大型海藻吸收氮磷营养盐能力的初步研究

将日本马泽藻Mazzaella japonica、孔石莼Ulva pertusa、鼠尾藻Sargassum thunbergii、红毛菜Bangia fusco-purpurea、蠕枝藻Helminthocladia australis、扇形拟伊藻Ahnfeltiopsis fla-belliformis6种大型海藻培养在富含氮磷海水中72 h,分析海水中氨氮、硝氮和活性磷浓度的变化,目的在于比较它们对营养盐去除效果。实验结果表明,6种海藻对氮磷都有明显的去除作用,日本马泽藻和孔石莼对氨氮、硝氮和活性磷的去除效果最好,分别吸收了培养水体中氨氮初始总量的98.0%和97.1%、硝氮初始总量的76.9%和82.0%、活性磷初始总量的90.8%和86.9%。     

三种大型经济海藻的栽培密度

近年来,由于人类的生产活动导致了大量的氮、磷等营养盐元素不断积累,并直接加剧了近海海域富营养化的进程,富营养化现象频繁发生。使得近岸海域海水的富营养化现象成为目前海洋生态系统面临的重要生态环境问题。研究发现,大型海藻的大规模养殖可修复海水的富营养化,这一观点己经被国内外大多数学者所认可。在此背景下,本文主要研究工作为:探究龙须菜、鼠尾藻、羊栖菜三种大型海藻的最佳栽培密度。研究发现,龙须菜、鼠尾藻、羊栖菜的最佳栽培密度为2.0kg/m3、2.5kg/m3、2.5kg/m3。本研究实验希望为大型经济藻类应用于海域营养化的修复以及海藻资源的开发利用提供理论基础,也能在我国海域富营养化的严峻背景下带来经济效益。     

大型海藻引入海底构建人工藻场的初步研究

通过将大型海藻引入海底,以构建人工藻场修复受损海区的研究,旨在探讨构建人工藻场的技术：不同海区底质情况下的大型海藻种类选择、引入方式和附着基选择,为合理构建海底人工藻场提供试验依据。     

鼠尾藻对不同浓度硝酸盐的静态吸收研究

藻类修复富营养化水体中的硝酸盐的效果主要体现在对其吸收能力上。为了准确把握鼠尾藻对硝酸盐的吸收能力,在人工养殖的条件下,通过观察模拟自然海区环境条件下鼠尾藻对不同浓度硝酸盐的吸收情况,研究了鼠尾藻在不同污染程度的海区中除氮量的贡献率大小。结果表明：当硝酸态氮含量为10～30μmol.L-1时,吸收速率随着硝酸盐含量的增加而增大,在硝酸盐浓度为30μmol.L-1时吸收速率最大,但随着硝酸盐含量的继续增加,吸收速率反而降低。说明硝酸盐含量约为30μmol.L-1时,鼠尾藻对硝酸盐的吸收能力最强。     

温度对几种大型海藻硝氮吸收及其生长的影响

以大型红藻真江蓠Gracilaria asiatica、脆江蓠Gracilaria chouae、蜈蚣藻Grateloupia filicina大型褐藻鼠尾藻Sargassum thunbergii、海黍子Sargassum pallidum为实验材料,研究了在10～25℃不同温度下这几种海藻对硝氮(NO3-N)的吸收和生长情况。结果表明,几种大型海藻对水体中NO3-N的吸收效果明显,其中真江蓠和脆江蓠的吸收速率15℃时最高,为0.507±0.136和0.448±0.095μmol/g·h,蜈蚣藻和鼠尾藻在20℃时最高,为0.614±0.033和0.289±0.019μmol/g·h,海黍子在25℃时吸收速率最高,为0.748±0.015μmol/g·h。结合去除效率常数来看,海黍子对NO3-N有更好的去除效果。温度变化对大型海藻的生长具有显著的影响,在20℃下大部分海藻相对生长速率达到最高,其中以脆江蓠最高,达到4.79%±0.45%/d。     

