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海洋沉积物中氧化还原敏感元素对水体环境缺氧状况的指示作用 被引量:19
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作者 解兴伟 袁华茂 +5 位作者 宋金明 李宁 李学刚 段丽琴 王越奇 任成喆 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期671-688,共18页
近年来由于人为污染水体富营养化加剧,缺氧区面积不断增大,利用沉积物中氧化还原敏感元素反演水体缺氧情况已经发展成为海洋化学领域的热点研究方向。本文详细阐述了氧化还原敏感元素的富集机制,并总结了利用沉积物中氧化还原敏感元素... 近年来由于人为污染水体富营养化加剧,缺氧区面积不断增大,利用沉积物中氧化还原敏感元素反演水体缺氧情况已经发展成为海洋化学领域的热点研究方向。本文详细阐述了氧化还原敏感元素的富集机制,并总结了利用沉积物中氧化还原敏感元素在不同氧化还原条件下的富集程度反映海水缺氧程度和底质氧化还原状况的一系列指标,如Re/Mo、Cd/U、Th/U、V/Sc、V/(V+Ni)值,U—Mo共变模型,δ^(98/95)Mo,多指标微/痕量元素模型以及氧化还原敏感元素-有机质共变模型等。沉积物中Re、Mo含量、Re/Mo值、自生Mo/U值、Th/U值对上层水体缺氧和氧化条件区分良好,可定量指征上层水体的缺氧情况。沉积物中Re含量近似于1 ng/g(地壳值),Mo含量>1μg/g(地壳值),Re/Mo值接近0.3×10^(-3),Mo—U富集系数比为(0.1~0.3)×现代海水,Th/U值>2,可指示氧化环境;Re含量在10~30 ng/g,Mo含量近似于1μg/g,Re/Mo值10×10^(-3)~30×10^(-3),Mo—U富集系数比>1×现代海水,Th/U值在0~2范围内,可指示缺氧环境;Re含量>30 ng/g,Mo富集达到20~40μg/g,Re/Mo值接近0.7×10^(-3)(海水中Re/Mo值),Mo—U富集系数比为(3~10)×现代海水,可指示极度缺氧的硫化环境。Mo_(EF)—U_(EF)交会对数坐标图、氧化还原敏感元素-有机质共变模型指标可定性分析上层水体的缺氧情况;V/(V+Ni)值对于次氧化沉积物指示效果不佳;Cd/U值在次缺氧条件下的变化机制复杂,还需进一步研究。生物扰动、成岩作用、人为污染、水体局限、高有机碳通量、Fe、Mn氧化物循环等因素通过影响氧化还原敏感元素在沉积物中的富集与迁移,从而影响氧化还原敏感元素指标的应用,应剔除有机质吸附与陆源输入等非自生部分的影响,结合各种指标互相印证,综合判别水体氧化还原状态。 展开更多
关键词 氧化还原敏感元素 变化机制 指示作用 海洋沉积物
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中国近海大气颗粒物来源解析研究进展 被引量:9
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作者 邢建伟 宋金明 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期942-962,共21页
大气颗粒物成分复杂、来源广泛,其通过干湿沉降的方式向海洋的输送是海洋营养物质和一些有害成分的重要来源之一,会对海洋生态系统产生重要影响.大气颗粒物源解析可追溯并量化各类大气成分的排放源信息,为科学防控大气污染和评估海洋大... 大气颗粒物成分复杂、来源广泛,其通过干湿沉降的方式向海洋的输送是海洋营养物质和一些有害成分的重要来源之一,会对海洋生态系统产生重要影响.大气颗粒物源解析可追溯并量化各类大气成分的排放源信息,为科学防控大气污染和评估海洋大气沉降的生态环境效应提供科学依据.目前的大气颗粒物源解析研究多聚焦城市,对海洋的研究相对不足.本文系统梳理了目前各类源解析方法的发展现状,综述了其在我国海洋大气颗粒物源解析中的应用,并展望了未来的研究方向.结果表明,1)源清单法、源模型法和受体模型三大类技术方法体系在我国海洋大气颗粒物源解析中均有应用,但由于各类方法的适用性和局限性,以因子分析为代表的源未知受体模型得到了最广泛地应用;2)以指示因子法和同位素示踪法为代表的新方法不断涌现,多方法联用源解析技术实现了海洋大气颗粒物来源的准确识别;3)中国近海大气颗粒物的主要来源为化石燃料燃烧、工业排放、生物质燃烧、农业化肥使用、城市垃圾焚烧以及二次生成等的人为源,也有部分来自矿物沙尘、建筑扬尘、海盐飞沫以及生源释放等自然源,其贡献的相对大小与海域位置、陆源输入强度、气象条件以及浮游植物生物量等因素有关.今后应首先从完善源成分谱入手,注重开展多种源解析方法的集成与耦合,研发混合源解析技术模型,开发在线实时快速源解析和二次颗粒物源解析技术,并重点在受人为影响显著的海湾、近岸区域以及生态脆弱区开展精准化大气污染物源解析研究.不断发展适合我国近海的大气颗粒物源解析方法体系,对实现陆海统筹下的海洋生态保护战略目标意义重大. 展开更多
关键词 海洋大气颗粒物 源解析技术 因子分析 正定矩阵因子分解法 同位素示踪 多方法耦合应 陆海统筹
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南海大气沉降及其生态环境效应 被引量:7
