红色赤潮藻对球形棕囊藻的化感作用研究

红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)和球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)都是近年来在我国近岸海域频繁引发赤潮的藻类。为了探索红色赤潮藻和球形棕囊藻之间是否存在化感作用及作用方式,本研究采用不同起始密度培养红色赤潮藻与球形棕囊藻,并将前者的完整细胞培养液、无细胞滤液、藻液超声破碎液分别与球形棕囊藻进行混合培养,分析红色赤潮藻对球形棕囊藻细胞生长的影响。结果显示,在红色赤潮藻细胞起始密度保持5×10⁵ cells/L的混合培养条件下,起始密度分别为5×10⁵、1×10⁶、2×10⁶、1×10⁷ cells/L的球形棕囊藻生长均受到明显的抑制;无论是含有红色赤潮藻完整细胞的培养液,还是其无细胞滤液或藻液超声破碎液,均对球形棕囊藻的生长具有显著抑制作用(P<0.01),抑制强度由强至弱依次为完整细胞培养液、无细胞滤液和藻液超声破碎液;相反,球形棕囊藻的存在对红色赤潮藻细胞的生长无显著影响(P>0.05)。因此,红色赤潮藻具有抑制球形棕囊藻生长...     

山仔水库两种水华蓝藻磷营养动力学特征

通过分析测定山仔水库两种水华蓝藻:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、浮游鱼腥藻(Anabaena planctonica)在不同质量浓度的无机磷(K2HPO4)和有机磷(ATP)中的生长速率和生物量的变化,并利用Monod方程计算分析两种藻的磷吸收动力学参数(KS和μm),比较了两种水华蓝藻对磷的吸收差异和竞争能力.结果表明,无机磷培养条件下,动力学参数为:μm(铜绿微囊藻)μm(浮游鱼腥藻),KS(铜绿微囊藻)KS(浮游鱼腥藻).有机磷培养条件下,动力学参数较无机磷条件下要小,且两种藻有机磷条件下差异不明显.表明无机磷是水华蓝藻主要吸收的磷源,在无机磷缺乏的条件下,水华蓝藻均能吸收部分有机磷.     

铜绿微囊藻、水华鱼腥藻对不同形态磷的摄取及生理响应

研究山仔水库2种水华蓝藻:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、水华鱼腥藻(Anabaena flosaquae)在不同形态磷(4种无机磷和2种有机磷)条件下的生长效应.通过测定胞外总磷含量及碱性磷酸酶活性,比较两者对不同形态磷的摄取能力.结果显示,2种水华蓝藻对正磷酸盐(磷酸氢二钾、磷酸二氢钾)的吸收速度和碱性磷酸酶酶活均大于多聚磷酸盐(焦磷酸钠、聚磷酸钠)和有机磷盐(ATP、甘油磷酸钠);铜绿微囊藻磷吸收速率大于鱼腥藻,但水华鱼腥藻相应的比增长速率和碱性磷酸酶酶活性均大于微囊藻,表明正磷酸盐是水华蓝藻生长所需的最适磷盐;低磷条件下,水华鱼腥藻有可能成为优势藻.     

九龙江口水体碱性磷酸酶活性及其对磷循环的影响

为揭示富含磷酸盐（PO3-4）的河口碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AP）与磷循环的关系,测定了九龙江口水体中溶解态碱性磷酸酶活性（dissolved alkaline phosphatase activity,DAPA）、颗粒态碱性磷酸酶活性（particulate alkaline phosphatase activity,PAPA）和总碱性磷酸酶活性（total alkaline phosphatase activity,TAPA）,分析了各碱性磷酸酶活性的时空分布特征及其与环境因子、磷营养水平的相关性。结果表明,九龙江口TAPA空间差异显著,河口上游显著高于河口下游,表层略高于底层;TAPA季节变化较为明显,秋季TAPA介于85.5~876.5 nmol/(L·h),冬季介于7.5~639.8 nmol/(L·h);秋季AP主要以颗粒态存在,PAPA对TAPA的平均贡献率为（84.9±9.5）%,而冬季PAPA和DAPA对TAPA的贡献率分别为（54.1±26.4）%和（45.9±26.4）%,差别不大。统计分析表明,DAPA与溶解态有机磷（dissolved organic phosphorus,DOP）浓度呈现极显著的正相关,与盐度呈现极显著的负相关,说明溶解态AP主要由DOP诱导而产生,并受河-海水混合影响;PAPA与悬浮颗粒物（suspended particulate matter,SPM）浓度呈现极显著正相关,与叶绿素a（Chl-a）相关不显著,说明附着在颗粒物上的细菌可能是颗粒态 AP的主要来源。上述结果说明,有机磷的微生物矿化作用可能是富磷河口溶解态无机磷（dissolved inorganic phosphorus,DIP）的重要来源。     