几种海藻多酚对鱼类致病菌的抑菌性研究

用平板生长抑制法对角叉菜、海蒿子及鼠尾藻等藻体中的多酚化合物进行抑菌性试验,观察其对海神弧菌、巴西弧菌、徐氏弧菌、查格斯氏弧菌、鳗弧菌、波氏弧菌及哈维氏弧菌的抑菌效果。试验结果表明,不同来源海藻多酚对受试海洋弧菌的抑制能力具有显著的差异(P0.05);多酚含量越高,抑菌能力越强;多酚含量和多酚来源具有显著的交互效应(P0.05),随着多酚含量的增加,抑制差异显著增强;同一来源多酚对不同受试海洋弧菌的抑制差异性不显著(P0.05)。     

海链藻对氮磷需求量的研究

本实验初步研究了海链藻对氮磷的需求，研究结果表明：以等摩尔氮的NH4Cl、NaNO，和NFLNO3作为氮源时，选择NH4NO3为氮源可以获得较快的生长率并维持较长时间的指数生长期；氮源浓度的最适范围在0．54-1．08mmol／L之间。而2．16mmol／L以上的高浓度NH4NO3则对海链藻的生长有一定的抑制作用；在不同磷浓度(0．015-0．12mmol／L)的条件下，海链藻保持大致相同的生长速率。     

日本对大型海藻发酵制取乙醇的研究

本文介绍了日本对大型海藻发酵生产乙醇的技术研究概况。发酵过程为首先使用纤维素分解酶分解大型藻类,使之成为游离单细胞状态,作为发酵的糖原,然后加入3．5％的NaCl,发酵菌种为乳酸菌和酵母菌。东京水产振兴会计划到2013年,利用养殖的马尾藻属藻类,年生产乙醇400万t。     

应用龙须菜降低厦门海域海水中氮、磷的初步研究

试验是在完全开放的自然海区条件下对龙须菜吸收富营养的海水中N、P效果进行探讨。结果表明：在试验期间,正常栽培的龙须菜表层的平均增重5440.7g/条,深层的平均增重2077.4g/条。表层的龙须菜吸收海水中N量为27.40g/条、P量为1.76g/条,深层的龙须菜吸收海水中N量为10.46g/条、P量为0.68g/条。在试验期间,示范区海水的总N、总P含量呈下降趋势,在2007年12月4日试验期开始,海水中的总N、总P平均含量分别为1.428mg/L、0.141mg/L;到了2008年1月23日试验期结束,海水中的总N、总P平均含量分别为1.175mg/L、0.068mg/L,分别平均下降了17.8%、51.7%。表明龙须菜吸收海水中的N、P效果是相当显著的。     

青岛太平角岩相潮间带大型海藻群落初步调查

对青岛太平角(36°02′N,120°21′E)岩相潮间带大型海藻群落进行了为期1年(2010年5月-2011年4月)逐月的定性调查研究。结果表明:1.采集到大型海藻3门36种,其中红藻门16属19种,占52.8%;褐藻门7属10种,占27.8%;绿藻门5属7种,占19.4%。2.青岛太平角潮间带大型海藻群落的种类组成中红藻种类最多,褐藻其次,绿藻最少。3.青岛太平角潮间带群落中大型海藻的种类组成和藻总量(株)有明显的季节变化:春季海藻的种类和数量都非常大,秋冬季节其次,夏季海藻种类和数量最少。4.孔石莼、鼠尾藻和珊瑚藻为青岛太平角岩相潮间带大型海藻群落的最常见种。5.青岛夏季绿潮藻种浒苔是由其他海域漂流而来,且较其他藻种更适应夏季较高水温,使其短时间内迅速生长。     

桑沟湾养殖海区沉积物-海水界面氮、磷营养盐的通量

20 0 2年 5月和 7月分 4个航次对桑沟湾养殖海区海底沉积物进行了底质与间隙水营养盐(NH+ 4,NO- 3,NO- 2 ,PO3- 4)的分析 ,并使用Fick第一定理对该海区沉积物 海水界面营养盐的通量进行了估算。研究结果表明 ,各站点间隙水三氮和磷酸盐的平面分布和垂直分布有较大的差异。用 4个航次的数据估算全年由沉积物向上覆水扩散的NH+ 4的通量为 376 33μmol/m2 ·d ,NO- 3、NO- 2 和PO3- 4的通量分别是 33 0 2、6 4 1、10 .0 8μmol/m2 ·d。估算桑沟湾全年由沉积物扩散进入上覆水的总无机氮的量为 2 81 7t,可以满足该湾浮游植物初级生产需要的 2 8 73% ,释放的无机磷的总量为 4 16 2t,可以完全满足该湾全年浮游植物的需求。研究结果为桑沟湾海湾沉积物 海水界面氮、磷营养盐的通量建模提供了重要数据 ,结论可以运用到规模化养殖海湾养殖容纳量的进一步研究之中。     

