球形棕囊藻北部湾株对不同形态磷源的利用及碱性磷酸酶特性研究

【目的】探讨球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)北部湾株BBW PG-01对不同磷源利用能力的差异以及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)特性,揭示溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)在该藻赤潮发生时的重要作用。【方法】在实验室培养条件下,以KH_2PO_4(PO_4~(3-))、核糖核酸(RNA)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、三磷酸腺苷二钠(ATP)和卵磷脂(LEC)作为磷源,对比研究BBW PG-01在这5种不同磷源培养条件下的生长特征及碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity,APA),并结合磷饥饿条件下的无机磷吸收动力学及碱性磷酸酶动力学分析其对无机磷和有机磷的竞争机制。【结果】5种形态磷源均可被BBW PG-01利用,RNA为其最优生长磷源,而以大分子有机磷LEC为磷源时生长最差,两者最大细胞密度分别为4.40×10~8 cells/L和2.39×10~8 cells/L,水解大分子DOP可能需要更高的酶活性。动力学研究结果表明,在磷缺乏的条件下,BBW PG-01具有通过高亲和力来竞争磷源以维持生长的能力。【结论】球形棕囊藻北部湾株在AP的作用下,能够利用多种DOP进行生长,且在低磷条件下对无机磷(DIP)和DOP均具有较强的竞争能力,海洋中DOP可能是球形棕囊藻赤潮暴发和维持的重要磷源。     

2015年冬季钦州湾浮游动物死体对海洋生态系统的影响

【目的】了解浮游动物死体在广西近海的可能规模及其对海洋生态系统的影响。【方法】于2015年冬季在钦州湾选择6个站位进行垂直拖网,采用中性红染色法区分浮游动物死体,研究冬季钦州湾浮游动物死体的组成、分布及其对丰度、优势度和多样性指数的影响。【结果】调查期间,浮游动物死体的平均丰度为2252个／m3,占浮游动物总丰度的24．5％。共鉴定浮游动物31种（类）,其中出现死体的有15种（类）。在优势种（类）中,除强额孔雀水蚤（Parvocalanuscrassirostris ）外,其它优势种（类）一旦在某站位发现活体,则其死体出现的概率为100％。死体的出现提高了多样性指数,缩小了多样性指数的空间差异。【结论】冬季钦州湾约有1／4的浮游动物是死体。死体的存在会误导我们对浮游动物丰度和多样性的理解,应该引起重视。     

涠洲岛海域潮流不对称的偏度判别研究

【目的】潮流不对称现象是潮波运动的基本特征之一,潮流不对称的量化及适用性是近海潮波动力学的重要研究内容。采用涠洲岛附近海域1988年10月6日~1989年3月9日实测的分层(10m、20m和30m)潮流数据对涠洲岛附近海域的潮流不对称现象进行研究。【方法】首先对实测资料进行调和分析得出余流及35个分潮,进而基于调和分析结果利用潮流不对称偏度判别法对实测潮流数据的潮流不对称进行计算。【结果】研究认为,在u方向(W-E),虽然垂向上流速大小有变化,但均为正向不对称,且其不对称程度基本相同。在v方向(N-S),10m层和20m层流速均为负向不对称,30m层呈正向不对称,三者在量值上由上层向下逐渐增大。在各层次各方向上,对潮流不对称贡献最大组合的均为余流及余流与分潮的相互作用,O1、M2和MO3分潮的相互作用以及K1、M2和MK3分潮的相互作用对潮流不对称的贡献亦不能忽略,其量值能达到甚至超过O1、K1、M2的贡献。潮波进入浅水发生变形,导致潮流不对称的影响因素在浅水和深水海域不同。【结论】涠洲岛附近海域潮流不对称具有明显的垂向变化,10m、20m层与30m呈现不同的不对称特征。潮流不对称偏度判别法在较深水海域同样具有适用性。     

钦州湾外湾东北部近岸区域大型底栖动物群落特征

【目的】研究钦州湾外湾东北部近岸区域大型底栖动物群落结构,判断其受环境干扰的程度,并分析其多样性指数与环境因子之间的相关性。【方法】2010年6月和12月,采用拖网法进行底栖生物样品采集。使用PRIMER和SPSS软件对调查所得数据进行分析。【结果】共采集到大型底栖动物种类148种,其中软体动物57种,节肢动物42种,底栖鱼类20种,其他动物共29种。【结论】调查区域大型底栖动物夏季可划分为3个群落,冬季可划分为2个群落。夏季多样性好于冬季,但冬季各站之间多样性变化范围较小。有少数站位受到中度干扰,个别站位受到稍微干扰。夏季大型底栖动物种类数与悬浮物含量呈显著负相关,生物量、丰度、种类数均与沉积物中的油类含量呈显著负相关,均匀度与沉积物中值粒径呈显著负相关,丰度与沉积物的中值粒径呈显著正相关,Shannon-Wiener指数与沉积物中的粘土含量呈显著正相关;冬季种类数与水体中的盐度、pH值、溶解氧呈显著正相关,与水质中的油类含量呈显著负相关,丰富度指数与溶解氧呈显著正相关。     

