不同氮磷比对福建沿海米氏凯伦藻生长的影响

本文在不同氮磷比(N∶P=4∶1、8∶1、16∶1、32∶1、80∶1)培养条件下,对福建沿海赤潮海域分离的米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)进行培养,研究其生长特性。实验结果表明:不同的氮磷比对米氏凯伦藻的生长有明显的影响。过高或过低的氮磷比均不适合米氏凯伦藻的生长,该藻在N∶P=32∶1条件下比生长率最快,为0.33 d-1。米氏凯伦藻对氮的需求高于磷,在适当的磷限制环境中能够维持更长的生长周期。引发赤潮的主要原因并不是由于米氏凯伦藻赤潮暴发海域的低氮磷比,而是赤潮暴发过程中,米氏凯伦藻对营养盐的大量消耗,尤其是对氮的消耗。     

氮磷比对赤潮异弯藻富集多溴联苯醚的影响

以赤潮异弯藻为研究对象,设置氮、磷浓度分别为16μmol/L∶16μmol/L、64μmol/L∶16μmol/L、256μmol/L∶16μmol/L、256μmol/L∶4μmol/L和256μmol/L∶2μmol/L,以2,2′,4,4′-四溴联苯醚为多溴联苯醚的代表,研究氮磷比对赤潮异弯藻不同生长时期富集多溴联苯醚的影响,并分析赤潮异弯藻对2,2′,4′4-四溴联苯醚的富集与其总脂和总碳水化合物含量的关系。研究结果表明,在赤潮异弯藻生长的延缓期,氮磷比对单位细胞的多溴联苯醚富集量没有影响,在对数期和稳定期,除256μmol/L∶16μmol/L条件下,富集量均明显增加,其中256μmol/L∶2μmol/L条件下富集量最高,在稳定期可达1.5fg/个。由于氮磷比导致赤潮异弯藻的总脂等生化成分含量发生变化,且赤潮异弯藻的富集量与其细胞总脂含量呈显著正相关,氮磷比影响了赤潮异弯藻对多溴联苯醚的富集。     

碳、氮、磷营养对7种海洋微藻种群增长的影响研究

文章采用批次培养方式研究双胞旋沟藻(Cochlodinium geminatum)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)和眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)在不同碳(C)、氮(N)、磷(P)条件下的生长特性,以期为养殖尾水的原位处理筛选优良藻种(株)。结果表明,这7种微藻的比生长速率与C、N、P浓度总体呈正相关。相较对照组,C对旋沟藻、骨条藻和拟微绿球藻比生长速率的促进作用分别为35%、19%和19%,P对比生长速率的最大促进作用介于25.01%~446.60%,硝酸盐为16.54%~77.52%,铵盐为15.79%~88.82%,尿素为25.16%~71.43%。7种微藻的最大比生长速率与细胞体积总体呈负相关,棕囊藻的比生长速率最高,拟微绿球藻和扁藻最大比生长速率与其他藻华种相比无显著差别。微藻的氮磷吸收速率随细胞体积增加呈升高趋势,单位氮磷利用效率随细胞体积增加呈降低趋势。培养液中P吸收速率显著高于N,氮磷比均呈升高趋势。眼点拟微绿球藻和亚心形扁藻可用于养殖尾水氮磷的快速去除。     

基于碳、氮稳定同位素技术的大亚湾紫海胆食性分析

为掌握大亚湾紫海胆(Heliocidaris crassispina)的食性特征,应用碳、氮稳定同位素技术对2015年8月所采集紫海胆样本的稳定同位素特征、营养级和食性特征进行了初步研究。结果表明,大亚湾紫海胆平均δ~(13)C值为-(13.35±1.21)‰,平均δ~(15)N值为(9.14±0.38)‰,平均营养级为2.11±0.14。不同壳径紫海胆之间的碳、氮稳定同位素比值无显著性差异(P0.05)。大亚湾海域紫海胆生活环境周围生物δ~(13)C值分布范围为-20.76‰~-9.93‰,δ~(15)N值分布范围为-0.16‰~14.99‰,营养级范围为1.34~3.77。大亚湾主要生物种类可划分为悬浮物、初级生产者和初级消费者、次级消费者、顶级消费者4个营养组群,其中紫海胆属于次级消费者。8月份调查海域珊瑚稀少,大型海藻密度低且死亡降解形成颗粒有机物(Particulate Organic Matter,POM),陆源POM随降雨大量流入大亚湾,导致紫海胆在8月份摄食偏向碎屑食物链,主要食物来源为POM,平均贡献率为67.3%;其余摄食种类为沉积物(Sediment Organic Matter,SOM)、裂叶马尾藻(Scagassum siliquastrum)、底栖硅藻、浮游动物及浮游植物,平均贡献率分别为9.7%、9.3%、6.7%、3.7%及3.3%。大亚湾紫海胆摄食种类与其栖息地底栖生物存在重叠,具有一定的食物竞争关系。研究表明,分析紫海胆食性特征对了解其所在生态系统中营养级水平具有重要意义。     

