冬季南海海水二甲基硫化物的分布、光化学氧化和海-气通量研究

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作者 李尧 杨桂朋 于娟 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期90-100,共11页

二甲基硫(Dimethylsulfide,DMS)和β-二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate,DMSP)在全球硫循环以及全球气候变化中具有重要作用。本文研究了2022年冬季南海海域DMS和DMSP的浓度分布特征,测定了表层海水DMS光化学氧化速率,估算... 二甲基硫(Dimethylsulfide,DMS)和β-二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate,DMSP)在全球硫循环以及全球气候变化中具有重要作用。本文研究了2022年冬季南海海域DMS和DMSP的浓度分布特征,测定了表层海水DMS光化学氧化速率,估算了DMS的海-气通量。结果表明,表层海水中DMS、溶解态DMSP(DMSPd)和颗粒态DMSP(DMSPp)的浓度变化范围分别为0.43~9.69、0.96~8.47和0.04~69.39 nmol·L^(-1),平均值分别为(3.61±2.65)、(3.47±2.58)和(22.48±23.06)nmol·L^(-1)。DMS整体分布呈现北低南高的趋势,最高值出现在菲律宾群岛附近,最低值出现在海南岛附近海域。DMSPp和DMSPd浓度均在海南岛附近出现最大值,其中DMSPp浓度与Chl a浓度呈显著正相关,说明DMSPp浓度主要受浮游植物控制。DMS光化学氧化速率变化范围为5.06~17.51 nmol·L^(-1)·d^(-1),平均值为(10.26±3.96)nmol·L^(-1)·d^(-1),UVA、UVB和可见光对DMS光化学氧化的贡献率的平均值分别为45.5%、41.2%和13.3%,UV波段光是冬季南海DMS光化学氧化的主要动力。南海海域DMS海-气通量的变化范围为0.77~30.51μmol·m^(-2)·d^(-1),平均值为(11.54±9.48)μmol·m^(-2)·d^(-1),高DMS海-气通量说明南海对全球硫循环具有重要作用。 展开更多

关键词 二甲基硫 二甲基巯基丙酸内盐 光化学氧化 DMS海-气通量

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海洋中挥发性卤代烃的研究进展 被引量：4

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作者 何真 倪洁 杨桂朋 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期27-36,共10页

挥发性卤代烃(Volatile halocarbons,VHCs)是大气中一类重要的痕量温室气体和主要的臭氧层破坏者,在全球气候变化中起着十分重要的作用。大量研究表明海洋是大气中VHCs的重要源汇区,研究海洋中VHCs的生物地球化学循环,对于进一步了解海... 挥发性卤代烃(Volatile halocarbons,VHCs)是大气中一类重要的痕量温室气体和主要的臭氧层破坏者,在全球气候变化中起着十分重要的作用。大量研究表明海洋是大气中VHCs的重要源汇区,研究海洋中VHCs的生物地球化学循环,对于进一步了解海洋中的VHCs对未来全球气候的影响具有重要意义。本文针对国内、外有关海洋中VHCs生物地球化学循环研究的进展进行了综述,介绍了VHCs在海洋中的来源和产生机制、它的分布规律及其影响因素,从而归纳了VHCs在海洋中的迁移转化过程。针对目前缺乏对于海洋中VHCs的生物、非生物形成机制及其在海洋中迁移转化机制的具体过程的深入研究,以及有限航次的海洋中VHCs的浓度监测数据和源汇收支不平衡的问题,提出未来的研究需要加强海洋中VHCs的来源、生成机制、迁移转化机制及其影响因素的深入探究,开展更系统的长时间尺度和空间维度上的全球海域中VHCs大数据监测,并完善海-气通量的计算方法,准确估算海洋中VHCs的源汇。 展开更多

关键词 挥发性卤代烃 生物来源 非生物来源 迁移转化

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珠江口及海南岛东南海域海水中氨基酸的分布及其对有机物降解指示的研究 被引量：1

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作者 朱晓乐 陈岩 杨桂朋 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期71-82,共12页