甲壳素对海带产量结构及品质的影响

在海带夹苗放养时,分别用150×10-6,200×10-6,250×10-6甲壳素浸苗2h,均可不同程度地提高海带的产量,增加藻体内甘露醇、褐藻酸、碘、可溶性糖、蛋白质、核酸等含量,并可提前收获10～15d.以200×10-6甲壳素处理2h效果最好。     

渤海西小磨虾池氮、磷营养盐研究

西小磨1996年和1997年7－8月期间248个调查数据显示，NO2－N浓度范围和平均值沿岸分别是1．3－22．2μg/L和5．7μg/L，虾池分别是1．1－13．5μg/L和6．6μg/L，NO3－N范围和平均值沿岸分别是1．3－214．2μg/L5和70．7μg/L，虾池是2．3－159．7μg/L和36．1μg/L。NH4－N范围和平均值沿岸分别是未检出－37．9μg/L和6．7μg/L，虾池是未检出－106．8μg/L和10．8μg/L。PO4－P范围和平均值沿岸分别间1．6－11．0μg/L和4．9μg/L，虾池是0．74－18．8μg/L和4．0μg/L。虾池中氮、磷的特点是浓度上限值和平均值远较非养殖的远岸外海区高，氮、磷的变化趋势并不总是一致，降雨能导致虾池NO3－N和NO2－N的大幅度提高，但不能影响PO4－P和NH4－N。     

唐岛湾网箱养殖区水体氮、磷含量特征及潜在性富营养化评价

根据2004年8月～2005年5月4个航次对唐岛湾网箱养殖区海水营养盐(NH4 -N、NO3--N、NO2--N和PO34-P)含量的监测结果,分析讨论了其含量变化特征,并利用一种新的富营养化评价模式,评价了唐岛湾的潜在性富营养化程度。结果表明,网箱养殖区水体中的氮、磷营养盐含量随养殖进程呈现不同的季节变化规律,受网箱养殖活动和浮游植物生长状况的综合调控;养殖区N/P值的年平均值为46.45,表明网箱养殖区水体缺磷,春、秋、冬季都以磷为浮游植物繁殖生长的限制因子,春季尤为严重。潜在性富营养化评价结果为:除春季达到磷限制中度营养水平外,其他季节均处于贫营养水平,表明该养殖区的营养水平较低,水质质量较好。     

淡水养殖对长江氮磷输出的贡献及其河口环境效应

本研究利用集成式环境评估模式—营养盐模型(IMAGE-GNM),计算了2003—2018年长江流经主要省份淡水养殖引起的总氮(TN)和总磷(TP)年排放量。结果显示,长江流域淡水养殖产生的TN和TP释放量具有一致的空间分布,由湖北、湖南和江西省组成的中游占淡水养殖TN和TP总排放量的60%以上;2003—2018年长江流经的主要省份淡水养殖的TN和TP负荷均呈增长趋势,且TP的增长幅度略高于TN;长江流域淡水养殖TN和TP的年排放量分别占2010年长江N、P输送量的7.93%和13.65%,是长江水体N、P营养盐重要的来源;淡水养殖污染的N/P介于6.35～12.53之间(质量比),也对长江水体N/P失衡起到了一定的缓解作用。本研究估算与观测结果一致性较高,相关估算在一定程度上反映了长江流域养殖污染的现状;随着淡水养殖过程中N、P释放通量的增加,河流—河口富营养化的程度可能会加剧,值得进一步的关注。     