基于碳、氮稳定同位素的黄海北部口虾蛄食性分析

2018年定点用张网采集黄海北部(122°14’～122°15’E,39°17’～39°18’N)1龄[体长(8.37±0.59)cm,体质量8.77±1.75)g]和3龄口虾蛄Oratosqilla oratoria[体长(14.28±0.55)cm,体质量(48.08±2.84)g]12次,取肌肉组织进行稳定同位素测定,探究黄海北部口虾蛄的食物组成,及其可能摄食生物的碳、氮稳定同位素比值,研究不同饵料生物在口虾蛄食物中的贡献比率。结果表明,黄海北部口虾蛄的δ¹³C值在-17.27‰～-16.22‰,δ¹⁵N值在13.95‰～15.34‰,平均值分别为(-16.57±0.37)‰和(14.68±0.39)‰,均高于本次采集的其他生物样本;黄海北部口虾蛄的营养级为3.58±0.12,主要饵料生物为蟹类和虾类,其营养级分别为3.02±0.30和3.13±0.19,其中蟹类在口虾蛄食物中的平均贡献率为53%;虾类的平均贡献率为47%。     

基于碳、氮稳定同位素研究黄海及东海北部主要鱼类的营养级和食性

本研究通过对2011~2014年间在黄海及东海北部采集的36种海洋鱼类进行碳、氮稳定同位素测定,利用碳稳定同位素比值(δ¹³C)计算底层饵料贡献比(Bp)来确定鱼类的食性,利用氮稳定同位素比值(δ¹⁵N)计算其营养级(TL)。结果显示,这36种鱼类的营养级范围为2.75~4.34,平均值为3.47。其中,4种为完全浮游生物食性,8种为底栖生物食性,完全底栖生物食性为12种,混合食性为12种。中(TL=3.5~4)、低(TL<3.5)营养级的种类占大多数(91.67%),而高营养级(TL>4)种类较少,仅为3种,且全部为混合食性。营养级的研究结果与1986、1992和2004年的研究对比发现,个别种类发生了改变。如蓝点马鲛(Sconberonorus niphonius)营养级有不同程度的下降;而黄鲫(Setipinna t)aty却有不同程度的上升。食性的研究结果与2004、2009和2011年的研究对比发现,有些种类食性发生了较大变化,如白姑鱼(Argyrosomus argentatus);有些种类食性几乎没有变化,如小黄鱼(Larimichthys polyactis)。     

不同氮、磷比例对球等鞭金藻生长的影响

在不同氮，磷纟（N：P＝1：1，4：1，16：1，80：1，160：1）条件下，对球等鞭金藻进行了培养。通过对其生长和营养生理特性的研究发现：在N／P比等于16：1的条件下，球等鞭金藻的生长速度最快，单位水体内的细胞数量最多。此外，在高氮，磷比（N／P＝160：1，80：1）的条件下，其生长速度要优于低氮，磷比（N／P＝1：1，4：1）状态。藻细胞内碳水化合物和蛋白质的含量也明显受到氮，磷比的影响，其含量表现为16：1＞160：1＞80：1＞4：1＞1：1。此外，细胞内物质的积累合成与细胞生长的不同阶段密切相关。     

有害赤潮藻对鱼类影响的研究进展

赤潮灾害的多发性和普遍性极大危害了海产养殖业和渔业资源,严重破坏了正常的海洋生态系统,直接威胁着人类的生存环境和健康水平[1,2]。在赤潮灾害中,鱼类的大量死亡带来的危害和损失占相当大的比重[3],在我国,1998年春季南海的一次特大赤潮造成了大规模的养殖鱼死亡,直接经济损失超过3亿元。在这类赤潮灾害中不仅渔业资源和鱼类养殖业遭受了极大的破坏,海洋生物的种群结构乃至整个海洋生态系统也受到了影响,毒素在鱼类体内的累积威胁着食用者的生命安全[4]。因此,科学家们针对有害赤潮藻及其毒素对鱼类的影响开展了一些调查和研究工作…     

