印度小竹节草的生物修复潜力研究

为探究印度小竹节草的生物修复潜力,本研究采用实验生态学方法研究了印度小竹节草对铜绿微囊藻的抑制作用和富营养化水体氮磷的去除效果。实验通过分别设置4个栽培密度（1,2,3和4 g/L）,3个营养盐梯度（中营养,富营养和极富营养）,跟踪检测了培养液中硝氮（NO3-N）、亚硝氮（NO2-N）、氨氮（NH4-N）、总氮（TN）和总磷（TP）的浓度变化;并对印度小竹节草与铜绿微囊藻共培养下铜绿微囊藻的生长状况及营养盐的衰减状况进行了初步研究。结果表明,印度小竹节草具有很强的营养盐去除能力,栽培密度为4 g/L时,TN和TP去除率最高,分别为99.50%和93.45%,各处理组间的TN和TP去除率差异性不显著。营养程度对印度小竹节草N、P吸收速率具有极显著性影响,N、P吸收速率随着各组 N、P 浓度的升高而增加,极富营养处理组TN、TP吸收速率达到最高,分别为1.11和0.15 μmol/(g ? h)。同时,极富营养处理组TN、TP去除率也显著高于其他处理组,分别高达99.46%和90.75%。共培养实验表明,印度小竹节草对铜绿微囊藻具有较好的抑制效果,抑藻率高达99.89%。实验组TP浓度后期大幅度下降,与对照组存在极显著差异性,且NH4-N浓度极显著低于对照组。综合以上实验结果,印度小竹节草可考虑作为生物修复物种在富营养化水体进行种植,同时在铜绿微囊藻水华预防方面也具有一定的应用潜力。     

泉州湾河口湿地几种植物的光合特性

2008年8月3日,对泉州湾河口湿地下游的优势植物桐花树、秋茄和白骨壤的光合作用进行了测定,并分析了这些植物的光合作用特点及其与气候因子的相关关系。研究表明,由于潮水的影响,3种植物的净光合速率日变化曲线均为3峰曲线,日平均净光合速率的排序为白骨壤>桐花树>秋茄。3种植物的净光合速率与其自身的生理因子有显著相关,尤其是与胞间CO2浓度有极显著的负相关。不同植物的光合作用受气孔导度的影响不同,桐花树和白骨壤受气孔导度影响显著,而秋茄则不受气孔导度的影响。通过分析发现,白骨壤适应生长在高盐环境下,但易受水分胁迫;秋茄适应生长在潮水变化的环境下,易受盐分胁迫;桐花树则介于两者之间。     

赤潮微藻海洋卡盾藻研究

论述了海洋卡盾藻的分类地位、生物学特性及我国海洋卡盾藻赤潮概况。     

细菌运动性对生物被膜的动态演替及其对厚壳贻贝附着的影响

为研究海洋细菌的运动性在生物被膜形成和贝类附着过程中的作用,本研究以厚壳贻贝(Mytilus coruscus)为研究对象,开展了海洋假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina)野生型菌株和ΔcheW菌株不同时间段的运动性能分析,调查了运动性能不同的细菌形成生物被膜的膜厚、细菌密度以及胞外产物的动态变化,探究了其生物被膜的动态演替对厚壳贻贝附着的影响。研究发现,野生型菌株和ΔcheW菌株在6、12、24、48、72和96 h等不同时间的运动性能差异显著(P<0.05)。同时,对2株菌株形成菌圈的半径进行测量发现,随着时间的变化,菌圈的半径不断增加,均在96 h达到最大。整体上,野生型菌株在不同时间段形成的菌圈大于ΔcheW菌株。在运动性的作用下,2株菌株随着时间的变化形成生物被膜的细菌密度及膜厚在48 h达到最大值,在72 h后开始扩散。在运动性的影响下,野生型菌株在不同时间段形成的生物被膜对厚壳贻贝附着诱导效果显著高于ΔcheW菌株。在运动性介导下,2株菌株形成生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着率随着时间变化呈现先增长后减少的趋势,在48 h达到最高,在72 h后开始降低,这一结果与不同时间段下形成生物被膜的胞外产物变化一致,且胞外产物分泌与细菌运动性密切相关。因此,运动性影响生物被膜的形成,且在生物被膜动态演替过程中介导了生物被膜的膜厚、细菌密度以及胞外产物的分泌,从而影响了厚壳贻贝的附着。本研究为后续开展细菌运动性、生物被膜形成和厚壳贻贝互作机制研究奠定了基础,为海洋经济物种的生产养殖提供了技术支撑。     