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作者 邢建伟 宋金明 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期19-39,共21页
海–气界面的物质和能量交换是导致全球气候和生态环境变化的重要原因。作为我国和西北太平洋最大的陆架边缘海,南海的大气沉降在其外源输入中占有重要地位。随着南海周边国家经济社会的持续快速发展,人为源污染物通过大气沉降向海洋的... 海–气界面的物质和能量交换是导致全球气候和生态环境变化的重要原因。作为我国和西北太平洋最大的陆架边缘海,南海的大气沉降在其外源输入中占有重要地位。随着南海周边国家经济社会的持续快速发展,人为源污染物通过大气沉降向海洋的输送日益增强,势必会对南海生态环境产生不可忽视的影响。基于近30年来南海生源要素、微痕量元素以及新污染物微塑料大气沉降的研究报道,本文系统总结归纳了南海大气干湿沉降物浓度、干湿沉降通量及其影响因素,并对其生态环境效应进行了分析。结果表明:(1)南海大气颗粒物浓度相较我国东部近海要低,且基本没有酸雨的沉降,但受东南亚生物质燃烧和我国化石燃料燃烧排放影响,南海大气碳质气溶胶浓度和沉降量处于较高水平;(2)南海大气干湿沉降营养盐中均以氮占绝对主导地位,且各形态氮的比例在不同海域存在较大差异,沉降物的营养盐结构严重失衡;(3)气溶胶中人为源金属元素的溶解度较高,多数成分以湿沉降为主,大气微塑料多以纤维形态存在,气象条件(降水量、风速等)、源排放强度是控制大气成分浓度和沉降通量的主要因素;(4)大气氮沉降约占南海表层氮输入总量的20%,大气氮的输入会加重海域的低氧和酸化,且营养物质沉降对浮游植物的爆发性增殖有重要作用,大气沉降会对南海这一寡营养生态系统产生多重复杂影响,这与海域水文条件、初始营养状况、浮游植物类群以及大气成分和沉降特征等密切相关。今后应注重在研究的深度和广度上持续发力,聚焦各类大气成分尤其是有机态氮磷和新污染物干湿沉降的精准化常态化监测,从多学科交叉角度深入探明生源要素和微痕量元素大气沉降与南海生态系统之间的影响与反馈机制。大气沉降是南海生物地球化学循环的重要一环,对南海生态环境的影响是一把“双刃剑”。随着未来南海陆源物质大气沉降作用的持续增强,这一影响必将更趋复杂和深远。 展开更多
关键词 大气沉降 生源要素 微痕量元素 微塑料 影响因素 初级生产 生态环境效应
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水环境中的信息有机物与“水域生态讯息学”的提出 被引量:1
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作者 张倩 宋金明 +5 位作者 李学刚 袁华茂 李宁 段丽琴 曲宝晓 康绪明 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期138-150,共13页
信息有机物(或化感物质)系指存在于自然环境,对生物物种或生物类群生存和生长有促进或抑制作用,并能通过调控生物丰度与群落结构来影响生态系统和生态环境的微痕量有机物。目前已知的信息有机物大多是分子质量小于10~4Da的醇、酚、萜、... 信息有机物(或化感物质)系指存在于自然环境,对生物物种或生物类群生存和生长有促进或抑制作用,并能通过调控生物丰度与群落结构来影响生态系统和生态环境的微痕量有机物。目前已知的信息有机物大多是分子质量小于10~4Da的醇、酚、萜、酯、多肽等小分子物质,它们随水体迁移扩散,通过控制酶活性或光合系统等途径影响目标生物生存生长,作用强度受微生物分解和营养水平等多种因素影响。水体中信息有机物一般是通过有机溶剂萃取或固相萃取富集后用色质联用鉴定结构并测定含量。本文系统总结了近年来水环境中信息有机物及其检测方法的主要研究进展,归纳总结了高效灵敏的水体信息有机物检测方法,阐述了水环境中信息有机物种类、结构、作用机制及其对水域生态学的意义,在此基础上,提出了"水域生态讯息学"的新概念,诠释了"水域生态讯息学"的内涵,这对于拓展生态学研究内容,揭示水生生物学发生机制,持续利用水生生物资源具有重要的科学意义和实际价值。 展开更多
关键词 信息有机物 检测方法 水域生态讯息学 水环境
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黄海绿潮研究:回顾与展望 被引量:30
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作者 于仁成 孙松 +1 位作者 颜天 周名江 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期942-949,共8页