基于15N稳定同位素技术的斜生栅藻对硝氮和氨氮吸收研究

硝氮(NO3--N)和氨氮(NH4+-N)是水体中无机氮的主要形态。利用15N稳定同位素技术研究了斜生栅藻(Scendesmus obliquus)对NO3--N和NH4+-N的吸收特征。结果显示,在相同浓度条件下,斜生栅藻对NH4+-N的吸收速率显著高于对NO3--N的吸收率,在180min的试验中,对15NH4+-N的吸收速率为0.62～1.15μmol/(g·min);对15NO3--N的吸收速率为0.08～0.15μmol/(g·min)。在NO3--N和NH4+-N2种形态氮源同时存在的混合组中,斜生栅藻对NO3--N的吸收速率[0.12～1.00μmol/(g·min)]显著低于NO3--N作为唯一氮源的单一组[0.78～1.23μmol/(g·min)],表明NH4+-N的存在对藻类吸收NO3--N有抑制作用。在14NO3--N和15NO3--N同时存在时,斜生栅藻优先吸收14NO3--N,产生同位素分馏效应,但不同形态氮对藻类氮吸收的影响远远大于同位素的影响。     

长江中游浅水湖泊沉积物碳氮同位素特征及其来源分析

通过分析长江中游湖北地区4个浅水湖泊（鲁湖、花马湖、野潴湖、三山湖）沉积物中的有机碳（TOC）、总氮（TN）、碳氮比（C/N）、碳稳定同位素（δ13C）以及氮稳定同位素（δ15N）,探究藻型湖泊和草型湖泊沉积物间碳、氮稳定同位素组成差异性,并进行了有机污染评价和有机质与氮素来源分析。结果表明,4个浅水湖泊的有机污染严重,鲁湖、花马湖、野潴湖、三山湖的平均有机指数分别为0.86、1.05、0.53和2.71,均达到了有机污染的程度,平均有机氮污染指数分别为0.34、0.36、0.21和0.54,均达到了有机氮污染程度;藻型湖泊（花马湖和鲁湖）沉积物中δ13C和δ15N的变化范围分别为-3.126%～-2.260%和0.291%～0.731%,均值分别为（-2.885±0.275）%（n=10）和（0.486±0.168）%（n=10）;草型湖泊的δ13C、δ15N变化范围分别为-3.048%～-2.494%和0.411%～0.830%,均值分别为（-2.766±0.213）% （n=10）和（0.617±0.183）%（n=10）,藻型湖泊的δ13C要更加偏负,草型湖泊的δ15N更加偏正;利用C/N与δ13C对有机质来源进行定性分析,发现浮游植物的沉积构成了藻型湖泊沉积物有机质的主要成分,而草型湖泊中浮游植物、土壤有机质和维管束植物均有贡献。利用C/N与δ15N对沉积物氮素来源进行半定量分析,发现本研究所选取湖泊的沉积物氮行为与湖泊的草藻形态没有显著相关关系,需更详细的物源信息才可确定氮素来源。     

N/P对菱形藻生长速率和营养成分含量的影响

研究了N/P(1∶1、5∶1、12.5∶1、30∶1、50∶1、80∶1)对菱形藻的生长速率、营养成分含量及氮磷利用率的影响。试验结果表明,(1)N/P对菱形藻的生长影响显著(P0.05),其中N/P为12.5∶1时,比生长速率最大,当N/P5∶1和N/P50∶1时,菱形藻的生长较慢,比生长速率为0.3～0.6/d;(2)藻细胞营养成分的含量也受N/P的影响:在N/P为12.5∶1时,叶绿素的含量达到1.81g/ml,总脂肪、蛋白质、胞外多糖和胞内多糖的含量分别占干质量的29.9%、17.8%、15.3%、14.2%,高于其他N/P下的营养成分含量;(3)培养后水体中氮磷的含量明显下降,TN的利用率之间有显著性差异(P0.05),利用率均超过55%,最高为30∶1,达78%,TP的利用率之间无显著性差异(P0.05),均高于90%。     