梯度升温降温条件下球形棕囊藻生长和生理生化响应

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)藻华频繁暴发，不仅会危害海洋生态系统和渔业生产安全，还会堵塞核电站冷源取水系统产生严重安全隐患。球形棕囊藻藻华的暴发有明显的季节性特征，本研究采用梯度升温降温实验，研究不同温度(高温、低温)条件下球形棕囊藻的生理生化响应及温度胁迫诱导的细胞程序性死亡(Programmed Cell Death，PCD)过程。结果显示：低温胁迫抑制球形棕囊藻细胞的正常生长繁殖，但不会激活其进入PCD响应；高温胁迫使球形棕囊藻出现氧化应激，从而导致其发生PCD响应，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著提高，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)被激活后球形棕囊藻细胞出现Annexin V-FITC阳性反应。环境胁迫使球形棕囊藻细胞产生氧化应激，抗氧化酶活性快速升高，并激活Caspase-3使藻细胞发生PCD响应，表现出细胞磷脂酰丝氨酸(PS)外翻、细胞收缩和质膜从细胞壁分离等特征。本研究可为深入探讨球形棕囊藻藻华的生消机制与防治赤潮灾害提供一定的理论基础。     

桉木粉及其粗提物对几种常见赤潮藻生长的影响

研究了桉木粉及其粗提物对塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、海洋卡盾藻(Chattonella marina)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)等5种典型赤潮藻生长的影响,以期为赤潮藻的治理以及除藻剂的筛选提供参考和依据.结果表明,托里桉木粉对5种赤潮藻都有显著的抑制作用,但敏感性有所不同.1g/L托里桉木粉24 h对海洋卡盾藻(5.0×106/L)抑制率已达100%,48 h对塔玛亚历山大藻(9.7×106/L)、东海原甲藻(2.8×107/L)、球形棕囊藻(5.0×108/L)和赤潮异弯藻(4.7×107/L)48 h抑制率分别为56.0%、79.2%、52.5%和51.4%.托里桉木粉水-丙酮提取物(相当1 g /L托里桉木粉)对塔玛亚历山大藻、东海原甲藻、球形棕囊藻、海洋卡盾藻和赤潮异弯藻48 h抑制率分别为54.6%、45.8%、44.8%、72.1%和43.2 %.这些结果提示,托里桉木粉可显著抑制赤潮藻的生长,其中存在的抑藻活性物质可能是抑制藻类生长的主要原因.     

球形棕囊藻增加水体黏度对柱形宽水蚤的摄食抑制

球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)在囊体结构形成的过程中可以产生大量的溶解有机物(Dissolved Organic Carbon,DOC),随之带来的水体黏度变化对桡足类摄食活动产生的影响仍然有争议。为揭示球形棕囊藻赤潮带来的海域水体黏度增加对柱形宽水蚤(Temora stylifera)摄食的影响,利用不同浓度的球形棕囊藻培养液和海藻酸钠溶液设置黏度摄食实验,测定柱形宽水蚤对牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)的摄食率,并对球形棕囊藻的生长过程中胞外颗粒聚合物(Transparent Exopolymer Particles,TEP)含量和培养液的黏度进行分析。研究结果表明,在球形棕囊藻的生长过程中,TEP含量和水体黏度均表现出上升趋势,分别为(2.63±3.72)-(677.33±34.92)μg/liter xanthan equiv.和(2.96±0.58)-(4.92±0.19)Mpa·s,且球形棕囊藻的游离细胞丰度、囊体丰度和囊体直径与TEP含量、黏度均呈显著正相关关系。在球形棕囊藻培养液和海藻酸钠溶液摄食实验组中,黏度高、低规格组的摄食率和滤水率均呈显著差异,低黏度组的摄食率和滤水率高于高黏度组的(P0.05)。推测柱形宽水蚤的摄食率受到水体黏度的抑制。     