自2007年以来,南黄海海域连年发生大规模绿潮(green tides),至2018年已连续12年出现。大规模绿潮对南黄海西部沿海一线的景观、环境和养殖业造成了严重破坏,已经成为黄海海域一类常态化的生态灾害问题。每年夏季,苏、鲁沿海一线地方政... 自2007年以来,南黄海海域连年发生大规模绿潮(green tides),至2018年已连续12年出现。大规模绿潮对南黄海西部沿海一线的景观、环境和养殖业造成了严重破坏,已经成为黄海海域一类常态化的生态灾害问题。每年夏季,苏、鲁沿海一线地方政府都要投入大量人力物力,对海滩上堆积的绿藻进行收集和处理。针对绿潮问题,我国政府组织相关学者,围绕绿潮起源、成因、危害、监测和防控进行了大量调查和研究工作。经过多年研究,在黄海绿潮原因种及其鉴定方法、黄海绿潮起源地与早期发展过程、影响黄海绿潮的关键因素等方面已经有了比较系统、深入的认识,确认了黄海绿潮的原因种为浒苔(Ulva prolifera),发现黄海绿潮主要起源于南黄海西部的苏北浅滩海域,基本阐明了浅滩区绿潮早期发展的关键过程。浒苔自身的生物学特性、苏北浅滩独特的海域环境特征,以及浅滩区的养殖活动是影响黄海绿潮形成的关键要素。但是,在绿潮原因种浒苔的最初来源、绿潮的生态效应,绿潮演变趋势以及绿潮防控对策等方面仍需进一步开展研究工作。为验证黄海绿潮成因方面的科学认识,对绿潮防控工作提供思路和技术保障,青岛海洋科学与技术国家实验室设立了鳌山科技创新计划项目"近海生态灾害发生机理与防控策略",将黄海绿潮作为一项重要生态灾害问题开展研究,旨在进一步阐明绿潮成因,为绿潮防控提供坚实的科学依据。 展开更多
关键词 黄海 绿潮 成因 防控
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改性黏土法消除球形棕囊藻赤潮的现场实验与效果评估 被引量:17
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作者 曹西华 俞志明 邱丽霞 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期753-759,共7页
球形棕囊藻是一种具有复杂异型生活史的有毒有害赤潮生物,近年来在我国近海频繁暴发成灾,形成的巨大囊体为国内外罕见。迄今还未见到有效消除囊体型球形棕囊藻赤潮的方法报道。本文通过海上围隔实验和现场赤潮消除工程跟踪监测,考察了... 球形棕囊藻是一种具有复杂异型生活史的有毒有害赤潮生物,近年来在我国近海频繁暴发成灾,形成的巨大囊体为国内外罕见。迄今还未见到有效消除囊体型球形棕囊藻赤潮的方法报道。本文通过海上围隔实验和现场赤潮消除工程跟踪监测,考察了喷洒改性黏土消除囊体型球形棕囊藻赤潮的可行性与效率,并分析了改性黏土法治理赤潮时对水体及沉积环境的可能影响。围隔实验结果表明,喷洒改性黏土可以有效消除水体中过量的微藻细胞,其中以少量多次喷洒方法的效果最好,生物量(chl a)去除率>90%。在对2016年2月广西防城港附近海域球形棕囊藻赤潮消除时的跟踪监测结果表明,改性黏土法适用于工程化消除赤潮作业,能够快速消除水体中的大量球形棕囊藻囊体,随改性黏土絮凝体沉入海底的赤潮藻可以快速分解而失去活性。喷洒改性黏土对于赤潮水体的主要理化指标影响不显著,所监测的水体COD、pH和不同形态氮、磷、硅等生源要素浓度都在原有水质水平范围内波动。 展开更多
关键词 球形棕囊藻 赤潮 改性黏土 治理 环境影响 色素
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热带西太平洋Y3和M2海山微食物网主要类群生态分布与比较 被引量:11
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作者 赵丽 赵燕楚 +5 位作者 王超锋 张武昌 孙晓霞 李学刚 赵苑 肖天 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1446-1455,共10页
2014年12月和2016年3月分别对热带西太平洋Y3海山(中层海山)和M2海山(浅海山)微食物网主要类群(包括聚球藻、原绿球藻、微微型真核浮游生物、异养细菌和浮游纤毛虫)丰度和生物量垂直分布进行了研究。结果表明,Y3和M2海山水文环境比较相... 2014年12月和2016年3月分别对热带西太平洋Y3海山(中层海山)和M2海山(浅海山)微食物网主要类群(包括聚球藻、原绿球藻、微微型真核浮游生物、异养细菌和浮游纤毛虫)丰度和生物量垂直分布进行了研究。结果表明,Y3和M2海山水文环境比较相似但略有区别,叶绿素最大值层(DCM)分别在75—100m和110m水层,微食物网各主要类群在垂直尺度上的分布与叶绿素a浓度紧密相关。其中浮游纤毛虫呈现"双峰型"模式,即丰度高值出现在表层和DCM层;原绿球藻和微微型真核浮游生物呈现"单峰型"模式,丰度高值出现在DCM层;聚球藻和异养细菌峰型相对不显著,DCM层以浅丰度较高,DCM层以深丰度明显降低。分析其原因,可能是受到温度、光照和营养盐的共同影响。Y3和M2海山微食物网结构的垂直变化不完全一致。其中,Y3海山30m以浅和150m以深异养细菌生物量占绝对优势,75—100m水层自养型生物(原绿球藻和微微型真核浮游生物)占绝对优势;M2海山75m以浅和200m以深异养细菌占绝对优势,110—150m自养型生物占绝对优势。M2海山自养型生物占优势的水层要明显深于Y3海山,可能与它们的海山类型和采样季节不同有关。 展开更多
关键词 微食物网 微微型浮游生物 浮游纤毛虫 海山
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北部湾典型海域关键环境因子的时空分布与影响因素 被引量:7
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作者 袁涌铨 吕旭宁 +4 位作者 吴在兴 贺成 宋秀贤 曹西华 俞志明 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期579-589,共11页