于2021年8月对珠江口及海南岛东南海域海水中的总溶解态氨基酸(THAA)、溶解有机碳(DOC)、有机氮(TN)和叶绿素a(Chl a)的浓度及分布进行了系统的调查研究。结果表明,调查站位海水中THAA的浓度范围为0.68~4.22μmol/L,平均浓度为(1.69... 于2021年8月对珠江口及海南岛东南海域海水中的总溶解态氨基酸(THAA)、溶解有机碳(DOC)、有机氮(TN)和叶绿素a(Chl a)的浓度及分布进行了系统的调查研究。结果表明,调查站位海水中THAA的浓度范围为0.68~4.22μmol/L,平均浓度为(1.69±0.98)μmol/L,呈现近岸高、远岸低的分布趋势;垂直分布上,氨基酸浓度均呈现出随深度增加逐渐减小的特征。THAA浓度分布与天冬氨酸(Asp)/β-丙氨酸(β-Ala)和谷氨酸(Glu)/γ-氨基丁酸(γ-Aba)的比值具有显著正相关性,表明细菌活动对THAA的分布以及降解有重要影响。细菌源有机碳对DOC的贡献率约(13.04%±4.50%),呈现出近岸低于远岸、表层高于底层的特征。氨基酸中碳对有机碳的贡献率(THAA-C%)的分布趋势为近岸低于远海,说明近岸站位有机物降解程度更大。降解指数(DI)和活性指数(RI)也和THAA-C%呈现了相似的分布趋势,在调查海域的东部和珠江口近岸海域出现了高值区。垂直方向上,珠江口附近的S8-S14断面底层相对于表层降解因子的值更低,表明底层海水中的有机物降解程度更高,而海南岛东南海域表层降解因子低于底层,底层海水中有机物更新鲜。 展开更多

关键词 氨基酸 溶解有机质 降解因子 珠江口 海南岛

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黄海春季表面海水溶解无机碳的分层研究 被引量：9

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作者 张正斌 张闯 +3 位作者 刘莲生 宫海东 皇华伟 刘春颖 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期36-43,共8页

根据中国SOLAS计划2006年4月航次出海调查所得数据，系统地研究了春季黄海表面海水溶解无机碳（DIC）的分布规律，同时，与2005年3月、5月两个航次的DIC调查结果进行了对比。结果表明：（1）DIC浓度由近岸向外海逐渐降低；（2）DIC浓度... 根据中国SOLAS计划2006年4月航次出海调查所得数据，系统地研究了春季黄海表面海水溶解无机碳（DIC）的分布规律，同时，与2005年3月、5月两个航次的DIC调查结果进行了对比。结果表明：（1）DIC浓度由近岸向外海逐渐降低；（2）DIC浓度在海水微表层中明显大于次表层和表层，呈现富集现象；（3）由于海水微表层的多层模型特征和海水微表层中Gibbs吸附异常的共同作用，使DIC含量在海水微表层、次表层和表层中变化趋势呈现非线性；（4）在连续站的周日变化研究中发现，DIC浓度在02：00～03：00时间范围内出现最大值，在13：00～15：00时间范围内出现最小值，呈“单峰”分布规律；（5）对比2005年研究结果，发现黄海春季表面海水中的DIC浓度在3，4，5月份依次降低；（6）DIC与温度和盐度均呈较明显的负相关性。 展开更多

关键词 黄海 微表层 DIC 富集 周日变化

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一氧化氮在浮游植物中的研究进展 被引量：2

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作者 张正斌 李培峰 刘春颖 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期37-41,共5页

对一氧化氮在浮游植物中的研究进展进行了归纳,总结了一氧化氮对浮游植物生长的影响,探讨了浮游植物中一氧化氮的产生机制,并对今后的研究重点提出展望。

关键词 一氧化氮 浮游植物 影响 产生机制

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高浓度NO对小新月菱形藻生长影响的初步研究 被引量：1

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作者 张正斌 皇华伟 +1 位作者 刘春颖 刘莲生 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期647-652,共6页

以小新月菱形藻为实验对象，从化学角度研究了加入高浓度一氧化氮（nitric oxide，NO）对其生长的影响。结果表明：（1）一次性加入不同浓度NO时，1．4μmol／LNO对微藻生长有促进作用；7，14，28和42μmol／L的NO对微藻生长起抑制作用... 以小新月菱形藻为实验对象，从化学角度研究了加入高浓度一氧化氮（nitric oxide，NO）对其生长的影响。结果表明：（1）一次性加入不同浓度NO时，1．4μmol／LNO对微藻生长有促进作用；7，14，28和42μmol／L的NO对微藻生长起抑制作用，并且NO浓度越大，抑制作用越明显。（2）每天一次加入不同浓度NO时，1．4～42μmol／L的NO对微藻生长起不同程度的抑制作用，且微藻生长周期缩短。藻的生长曲线由S型变成峰型；加入42μmol／LNO，在100h内完全抑制了微藻的生长。（3）通过进一步检测外加NO在藻液中的浓度变化，结果表明采用2种不同加入方式时，1．4μmol／L NO对藻生长分别起促进和抑制作用，这是由于NO的不断衰变造成的。 展开更多

