2015年 第37卷 第10期
2015, 37(10): 1-10.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.001
摘要:
载人深潜技术是深海技术的前沿与制高点,也是深海科考最先进的技术手段之一。20世纪60年代以来,随着高新技术的发展,美国、法国、俄罗斯、日本等国在载人潜水器的研制和应用上取得了快速的发展,先后掌握了大深度载人深潜技术,具备了在复杂海况下进行水下作业的能力,实现了对深海和大洋洋底的现场观察、探测和取样等。目前,深海载人潜水器的考察范围已经遍及全球大陆坡深水区、洋中脊、海山、海沟和洋盆等海底区域,获得了大量的深海地质、地球物理、生物、化学和环境方面的信息或样品,取得了一批重大的发现和创新性的研究成果,推动了深海科学的发展。我国自主集成研制的"蛟龙"号载人潜水器顺利完成了7 000 m级海试,并于2013年开始开展了试验性应用,取得了丰硕的科考成果。本文简要介绍了世界载人潜水器的发展现状及其在深海科学考察中的技术优势,综述了国内外载人潜水器在深海地质学、生物学和物理海洋学等领域中的应用情况。
载人深潜技术是深海技术的前沿与制高点,也是深海科考最先进的技术手段之一。20世纪60年代以来,随着高新技术的发展,美国、法国、俄罗斯、日本等国在载人潜水器的研制和应用上取得了快速的发展,先后掌握了大深度载人深潜技术,具备了在复杂海况下进行水下作业的能力,实现了对深海和大洋洋底的现场观察、探测和取样等。目前,深海载人潜水器的考察范围已经遍及全球大陆坡深水区、洋中脊、海山、海沟和洋盆等海底区域,获得了大量的深海地质、地球物理、生物、化学和环境方面的信息或样品,取得了一批重大的发现和创新性的研究成果,推动了深海科学的发展。我国自主集成研制的"蛟龙"号载人潜水器顺利完成了7 000 m级海试,并于2013年开始开展了试验性应用,取得了丰硕的科考成果。本文简要介绍了世界载人潜水器的发展现状及其在深海科学考察中的技术优势,综述了国内外载人潜水器在深海地质学、生物学和物理海洋学等领域中的应用情况。
2015, 37(10): 11-25.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.002
摘要:
迄今由于缺乏高精度的实测水深数据,对台湾浅滩沙波的精细结构缺乏详细的阐述。本文基于多波束实测资料研究台湾浅滩沙波形态的精细特征及其分布规律。多波束探测结果显示:研究区沙波的平均波高达到13.5 m,沙波波峰处水深为20.42 m,沙波平均波高约为水深的2/3,沙波的波长大多数处于500~700 m之间。研究区内主要发育3种类型的沙波,即摆线型沙波、余弦型沙波和双峰型沙波。研究区西部主要发育双峰型沙波,中部则主要发育余弦型和摆线型沙波,而东部主要发育摆线型沙波,整个区域以摆线型沙波为主。海平面波动、台湾海峡复杂的水动力条件以及台湾岛丰富的山溪河流携带的大量沉积物进入海峡,对浅滩区的沙波具有强烈的改造作用。
迄今由于缺乏高精度的实测水深数据,对台湾浅滩沙波的精细结构缺乏详细的阐述。本文基于多波束实测资料研究台湾浅滩沙波形态的精细特征及其分布规律。多波束探测结果显示:研究区沙波的平均波高达到13.5 m,沙波波峰处水深为20.42 m,沙波平均波高约为水深的2/3,沙波的波长大多数处于500~700 m之间。研究区内主要发育3种类型的沙波,即摆线型沙波、余弦型沙波和双峰型沙波。研究区西部主要发育双峰型沙波,中部则主要发育余弦型和摆线型沙波,而东部主要发育摆线型沙波,整个区域以摆线型沙波为主。海平面波动、台湾海峡复杂的水动力条件以及台湾岛丰富的山溪河流携带的大量沉积物进入海峡,对浅滩区的沙波具有强烈的改造作用。
2015, 37(10): 26-38.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.003
摘要:
本文基于卫星遥感的叶绿素a浓度与颗粒物后向散射系数月平均数据以及其他海洋与气象参数,详细分析了两个生物光学参量在季节尺度上的相关性及其与物理参数的耦合关系,并运用光驯化模型分析了南海表层水体浮游植物的生理学季节变化特征。结果表明,受南海地形和风场等物理参量的变化,南海叶绿素a浓度与颗粒物后向散射系数存在显著的季节和空间分布特征,具有一定的共变性和差异性。在南海近岸及浅水区,叶绿素a浓度与颗粒物后向散射系数有很好的耦合关系;而在南海深水海盆区,叶绿素a浓度冬高夏低,其季节循环过程与颗粒物后向散射系数相反,这主要是受浮游植物生理学过程的影响。"生物量控制区"与"光驯化控制区"的分界在南海与陆架-海盆分界线一致,体现了水深条件对浮游植物生理状态的影响。此外本文还发现,在吕宋海峡西部海区,叶绿素a与颗粒物后向散射系数的关系表现出"生物量-光驯化共同控制"的特点。
本文基于卫星遥感的叶绿素a浓度与颗粒物后向散射系数月平均数据以及其他海洋与气象参数,详细分析了两个生物光学参量在季节尺度上的相关性及其与物理参数的耦合关系,并运用光驯化模型分析了南海表层水体浮游植物的生理学季节变化特征。结果表明,受南海地形和风场等物理参量的变化,南海叶绿素a浓度与颗粒物后向散射系数存在显著的季节和空间分布特征,具有一定的共变性和差异性。在南海近岸及浅水区,叶绿素a浓度与颗粒物后向散射系数有很好的耦合关系;而在南海深水海盆区,叶绿素a浓度冬高夏低,其季节循环过程与颗粒物后向散射系数相反,这主要是受浮游植物生理学过程的影响。"生物量控制区"与"光驯化控制区"的分界在南海与陆架-海盆分界线一致,体现了水深条件对浮游植物生理状态的影响。此外本文还发现,在吕宋海峡西部海区,叶绿素a与颗粒物后向散射系数的关系表现出"生物量-光驯化共同控制"的特点。
2015, 37(10): 39-48.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.004
摘要:
为提高东、黄海鲐鱼渔场预报准确率、降低渔业生产成本,研究提出了一种基于提升回归树的渔场预报模型。研究采用2003—2010年我国大型灯光围网渔捞日志数据,以有网次记录的小渔区为渔场,以渔捞日志未记录的区域作为背景场随机选择假定非渔场数据,以海表水温等环境因子作为预测变量构建东、黄海鲐鱼渔场预报模型并以2011年的实际作业记录对预报模型进行精度验证。验证计算得到预报模型的AUC(area under receiver operating curve)值为0.897,表明模型的预报精度较高。模型的空间预测结果表明,预报渔场与实际作业位置基本吻合,其位置移动也与实际情况相符。这表明基于提升回归树的渔场预报模型可以用来进行东、黄海鲐鱼渔场的预报。
为提高东、黄海鲐鱼渔场预报准确率、降低渔业生产成本,研究提出了一种基于提升回归树的渔场预报模型。研究采用2003—2010年我国大型灯光围网渔捞日志数据,以有网次记录的小渔区为渔场,以渔捞日志未记录的区域作为背景场随机选择假定非渔场数据,以海表水温等环境因子作为预测变量构建东、黄海鲐鱼渔场预报模型并以2011年的实际作业记录对预报模型进行精度验证。验证计算得到预报模型的AUC(area under receiver operating curve)值为0.897,表明模型的预报精度较高。模型的空间预测结果表明,预报渔场与实际作业位置基本吻合,其位置移动也与实际情况相符。这表明基于提升回归树的渔场预报模型可以用来进行东、黄海鲐鱼渔场的预报。
2015, 37(10): 49-58.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.005
摘要:
东南太平洋茎柔鱼(Dosidicus gigas)是世界范围内最重要的经济头足类之一,也是我国鱿钓渔船的重要捕捞对象。本文根据2003—2012年中国大陆的渔业数据和FAO统计的东南太平洋茎柔鱼产量数据,利用Schaefer模型,基于贝叶斯统计方法,分基准方案和敏感性分析方案对东南太平洋茎柔鱼资源进行评估,并对其管理策略做了风险分析。结果表明,年渔获量和CPUE 数据为贝叶斯资源评估模型提供了足够多的信息。2003—2012年捕捞死亡率低于目标参考点F0.1,渔获量小于最大可持续产量,资源量大于目标参考点Bmsy,资源状况良好,未遭受过度捕捞。在基准方案下,最大可持续产量为142.9万吨,维持最大可持续产量的资源量为214.7万吨,此时的捕捞死亡率为0.682;在敏感性分析方案下,最大的可持续产量为152.5万吨,维持最大可持续产量的资源量为229.6万吨,此时的捕捞死亡率为0.691。决策分析和风险分析表明,当捕获率设定为0.3以下时,资源能够得到较好的养护,资源崩溃的可能性很低。将捕获率设定在0.3左右是最适的管理策略,此时的持续产量为99万吨左右。
东南太平洋茎柔鱼(Dosidicus gigas)是世界范围内最重要的经济头足类之一,也是我国鱿钓渔船的重要捕捞对象。本文根据2003—2012年中国大陆的渔业数据和FAO统计的东南太平洋茎柔鱼产量数据,利用Schaefer模型,基于贝叶斯统计方法,分基准方案和敏感性分析方案对东南太平洋茎柔鱼资源进行评估,并对其管理策略做了风险分析。结果表明,年渔获量和CPUE 数据为贝叶斯资源评估模型提供了足够多的信息。2003—2012年捕捞死亡率低于目标参考点F0.1,渔获量小于最大可持续产量,资源量大于目标参考点Bmsy,资源状况良好,未遭受过度捕捞。在基准方案下,最大可持续产量为142.9万吨,维持最大可持续产量的资源量为214.7万吨,此时的捕捞死亡率为0.682;在敏感性分析方案下,最大的可持续产量为152.5万吨,维持最大可持续产量的资源量为229.6万吨,此时的捕捞死亡率为0.691。决策分析和风险分析表明,当捕获率设定为0.3以下时,资源能够得到较好的养护,资源崩溃的可能性很低。将捕获率设定在0.3左右是最适的管理策略,此时的持续产量为99万吨左右。
2015, 37(10): 59-68.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.006
摘要:
工业革命以来,人类活动释放的大量CO2进入大气层,不仅产生严重的温室效应,也使得全球海洋出现酸化的现象。造礁珊瑚被认为是受海水酸化影响最大的类群。本研究以鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)为研究对象,通过气体交换法模拟未来的酸化环境(2100年)研究鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合能力(Fv/Fm)对酸化的响应。实验设置两个pH组(分别为7.8和8.1),自然光下进行4周的实验,水温控制在(27.5±1)℃。由于珊瑚等生物的代谢过程(主要是呼吸作用),实验系统的pH昼夜变化显著,酸化处理组和对照组的pH分别介于7.69~7.91和7.99~8.29。鹿角杯形珊瑚的生长率介于1.15%~2.09%/周,酸化对鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合效率没有显著的影响,鹿角杯形珊瑚对酸化的敏感度低。对比历史研究数据,本研究的结果进一步表明酸化对造礁珊瑚的影响存在种的特异性。推测鹿角杯形珊瑚对酸化的抗性可能与该珊瑚在有光的条件下能够利用HCO3-以及能够上调钙化位点的pH有关。这种特异性的pH缓冲能力使得珊瑚能维持钙化位点钙质基质高的文石饱和度(Ωarag),因此能以小的额外能耗提高造礁珊瑚的钙化率。
工业革命以来,人类活动释放的大量CO2进入大气层,不仅产生严重的温室效应,也使得全球海洋出现酸化的现象。造礁珊瑚被认为是受海水酸化影响最大的类群。本研究以鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)为研究对象,通过气体交换法模拟未来的酸化环境(2100年)研究鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合能力(Fv/Fm)对酸化的响应。实验设置两个pH组(分别为7.8和8.1),自然光下进行4周的实验,水温控制在(27.5±1)℃。