束丝藻的竞争优势及其驱动机制的研究进展

束丝藻（Aphanizomenon）是一种丝状固氮蓝藻,具有入侵性且易暴发有害水华。近年来,在全球气候变化推动下束丝藻的扩张已然成为一种世界范围的现象,其广泛分布在温带、热带水体中,因其能合成藻毒素和异味物质而严重影响水生态系统功能,威胁饮用水安全和人类健康。束丝藻耐低温、喜低光,在偏碱性、低氮高磷水体中增殖较快,并凭其固氮、储磷以及释放藻毒素、形成群体胶鞘等独特生态策略使其在种间竞争以及群落结构演替中获得较大竞争优势,成为优势种群。鉴于束丝藻的危害性和扩张性,本文从束丝藻的生理生态特性、分布特征、竞争优势及其关键驱动因子等研究前沿进行了综述,并对相关研究领域进行展望,为进一步研究束丝藻种群竞争优势形成机制,有效防控束丝藻水华提供科学依据。     

海水养殖实验围隔中海洋原甲藻水华的发生及其影响

研究发现在ＰＯ４－Ｐ浓度较高且静滞的围隔水体中海洋原甲藻易大量发生形成水华;发生水华后围隔水呈棕红色,浮游植物生物量,叶绿素α,初级生产力,水呼吸,ＣＯＤ和ＰＯＣ等都显著升高,溶解氧和透明度随海洋原甲藻的昼夜垂直迁移表现出相应的昼夜变化;发生水华的围隔内中国对虾和台湾红尼罗罗非鱼尚能存活和生长。但体色暗红,海湾扇贝则全部死记,表明海洋原甲藻水华对海立贝类的危害较鱼类和虾类更为严重。     

氮磷的不同供应比例和频度对藻类水华形成的影响

为了探讨氮磷的不同供应比例和频度对藻类水华形成的影响,本研究设计了7种氮磷添加比例（质量比）：只添加氮（以＋N表示）、50：1、20：1、7：1,1：1、1：7和只添加磷（以＋P表示）;2种添加频度：频度较大的L系列（实验前期每日均进行添加）,频度较小的S系列（只在实验过程中添加1次）。两种添加频度下,相同添加比例的处理的营养盐添加量相近。在处理＋N、50：1、20：1、7：1和1：1中以N浓度为基准进行相应比例的P添加,在处理1：1、1：7和＋P中以P浓度为基准进行相应比例的N添加。在1：1处理缸中N、P净增加均约为2.4mg·L-1。实验水体来自一个浮游植物丰富但没有微囊藻水华的天然富营养池塘。实验于2007年8月1日—8月13日在室外采用玻璃缸进行。结果表明,两种添加频度以及不同氮磷添加比例下,实验过程中出现的水华种类均为微囊藻（Microcysti sspp.）水华,没有固氮藻类水华出现。在两种不同添加频度下,微囊藻水华在处理＋N、50：1、20：1、7：1和1：1中明显形成,而处理＋P和1：7中,微囊藻水华的出现会晚几天或者水华现象不明显,这表明本实验中单独添加氮比单独添加磷对微囊藻水华形成的促进作用要明显些。水体中微囊藻水华的出现与适宜的氮磷比例添加有关,氮磷添加比例适宜时,两种不同的添加频度下均可出现微囊藻水华,但氮磷营养盐的不同添加比例和频度均没有导致固氮藻类水华的出现。     

2022年夏季汉江中下游水华生消驱动因子及其贡献率量化研究

2022年夏季，长江流域遭遇了罕见的“汛期反枯”极端水文事件，在此期间，汉江中下游首次发现了蓝藻水华。本研究选取叶绿素a浓度作为衡量水华的关键指标，基于偏最小二乘回归（Partial least squares regression，PLSR）量化了不同环境因子对2022年夏季汉江中下游（仙桃、宗关断面）水华生消的贡献率。结果表明：（1）仙桃和宗关断面叶绿素a浓度与溶解氧、pH值和水温均呈现出显著的正相关关系。溶解氧、pH值和水温对2022年夏季汉江中下游水华生消的贡献程度最高，三者对仙桃和宗关断面水华生消的贡献率分别为15.18%、13.68%、14.50%和18.06%、15.93%、15.65%。（2）基于偏最小二乘路径模型（Partial Least Squares Path Modeling，PLS-PM），本研究进一步解析了各环境因子对叶绿素a浓度变化的影响路径。结果表明气象因子是2022年夏季汉江中下游蓝藻水华暴发的诱导因子，高温无雨的极端天气导致水温和pH上升，加速了藻类的代谢反应速率。同时，河道流量减小延长了有机物和营养盐的传输和滞留时间，为藻类生长提供了稳定的营养条件。并且水华“萌发”时段可能与汉江中下游“涝旱急转”时段重叠。因此，本文建议下一步研究应结合准确的中长期气象预报信息，在“涝旱急转”时段实时优化汉江中下游水华防控调度的下泄流量与下泄时机，这将有可能大大提高水华防控的效率和效果。     