关键词 NO 抑制作用 影响 小新月菱形藻

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春季东海挥发性有机硫化物(VSCs)分布的研究 被引量：7

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作者 孙茗歆 张洪海 +2 位作者 马乾耀 朱蓉 杨桂朋 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期1490-1498,共9页

于2017年3~4月首次对东海表层海水及大气中3种主要挥发性有机硫化物(VSCs)即羰基硫(COS)、二甲基硫(DMS)、二硫化碳(CS2)的浓度分布进行观测,研究了海水中3种主要VSCs的相关性,并估算了3种VSCs的海-气通量.结果表明,东海表层海水COS、DM... 于2017年3~4月首次对东海表层海水及大气中3种主要挥发性有机硫化物(VSCs)即羰基硫(COS)、二甲基硫(DMS)、二硫化碳(CS2)的浓度分布进行观测,研究了海水中3种主要VSCs的相关性,并估算了3种VSCs的海-气通量.结果表明,东海表层海水COS、DMS和CS2的浓度平均值分别为(1.0±0.4)、(6.8±6.8)和(0.6±0.4)nmol/L,总体来看东海表层水中3种VSCs呈现出近岸高、远海低的分布趋势.相关性分析表明DMS与Chl-a存在显著相关性,表明浮游植物生物量是影响东海海水中DMS分布的主要因素;同时DMS与CS2存在着显著的相关性,表明这2种物质的来源有着一定的共性.大气中COS、DMS和CS2的浓度平均值分别为:(294.7±158.8)、(22.7±18.0)和(108.8±88.1)×10^(-12),分布呈现出近岸高,远海低的趋势,主要受到人为活动等陆源输入的影响.此外春季东海COS、DMS和CS2的海-气通量平均值分别为(4.0±3.4)、(25.8±33.8)和(2.6±2.9)μmol/(m2?d),表明春季东海是大气中3种VSCs重要的源. 展开更多

关键词 挥发性有机硫化物 分布 海气通量 东海

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冬、夏季长江口海域二甲基硫化物的时空分布及对海水酸化和铁添加的响应

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作者 孙茂祥 于娟 杨桂朋 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期108-120,共13页

本文于2022年2和7月测定了长江口及其邻近海域表层海水及重要断面海水中的二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)浓度;基于DMS生产速率、消耗速率和溶解态DMSP(DMSPd)降解速率,综合评... 本文于2022年2和7月测定了长江口及其邻近海域表层海水及重要断面海水中的二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)浓度;基于DMS生产速率、消耗速率和溶解态DMSP(DMSPd)降解速率,综合评价了DMS的迁移转化速率,并通过船基培养实验探究了二甲基硫化物对海水酸化和Fe添加的响应。结果表明:冬季长江口海域DMS、DMSPd、颗粒态DMSP(DMSPp)平均浓度分别为(1.55±0.96)、(3.55±2.38)和(4.42±3.11) nmol·L^(-1);夏季分别为(8.45±5.76)、(18.90±6.86)和(22.41±15.99) nmol·L^(-1)。冬、夏两季长江口二甲基硫化物高浓度主要出现在远岸,垂直方向上呈现出表层到底层逐渐降低的变化特征。冬季和夏季的DMS海气通量分别为2.23和22.96μmol·m^(-2)·d^(-1)。夏季DMSPd的转化率和DMS生物产率高于冬季,使得夏季DMS浓度较高。微生物消耗是长江口海域DMS的主要去除途径。船基培养实验表明,在pH=7.7、7.9条件下,海水酸化抑制了DMS和DMSP的产生,而Fe的添加促进了它们的释放。因此,未来海水酸化和Fe的输入会对长江口DMS的生物地球化学循环产生重要影响。 展开更多