为研究北部湾典型海域关键环境因子的时空分布及其影响因素,2016年9月至2017年8月对该海域29个站位进行了多学科月度综合调查,分析了该海域主要理化因子的时空分布特征,探讨了水文及生物因素对关键环境因子分布的影响。结果表明:硝氮(NO... 为研究北部湾典型海域关键环境因子的时空分布及其影响因素,2016年9月至2017年8月对该海域29个站位进行了多学科月度综合调查,分析了该海域主要理化因子的时空分布特征,探讨了水文及生物因素对关键环境因子分布的影响。结果表明:硝氮(NO3^--N)、活性磷酸盐(SRP)的时空分布具有一致性,高值区主要出现在近岸钦州湾海域,海峡口临近海域及30m等深线以深海域,各月份总有机碳(TOC)、溶解有机碳(DOC)的表底浓度无明显差异(P<0.05),高温季节溶解氧(DO)、pH的低值区主要位于30m等深线以深的底层海域。DO、pH、NO3^--N、SRP、溶解硅酸盐(DSi)为影响该海域浮游植物生长的关键理化因子。近岸10m等深线以浅的区域Ⅰ中,NO3^--N浓度主要受地表径流带来的陆源污染影响,区域Ⅱ中NO3^--N、SRP在秋季受到南海水向北入侵影响,春、冬季受来自琼州海峡的混合水影响,30m等深线以深的区域Ⅲ中,NO3^--N、SRP全年受到南海高盐水的影响。在球形棕囊藻囊体丰度较高的2017年2月至3月,有囊体站位表层的NO3^--N/SRP显著低于底层(P<0.01),无囊体站位表底层的NO3^--N/SRP之间无显著性差异(P>0.05),棕囊藻赤潮的生消可能是导致春季NO3--N、SRP表底分布出现差异的主要原因。 展开更多
关键词 北部湾 关键环境因子 时空分布 影响因素 球形棕囊藻赤潮
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水母灾害的形成机理、监测预测及防控技术研究进展 被引量:19
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作者 张芳 李超伦 +2 位作者 孙松 魏皓 王彦涛 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1187-1195,共9页
受人类活动和全球变化双重压力的影响,近年来我国近海水母呈现增多的趋势,局部海域水母灾害连年发生,对近海核电站等重大设施安全运行、海洋经济可持续发展和海洋生态环境安全造成严重威胁。我们不仅亟需在科学上阐明我国近海水母灾害... 受人类活动和全球变化双重压力的影响,近年来我国近海水母呈现增多的趋势,局部海域水母灾害连年发生,对近海核电站等重大设施安全运行、海洋经济可持续发展和海洋生态环境安全造成严重威胁。我们不仅亟需在科学上阐明我国近海水母灾害发生的重要过程和机制,而且在技术上亟需研发水母灾害监测预警系统和防灾减灾技术体系,以提升我国海洋水母灾害应对能力和海洋环境安全保障能力。本文在查阅文献资料、国际交流与合作、课题组的研究成果的基础上,综述国内外水母灾害的形成机理、水母灾害监测及防控技术的研究进展,分析各种水母监测技术,防控技术的局限性以及在特定海域成功应用的原因,展望今后我国水母灾害的监测技术及防控策略。 展开更多
关键词 水母暴发 生态系统 水母灾害 水母监测 水母防控
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南黄海首次暴发“巨囊”生态型球形棕囊藻藻华 被引量:5
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作者 张清春 向玲 +7 位作者 王锦秀 刘扬 宋敏杰 王云峰 孔凡洲 耿慧霞 颜天 于仁成 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1098-1107,共10页
球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)常在热带至温带近海海域形成有害藻华,该种具有种内遗传多态性,且有囊体大小、特征色素组成等性状分化。在我国南海形成有害藻华的球形棕囊藻可形成“巨型囊体”,以19′-丁酰氧基岩藻黄素(But-fuco)为... 球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)常在热带至温带近海海域形成有害藻华,该种具有种内遗传多态性,且有囊体大小、特征色素组成等性状分化。在我国南海形成有害藻华的球形棕囊藻可形成“巨型囊体”,以19′-丁酰氧基岩藻黄素(But-fuco)为特征色素,是一种独特的“巨囊”生态型。2021年11月底至12月初,南黄海青岛沿岸暴发大规模球形棕囊藻藻华。藻华发生期间,对青岛沿岸3个站位的水文和化学要素进行了观测,分析了球形棕囊藻囊体的数量、直径和色素组成,并应用一种高分辨率种下分子标记——叶绿体rbcS-rpl27基因间隔区分析了其遗传特征。结果表明,藻华发生期间青岛沿岸表层海水温度较低(12~14℃),海域营养盐组成具有高溶解有机氮、低溶解无机氮的特征;球形棕囊藻囊体丰度超过20个/L,最大囊体直径为18mm,以But-fuco为特征色素,rbcS-rpl27序列分析表明其与南海“巨囊”生态型球形棕囊藻具有相同的遗传特征。南黄海首次暴发的球形棕囊藻藻华是由“巨囊”生态型形成,该藻华可能对海洋生态系统、水产养殖业发展和核电设施运行等构成威胁,亟待开展藻华成因与监测预警对策研究。 展开更多
关键词 球形棕囊藻 “巨囊”生态型 有害藻华 南黄海
