绿潮中浒苔的抗逆能力和药物灭杀效果初探

对2008年青岛海域规模较大的绿潮中的藻类--浒苔Enteromorpha prolifera进行了抗逆和药物灭杀实验.实验了盐度(分别为:0、10、20、30、40、50、60和70)、温度(15、20、25、30和40℃)、黑暗、酸度(pH1、pH2、pH3、pH4、pH6、pH9和pH10)4个理化环境因子对浒苔的影响;试验了生石灰(100、200、400、800、1600、3200和10000μmol/L)、硫酸铜(5、10、20、40、80、160、320和640μmol/L)、1种含氯消毒剂(15.63,31.25,62.50,125.00,250.00,500.00,1000.00和2000.00μl/L)以及7种除草剂对浒苔的毒性实验.结果表明,浒苔在7d内能够忍受0～60盐度,只在盐度70条件下,出现约15%的藻体变色现象.15～25℃下7d,浒苔色泽没有明显变化,30℃对浒苔有抑制作用,3d部分藻体变软,外缘部分由绿变黄,10d后有少部分变黄的藻体因色素分解而变白死亡;在40℃下40h部分开始因藻体叶绿素分解而变黄,2d后部分变软,有腐烂的迹象,7d后少量变白死亡,大多数藻体仍然较正常,14d时30%死亡,约40%藻体正常,另30%藻体介于二者之间.完全黑暗中的浒苔48h部分开始变黄,72h加重,7d时几乎全部变黄抑制明显.pH6时浒苔较正常,其余各组均有抑制作用.生石灰10000μmol/L组的浒苔20h后50%因藻体叶绿素分解而变黄,48h后各组浒苔均不同程度地变黄变白.硫酸铜640μmol/L组的浒苔在24h后颜色变浅绿,而后一直到7d时未见进一步变化,该组的硫酸铜已处于过饱和状态.含氯消毒剂对浒苔的24h和48hLC50均为262.39μl/L,其95%置信区间均为216.21～312.06μl/L.浒苔是一种具有极强抗逆能力的海洋植物.     

海蜇池塘养殖浒苔控制技术

随着海洋近岸环境的变化，出现浒苔大型绿藻异常繁殖和聚集现象，严重影响了海洋环境。2008年日照、青岛、海阳、乳山等地海域发生大面积浒苔绿潮，给当地生态环境带来极大的影响。浒苔过量繁殖形成的绿潮已成为影响养殖池塘不容忽视的现象。实验表明，温度、盐度和光强是影响条浒苔生长的最重要的3个因素。     

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。     

渤海中部海域低氧区的发生记录

2014年8月对渤海中部海域的水文(温度、盐度)、化学(溶解氧DO、营养盐和化学耗氧量COD)和生物要素(叶绿素a Chl-a)的空间分布进行了调查。研究了该海域底层水体低氧(DO<3.0 mg/L)的分布特征,深入分析了低氧区发生的关键因素。结果显示,底层水体DO浓度最小值为2.30 mg/L,低氧面积达1200 km2,呈西北–东南走向。调查海域的西部和西南海域呈现出明显的温度层化,尤其在低氧区附近形成了一个表层与底层水体温度差(δT)>5℃的区域,δT 最高值达到7.3℃。水体密度层化与温度层化特征相似,在低氧区附近形成了一个底表层密度差(δρ)>2 g/L的等值线闭合圈。温度层化是低氧产生的主要物理因素。表层水体 COD 高值区主要分布在调查海域的西部,覆盖大部分的低氧海域。表层水体中的Chl-a(>4μg/L)和PO43--P (>6μg/L)浓度高值区主要分布在调查海域的西南部,部分与低氧区重合。本研究可为探索渤海海域富营养化演变过程提供借鉴。     

条浒苔海区试栽培及外界因子对藻体生长的影响

以2004年1月采自江苏如东海区紫菜栽培架上的条浒苔(Enteromorpha clathrata)为研究材料,经分离纯化培养,用条浒苔藻体放散的孢子进行采苗及其海区栽培。结果表明,条浒苔在江苏和浙江海区均能够栽培,且藻体生长速度很快。在实验室条件下,将条浒苔藻体置于不同温度组(5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃)、盐度组(0、4、8、12、16)和光照强度组(15μmol.m-2.s-1、30μmol.m-2.s-1、45μmol.m-2.s-1、60μmol.m-2.s-1),共120个温度-盐度-光强组合中培养,以研究这3个生态因子对条浒苔生长的影响。结果发现,温度、盐度和光强对条浒苔的生长影响显著(P<0.05)。条浒苔生长适宜温度为15~25℃;适宜盐度为8~12;适宜光照强度在60μmol.m-2.s-1左右。温度、盐度和光照强度三者对条浒苔生长存在显著的交互效应(P<0.05),这三者的最佳组合为温度25℃、盐度12和光强60μmol.m-2.s-1     