由于珊瑚等生物的代谢过程(主要是呼吸作用),实验系统的pH昼夜变化显著,酸化处理组和对照组的pH分别介于7.69~7.91和7.99~8.29。鹿角杯形珊瑚的生长率介于1.15%~2.09%/周,酸化对鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合效率没有显著的影响,鹿角杯形珊瑚对酸化的敏感度低。对比历史研究数据,本研究的结果进一步表明酸化对造礁珊瑚的影响存在种的特异性。推测鹿角杯形珊瑚对酸化的抗性可能与该珊瑚在有光的条件下能够利用HCO3-以及能够上调钙化位点的pH有关。这种特异性的pH缓冲能力使得珊瑚能维持钙化位点钙质基质高的文石饱和度(Ωarag),因此能以小的额外能耗提高造礁珊瑚的钙化率。
2015, 37(10): 69-79.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.007
摘要:
长紫菜野生型品系(PD-WT)的叶状体经60Co-γ射线辐照处理后再培养4周,出现了枣红、浅桔红、黄绿、浅桔黄等颜色的色素变异细胞块,其百分率随着辐照剂量的增加而增加;同时,从基部到梢部,其变异率也呈现上升趋势。利用酶解法获得的单个色素变异细胞经离体培养后再生成叶状体,从再生体中筛选出具有明显生长优势的新品系(PD-5)。培养30~70 d,PD-5 品系的叶状体最大绝对生长率和平均绝对生长率分别为3.76 cm/d和2.71 cm/d,分别是PD-WT品系的3.60倍和4.22倍。日龄70 d时,PD- 5 品系的叶状体平均体长为117.42 cm,是PD-WT品系的4.32倍。日龄45 d的叶状体,PD-5 品系的叶绿素a和总藻胆蛋白含量分别为8.41 mg/g和97.07 mg/g,分别比PD-WT品系增加了25.71%和104.44%;PD-5 品系的叶状体平均厚度为26.79 μm,比PD-WT品系降低了35.04%。PD- 5 品系的壳孢子放散总量高达421.16 万个/贝壳,是PD-WT品系的2.19倍。综上所述,与PD-WT品系相比,PD-5品系在叶状体的生长、3种主要光合色素和色素蛋白含量以及壳孢子放散量等方面,均表现出很明显的优势,有望被培养成可大规模栽培的新品种。
长紫菜野生型品系(PD-WT)的叶状体经60Co-γ射线辐照处理后再培养4周,出现了枣红、浅桔红、黄绿、浅桔黄等颜色的色素变异细胞块,其百分率随着辐照剂量的增加而增加;同时,从基部到梢部,其变异率也呈现上升趋势。利用酶解法获得的单个色素变异细胞经离体培养后再生成叶状体,从再生体中筛选出具有明显生长优势的新品系(PD-5)。培养30~70 d,PD-5 品系的叶状体最大绝对生长率和平均绝对生长率分别为3.76 cm/d和2.71 cm/d,分别是PD-WT品系的3.60倍和4.22倍。日龄70 d时,PD- 5 品系的叶状体平均体长为117.42 cm,是PD-WT品系的4.32倍。日龄45 d的叶状体,PD-5 品系的叶绿素a和总藻胆蛋白含量分别为8.41 mg/g和97.07 mg/g,分别比PD-WT品系增加了25.71%和104.44%;PD-5 品系的叶状体平均厚度为26.79 μm,比PD-WT品系降低了35.04%。PD- 5 品系的壳孢子放散总量高达421.16 万个/贝壳,是PD-WT品系的2.19倍。综上所述,与PD-WT品系相比,PD-5品系在叶状体的生长、3种主要光合色素和色素蛋白含量以及壳孢子放散量等方面,均表现出很明显的优势,有望被培养成可大规模栽培的新品种。
2015, 37(10): 80-87.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.008
摘要:
大气CO2浓度升高引起的海洋酸化如何在光变环境下影响大型海藻固碳量的问题,关系到未来海洋初级生产力的变化趋势。为研究大型海藻对CO2浓度升高和光强变化的响应,本文选取浒苔(Ulva prolifera)幼苗为实验材料,探讨其在不同光强下[80、260 μmol/(m2·s)]和两种CO2浓度(正常CO2浓度:400 μL/L和高CO2浓度:1 000 μL/L)下的生理变化。研究发现,在正常CO2浓度、高光条件下,浒苔幼苗的生长最快,超氧化物特化酶(SOD)活性最高,而过氧化氢酶(CAT)活性在低光、高CO2处理下有最大值。光合色素含量和光系统Ⅱ的光化学效率在不同处理间没有显著性差异,但叶绿素a与类胡萝卜素的比值在低光正常CO2处理下有最大值。同时,高光高CO2处理下,浒苔幼苗的可溶性蛋白含量最低。
大气CO2浓度升高引起的海洋酸化如何在光变环境下影响大型海藻固碳量的问题,关系到未来海洋初级生产力的变化趋势。为研究大型海藻对CO2浓度升高和光强变化的响应,本文选取浒苔(Ulva prolifera)幼苗为实验材料,探讨其在不同光强下[80、260 μmol/(m2·s)]和两种CO2浓度(正常CO2浓度:400 μL/L和高CO2浓度:1 000 μL/L)下的生理变化。研究发现,在正常CO2浓度、高光条件下,浒苔幼苗的生长最快,超氧化物特化酶(SOD)活性最高,而过氧化氢酶(CAT)活性在低光、高CO2处理下有最大值。光合色素含量和光系统Ⅱ的光化学效率在不同处理间没有显著性差异,但叶绿素a与类胡萝卜素的比值在低光正常CO2处理下有最大值。同时,高光高CO2处理下,浒苔幼苗的可溶性蛋白含量最低。
2015, 37(10): 88-99.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.009
摘要:
2014年5月搭载"实验3"号科考船对南海东北部海区进行氮、磷营养盐现场加富培养实验。水团分析的结果表明,南海东北部海区的环境参数随着空间的变化大体可以分成3个区域:近岸海区、陆架海区和陆坡、海盆海区。加富培养过程中近岸海区和陆坡、海盆海区浮游植物未发生显著变化。陆架海区浮游植物出现显著增长,该海区浮游植物加富氮、磷以后在48 h出现反应,同时添加氮、磷显著促进了浮游植物的生长。各培养站位均检测到大量束毛藻,加富培养后迅速减少。营养盐的添加改变了海区浮游植物原有的硅甲藻比例与各粒级叶绿素比例,陆架海区培养后的改变最为明显,同时添加氮磷培养72 h后,由甲藻为主的优势种如卡氏前沟藻(Amphidinium carterae)、光亮鳍藻(Dinophysis argus)、原甲藻(Prorocentrum sp.)转变成了以硅藻为主如绕孢角毛藻(Chaetoceros cinctus)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、放射角毛藻(Chaetoceros radicans)和丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)。同时,加富实验表明磷酸盐的添加促进了陆架海区微微型浮游植物聚球藻的生长。
2014年5月搭载"实验3"号科考船对南海东北部海区进行氮、磷营养盐现场加富培养实验。水团分析的结果表明,南海东北部海区的环境参数随着空间的变化大体可以分成3个区域:近岸海区、陆架海区和陆坡、海盆海区。加富培养过程中近岸海区和陆坡、海盆海区浮游植物未发生显著变化。陆架海区浮游植物出现显著增长,该海区浮游植物加富氮、磷以后在48 h出现反应,同时添加氮、磷显著促进了浮游植物的生长。各培养站位均检测到大量束毛藻,加富培养后迅速减少。营养盐的添加改变了海区浮游植物原有的硅甲藻比例与各粒级叶绿素比例,陆架海区培养后的改变最为明显,同时添加氮磷培养72 h后,由甲藻为主的优势种如卡氏前沟藻(Amphidinium carterae)、光亮鳍藻(Dinophysis argus)、原甲藻(Prorocentrum sp.)转变成了以硅藻为主如绕孢角毛藻(Chaetoceros cinctus)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、放射角毛藻(Chaetoceros radicans)和丹麦细柱藻(Leptocylindrus danicus)。同时,加富实验表明磷酸盐的添加促进了陆架海区微微型浮游植物聚球藻的生长。