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国内外赤潮的发展趋势与研究热点 被引量:57
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作者 俞志明 陈楠生 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期474-486,共13页
本文以最近10多年的赤潮典型事件、研究进展为主要依据,综合论述了国内外赤潮发生的新特点。分别从组学技术、食品安全与公共健康、赤潮生物学、赤潮监测与预测预报、赤潮应急处置等几方面,介绍了目前国际上该领域的研究热点。本文还回... 本文以最近10多年的赤潮典型事件、研究进展为主要依据,综合论述了国内外赤潮发生的新特点。分别从组学技术、食品安全与公共健康、赤潮生物学、赤潮监测与预测预报、赤潮应急处置等几方面,介绍了目前国际上该领域的研究热点。本文还回顾了我国赤潮研究的主要发展历程,结合科技部2017年启动的国家重点研发计划"我国近海致灾赤潮形成机理、监测预测及评估防治技术"项目,展望了我国赤潮研究的未来发展趋势。 展开更多
关键词 赤潮 发展趋势 研究热点
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胶州湾大气活性硅酸盐干沉降特征及其生态效应 被引量:5
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作者 邢建伟 宋金明 +3 位作者 袁华茂 李学刚 李宁 龙爱民 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3096-3104,共9页
大气沉降作为陆源物质输送入海的重要途径之一,已成为国际上大气科学、海洋科学与环境科学交叉研究的热点之一。大气中的生源要素沉降入海后可能会对海洋生态系统产生重要影响。基于此,选择我国北方的一个典型海湾———胶州湾,采集了... 大气沉降作为陆源物质输送入海的重要途径之一,已成为国际上大气科学、海洋科学与环境科学交叉研究的热点之一。大气中的生源要素沉降入海后可能会对海洋生态系统产生重要影响。基于此,选择我国北方的一个典型海湾———胶州湾,采集了为期一年(2015年6月至2016年5月)的气溶胶总悬浮颗粒物(TSP,Total Suspended Particulate)和干沉降样品,测定了其中活性硅酸盐(SiO3⁃Si,Reactive Silicate)的含量,在此基础上分析了大气中SiO3⁃Si的浓度、干沉降通量和干沉降速率(Vd,Dry Deposition Velocity),并初步评估了其沉降入海的生态效应。结果表明:胶州湾大气TSP中SiO3⁃Si的年均浓度为(1.98±1.22)nmol/m^3,呈夏秋季低,冬春季高的显著季节分布特征。大气SiO3⁃Si浓度由青岛沿岸至黄、东海呈明显下降梯度,结合相关性分析,表明亚洲沙尘的远距离传输和矿物尘土再悬浮是中国东部陆架边缘海大气SiO3⁃Si的主要来源。胶州湾气溶胶SiO3⁃Si干沉降通量为8.48 mmol m^-2 a^-1,沉降负荷达87.8 t/a,显著高于同期湿沉降,可占胶州湾SiO3⁃Si外源输入(包括干湿沉降和河流输入)的10.3%,表明干沉降是胶州湾SiO3⁃Si的重要输入源之一。干沉降中较低的Si:N摩尔比(0.16±0.22)暗示大气干沉降可能是导致较长时间以来胶州湾水体Si限制的一个重要潜在因素,根据Redfield比值估算干沉降带来的SiO3⁃Si输入可以支持674 mg C m^-2 a^-1的新生产力,可占胶州湾新生产力的5.3%,表明大气SiO3⁃Si的干沉降会对胶州湾生态系统产生一定影响。本研究系统解析了胶州湾大气SiO3⁃Si的干沉降特征,首次评估了气溶胶SiO3⁃Si的干沉降负荷在胶州湾外源输入中的重要性,对深入理解近海Si的生物地球化学循环过程具有重要意义。 展开更多
关键词 大气总悬浮颗粒物(TSP) 活性硅酸盐(SiO3⁃Si) 干沉降通量 干沉降速率(Vd) 生态效应 胶州湾
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热带西太平洋M4海山超微型浮游生物的生态分布特点
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作者 赵燕楚 赵丽 +4 位作者 董逸 张武昌 李学刚 赵苑 肖天 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1001-1011,共11页