新型球形复合无机离子交换剂的制备及其对锶和铯的去除

用溶胶-凝胶的方法制备了新型球形复合无机离子交换剂水合二氧化钛-水合五氧化二锑(HTO-HAP),并以此为基体,进一步制备了磷酸钛-五氧化二锑(TiP-HAP)、磷酸钛-五氧化二锑-磷钼酸铵(TiP-HAP-AMP)球形复合无机离子交换剂.研究比较了它们对Sr2+和Cs+的离子交换性能和稳定性.结果表明:HTO-HAP在弱酸性条件下对Sr2+和Cs+有较大的交换容量,但耐酸性不好;而作为基体与磷酸反应,或进一步复合磷钼酸铵后,其耐酸性和对Cs+的交换性能均有较大增强.     

一株促生抗病的樱花内生细菌的分离、筛选和鉴定

【目的】解决樱属植物生产过程中根癌病的发生问题。【方法】采用组织分离法和稀释分离法分别从枝干和叶片中分离内生细菌;采用滤纸片法选拮抗菌,通过形态学、生理学和分子生物学法对筛选菌株进行种类鉴定;通过比色法测定筛选菌株的解有机磷的能力;以特定培养基测定菌株产IAA(anxin)的能力,通过测定OD₆₀₀值判断耐NaCl的能力。【结果】在樱花体内共分离到32株内生细菌,其中从枝条内分离到28株,从叶片内分离到4株。对32株内生细菌进行抑菌活性的筛选,有2株对根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)有明显的抑制作用。另对其中的1株细菌YH-20进行鉴定,鉴定结果为瓦雷兹芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。菌株YH-20具有良好的解有机磷和无机磷作用,其在第7天的解无机磷的量为178.43 mg/L,在第7天解有机磷的量为76.50 mg/L;具有较高的分泌IAA的能力,在第7天IAA的生成量为9.174 μg/mL;可在含10% NaCl的培养基上正常生长。【结论】筛选获得的瓦雷兹芽孢杆菌YH-20菌株具有抗植物根癌病菌和解磷能力,是一株在林木根癌病的防治上有很好应用前景的菌株。     

广西喀斯特地区植物根际土壤解磷菌筛选及促生效应研究

【目的】广西喀斯特石漠化地区水土流失和植被退化严重,土壤有效磷含量低是限制植被修复的因素之一,筛选乡土高效解磷菌株,可以加快修复石漠化生态环境。【方法】通过调查筛选石漠化地区常见植物根际土壤解磷菌,检测解磷菌株解磷能力,并将优良菌株培养后接种至顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)幼苗根际土壤,检测解磷菌对植物的促生效应。【结果】石漠化地区土壤中解磷微生物丰富,共筛选出20株解有机磷菌和24株解无机磷菌,分别属于11个类群,其中,假单胞菌属(Pseudomonas)为石漠化植物根际土壤解磷菌的优势类群。解有机磷菌解磷能力为35.4～79.2μg/mL,解无机磷菌解磷能力为112～253.2μg/mL。接种解磷菌剂对顶果木生长和养分吸收具有显著促进作用,植株地上生物量比对照增加14.5%～30.5%,根系生物量比对照增加27.6%～45.7%。接种IP-HLG1和IP-CTM11处理的植株氮、磷含量显著高于对照处理,分别比对照处理高9.3%、19.7%和24.6%、20.3%。与对照处理相比,接种菌剂处理土壤有效磷含量增加了34.5%～69.1%,IPHLG1和IP-CTM11处理增加显著。【结论】石漠化土壤中解磷菌以假单胞菌属为优势类群,筛选的解磷菌株IP-HLG1和IP-CTM11对顶果木幼苗生长具有显著促进效应,对石漠化土壤磷元素活化能力较强,可作为研发微生物肥料的潜在功能菌株。     