江苏滨海县海域漂浮浒苔光合生理特性及其固碳潜力评估

测定了江苏滨海县海域漂浮浒苔(Ulva prolifera)的光合生理特性(叶绿素荧光参数、叶绿素含量、Rubisco活性、光合速率)和组织含碳量,并分析了浒苔暴发海区水体溶解性无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)浓度及pH值变化特征。结果表明:1)浒苔漂到滨海海域时藻体状态良好,藻体Fv/Fm达到0.67,Yield为0.57,总光合速率为66.99μmol(C)·g-1(FW)·h-1,叶绿素a和b的含量分别为0.91 mg·g-1和0.65mg·g-1,Rubisco活性达到11.39μmol(CO2)·g-1(FW)·min-1;2)覆盖区域不同位点海水无机碳体系各参数均出现不同程度的变化,从浒苔覆盖区边缘到中心,海水中DIC和HCO3-浓度逐步降低(P0.05),而海水pH值却逐渐升高(P0.05)。3)2008~2013连续6年暴发的绿潮藻生物量累计约达9 832.8×104t湿重,可固定CO2量达1 843.67×104t,说明浒苔对DIC的吸收能力较强,能促进海水无机碳体系循环,提高海水pH值,能一定程度上增加海洋碳汇强度。     

夏季和冬季辽东湾海域水体中叶绿素a含量分布特征

为研究辽东湾海域水体中叶绿素a含量的分布特征,于2013年8月(夏季)和12月(冬季)在辽东湾设置38个站位,分别采集了表、中、底层的海水样品,检测夏季和冬季两个航次水体中叶绿素a的含量,分析该海域叶绿素a的季节分布与空间变化特征。同时利用相关性统计分析的方法,将各水质因子对叶绿素a含量影响的差异显著性进行了分析。结果显示,调查海域夏季的叶绿素a平均质量浓度为6.90μg/L,冬季为1.26μg/L,时间分布上夏季质量浓度明显高于冬季;空间水平分布上,夏季辽东湾湾口的平均叶绿素a质量浓度明显高于湾内的平均质量浓度,而冬季则越靠近湾口处叶绿素a的平均质量浓度越低,与夏季规律正好相反;空间垂直分布上,夏季表层叶绿素a的质量浓度最高,10m层次之,底层的质量浓度最低;而冬季的叶绿素a质量浓度则呈现10m层最高,底层次之,表层质量浓度最低的趋势。说明辽东湾叶绿素a含量存在明显的时间和空间分布特征;结合同期的温度、盐度、溶解氧等环境因子的调查结果,统计分析结果表明调查海域中环境因子温度、盐度、溶解氧和营养盐的季节性变化是导致叶绿素a含量趋势变化的最可能原因之一。     

河北扇贝养殖海域叶绿素a含量分布特征及初级生产力估算

干2004年9月--2005年11月,对河北扇贝养殖区海域进行了10个航次的叶绿素a含量调查。调查结果表明：（1）养殖区海域表层海水中叶绿素a平均浓度为0．73～4．44μg／L，叶绿素a浓度月均值周年变化呈单峰型。最大值出现在3月份。（2）叶绿素a平均浓度区域分布为：近岸海区〉中岸海区〉远岸海区，呈现从近岸海区向远岸海区逐渐降低趋势。（3）测区初级生产力均值变化范围为52．09～1390．3mg C／m^2·d，最低值出现在11月份．最高值出现在6月份,10个航次总平均值为311．74mgC／m^2·d。海区的营养盐、浮游动物及养殖贝类的摄食是制约影响调查海区叶绿素a周年变化和空间分布的主要因素。     

镉污染对肠浒苔毒性作用研究

以肠浒苔中Chl_a含量、SOD活性、POD活性、CAT活性及可溶性蛋白含量等为指标,研究分析了不同浓度Cd2 对肠浒苔的胁迫作用。结果表明,较低浓度Cd2 对肠浒苔5项指标参数值均较对照组有一定的提高,随着Cd2 浓度的增加,5项指标参数值均下降,其中,浓度>10μmol/L时,CAT、POD活性逐渐下降;>15μmol/L时,Chl_a含量、SOD活性、可溶性蛋白含量下降。高浓度的Cd2 对肠浒苔具有明显的胁迫作用。     