获取并分析了2017年8月热带西太平洋M4海山水体中的超微型浮游生物样品,根据流式细胞术的散射光和荧光信号,检测到M4海山各水层中普遍存在四个超微型自养浮游生物类群(聚球藻、原绿球藻、微微型真核浮游生物、微型真核浮游生物)和两个... 获取并分析了2017年8月热带西太平洋M4海山水体中的超微型浮游生物样品,根据流式细胞术的散射光和荧光信号,检测到M4海山各水层中普遍存在四个超微型自养浮游生物类群(聚球藻、原绿球藻、微微型真核浮游生物、微型真核浮游生物)和两个超微型异养原核生物类群(低核酸含量和高核酸含量异养原核生物)。聚球藻丰度高值出现在100m以浅;原绿球藻和微微型真核浮游生物丰度高值区在深层叶绿素最大值附近(75—150m);微型真核浮游生物和异养原核生物分布范围较广,150m以浅丰度较高。异养原核生物的生物量(1.68—11.25μgC/L)高于自养浮游生物(0.05—6.02μgC/L)的生物量。在超微型自养浮游生物中,原绿球藻生物量在100—150m水层占优势(53.83%±6.32%),微型真核浮游生物的生物量在75m以浅(58.62%±8.53%)和200—300m水层占优势(46.18%±7.82%)。在异养原核生物中,高核酸含量异养原核生物的生物量所占百分比(61.05%±3.98%)高于低核酸含量异养原核生物(38.95%±3.98%),然而在海山附近DCM层低核酸含量异养原核生物比例最高可达58.64%。冗余分析表明,超微型浮游生物的丰度与温度呈正相关,与深度和营养盐呈负相关关系。在M4海山超微型自养浮游生物分布没有明显的“海山效应”,但海山的存在会对异养原核生物两个类群生物量的比例产生影响。 展开更多
关键词 超微型浮游生物 丰度 生物量 M4海山 西太平洋
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我国北部湾球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)的表面形态和细胞超微结构的电镜观察 被引量:7
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作者 胡章喜 邓蕴彦 唐赢中 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期621-629,共9页
本文首次对分离于我国广西北部湾的一株棕囊藻(Phaeocystis)纯培养进行了形态学研究。通过对其核糖体大亚基序列(LSU rDNA)进行了系统进化分析,并运用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等,对该藻的游动单细胞和囊体细胞表面结构和超微结... 本文首次对分离于我国广西北部湾的一株棕囊藻(Phaeocystis)纯培养进行了形态学研究。通过对其核糖体大亚基序列(LSU rDNA)进行了系统进化分析,并运用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等,对该藻的游动单细胞和囊体细胞表面结构和超微结构进行了详细的观察。结果表明,通过分子序列和形态学特征确证了该纯培养为球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)。通过分子系统进化分析,从北部湾获得的球形棕囊藻与同属的P.antarctica和P.rex的亲缘关系较近,但与P.jahnii的亲缘关系相对较远。我们发现该藻至少有两种类型的细胞:具鞭毛游动细胞和无鞭毛囊体细胞,其大小分别为2.30-3.98μm和3.69-6.49μm。具鞭毛游动细胞表面具有1-2个位置不固定但形状较为规则的圆盘状凸起,细胞表面的鳞片大小无明显差别;囊体细胞均匀地分布在囊体上,囊体细胞表面光滑,有三个较短的附属物。具鞭毛游动细胞和囊体细胞有2个或4个叶绿体,具鞭毛游动细胞的细胞核位于细胞的中下部,而囊体细胞的细胞核则位于细胞的中上部。细胞分泌物在扫描电镜样品处理过程后形成多数与细胞相连的丝状物,且丝状物形成较为规则的五角星形结构,每个角与一根丝相连,有些丝状体上有"瘤状"结构。研究结果填补了我国在球形棕囊藻形态学和超微结构研究上的空白,为深入认识其生物学特征及其成囊机理提供基础。 展开更多
关键词 球形棕囊藻 表面形态 超微结构 系统进化
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黄海夏季沙海蜇食物需求的估算方法及应用 被引量:3
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作者 张芳 孙松 李超伦 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1355-1361,共7页
自20世纪90年代末起,沙海蜇频繁暴发于东亚海域,特别是8、9月份为黄海沙海蜇生物量的高峰期/大量暴发期。研究沙海蜇的大量出现对所在生态系统的影响十分必要,最直接的影响表现在对饵料生物浮游动物的影响。本文研究了黄海2006和2007年8... 自20世纪90年代末起,沙海蜇频繁暴发于东亚海域,特别是8、9月份为黄海沙海蜇生物量的高峰期/大量暴发期。研究沙海蜇的大量出现对所在生态系统的影响十分必要,最直接的影响表现在对饵料生物浮游动物的影响。本文研究了黄海2006和2007年8、9月份沙海蜇的呼吸率、摄食率,估算了沙海蜇的食物需求量及其在黄海的分布格局,获得了其每天对中、大型浮游动物现存量及生产力的潜在摄食压力。结果表明沙海蜇的食物需求量的分布格局与其生物量的分布格局一致。在沙海蜇的捕获率为最大时,2006年9月上旬沙海蜇的摄食率为47.84(0.7—215.05)mg C/(m2d)。假设中、大型浮游动物都可以作为沙海蜇的摄食对象,那么每天对中、大型浮游动物现存量及生产力的摄食压力平均分别为6.4%(0.09%—28.79%)和76.61%(1.12%—344.28%)。2006年9月下旬及2007年8月沙海蜇的食物需求比2009年9月上旬有所降低。因此,沙海蜇在暴发期间对中、大型浮游动物潜在的消耗非常大,甚至是毁灭性的。尤其是沙海蜇在高生物量站位对浮游动物的食物需求非常高,沙海蜇对浮游动物的摄食压力远超过了浮游动物本身的生产力(大于100%),这时的浮游动物远远不能满足沙海蜇的食物需求。本文的研究结果为探讨沙海蜇暴发对黄海浮游生态系统的影响程度提供了基础资料。 展开更多
