidis)、绿色微囊藻(M.viridis A.Braun)和惠氏微囊藻(M.wesenbergiiKomárek),对它们的形态学特征进行描述,并比较这些种类间的形态区别。

卵圆卡盾藻溶血毒素产毒的影响因素研究

研究了卵圆卡盾藻（Chattonella ovata）在不同环境因子下的溶血活性特征。根据卵圆卡盾藻的生长曲线,分别收集对数生长期、稳定期、衰亡期的藻细胞进行溶血毒性的测定。采用不同温度、盐度和营养元素结构的培养基对卵圆卡盾藻进行培养,对不同培养条件下的藻细胞进行溶血活性的测定。结果表明,卵圆卡盾藻衰亡期藻细胞的溶血活性最强,达到29.5×10-7HU/cell（HU,Hemolytic Unit,溶血单位）,其次为对数生长期（21.9×10-7HU/cell）。在10~25℃培养条件下,温度对藻细胞溶血活性无显著影响;在盐度15~25 psu范围内,藻细胞溶血活性变化不明显,而高盐度（33 psu）能够刺激溶血毒素的产生。在Fe限制时,藻细胞溶血活性最强（37.4×10-7HU/cell）,为正常培养条件下（f/2培养基）溶血活性值（18.8×10-7HU/cell）的2.0倍;其次为P限制,藻细胞的溶血活性值为24.1×10-7HU/cell;N、Mn限制条件下藻细胞溶血活性与正常培养条件无显著性差异。