不同栽培方式对鳗草实生苗建成和生理的影响

在15 ℃条件下，研究了3种栽培方式(水培促萌+萌中插植、水培促萌+萌后插植以及基质栽培)对鳗草(Zostera marina)种子萌发、实生苗建成与生长的影响，分析了鳗草实生苗的培育成本及其应对不同栽培方式的生理响应。结果显示，水培促萌+萌中插植、水培促萌+萌后插植的鳗草种子萌发率和实生苗建成率无显著差异(P>0.05)，平均达到54.8%和46.5%，分别是基质栽培处理组的1.3和1.6倍(P<0.05)。水培促萌+萌中插植、水培促萌+萌后插植的鳗草实生苗的各项生长指标亦无显著差异(P>0.05)，其平均值均显著高于基质栽培处理组(P<0.05)，特别是根生成速率平均达到基质促萌处理组的1.6倍。主成分分析显示，水培促萌+基质插植的鳗草实生苗生理状态较优，其中，总氮和可溶性糖含量的贡献度较大，贡献度平均分别达到16.6%和15.0%，是基质栽培处理组的1.2倍(P<0.05)。培育成本分析显示，水培促萌+萌后插植栽培方式的培育成本最低(3.6元/株)，是水培促萌+萌中插植栽培方式的81.9%。综合实生苗培育效果和培育成本，水培促萌+萌后插植的栽培方式是适宜的鳗草实生苗栽培方式，其主要通过提升实生苗非结构性碳水化合物的形成和提高光合色素含量，实现对实生苗建成与生长的促进作用。     

不同水体浊度对鳗草存活、生长和生理的影响

海水浊度升高是导致海草床退化的主要因素之一。通过3个月的室内实验，研究了不同水体浊度[2 (对照)、10、20、30和40 NTU]对鳗草存活、生长和生理的影响。结果显示，3个月后，鳗草植株的存活率随水体浊度升高呈现逐渐降低趋势，10~40 NTU处理组植株存活均显著低于对照组(P<0.05)，至40 NTU处理组，植株存活率仅为对照组的56.1%；随水体浊度升高，植株的生长速率和生产力亦呈现下降趋势，至40 NTU处理组，植株茎节延伸速率和叶片延伸速率达到最小值，分别下降至对照组的48.9%和61.6%，地上生产力和地下生产力与对照组相比下降了64.6%和78.8%；相关性分析表明，长期浊度胁迫主要是通过影响植株非结构性碳水化合物含量，进而对植株生长存活产生负面影响。植株非结构性碳水化合物含量随水体浊度增加而逐渐下降，10~40 NTU处理组植株碳水化合物含量均显著低于对照组(P<0.05)，各浊度升高处理组植株地上组织可溶性糖含量相比对照组降低了20.2%~74.7%。研究表明，水体浊度长期升高导致鳗草植株非结构性碳水化合物显著下降，对鳗草的生长存活不利。本研究为阐明鳗草海草床退化机理和选划适宜修复区等提供了理论依据。     

桑沟湾大叶藻附着生物的季节变化

2008年9月～2009年8月,对桑沟湾楮岛海域大叶藻叶片上的附着生物进行了周年调查,以期为我国浅海生态系中大叶藻等海草生态功能的研究提供基础资料。调查共记录大叶藻附着生物29种。附着的主要种类有盾卵形藻Cocconeis scutellum及其小型变种C.scutel lumvar.pava,褐毛藻Halothrixlumbricalis、点叶藻Punctaria latifolia、锈凹螺Chlorostoma rustica、Australaba sp.、脆螺Stenotis sp.。在春季,大叶藻上的附着硅藻类有9种,大型海藻类7种,动物类8种。其中,褐藻类为主要附着生物,附着高峰出现在4月份。夏季,附着的大型海藻种类明显减少,仅出现4种,而动物类有6种,硅藻类8种。其中,腹足类为夏季附着优势种。硅藻附着高峰出现在秋季,此时的附着动物类减少至4种,大型藻类种数与夏季持平,但附着的生物量较小。冬季未发现附着的大型海藻及动物,仅有微藻类的硅藻附着。     

鳗草根际固氮菌的分离鉴定及培养条件的筛选

为了解鳗草(Zostera marina)根际微生物的共生固氮功能,并分离得到对海草有潜在促生效果的功能微生物,以山东荣城天鹅湖鳗草为研究对象,采用选择性固氮培养基从其根际分离得到了两株具较高固氮酶活性的菌株(3A和4G),从形态学、生理生化特性、16S rDNA和固氮基因nifH等方面对菌株进行筛选和鉴定,探讨菌株的最佳培养条件并获得了菌株典型生长曲线。结果表明,菌株3A为海旋菌(Thalassospira),革兰氏阳性菌,菌落圆形桔黄色,可利用的碳源:D-甘露糖,D-松三糖,L-鼠李糖等,最佳培养条件:盐度2.585%,pH 8.18,温度31.49℃;菌株4G为芽孢杆菌(Bacillus),革兰氏阴性菌,菌落圆形乳白色,可利用的碳源:D-纤维二糖,D-葡萄糖,D-麦芽糖,蔗糖,D-甘露醇,D-海藻糖等,最佳培养条件:盐度2.920%,pH 7.99,温度37.27℃。利用乙炔还原法测定二者的固氮酶活性,分别为252.21 nmol C_2H_4/(mL·h)和196.31 nmol C_2H_4/(mL·h)。研究证实两株菌株具有良好的固氮性能,可用于海草固氮肥的研制,在海草床生态系统恢复研究领域具有潜在的应用前景。