关键词 大型水母 摄食压力 摄食率 呼吸率 水母暴发
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潜在影响防城港核电冷源系统的藻类暴发特点及其监测防控技术 被引量:26
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作者 贺立燕 宋秀贤 +3 位作者 於凡 王凯 宋书群 俞志明 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期700-706,共7页
2014年底,在广西防城港核电厂一期工程1号机组热试期间,核电厂所在的冷源水取水海域钦州湾暴发了球形棕囊藻赤潮,赤潮严重时出现了冷却水系统堵塞现象,严重威胁到核电的安全。本次由藻类引发的威胁核电冷源安全的事件在国内尚属首例,以... 2014年底,在广西防城港核电厂一期工程1号机组热试期间,核电厂所在的冷源水取水海域钦州湾暴发了球形棕囊藻赤潮,赤潮严重时出现了冷却水系统堵塞现象,严重威胁到核电的安全。本次由藻类引发的威胁核电冷源安全的事件在国内尚属首例,以往人们更多关注核电的温排水对附近海域生物的影响,而反过来,生物对核电正常运行的潜在影响相比之下缺少研究。在此背景下,本文通过研究历史调查资料,对潜在影响防城港核电冷源系统的藻类及其暴发特点进行初步分析,以大规模暴发时易成囊、成团、成簇以堵塞核电冷源入水作为筛选标准,筛选出球形棕囊藻、束毛藻、夜光藻和浒苔几种潜在威胁种,进一步对潜在威胁种的预警监测和防控方法进行初步介绍,以达到早期预防、保障核电冷源系统安全用水的目的,并为其他核电厂提供参考。 展开更多
关键词 防城港 核电冷源 藻类 暴发 治理
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利用18S rDNA分子方法分析浒苔绿潮过境期间长牡蛎摄食情况的变化 被引量:6
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作者 王先锋 林承刚 +4 位作者 许强 宋肖跃 张海建 汝少国 杨红生 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1362-1370,共9页
近年来,我国海州湾浒苔暴发呈常态化趋势发展,日益威胁到该海域生态系统的健康。浒苔每年都会由南向北漂移经过平岛海域,在平岛海洋牧场中牡蛎是其重要的经济贝类,具有数量多、分布广、生态种群稳定等特点,浒苔对海洋牧场中这种滤食性... 近年来,我国海州湾浒苔暴发呈常态化趋势发展,日益威胁到该海域生态系统的健康。浒苔每年都会由南向北漂移经过平岛海域,在平岛海洋牧场中牡蛎是其重要的经济贝类,具有数量多、分布广、生态种群稳定等特点,浒苔对海洋牧场中这种滤食性经济贝类的影响亟待了解。使用传统的显微镜检测方法并不能准确鉴定出胃含物中有机物碎片成分,而应用DNA条形码技术则可以快速有效的判断这类摄食者的食物碎片来源。在本研究中,采集了浒苔发生前后不同时间的海州湾平岛海域特定区域的牡蛎。通过高通量DNA测序技术研究了其真核食物成分。扩增18S r DNA V4区共得到53347个有效序列短片段,聚类后得到105个类别,主要属于链形植物门(包括轮藻门和有胚植物(现存的陆生植物:苔藓维管植物)两大类)、绿藻门、囊泡虫门、子囊菌门等。其中,5月(WH1)、6月(WH2)、7月(WH3)、10月(WH4)的胃含物样品中分别发现了11、12、11和14个门的生物种类。进一步对WH1—WH4样品属水平进行聚类分析发现真核生物成分表现出显著的季节性差异,但在所有组当中并未发现石莼属或浒苔属成分。WH1样品中梨属和四胞藻纲含量最多。WH2样品中的子囊菌属和稻属含量均为4个样品中的最高值。WH3中共甲藻目的含量达到最高。WH4样品中沟鞭藻属的含量达到最高值。研究表明,牡蛎并没有直接摄食浒苔或石莼属成分,因此推断浒苔并不直接影响牡蛎的摄食情况。另外本研究首次发现被子植物在牡蛎胃含物中占有很高的比重,表明牡蛎食物源除来源于海洋外还有陆源有机质。 展开更多
关键词 浒苔绿潮 胃含物 真核生物 18S rDNA 牡蛎
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北部湾海域微型、微微型浮游植物类群季节变化及其与棕囊藻赤潮的关系初探 被引量:10
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作者 赵越 于仁成 +6 位作者 张清春 孔凡洲 亢振军 曹振轶 耿慧霞 郭伟 周名江 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期590-600,共11页