4种海藻膳食纤维清除自由基的比较研究

采用羟基自由基体系、超氧阴离子自由基体系、烷基自由基引发的亚油酸氧化体系和DPPH体系对江蓠(Gracilaria)、麒麟菜(Eucheuma)、马尾藻(Sargassum)、海带(Laminaria)4种膳食纤维清除自由基的活性进行研究。结果表明，在羟基自由基体系中，江蓠、麒麟菜、马尾藻、海带4种膳食纤维的IC50分别为5．2mg／mL、5．5mg／mL、4．4mg／mL和4．1mg/mL；在超氧阴离子自由基体系中，江蓠、麒麟菜膳食纤维的IC50分别为4．8mg/mL和5．3mg/mL，而马尾藻、海带膳食纤维的最高清除率分别为36％和42％；在烷基自由基引发的亚油酸氧化体系中，江蓠、麒麟菜膳食纤维的最高清除率分别为36％和26％，马尾藻、海带膳食纤维的IC50分别为4．1mg/mL和3．5mg/mL；在DlPIH体系中，江蓠、麒麟菜、马尾藻膳食纤维的最高清除率分别为31％、11％和26％，海带膳食纤维的IC50为6．2mg/mL。在各体系中，与相应的专一性阳性参照物对比，证明这4种海藻膳食纤维对自由基有一定的清除作用。     

不同规格双齿围沙蚕对沉积物氮磷赋存形态影响分析

沉积物作为养殖系统中氮磷的蓄积库,对养殖水体氮磷水平调控发挥着重要作用,氮磷赋存形态影响其在沉积物中的吸附和释放。为研究双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis Grube)对海水养殖池塘沉积物氮磷赋存形态的影响,以400 g/m²生物量设计不同规格双齿围沙蚕养殖实验,分别为小规格[(0.7±0.3) g]、中规格[(2.5±0.3) g]和大规格[(4.3±0.3) g]处理组,不放养沙蚕设为对照组,实验周期为45 d,分别于实验初、末期采集不同深度的沉积物,测定其中氮磷各赋存形态的含量。结果显示,不同规格双齿围沙蚕均显著提高了沉积物上、中层离子交换态氮(IEF-N)、弱酸可浸取态氮(WAEF-N)和强碱可浸取态氮(SAEF-N)含量(P<0.05),中、小规格处理组显著降低了沉积物中强氧化剂可浸取态氮(SOEF-N)含量(P<0.05);不同规格双齿围沙蚕均显著提高了沉积物上、中层非磷灰石无机磷(NAIP)含量(P<0.05),中、小规格处理组显著降低了沉积物中有机磷(OP)含量(P<0.05)。本研究表明,中、小规格的双齿围沙蚕可以加速沉积物中有机氮磷的矿化,促进沉积物其他形态氮磷向上迁移,使其更容易分解和释放,进而被水体浮游植物所利用。     

贝藻混养互利机制的初步研究

20 0 1年 3月 ,在中国水产科学研究院黄海水产研究所小麦岛实验基地 ,用实验生态学方法 ,进行了栉孔扇贝 (Chlamys farreri)和海带 (L aminaria japonica) 3种配比模式 (栉孔扇贝密度分别为10、2 0、10粒 / m2 ,海带密度分别为 1.0、1.0、2 .0棵 / m2 )混养实验 ,定期观测环境和营养盐的变化 ,浮游植物消长情况以及栉孔扇贝、海带的存活和生长状况等。实验表明 ,模式 较模式 、 中 TIN、Si O4- Si、PO4- P的浓度低 ,其 TIN中 NH4- N含量较其余两种模式低 ;同时 ,模式 中浮游植物数量减少 13.872× 10 3 cell/ L,叶绿素含量减少 1.96 mg/ m3 (模式 浮游植物减少 6 .0 4 5× 10 3 cell/ L、叶绿素减少 1.79mg/ m3 ;模式 浮游植物减少 12 .995× 10 3 cell/ L、叶绿素减少 1.78mg/ m3 ) ,下降幅度最大。而模式 的 DO含量相对较高 ,其栉孔扇贝生长显著 ,壳高较实验初始时的壳高存在显著差异。故在本实验条件下模式 的混养配比较合理 ,其生态互利作用较好