黄海绿潮浒苔的形态学观察及分子鉴定

2008年6月初,黄海中南部海域出现罕见的大面积的绿潮现象,经初步鉴定,认为造成本次绿潮的种类为浒苔属(Enteromorpha)藻类,但是其种一级分类地位的确定成为自绿潮爆发以来最有争议的问题之一.本研究采用形态学观察与分子鉴定相结合的方法,对在黄海海域采集的22个浒苔样品及青岛栈桥海域的漂浮浒苔样品进行了鉴定.结果表明,不同站位的浒苔样品均具有主枝,且高度分枝,但丝状体的长度及宽度有较大差异;藻体色泽也有较大差异,有深绿色、鲜绿色和黄绿色之分;藻体细胞大小差异较大;切片观察表明所有样品都具有浒苔典型的管状结构,且细胞位于单层藻体的中央;ITS及5.8S rDNA序列分析表明23个浒苔样品序列完全一致,由此确定这些浒苔样品均属于同一种浒苔属浒苔(Enteromorpha prolifera).     

盐度和溶解氧对刺参非特异性免疫酶活性的影响

测定了不同盐度(20、25、30、35、40)和不同溶氧水平(充空气,DO 7~9mg/L)充纯氧,DO15~20mg/L;不充气,DO 2~5mg/L)对刺参体腔液中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)和超氧化物歧化酶(SOD)活性变化的影响。盐度试验结果表明,盐度急性变化会引起刺参体腔液ACP、AKP、LZM活性的升高和SOD活性降低,其中第10天时盐度对酶活性的影响最大。溶氧试验显示,过饱和溶氧(DO 15~20mg/L)可使刺参体腔液ACP、AKP、LZM、SOD活性维持在较高水平,不充气组(DO 2~5mg/L)刺参体腔液中ACP、AKP、LZM活性出现短暂升高。恢复性试验中,盐度20、25组对AKP活性和盐度20、40组对SOD活性的影响未恢复到初始水平,其余实验组均能恢复至初始水平,说明低盐对刺参免疫力的影响较大。充纯氧组刺参的AKP活性显著高于充空气组,表明高溶解氧水平在一定程度上提高了刺参免疫力。     

桑沟湾春季营养盐分布特征及赤潮暴发诱因

根据2006年4月和2011年4月两个航次的调查数据,对比分析了桑沟湾水域春季水温、盐度及溶解无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO₄^3-)、活性硅酸盐(Si₃² -Si)含量的时空分布特征,探讨了目前大面积赤潮暴发的可能原因。结果显示,2011年的氮、磷、硅浓度都高于2006年同期调查结果,分别是2006年的5.6倍,1.3倍和3.2倍。氮磷比高达(66.33?47.16),硅磷比为(35.12?21.44),硅氮比为(0.82?0.77),严重偏离Redfield比值。块状分布明显,氮、磷、硅的空间分布情况相似,都是在湾口的东南部(褚岛外海)有高值区,向湾内递减;在湾底的西北部赤潮的始发区,有次高值区,与盐度的低值区几乎重叠。从营养盐、水文、大型藻类营养盐竞争与克生作用及水温4个方面,分析了赤潮暴发的可能原因。     

溶解无机氮加富对海带养殖水体无机碳体系的影响

通过室内模拟实验,研究了在海带养殖水体中添加不同浓度的无机氮(NO-3-N和NH+4-N)对海水无机碳体系的影响。结果表明,无机碳体系各组分的变化趋势与无机氮添加浓度和无机氮形态有关。当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别在(4.73~52.78)μmol/L和(2.56~34.66)μmol/L时,DIC、HCO-3和pCO2均随着营养盐浓度的增加呈下降趋势,其中以NO-3-3和NH+4-3组变化最为明显,均达到最低值,分别为2 054、2 112μmol/L,1 776、1 869μmol/L,86、114μatm;而当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别为(52.78~427.29)μmol/L、(34.66~268.33)μmol/L时,DIC、HCO-3和pCO2随着营养盐浓度的增加,其下降幅度逐渐减弱,但实验结束时DIC、HCO-3和pCO2仍低于对照组。NO-3-N对海带养殖水体无机碳体系的影响较NH+4-N明显,加NO-3-N组对水体的固碳能力显著高于加NH+4-N组。当NO-3-N和NH+4-N浓度分别为52.78μmol/L、34.66μmol/L时,海带的光合固碳能力达到最大,过高或者过低均会降低海带对水体无机碳的吸收固定。     