北部湾近岸海域夏季海洋环境质量评价

【目的】调查和评价广西北部湾近岸海域的污染状况。【方法】2010年6月从广西北部湾近岸海域采集46个海水样品和24个表层沉积物样品,测定海水中14种元素和沉积物中12种元素的含量,并采用单因子指数法和内梅罗指数法对海水及表层沉积物污染特征进行分析和评价。【结果】该海域中海水平均单项污染程度依次为铅无机磷无机氮=锌汞pH值溶解氧化学耗氧量油类铜镉DDT砷总铬,其中铅和无机磷平均含量超过国家一类海水水质标准;表层沉积物中平均单向污染指数大小顺序为砷石油类铅铬锌汞=铜有机碳DDT镉多氯联苯硫化物,平均含量单项污染指数均小于1,主要污染物为砷、石油类、铅、铬。【结论】内梅罗指数综合评价结果显示,广西北部湾近岸海域海水处于较清洁状态,沉积物质量环境状况良好;综合评价结果显示,该海域海水处于清洁状态。     

北部湾海域水质综合污染指数和浮游植物多样性指数评价

【目的】探讨环境污染评价方法,以期反映广西北部湾海域污染水平的客观情况,推进海洋生态环境质量评价方法的进一步发展,为该海域的环境生态研究以及富营养化问题研究提供依据。【方法】利用水质综合污染指数和浮游植物多样性指数分别对广西北部湾海域2010年6月和2010年9月调查的数据进行污染程度评价,并讨论利用多样性指数评价的合理性。【结果】广西北部湾海域污染等级处于轻中污染至无污染之间,其中利用水质化学因子进行综合评价的结果为轻污染,利用浮游植物多样性指数进行评价的结果为轻中污染至轻污染或无污染。【结论】水质化学评价与水质生物学评价在海域污染程度上存在一定的偏差。利用浮游植物多样性指数评价海域水质污染程度,其评价标准仍有待更多的调查来验证和修正。在实际评价中不能单从指数结果就轻易下定论,应结合理化监测结果,才能得到实际结论。     

北部湾北部潮流谱分析和余流特征研究

【目的】研究北部湾北部的潮流谱和余流特征。【方法】利用1988年10月至1989年8月的涠洲岛附近10m、20m和30m海流观测资料进行谱分析。【结果】无论频率f0或f0,全日潮谱峰都高于半日潮谱峰。其中,主要半日潮周期为12h、12.4h,主要日潮周期分别为23.9h和25.8h。在半日潮和全日潮分量中,顺时针分量是主要的。从余流前进矢量可以看出:冬半年,10m、20m和30m层平均余流矢量方向分别为302°、338°和43°。夏季,10m、20m和30m层平均余流矢量方向分别为246°、298°和292°。【结论】风对1988年10月至1989年2月余流影响明显,但是制约余流运动的主要因素是北部湾北部环流。     

我国黄海浒苔绿潮暴发海域环境因子季节性变化及年际变化分析

【目的】掌握环境因子与浒苔绿潮之间的相互影响关系,为绿潮形成机制研究和半岛绿潮灾害防治提供科学资料。【方法】通过整理收集浒苔绿潮暴发重点海域的历史数据和现场调查数据,系统分析浒苔绿潮暴发期间以及浒苔绿潮暴发前后关键环境因子(温度、盐度、pH值、溶解氧DO、无机氮、磷酸盐和叶绿素a)的季节性变化、年际变化。【结果】南黄海海域表层海水温度2—8月份呈上升趋势,年际变化不大;盐度季节性和年际变化幅度不大;pH值2—8月份呈现先下降后升高再下降的趋势,历年来2月份呈上升趋势,8月份呈下降趋势;DO浓度2—8月份呈现先下降后升高再下降的趋势,年际变化很小;无机氮浓度2—8月份呈现先上升后下降的趋势,历年来2月份比较稳定,8月份呈下降趋势;磷酸盐季节性变化无规律,年际变化不大;浒苔绿潮暴发期间底层海水叶绿素a浓度高于表、中层。【结论】表层海水温度、盐度和无机氮都适宜于浒苔的生长,这是导致浒苔发生发展,乃至导致绿潮发生的区域环境因素;浒苔绿潮与DO、磷酸盐关系不明显;浒苔暴发导致浮游植物的生长受到极大限制。     