广西近岸强额孔雀水蚤对球形棕囊藻的下行控制

为认识广西近岸强额孔雀水蚤Parvocalanus crassirostris对球形棕囊藻（Phaeocystis globosa,下文简称棕囊藻）的下行控制作用,首先通过垂直拖网的方式对广西近岸强额孔雀水蚤丰度的月变化进行调查;然后,通过室内实验获得强额孔雀水蚤对单细胞棕囊藻的摄食率;最后,在棕囊藻赤潮易发季节,选择固定站位对棕囊藻囊体数量与强额孔雀水蚤丰度之间的关系进行连续观测。结果发现,强额孔雀水蚤在广西近岸终年存在;在调查海域,其丰度变化为（1 005±886）ind.·m^-3到（10 723±5 168）ind.·m^-3,平均值为（5 878±3 373）ind.·m^-3。棕囊藻囊体密度高值期出现在强额孔雀水蚤丰度低值期。强额孔雀水蚤可高效摄食单细胞棕囊藻,水温从16℃到28℃时,其对单细胞棕囊藻的摄食率从（61.55±44.65）×10³ cells·ind.·h^-1到（73.92±4.66）×10³ cells·ind.·h^-1,但统计分析结果表明,水温对摄食率影响并不显著（P>0.05）。较之小孔径浮游生物网（孔径160 μm）,以往使用大孔径浮游生物网（孔径505 μm）对广西近岸强额孔雀水蚤进行采样,所得强额孔雀水蚤丰度降低2个数量级。鉴于强额孔雀水蚤可高效摄食单细胞棕囊藻,而自然海区中又存在高密度的强额孔雀水蚤,推测强额孔雀水蚤是广西近岸单细胞棕囊藻的重要捕食者,其摄食调控在控制棕囊藻赤潮的形成中可能发挥重要作用。在研究广西近岸棕囊藻赤潮发生机理时,建议考虑以强额孔雀水蚤为代表的小型桡足类动物的下行控制作用。     

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。     

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。     

5种饲料对糙海参幼参生长和营养成分的影响

为探讨不同饲料间的营养搭配,优化热带海参配合饲料及提高糙海参(Holothuria scabra)人工养殖技术,本研究分析了5种饲料对糙海参幼参生长和营养成分的影响。试验采用虾料、螺旋藻粉、马尾藻粉、配合饲料和发酵饲料[由配合饲料、马尾藻粉、丁酸梭菌(Clostridium butyrate)、海洋红酵母(Rhodotorula benthica)和螺旋藻粉按一定比例混合发酵]分别投喂幼参[体质量为(1.06±0.20) g],养殖周期40 d,最后测定幼参的体质量、特定生长率(SGR)及体壁营养成分。结果显示,40 d时配合饲料组幼参体质量、SGR最高,发酵饲料组次之,均显著高于其余饲料组(P<0.05)。虾料组、配合饲料组幼参体壁粗蛋白含量显著高于马尾藻粉组、螺旋藻粉组(P<0.05),发酵饲料组与其余组间均无显著差异(P>0.05);配合饲料组、发酵饲料组和虾料组幼参含水率显著高于螺旋藻粉组、马尾藻粉组以及试验初始时幼参的含水率(P<0.05);马尾藻粉组幼参灰分含量显著高于对虾组、配合饲料组以及试验初始时幼参的灰分含量(P<0.05);虾料组幼参能...     

氮、磷限制对球形棕囊藻不同形态细胞生长和多糖产量的影响

为探究营养盐胁迫对广西北部湾不同倍性球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)细胞生长和多糖产量的影响,本研究采用单因子控制试验,设置4.0∶1.0、24.5∶1.0和64.0∶1.0 3个氮、磷限制比例,对球形棕囊藻的单倍体和二倍体细胞进行人工海水培养,比较二者的生长变化及各生长期内藻多糖含量和透明胞外聚合颗粒物(Transparent Exopolymer Particles, TEP)的释放差异。结果表明,氮、磷营养对二倍体细胞前期生长的促进作用强于单倍体细胞,二倍体细胞生长率显著高于单倍体细胞(P<0.05)。球形棕囊藻细胞分泌的多糖主要以溶解性胞外多糖(Soluble Exopolysaccharide, sEPS)为主,其次是胞内多糖(Intracellular Polysaccharide, IPS),固着性胞外多糖(Bound Exopolysaccharide, bEPS)占总糖比例最低。单倍体细胞和二倍体细胞的bEPS分泌趋势相反。氮、磷限制组的单倍体单细胞胞外多糖(Extracellular Polysaccharide, EPS)、IPS和TEP...     

广西近海海洋生态系统服务功能价值评估

参照《千年生态评估项目》的生态系统服务分类体系,构建了广西近海海洋生态系统服务功能体系.以2010年为评价基准年,采用市场价格法、替代成本法、成果参照法等评估方法,对广西近海海洋生态系统的10个核心服务价值进行了初步估算.结果：（1）广西近海海洋生态系统服务总价值为6.5228×1010元/a,相当于2010年广西全区GDP的6.82％,其中调节服务价值最大,占60.87％,其次为文化服务,占27.74％;（2）供给服务价值较小,占11.38％;（3）各亚类服务价值的排序为：气体调节＞食品供给＞气候调节＞污染物处理＞旅游娱乐＞基因资源供给＞干扰调节＞科研文化＞生物控制＞原材料供给;（4）广西近海生态资源开发水平较低,但潜力巨大,同时要注重区域海洋生态环境保护.