日照紫菜养殖海域营养盐的时空分布特征及其与浮游植物群落结构的相关性分析

2016年11月～2017年3月对山东日照阜鑫渔港紫菜(Pyropia sp.)养殖海域开展调查,分析该海域浮游植物群落结构和营养盐的时空分布特征及其相关性。结果显示,调查海区中无机氮(DIN)、磷酸盐(PO_4~(3–)-P)及硅酸盐(SiO_3~(2–)-Si)浓度均表现为自近岸海区到外海区逐渐降低的趋势;硝酸盐、SiO_3~(2–)-Si、PO_4~(3–)-P、DIN和溶解有机氮(DON)等营养盐的浓度均因月份的不同具有显著差异;调查海区营养水平总体为中营养型,浮游植物丰度为(0.049～3.031)×10~4 cells/L,浮游植物的生长受控于SiO_3~(2–)-Si和PO_4~(3–)-P的几率较大;该海区共检出硅藻门27属37种,甲藻门7属8种,金藻门1属1种,主要优势种为骨条藻(Skeletonema sp.)、角毛藻(Chaetoceros sp.)、圆筛藻(Coscinodiscus sp.)等;盐度的大幅降低和丰富的营养盐、氨氮(NH_(4+)~(-N))和PO_4~(3–)-P浓度的显著变化可能分别是导致1、3月浮游植物多样性指数显著降低的主要原因;调查海区NH_(4+)~(-N)浓度和DIN/P值与浮游植物多样性指数均呈负相关关系,其中,非紫菜养殖区的负相关程度达到显著水平,而养殖区的负相关程度不显著,表明条斑紫菜(Pyropiayezoensis)养殖可能有利于降低该海域的NH_(4+)~(-N)水平和DIN/P值、提高浮游植物群落结构稳定性及物种多样性,从而有利于防止赤潮的发生。研究结果可为该海域环境保护、赤潮防治以及水产养殖活动的开展等提供基础数据。     

三都澳四个水产养殖点水质周年变化分析

2011年8月-2012年7月对三都澳四个水产养殖点的营养盐(N、P)、溶解氧(D0)、化学需氧量(COD)、pH值进行了分析,结果表明,无机溶解氮(DIN)组成结构在春、秋、冬季节中主要以NO3-N为主,其次为NH4-N和NO2-N.夏季营养盐结构,NO3-N所占比例明显减低,NO2-N所占比例超过NH4-N.营养盐NO3-N浓度的周年变化为:冬季＞秋季＞春季＞夏季;NO2-N的浓度为:夏季＞秋季＞春季＞冬季;NH4-N浓度:夏、秋偏低,春、冬较高;P04-P的浓度:冬季＞秋季＞夏季＞春季.水体中DO浓度的周年变化为:冬季=春季＞秋季=夏季.pH变化的周年变化为:春季＞冬季＞夏季＞秋季.三都澳四个养殖点周年属于中度营养状态.     

柘林湾网箱养殖海域溶解氧分布及其影响因素

根据１９９８年７月在南海东北部柘林湾的调查数据，探讨网箱养殖海域溶解氧的分布及其与其他环境因子间的关系，结果显示夏季海水溶解氧浓度为３.03-7.86mg/L( 平均５．３０）,退潮时（平均５.71)高于涨潮时（平均４.65)涨潮时网箱区内贫氧（ ＜０．mg/L).多元逐步回归分析表明，对溶解氧浓度有重要影响的水质因子为pH和水温，其次为盐度，ＣＯＤ和营养盐，它们的变化与ＤＯ的变化有较好的相关性，区域比较表明，海水溶解氧浓度与观测僧置到网箱区的距离呈正相关（Ｐ＜０．０２），与底质硫物，ＰＯ４－Ｐ含量呈负相关（Ｐ＜０．０５）,溶解氧浓度偏低与养殖环境的污染有直接关系。     