2015, 37(10): 100-105.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.010
摘要:
本实验以新月菱形藻为受试生物,研究了低浓度不同粒径TiO2颗粒(21 nm、60 nm和400 nm)对海洋微藻生长、抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT和过氧化物酶POD)、脂质过氧化产物(MDA)含量的影响,并测定了相应的活性氧自由基(ROS)的含量,初步探讨了TiO2颗粒对海洋微藻的作用机制。结果表明,1 mg/L TiO2颗粒对新月菱形藻生长的抑制作用随着粒径的减小而逐渐增强,第48 h、72 h、96 h呈现出显著的纳米效应。TiO2颗粒可以诱导藻细胞内ROS的含量增加,对藻细胞产生氧化胁迫,新月菱形藻的抗氧化酶活性发生应激响应,以清除过量的ROS,但剩余的ROS对藻细胞产生氧化损伤,导致MDA含量升高,并且纳米级TiO2颗粒对新月菱形藻的氧化损伤大于微米级颗粒。在不同粒径TiO2颗粒的胁迫下,藻细胞SOD和CAT活性的响应也存在差异。本研究将为开展人工纳米材料对海洋生态系统影响的潜在风险评估提供科学依据。
本实验以新月菱形藻为受试生物,研究了低浓度不同粒径TiO2颗粒(21 nm、60 nm和400 nm)对海洋微藻生长、抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT和过氧化物酶POD)、脂质过氧化产物(MDA)含量的影响,并测定了相应的活性氧自由基(ROS)的含量,初步探讨了TiO2颗粒对海洋微藻的作用机制。结果表明,1 mg/L TiO2颗粒对新月菱形藻生长的抑制作用随着粒径的减小而逐渐增强,第48 h、72 h、96 h呈现出显著的纳米效应。TiO2颗粒可以诱导藻细胞内ROS的含量增加,对藻细胞产生氧化胁迫,新月菱形藻的抗氧化酶活性发生应激响应,以清除过量的ROS,但剩余的ROS对藻细胞产生氧化损伤,导致MDA含量升高,并且纳米级TiO2颗粒对新月菱形藻的氧化损伤大于微米级颗粒。在不同粒径TiO2颗粒的胁迫下,藻细胞SOD和CAT活性的响应也存在差异。本研究将为开展人工纳米材料对海洋生态系统影响的潜在风险评估提供科学依据。
2015, 37(10): 106-122.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.011
摘要:
根据2009年7、8月(夏季)、12月到翌年1月(冬季)、2010年11月(秋季)和2011年4、5月(春季)共4个航次在东海陆架区进行的现场多学科综合调查,报道了4个季节在整个东海海域的浮游植物的空间分布及群落结构特征,并探讨了影响其分布格局的环境因子效应。结果表明,东海浮游植物群落主要由硅藻、甲藻组成。共检出浮游植物5门88属299种(含未定种)。调查区夏季细胞丰度达最高,平均为(8 659.572±28 937.27)cell/L,其次是秋、冬季,春季最低,分别为(4 413.726±12 534.573)cell/L、(421.773±647.532)cell/L和(218.479±265.897)cell/L。硅藻细胞丰度在夏、秋、冬3个季节占总平均丰度的95%以上,甲藻细胞丰度在春季最高,占总浮游植物细胞丰度的69%。调查海区浮游植物丰度高值区主要集中在长江口海域,并向外海呈递减趋势。不同群落间存在季节更替和演替现象。物种丰富度自春夏秋冬逐渐升高。香农指数(Shannon-Wiener index)和均匀度指数(Pielou index)分布较为一致,物种丰富度指数(Margalef index)呈现时空分布差异。Pearson相关分析结果表明:不同季节的物种间更迭与海区特定的物理化学参数显著相关。