关键词 二甲基硫 二甲基巯基丙酸内盐 时空分布 生产消费 海气通量 海水酸化 长江口

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对一氧化氮作用的新认识及其检测方法 被引量：9

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作者 张正斌 任春艳 +2 位作者 刘春颖 邢磊 刘莲生 《青岛海洋大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2003年第3期425-432,共8页

本文综述了 NO在生物体和大气中的作用 ,重点阐述了 NO的各种测定方法 ,尤其是电化学法 。

关键词 一氧化氮 测定 化学法 血压调节 神经递质 臭氧层破坏 酸雨 温室作用 生物合成

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无机胶体和铁、铜离子对中肋骨条藻生长的影响

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作者 刘春颖 张正斌 +2 位作者 张成 林彩 任春艳 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期137-141,共5页

选择无机胶体粒子Fe(OH) 3 胶体、伊利石胶体及其与金属铁和铜 ,对中肋骨条藻进行了培养实验。结果表明 :在培养介质中加入Fe(OH) 3 胶体后 ,在低添加量时可通过Fe(OH) 3 胶体提供满足微藻的生长所需的铁 ,从而提高其生长速度。但在较... 选择无机胶体粒子Fe(OH) 3 胶体、伊利石胶体及其与金属铁和铜 ,对中肋骨条藻进行了培养实验。结果表明 :在培养介质中加入Fe(OH) 3 胶体后 ,在低添加量时可通过Fe(OH) 3 胶体提供满足微藻的生长所需的铁 ,从而提高其生长速度。但在较高添加量时 (>0 .5mg/L) ,由于胶体物质的吸附特性 ,微藻的生长受到抑制。Fe(OH) 3 对中肋骨条藻的最佳的添加量在 0 .2 5～ 0 .5 0mg/L之间。中肋骨条藻在加入伊利石胶体液时 ,微藻的生长均产生明显的抑制作用。通过伊利石胶体对培养介质中铁离子和铜离子浓度的调节控制作用 ,可直接影响到中肋骨条藻的生长。 展开更多

关键词 无机胶体粒子 金属 中肋骨条藻

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微塑料对微藻生长及其释放三卤代甲烷的影响 被引量：4

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作者 郎小平 何真 +2 位作者 陈岩 周立敏 杨桂朋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期5857-5865,共9页

研究了聚苯乙烯微塑料(PS, 0.5μm, 10~100mg/L)在120h内对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的生长及其释放三卤代甲烷的影响.结果表明,PS显著抑制三角褐指藻的生长.高浓度的PS(100mg/L)条件下,三角褐指藻的细胞生长,叶绿素a含量... 研究了聚苯乙烯微塑料(PS, 0.5μm, 10~100mg/L)在120h内对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的生长及其释放三卤代甲烷的影响.结果表明,PS显著抑制三角褐指藻的生长.高浓度的PS(100mg/L)条件下,三角褐指藻的细胞生长,叶绿素a含量及光合效率的最大抑制率分别达31.75%,10.38%和8.82%.PS诱导微藻细胞内产生氧化应激,增加细胞内活性氧的含量.培养前期(0~48h),PS引起微藻细胞发生氧化应激,促进三角褐指藻释放3种三卤代甲烷;培养后期(72~120h),PS抑制细胞的生理状态及3种三卤代甲烷的释放.这些结果表明微塑料在一定浓度下会影响藻类细胞生长代谢,三卤甲烷的生产释放是一种通过细胞代谢来抵抗氧化应激的保护机制. 展开更多

关键词 三卤代甲烷 微塑料 聚苯乙烯 三角褐指藻 生长抑制

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秋季黄渤海C_2～C_5非甲烷烃海-气通量与大气反应活性 被引量：2

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作者 赵其然 李建龙 +3 位作者 吴英璀 张洪海 姚庆祯 杨桂朋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1838-1846,共9页