应用稳定同位素分析辽东湾池塘仿刺参的食性

为分析辽东湾海水生态养殖池塘仿刺参的食性特征,分别于2016年3月、5月、7月、9月、12月采集池塘中的浮游植物、浮游动物、颗粒有机物、底栖硅藻、表层底泥和仿刺参,并检测所有样品的δ¹³C和δ¹⁵N值。运用IsoSource线性混合模型计算出浮游植物、浮游动物、颗粒有机物、底栖硅藻、表层底泥对仿刺参的饵料贡献率。试验结果显示,底栖硅藻对仿刺参的平均饵料贡献率周年变化为78.5%～85.7%,颗粒有机物、浮游植物、浮游动物和表层底泥对仿刺参的贡献率分别为2.1%～5.1%、2.2%～5.6%、2.3%～7.7%、3.6%～7.9%。底栖硅藻对消化管内含物δ¹³C值的贡献率为25.8%～74.5%、颗粒有机物、浮游植物、浮游动物和表层底泥对消化管内含物δ¹³C值的贡献率分别为3.9%～15.3%、4.0%～18.3%、4.2%～19.4%、5.6%～22.2%。试验结果表明,在不投饵、缺乏底栖大型藻类的生态养殖池塘中,底栖硅藻是仿刺参主要的食物来源,仿刺参也摄食表层底泥、沉降后颗粒有机物和浮游动植物。研究结果可为海水池塘仿刺参的生态健康养殖提供基础数据。     

基于^15N稳定同位素技术的斜生栅藻对硝氮和氨氮吸收研究

硝氮（NO3--N）和氨氮（NH4＋-N）是水体中无机氮的主要形态。利用15N稳定同位素技术研究了斜生栅藻（Scendesmus obliquus）对NO3--N和NH4＋-N的吸收特征。结果显示,在相同浓度条件下,斜生栅藻对NH4＋-N的吸收速率显著高于对NO3--N的吸收率,在180min的试验中,对15NH4＋-N的吸收速率为0.62～1.15μmol/（g·min）;对15NO3--N的吸收速率为0.08～0.15μmol/（g·min）。在NO3--N和NH4＋-N2种形态氮源同时存在的混合组中     

C、N、P比例对2株盐藻生长和生化组成的影响

采用正交设计法研究了C、N、P比例对2株盐藻OUN04和OUN05生长、β-胡萝卜素积累、叶绿素a合成、脂肪酸组成、蛋白质含量的影响。试验结果表明,适当调节C、N、P比例可以促进盐藻OUN04生长、β-胡萝卜素积累、叶绿素a合成,盐藻OUN04最大细胞密度114.2×104个/ml、β-胡萝卜素最大含量100.4 mg/g、叶绿素a最高含量144.6 mg/g分别出现在C、N、P比例为12∶1∶0.05、12∶2∶0.1、12∶1∶0.05的处理组中,且均与对照组差异显著;适当调节C、N、P比例也可以提高盐藻OUN04脂肪酸和蛋白质含量。盐藻OUN05细胞最大密度101.2×104个/ml、β-胡萝卜素最高含量109.2 mg/g、叶绿素a最高含量108.7 mg/g分别出现在C、N、P比例为6∶2∶0.05、6∶0.5∶0.1、12∶2∶0.1的处理组中,且均与对照组差异显著;最大蛋白含量34.41%出现在6∶1∶0.05的处理组中,但与对照组(33.17%)差异不显著。     

贵州草海颗粒物和沉积物有机碳氮同位素特征及来源研究

颗粒物和沉积物作为湖泊污染物的重要载体,其同位素可以有效示踪污染物来源。本研究选取贵州草海作为研究对象,于2023年3月采集湖泊及入湖河流的悬浮颗粒物和表层沉积物,进行了有机碳同位素（δ13C）、有机氮同位素（δ15N）、C/N及总有机碳（POC、TOC）和总氮（PON、TON）的测定,结合MixSIAR同位素模型分析了湖泊有机碳氮来源及贡献率。结果表明：草海悬浮颗粒物的δ13C变化范围为-27.56‰～-23.64‰,其中湖区＞入湖河流,δ15N的变化范围为3.12‰～10.93‰,其中湖区＜入湖河流,颗粒物有机碳主要来源于大气沉降（21.1%）和水生植物（20.7%）,氮来源主要为土壤有机质（25.6%）和水生植物（25.3%）;表层沉积物的δ13C介于-28.18‰～-20.53‰,其中湖区＞入湖河流,δ15N介于1.70‰～6.58‰,其中湖区＜入湖河流,沉积物有机碳主要来源于大气沉降（34.4%）和水生植物（33%）,氮主要来源于化肥（24%）;其中入湖河流对两者有机碳氮来源影响较小;颗粒物与沉积物亦没有显著相关性,两者之间有机氮来源的差异反映出土壤有机质和水生植物来源的有机氮易降解,而化肥来源的氮则易沉积。本研究揭示了草海颗粒物和沉积物有机碳氮来源,为草海保护治理提供了科学依据。     