北部湾冬半年环流特征及驱动机制分析

【目的】为了给北部湾的环境保护提供科学依据,研究北部湾冬半年的环流变化特征及其驱动机制。【方法】通过POM模型构建三维斜压后报模型,模拟2006~2007年南海西北部的环流,模拟时考虑了日平均风场、日平均热通量、河流径流和潮汐等强迫场;通过无季风驱动的敏感性实验分析东北季风对北部湾冬半年流场的作用;通过洋浦港外海在2005年12月25日到2006年1月25日的一个月海流观测数据来分析冬季海南岛西北岸的海流特征。【结果】模拟结果与观测数据吻合较好,北部湾冬半年环流呈气旋式,嵌套着南部的气旋式环流,而且秋季与冬季环流存在季节性振荡特征:在秋季,南部的气旋式环流可向北侵入至19°N,比冬季深入得多;在冬季,湾西岸和海南岛西北岸的南向流比秋季要强;这种季节性变化特征可从表层直达深层。另外,海南岛西北岸流在冬季为西南向而非东北向。【结论】冬半年北部湾的北部环流为局地风驱动,南部环流是由东北季风驱动的南海陆架流侵入北部湾而形成的;这种季节性涛动受东北季风的高频振荡分量驱动,尤其风场的南北向分量贡献较大,也说明风场的时间分辨率对北部湾环流影响较大;海南岛西北岸的西南向流受琼州海峡的西向流驱动,而东北季风只起辅助作用。     

獐子岛附近海域沉积物中氮和磷的分布来源及污染风险评价

【目的】为探讨北黄海獐子岛附近海域氮、磷的来源及其污染风险状况,对该海域表层沉积物中氮、磷的形态和分布特征进行分析。【方法】采用K2S2O8氧化法和HCl浸取法对獐子岛附近海域13个站位的表层沉积物中总氮(TN)、总磷(TP)及其无机和有机态的含量进行分析,并采用单因子标准指数法对氮、磷的污染水平进行评价。【结果】獐子岛附近海域沉积物中TN和TP的含量分别为0.192~1.357 mg/g和0.302~0.489mg/g,有机氮(ON)和无机磷(IP)是表层沉积物中氮和磷的主要存在形式,分别占TN与TP的90.93%和82.84%。沉积物中TN和TP在研究区域南部含量较高,这与沉积物粒度密切相关;而ON、有机磷(OP)两者都与有机碳(TOC)含量具有显著相关性,说明它们具有相似的来源。单因子标准指数法分析表明獐子岛附近海域沉积物中TP含量较低,标准指数均小于1;而TN含量相对较高,其标准指数为0.35~2.47。【结论】獐子岛附近海域沉积物中氮为陆源和自生混合来源,而磷主要是陆源输入;海域沉积物环境受到氮的污染。     

CdS光化学修饰介孔TiO2及其增强的可见光催化活性

[目的]提高介孔TiO₂材料的光催化活性。[方法]采用蒸发诱导自组装法(EISA),以四氯化钛和钛酸丁酯为钛源,嵌段共聚物P123(EO₂₀PO₇₀EO₂₀)为模板剂,制备介孔TiO₂。用光化学修饰法将CdS掺进介孔TiO₂中,合成对可见光有较好响应的复合材料,并利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、原子吸收分光光度法(AAS)和光催化等手段对样品进行表征。[结果]XRD和TEM结果表明成功合成有序的六方介孔材料;AAS确定复合材料中Cd的含量为0.96mg/g;光催化于500 W氙灯下以2×10^-5mol/L次甲基蓝(MB)为模型污染物,结果显示CdS/TiO₂复合材料的可见光催化活性明显提高。[结论]光化学修饰法制备的介孔CdS/TiO₂复合材料可增强其可见光催化活性。     