夏季柘林湾-南澳岛海洋牧场营养盐的空间分布及其评价

柘林湾-南澳岛海洋牧场由网箱养殖区、贝类底播区、海藻养殖区和人工鱼礁区4个不同的功能区构成。根据2011年夏季（8月）海水营养盐的调查数据,分析其表层海水营养盐含量的空间分布特征,并对其污染现状进行综合评价。结果表明,氮、磷营养盐的空间分布均呈现由西北部柘林湾近岸海域向东南部海域递减的变化趋势。不同功能区中,无机氮（DIN）和活性磷酸盐（PO4-P）的高值出现在网箱养殖区,硅酸盐（SiO3-Si）的高值出现在贝类底播区,人工鱼礁区的营养盐水平均较低。单因子污染指数、污染物分担率和综合污染指数评价结果也表明,海洋牧场受到DIN和PO4-P污染的程度以及富营养化程度均呈现由西北海域向东南海域递减、近岸向离岸递减的变化趋势。网箱养殖区受DIN和PO4-P污染最重,呈现严重富营养化,其次为贝类底播区,而人工鱼礁区和对比区受到的污染程度均较轻。     

莱州人工鱼礁海域水质状况的变化特征

根据2010～2011年莱州人工鱼礁海域春、夏、秋、冬4个季节共8个航次的化学需氧量（COD）、无机氮（DIN）、活性磷酸盐（DIP）、总氮（TN）、总磷（TP）、有机碳（TOC）等要素的分析结果,运用N/P比值、有机污染指数A和富营养化指数E等方法,对投放人工鱼礁海域不同年份水体的质量状况进行了评价,分析了该海域水环境在人工鱼礁投放后的变化.结果表明,投礁区第2年DIN含量明显降低,而DIP含量略有上升,使得海区中的DIN/DIP值降低,由89.60降低到44.54.2011年和2010年投礁区DIN/DIP有显著性差异（P＜0.05）,而对照区无显著性差异（P＞0.05）,表明人工鱼礁对水体有改善作用;营养化指数E分析表明,调查海域水质未达到富营养化状态,处于较低营养水平,且2010年与2011年、礁区和对照区E值的平均值均相差不大,营养状况无明显差异;调查海域有机污染指数A小于0或小于1,且投礁区和对照区无明显差异,2010年与2011年也无明显差异,表明该海域未受到有机污染,水质状况良好或较好.     

大鹏澳海水鱼类网箱养殖对水环境的影响

根据2001~2002年对大亚湾大鹏澳海水鱼类网箱养殖海域水环境的监测资料,分析讨论了网箱养殖对水环境的影响。结果表明,该海域水环境质量较好,除夏季溶解氧(DO)和春季的硫化物浓度超第二类海水水质标准情况较严重外(超标率均为62.5%),其他水环境因子一般不超标。养殖区DO和叶绿素a(Chla)浓度均显著低于对照区(t-test,P<0.05),而NH4-N和PO4-P浓度则一般高于对照区,其他水环境因子的空间分布差异不大。海水CODMn、BOD5和硫化物主要与网箱养鱼生产季节性强的特点有关;而水温、盐度、透明度、悬浮物、DO和pH的季节变化主要受控于大亚湾亚热带季风气候,NO2-N、NO3-N、DIN、PO4-P和SiO4-Si等营养因子的季节变化主要受降雨和浮游植物的影响,Chla的季节变化则主要受水温和N:P比的影响,与网箱养鱼的关系并不明显。     

黄岛区南部海域营养水平和有机污染状况分析与评价

利用2008-2013年水质调查资料,分析了青岛市黄岛区南部海域营养盐分布与变化特征,并采用营养指数(E)法和有机污染综合指数(A)法对该海域海水的营养状况和有机污染状况进行了评价。结果显示,(1) 2012-2013年调查期间,无机氮含量范围为20.82-197.62 µg/L,活性磷酸盐为4.52-52.91 µg/L,COD为0.39-1.25 mg/L。除个别站点活性磷酸盐含量超标外,其余站点活性磷酸盐含量以及全部站点无机氮和COD含量均符合二类海水水质标准要求。(2) 调查海域无机氮以春季最高(86.42 µg/L),秋季次之,夏季最低(38.59 µg/L);活性磷酸盐以秋季最高(18.68 µg/L),春季次之,夏季最低(9.10 µg/L);COD以夏季最高(0.962 mg/L),秋季次之,春季最低(0.682 mg/L)。(3) 调查海域无机氮和COD含量2008-2011年呈逐年降低的变化趋势,2012年又有所增高;活性磷酸盐含量2008-2010年呈逐年降低的变化趋势,2010–-2012年呈逐年增高的变化趋势。研究表明,调查海域海水的营养水平较低,未达到富营养化水平,发生赤潮的可能性较小。调查海域水质状况良好,未受到有机污染。