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。     

Hg2+和Pb2+胁迫对脆江蓠生长及光合生理的影响

采用实验生态学方法研究了不同质量浓度Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及光合生理的影响。实验设置Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L、0.025 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.25 mg/L和0.5 mg/L,Pb~(2+)质量浓度为0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L和4 mg/L,以未添加重金属的实验组为对照,持续培养7 d,分别测定不同处理藻体的生长速率、光合放氧速率、光合色素含量、叶绿素荧光和光合碳代谢途径中关键酶活等生理生化指标。结果表明,在Hg~(2+)胁迫下,藻体特定生长率(SGR)显著下降(P0.05),质量浓度达到0.5 mg/L时藻体出现负增长;光合放氧速率降低35.48%~77.59%;叶绿素a、类胡萝卜素含量显著下降(P0.05),Hg~(2+)质量浓度高于0.1 mg/L时藻体藻蓝蛋白和藻红蛋白含量显著降低(P0.05);最大光合效率(F_v/F_m)和实际光合效率(Y(Ⅱ))随着Hg~(2+)浓度增加先降低后升高,0.05 mg/L时出现第二个峰值,丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)也出现相似趋势。藻体对Pb~(2+)的敏感程度低于Hg~(2+),Pb~(2+)质量浓度为0.5 mg/L时,光合产氧速率显著下降(P0.05),质量浓度到达1 mg/L时,藻体SGR和叶绿素a、类胡萝卜素出现显著下降(P0.05),而叶绿素荧光参数和藻蓝蛋白含量则无显著性差异;Pb~(2+)质量浓度达到4 mg/L时1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBiSCO)出现显著下降(P0.05),PPDK酶活性则显著上升(P0.05)。实验结果证实:重金属Hg~(2+)和Pb~(2+)胁迫对脆江蓠的生长和光合作用都有不利影响,藻体对Hg~(2+)胁迫的敏感度要高于Pb~(2+),Hg~(2+)质量浓度为0.01 mg/L时,藻体出现胁迫,并随着浓度的增加而加剧,Pb~(2+)质量浓度超过1 mg/L时,藻体胁迫明显。     

牡蛎壳粉缓释剂对魁蚶(Scapharca broughtonii)生长的影响

2015年4月6日-10月26日,在桑沟湾海区现场研究了牡蛎壳粉缓释剂(Careshell)对魁蚶(Scapharca broughtonii)生长和存活的影响.按照缓释剂的重量比设置4个处理组,其中,魁蚶的初始体重均为160g/组,缓释剂的重量分别为0(对照组C0)、80 g(C1组)、160 g(C2组)和320 g(C3组).实验共进行200 d,每40 d测量各实验组魁蚶的生长参数(壳长、壳宽、壳高、湿重),计录死亡个体数,计算不同阶段(40 d间隔)魁蚶的特定生长率(SGR)及死亡率.结果显示,C3组魁蚶各生长参数显著高于C0组(P＜0.05),但与C1、C2组差异不显著(P＞0.05).经过200 d的养殖实验,C3组壳长、壳宽、壳高和湿重的特定生长率分别为(0.34±0.01)％/d、(0.46±0.02)％/d、(0.39±0.01)％/d、(1.11 ±0.002)％/d,均极显著高于C0组(P＜0.01),平均增加了17.9％、20.3％、18.1％、16.7％.C3组死亡率为(19.6±5.6)％,低于C0组的(26.1±2.5)％,但差异不显著(P＞0.05).     

大型藻类规模化养殖水域海-气界面CO2交换通量估算

选择山东俚岛湾大型藻类养殖水域作为研究区域,根据2011年4、8、10月和2012年1月4个航次的大面调查获得的pH、总碱度(TA)、叶绿素a等基础数据,分析了该区域表层海水溶解无机碳(DIC)体系各分量的浓度、组成比例及时空变化特征,估算了海-气界面CO2的交换通量。结果表明,该区域表层海水DIC、HCO-3、CO2-3及CO2的年平均浓度分别为2024.8±147.0、1842.4±132.1、170.0±42.8和12.4±2.5μmol/L。养殖区与非养殖区之间DIC、HCO-3浓度差异不显著(P>0.05),而CO2浓度差异极显著(P<0.01)。表层海水pCO2和海-气界面CO2的交换通量的年平均值分别为287.8±37.9μatm和-32.7±17.2mmol/m2.d,养殖区与非养殖区之间、不同季节之间均差异极显著(P<0.01)。大型藻类的养殖活动有利于海洋对大气CO2的吸收。     

温度胁迫对皱纹盘鲍生理和生化活动的影响

为探讨温度胁迫下皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)的响应机制,采用室内控温实验,通过设置4个温度梯度(5℃、10℃、20℃和25℃),设计温度骤变处理组(皱纹盘鲍从15℃暂养温度直接转移至各实验温度)和温度缓变处理组(0.5℃/12 h),分析温度剧烈变化和温度缓慢变化对皱纹盘鲍耗氧率和排氨率的影响及其差异性;并对高温和低温处理下皱纹盘鲍消化腺中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、酸性磷酸酶(ACP)和溶菌酶(LSZ)活性的变化情况以及不同组织(血细胞和肌肉组织)中Cu/Zn–SOD基因的表达状况进行了研究。结果表明,皱纹盘鲍耗氧率和排氨率随海水温度的升高而增加,20℃达到最高值;25℃骤变处理组与缓变处理组耗氧率和排氨率间存在极显著差异(P0.01)。5℃和10℃骤变处理组皱纹盘鲍氧氮比(O/N)同缓变处理组间存在极显著差异(P0.01)。在高温胁迫后的3 h,消化腺中SOD、CAT和LSZ活性达到最高,而ACP活性在胁迫6 h后达到最高(P0.01);低温胁迫显著降低皱纹盘鲍LSZ的活性,于胁迫9 h后达到最低(P0.01)。不同温度胁迫下,皱纹盘鲍血细胞和肌肉组织中Cu/Zn–SOD基因的相对表达量均表现上调,与对照组存在显著差异性(P0.05)。本研究表明,温度胁迫能显著影响皱纹盘鲍的生理和生化活动,这将有助于探讨皱纹盘鲍夏季高死亡率的原因,为皱纹盘鲍健康养殖提供一定的理论依据。