广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化状态研究

为全面了解广西北部湾近岸海域营养盐与富营养化程度,于2021年8月和2022年1月在珍珠湾、钦州湾、廉州湾、铁山港和涠洲岛海域共27个站位采集表层水,分析营养盐浓度,并运用营养盐限制因素评价方法和富营养化指数法分析营养盐结构特征和富营养化状况。结果表明：广西北部湾近岸海域夏季表层水体溶解态无机氮（DIN）、磷酸盐（PO₄^3--P）和硅酸盐（SiO₃^2--Si）均值分别为0.177 mg/L、0.019 mg/L和0.578 mg/L,冬季三者分别为0.162 mg/L、0.021 mg/L和0.324 mg/L,营养盐浓度均为SiO₃^2--Si>DIN>PO₄^3--P;其中DIN和SiO₃^2--Si平均值在夏季高于冬季,而PO₄^3--P为夏季略低于冬季。各海湾营养盐浓度大小依次为铁山港和钦州湾>廉州湾>珍珠湾>涠洲岛,且在4个海湾均呈湾内向湾外递减的空间变化趋势。夏季氮磷摩尔比（N/P）、硅氮摩尔比（Si/N）和硅磷摩尔比（Si/P）分别为4.3-35.2,0.5-6.5和12.0-139.9,对应均值分别为19.6,2.0和35.5,以潜在磷（P）限制为主,占所有站位的29.6%;氮（N）限制占14.8%,其余站位无营养盐限制的情况。冬季N/P、Si/N和Si/P分别为4.3-36.2,0.8-2.0和8.4-37.1,对应均值分别为20.4,1.1和21.5,以潜在P限制为主,占所有站位的36.4%;N限制占9.1%。夏季富营养化指数E为0.04-3.92,平均值为1.13;冬季富营养化指数E为0.03-3.68,平均值为1.08,夏季富营养化程度略高于冬季。总的来说,北部湾近岸铁山港富营养化程度最高,其次为钦州湾,两者绝大部分海域均已达到中度富营养,廉州湾30.0%海域达到轻度富营养,而珍珠湾和涠洲岛均属于贫营养。本研究结果可为北部湾海洋环境保护和海水养殖提供基础数据。     

广西南丹山口林场引种秃杉的栽培技术初探

【目的】为解决杉木长期连栽产量递减的问题,总结杉木轮换树种秃杉(Taiwania flousiana)的引种栽培技术。【方法】从秃杉种源选择、种子采集、壮苗培育技术、造林技术设计与实施等方面对南丹山口林场引种秃杉栽培资料进行分析。【结果】样地测定显示,8年生、11年生、14年生、17年生的秃杉林分平均胸径依次为10.7cm,12.7cm,14.1cm,20.8cm;平均树高分别为8.6m,11.9m,13.3m,17.3m;林分平均蓄积量依次为93.428m3/hm2,153.418m3/hm2,203.824m3/hm2,223.400m3/hm2。秃杉林分各项生长量指标分别超过同等立地条件的杉木二代林的8.8%~112.0%。【结论】山口林场秃杉的引种栽培技术有一定的推广价值。     

茳芏(Cyperus malaccensis Lam.)生物量估测模型

【目的】探讨简单、方便且能准确估算盐沼植物生物量的方法,简化其生物量测定工作。【方法】以高度(H)和密度(D)2个形态因子作为变量,用数理统计方法构建茳芏(Cyperus malaccensis Lam.)生物量估测模型。【结果】茳芏地上生物量(Wa)以DH为变量进行估测更恰当,以DH为自变量的乘幂曲线模型Wa=0.0097(DH)1.177为生物量最佳估测模型。【结论】运用回归模型估算茳芏地上生物量可行,并可取得较为可靠的预测精度,茳芏地下生物量不能得出合适的估算方程。