稳定同位素技术分析不同养殖方式下鳙饵料的贡献率

应用碳氮稳定同位素技术分析了不同养殖方式(A组:施肥;B组:施肥+1/2投饲;C组:施肥+投饲;D组:投饲)围隔中鳙(Aristichthys nobilis)肌肉碳氮稳定同位素变化情况,及其可能摄食饵料的贡献率。结果表明,A组鳙肌肉的δ13C和δ15N值分别为(–23.8±0.1)‰和(10.8±0.4)‰,显著高于B组、C组和D组的值(P0.05),后三者之间值没有显著差异。围隔中的食物源有浮游动物、颗粒有机物和饲料,它们的δ13C和δ15N值均低于消费者鳙的同位素值。3种食物在不同养殖方式下的贡献率不同,浮游动物是A组鳙的主要食物来源,平均贡献率为(65.6±3.2)%,饲料是另3个组鳙的主要食物来源,其中B组饲料的贡献率相对较大,达82.1%。说明投饲鳙后,鳙对饲料能够较好地吸收利用,但在池塘中同时培育天然饵料能有效提高饲料的贡献率,减少投饲量,降低残饵的污染。本研究旨为实践养殖中合理投饲鳙的管理技术提供理论依据。     

水文分异条件下光养生物膜藻类对氮/磷的响应

光养生物膜是河流生态系统中重要的初级生产者,在河流生物地球化学循环中扮演重要角色。然而,河流水文状态及营养盐差异引起的生境异质性对光养生物膜藻类的影响未知。本研究在微型跑道池模拟流水(0.5 m/s)和静水(0 m/s)条件的基础上,通过设置不同浓度氮(1.51, 2.51和5.51 mg/L)、磷(0.1, 0.2和0.4 mg/L)及氮磷比(8, 16和32)条件培养野外采集的原位生物膜及人工基质,探究水文分异和营养变化对河流光养生物膜藻类物种组成及密度的影响。非度量多维排序(NMDS)分析结果表明,差异水文条件下,原位和建群生物膜藻类群落在梯度氮、磷和氮磷比环境中均呈现明显分离(PERMANOVA,P < 0.001),且建群生物膜中各分组藻类群落具有更明显的差异。双因素方差分析结果表明,生物膜中硅藻、蓝藻和绿藻的生长对营养盐与水文变化的响应并不一致,其中磷处理中,磷与流速单一及其交互效应显著影响了大多数藻类的生长及建群(P < 0.001);而氮处理中,氮与流速的交互效应仅对建群生物膜藻类影响显著(P < 0.001)。研究结果也发现,藻类在静水环境更有利于建群生物膜的形成,且静水-高营养盐环境更有利于蓝藻和绿藻的生长。这些结果说明,生物膜建群初期易受到水文扰动的影响,且水文分异和氮、磷影响了光养生物膜藻类的响应模式,研究为河流生态保护提供了新视角。     

Effects of lipid extraction on stable carbon and nitrogen isotope analyses of fish tissues: potential consequences for food web studies

Abstract –  We examined whether solvent-based lipid extractions, commonly used for stable isotope analysis (SIA) of biota, alters δ ¹⁵N or δ ¹³C values of fish muscle tissue or whole juvenile fish. Lipid extraction from muscle tissue led to only small (<1‰) isotope shifts in δ ¹³C and δ ¹⁵N values. By contrast, ecologically significant shifts (+3.4‰ for δ ¹³C and +2.8‰ for δ ¹⁵N) were observed for whole juvenile fish. Sample variance was not affected by lipid extraction. For tissue-specific SIA, two sample aliquots may be required: a lipid-extracted aliquot for stable carbon isotope analysis when differing lipid content among tissues is a concern, and a nonextracted aliquot for δ ¹⁵N determination. Whole organism SIA is not recommended because of the mix of tissues having different turnover times; for very small fish, we recommend that fish be eviscerated, decapitated, and skinned to minimise differences with samples of muscle tissue.