大丽花三种园艺性状之间相关性的研究

在栽培时间和栽培措施相同的情况下,通过对大丽花的“植株高度”、“开花时间”、“花径大小”之间相关性的研究,得出以下结论：(1)“植株高度”与“开花时间”有明显的相关性,即大多数矮型品种开花相对较早,大多数高型品种开花相对较晚。(2)“花径大小”与“植株高度”有一定的相关性,即在高型品种中,大花所占的比例相对较多,小花所占的比例相对较少;在矮型品种中,小花所占的比例明显增多,大花所占的比例有所减少。(3)“花径大小”与“开花时间”无明显的相关性,即大、中、小花型的品种基本上是均匀地分布于早、中、晚花型的品种当中,而无明显的倾向性。     

铜绿微囊藻和小球藻室内竞争实验研究

对铜绿微囊藻和小球藻进行藻类竞争实验,并通过模拟计算,分别得到铜绿微囊藻和小球藻纯培养和竞争条件下的生长模式,并计算了2种藻之间的相互竞争抑制强度。纯培养时铜绿微囊藻和小球藻的增长速率r分别为0.451/d和0.419/d,最大环境容量K分别为1414×104个/mL和812×104个/mL;混合培养时铜绿微囊藻对小球藻的种间竞争强度为1.44,小球藻对铜绿微囊藻的种间竞争强度为0.9。     

盆栽大丽花的花期控制研究

探讨了影响大丽花开花的若干因素。在试验中利用扦插不定芽来繁殖种苗,采取盆栽独本大丽花的方式,分别于5年里的3月至10月间对63个大丽花品种的花期控制进行了研究。将大丽花按开花先后分为早花、中花、晚花三个品种类群;并运用全息生物学基本原理对取自根颈不同部位插穗所繁殖时后代的开花情况进行了分析;确定了营养水平会给大丽花花期早晚带来重要影响。从而总结出控制大丽花开花的具体措施,使其成品出圃率从50%左右提高到80%左右,显著增加了盆栽大丽花的观赏、商品价值。     

嫁接黄瓜果实表面蜡粉形成与砧木的相关性及其硅吸收分配特性

黄瓜果实表面蜡粉的多少影响其商品品质,蜡粉多少在一定条件下取决于植株对硅的吸收特性。本试验选择4个果实表面具蜡粉的南瓜自交系（Z1、 Z2、 Z3和Z4）和4个果实表面没有蜡粉的南瓜自交系（Z5、 Z6、 Z7 和Z8）为砧木,嫁接津优1号黄瓜,以自根黄瓜为对照,研究了嫁接和自根黄瓜果面蜡粉形成与硅吸收分配的关系。结果表明, 采用果面具蜡粉砧木Z1、 Z2嫁接的黄瓜果实表面鲜亮、 光滑,几乎无蜡粉;果面具蜡粉的砧木Z3、 Z4以及不具蜡粉的4个砧木嫁接的黄瓜果面蜡粉量多,色灰暗,与自根黄瓜之间差异显著或不显著。果面没有蜡粉的黄瓜植株各器官中硅含量显著低于果面有蜡粉的黄瓜;果实果皮中硅含量高于果肉。嫁接黄瓜果面是否具蜡粉与砧木果面有无蜡粉没有必然联系,采用去蜡粉砧木嫁接的黄瓜硅吸收量明显减少。     

综合养鱼高产池塘的浮游植物

根据对综合养鱼不同养殖结构类型、不同产量水平的高产池塘浮游植物定性定量的连续观测：查明了浮游植物丰度及其季节变化；分析了浮游植物群落组成类型及其季节变化；讨论了各型鱼池浮游植物群落组成上的差异性、共同性及浮游植物水华类型与养鱼水质的生物等级。得出结论：综合养鱼高产池塘里主要是隐藻、膝口藻、蓝裸甲藻、角甲藻、裸藻、空球藻、衣藻、棕鞭藻等鞭毛藻类和硅藻、大型绿球藻等优势属种交替形成水华，它们是滤食性鱼类的充足的优质适口饵料，这１０种水华都是一等水质。     

Japanese sardine (Sardinops melanostictus) mortality in relation to the winter mixed layer depth in the Kuroshio Extension region

A drastic population change in Japanese sardine (Sardinops melanostictus) has been noted as being related to winter sea surface temperature (SST) in the Kuroshio Extension region. The former studies suggest two possible explanations. One is that temperature itself affects sardine. The other is that SST represents the environmental change of the Kuroshio Extension region and other causes directly affecting sardine. In this study, we found that sardine mortality from post‐larva to age 1 negatively correlated with the winter mixed layer depth (MLD) in the Kuroshio Extension region from 1979 to 1993. During the period of a deep winter mixed layer (during the early 1980s), sardine mortality was low, whereas mortality was high when the winter mixed layer was shallow (during the late 1980s to early 1990s). By using a lower trophic‐level ecosystem model forced by the observed time series of MLD, SST, light intensity and nutrient data, we found that the estimated spring zooplankton density drastically varies from year to year and has a significant negative correlation with sardine mortality. The inter‐annual variation of spring zooplankton density is caused by the winter MLD variation. During the deep winter mixed layer years, a phytoplankton bloom occurs in spring, whereas during the shallow winter mixed layer years, the bloom occurs in winter. The results of our study suggest that the decline in the Japanese sardine population during the late 1980s to early 1990s was due to an insufficient spring food supply in the Kuroshio Extension region where sardine larvae and juvenile are transported.