分别运用吹扫捕集和三级低温预浓缩系统与气-质联用的方法,测定了2014年11月黄渤海表层海水和大气中主要的C_2～C_5非甲烷烃(NMHCs)的浓度,研究其分布特征及海-气通量,并评价了它们的大气化学反应活性.海水中乙烷、丙烷、异丁烷、正丁... 分别运用吹扫捕集和三级低温预浓缩系统与气-质联用的方法,测定了2014年11月黄渤海表层海水和大气中主要的C_2～C_5非甲烷烃(NMHCs)的浓度,研究其分布特征及海-气通量,并评价了它们的大气化学反应活性.海水中乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和异戊二烯的浓度平均值分别为53.0, 49.4, 26.4, 29.2, 186, 62.7, 35.6, 89.9, 42.4pmol/L.大气中乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和异戊二烯的体积分数平均值分别为0.043, 21, 0.36, 6.7, 7.5, 0.71, 0.12, 0.16, 0.085×10^(-9).大气中乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、乙烯、丙烯、1-丁烯和异丁烯具有较好的相关性,均与异戊二烯没有相关性.海-气通量的计算结果表明,近岸陆架海域可能是大气中C_2～C_5NMHCs重要的源.通过计算C_2～C_5NMHCs的臭氧生成潜势和OH?消耗速率,表明乙烯、丙烯、丙烷和正丁烷是黄渤海大气C_2～C_5NMHCs的关键活性组分. 展开更多

关键词 非甲烷烃 分布 反应活性 海-气通量 黄渤海

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冬季黄渤海DMS、DMSP和CH_4的分布及影响因素 被引量：5

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作者 谭丹丹 张洪海 +2 位作者 翟星 高旭旭 杨桂朋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2143-2153,共11页

于2017年12月～2018年1月现场测定了黄、渤海表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲巯基丙酸内盐(DMSP)以及溶解甲烷(CH_4)的含量,对DMS、DMSP及CH_4的浓度分布和相互关系进行了研究.通过培养实验探究了DMSP降解对DMS和CH_4生成的影响,并估算了... 于2017年12月～2018年1月现场测定了黄、渤海表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲巯基丙酸内盐(DMSP)以及溶解甲烷(CH_4)的含量,对DMS、DMSP及CH_4的浓度分布和相互关系进行了研究.通过培养实验探究了DMSP降解对DMS和CH_4生成的影响,并估算了DMS及CH_4的海-气通量.结果表明,表层海水中DMS、DMSPd、DMSPp及CH_4的平均浓度分别为(1.39±1.21),(2.87±1.54),(5.59±4.64),(6.91±2.77)nmol/L.DMS、DMSP与Chl-a水平分布基本一致,均呈现近岸高、远海低的趋势.垂直分布上,DMS、DMSP浓度最大值均出现在浅水层,而CH_4浓度则随深度的增加而增大,至底层达到最大值.相关性分析表明,DMS、DMSPp与Chl-a存在显著的正相关关系,CH_4与DMSPd、DMSPp浓度均存在一定的正相关性(P<0.05).培养实验结果表明,海水中本底DMSPd的浓度越高,DMS的生产速率越大.冬季黄、渤海DMS和CH_4海-气通量的平均值分别为(2.73±3.18),(8.14±7.68)μmol/(m^2·d),表明冬季黄、渤海是大气中DMS、CH_4重要的源. 展开更多

关键词 二甲基硫 二甲巯基丙酸内盐 甲烷 黄海 渤海

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温度和pH变化对旋链角毛藻生长及释放二甲基硫化物的影响 被引量：3

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作者 于海潮 张洪海 +1 位作者 高旭旭 杨桂朋 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期94-100,共7页

以旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)为研究对象,通过实验室培养,研究了温度和pH变化对其生长周期内生物量及培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)含量的影响。设置的4组实验条件分别为pH=7.8,20℃、pH=7.8,25℃、pH=8.1,2... 以旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)为研究对象,通过实验室培养,研究了温度和pH变化对其生长周期内生物量及培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)含量的影响。设置的4组实验条件分别为pH=7.8,20℃、pH=7.8,25℃、pH=8.1,20℃和pH=8.1,25℃。实验结果表明,pH=8.1,20℃时,旋链角毛藻生长情况最佳,而pH=7.8,25℃时,旋链角毛藻生长情况最差。温度升高时藻密度、比生长率、DMS和DMSP浓度均有明显的降低,pH减小时四者略有降低。四组实验中旋链角毛藻单细胞释放DMS浓度的峰值(4.54×10-5,2.71×10-5,4.67×10-5,3.46×10-5μmol·cell-1)均出现于藻类生长的衰亡期。说明旋链角毛藻衰亡期细胞破裂会导致大量DMSP进入培养液中,进而降解生成DMS。 展开更多

关键词 旋链角毛藻 二甲基硫化物 温度 PH 海水

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