近年来,北部湾海域连年暴发球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)赤潮,对近海生态环境构成了潜在威胁。为了解北部湾海域球形棕囊藻赤潮生消过程及其与其他浮游植物类群的关系,自2016年9月至2017年8月期间,在北部湾海域开展了9个航次的调查... 近年来,北部湾海域连年暴发球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)赤潮,对近海生态环境构成了潜在威胁。为了解北部湾海域球形棕囊藻赤潮生消过程及其与其他浮游植物类群的关系,自2016年9月至2017年8月期间,在北部湾海域开展了9个航次的调查,并应用流式细胞仪分析了微型真核藻类、微微型真核藻类、原绿球藻(Prochlorococcus spp.)和聚球藻(Synechococcus spp.)等4类浮游植物类群的变化情况。结果表明,北部湾海域各浮游植物类群主要分布在调查区北部钦州湾外侧海域和雷州半岛西侧近岸海域,其丰度有明显的季节变化。微微型真核藻类在春、秋两季丰度较高,而冬、夏季较低。微型真核藻类、聚球藻和原绿球藻的丰度均呈现夏季高、冬季低的特点,其中聚球藻丰度的季节变化最为显著,与水温变化密切相关。结合对球形棕囊藻赤潮生消过程以及调查海域水文条件的分析可以看出,北部湾海域球形棕囊藻赤潮发生过程中,海水温度下降至20℃左右,并且聚球藻和原绿球藻丰度具有明显变化,有望作为棕囊藻赤潮的预警指标,为该海域棕囊藻赤潮的预测和防控提供依据。 展开更多
关键词 棕囊藻 赤潮 北部湾 浮游植物
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桑沟湾微微型浮游生物丰度和生物量分布的季节变化 被引量:7
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作者 赵燕楚 赵丽 +5 位作者 张武昌 刘素美 蒋增杰 方建光 赵苑 肖天 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期145-154,共10页
于2013年4月、7月、10~月和2014年1月,分四个季节在桑沟湾利用流式细胞技术对桑沟湾微微型浮游生物丰度和生物量的时空分布特征进行了研究,并统计分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,四个季节中桑沟湾聚球藻丰度和生物量分别为0.04... 于2013年4月、7月、10~月和2014年1月,分四个季节在桑沟湾利用流式细胞技术对桑沟湾微微型浮游生物丰度和生物量的时空分布特征进行了研究,并统计分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,四个季节中桑沟湾聚球藻丰度和生物量分别为0.04×10~3~408.59×10~3个/mL、0.01~10~2.15 mg/m3,微微型真核浮游生物的丰度和生物量分别为0.21×10~3~99.64×10~3个/mL、0.31~149.46 mg/m3,异养细菌的丰度和生物量分别为3.34×10~5~50.16×10~5个/mL、6.68~10~0.32 mg/m3。四个季节中,夏季桑沟湾微微型浮游生物的丰度和生物量高于其他季节。异养细菌对微微型浮游生物总生物量的四季平均贡献为62.11%,高于自养微微型浮游生物;微微型真核浮游生物占自养微微型浮游生物总生物量比例最高,平均可达86.85%。统计分析显示温度、叶绿素a和营养盐浓度是影响桑沟湾微微型浮游生物丰度和生物量分布的主要因素。上述结果为桑沟湾生态环境的检测和评估提供了基础数据。 展开更多
关键词 微微型浮游生物 丰度 生物量 季节变化 桑沟湾
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北部湾海域球形棕囊藻遗传多样性分析 被引量:11
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作者 胡晓坤 张清春 +3 位作者 陈振帆 孔凡洲 王锦秀 于仁成 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期601-610,共10页
南海北部湾海域近年来连年暴发球形棕囊藻赤潮,严重威胁近海生态安全,亟待探明赤潮成因。球形棕囊藻是一种广泛分布于温带至热带海域的有害藻华微藻,具有明显的种下遗传分化。为了解北部湾海域球形棕囊藻的遗传多样性及其对赤潮藻种来... 南海北部湾海域近年来连年暴发球形棕囊藻赤潮,严重威胁近海生态安全,亟待探明赤潮成因。球形棕囊藻是一种广泛分布于温带至热带海域的有害藻华微藻,具有明显的种下遗传分化。为了解北部湾海域球形棕囊藻的遗传多样性及其对赤潮藻种来源的指示意义,本研究针对分离于北部湾海域赤潮发生期间的4株棕囊藻,以核糖体28S大亚基rRNA基因(28S rDNA)D1-D2区和转录间隔区(ITS区)为靶区构建克隆文库,通过测序分析了北部湾海域球形棕囊藻的遗传多样性。结果表明,从北部湾分离的4株棕囊藻均为球形棕囊藻,但不同年份分离的球形棕囊藻藻株之间存在明显的遗传差异。部分球形棕囊藻藻株(PG2015和PG2017)的不同克隆间也存在遗传差异,这种遗传差异在由单一藻细胞建立的克隆培养系中仍存在,表明遗传差异是来自细胞内多拷贝的基因序列,可能源自不同地理种群球形棕囊藻之间的基因交流。与ITS区相比,28S rDNA D1-D2区能更好地反映球形棕囊藻遗传多样性状况,具有作为分子标记指示球形棕囊藻地理种群的潜力,但仍需深入研究。研究结果深化了对北部湾球形棕囊藻遗传多样性的认识,有望为进一步解析北部湾海域球形棕囊藻赤潮原因种来源提供判据。 展开更多
关键词 球形棕囊藻 遗传多样性 赤潮 北部湾
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