根据2009年7、8月(夏季)、12月到翌年1月(冬季)、2010年11月(秋季)和2011年4、5月(春季)共4个航次在东海陆架区进行的现场多学科综合调查,报道了4个季节在整个东海海域的浮游植物的空间分布及群落结构特征,并探讨了影响其分布格局的环境因子效应。结果表明,东海浮游植物群落主要由硅藻、甲藻组成。共检出浮游植物5门88属299种(含未定种)。调查区夏季细胞丰度达最高,平均为(8 659.572±28 937.27)cell/L,其次是秋、冬季,春季最低,分别为(4 413.726±12 534.573)cell/L、(421.773±647.532)cell/L和(218.479±265.897)cell/L。硅藻细胞丰度在夏、秋、冬3个季节占总平均丰度的95%以上,甲藻细胞丰度在春季最高,占总浮游植物细胞丰度的69%。调查海区浮游植物丰度高值区主要集中在长江口海域,并向外海呈递减趋势。不同群落间存在季节更替和演替现象。物种丰富度自春夏秋冬逐渐升高。香农指数(Shannon-Wiener index)和均匀度指数(Pielou index)分布较为一致,物种丰富度指数(Margalef index)呈现时空分布差异。Pearson相关分析结果表明:不同季节的物种间更迭与海区特定的物理化学参数显著相关。
2015, 37(10): 123-132.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.012
摘要:
为分析海洋微表层这一特殊生境中的细菌类群,于2010—2011年4个航次对北黄海微表层和次表层海水中的总菌丰度、可培养细菌丰度和群落结构进行了分析。采用流式细胞仪测定总菌丰度,平板计数法测定可培养细菌丰度,PCR-16S rDNA分析可培养细菌的群落结构。结果表明,调查海域微表层海水总菌均值为1.76×106 cell/mL,次表层海水总菌均值为1.07×106 cell/mL。可培养细菌丰度范围是1.00×102~1.70×106 CFU/mL,微表层和次表层可培养细菌所占总菌数量的百分比分别为13.05%和0.45%。微表层对总菌的富集因子(EF)均值为2.02,可培养细菌的EF均值为74.16。PCR-16S rDNA序列分析结果表明,该海域可培养细菌分属变形菌门(Proteobacteria)(94.34%)、厚壁菌门(Firmicutes)(1.89%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(1.89%)和放线菌门(Actinobacteria)(1.89%)4个类群。本研究初步发现,微表层对细菌具有较强的聚集作用,尤其对可培养细菌聚集作用更为明显。微表层中可培养细菌的群落结构与次表层有所不同,其种类丰富,来源和功能多样。由此可见,微表层独特的生境成就了其独特的微生物类群,其生态功能有待于进一步研究。
为分析海洋微表层这一特殊生境中的细菌类群,于2010—2011年4个航次对北黄海微表层和次表层海水中的总菌丰度、可培养细菌丰度和群落结构进行了分析。采用流式细胞仪测定总菌丰度,平板计数法测定可培养细菌丰度,PCR-16S rDNA分析可培养细菌的群落结构。结果表明,调查海域微表层海水总菌均值为1.76×106 cell/mL,次表层海水总菌均值为1.07×106 cell/mL。可培养细菌丰度范围是1.00×102~1.70×106 CFU/mL,微表层和次表层可培养细菌所占总菌数量的百分比分别为13.05%和0.45%。微表层对总菌的富集因子(EF)均值为2.02,可培养细菌的EF均值为74.16。PCR-16S rDNA序列分析结果表明,该海域可培养细菌分属变形菌门(Proteobacteria)(94.34%)、厚壁菌门(Firmicutes)(1.89%)、拟杆菌门(Bacteroidetes)(1.89%)和放线菌门(Actinobacteria)(1.89%)4个类群。本研究初步发现,微表层对细菌具有较强的聚集作用,尤其对可培养细菌聚集作用更为明显。微表层中可培养细菌的群落结构与次表层有所不同,其种类丰富,来源和功能多样。由此可见,微表层独特的生境成就了其独特的微生物类群,其生态功能有待于进一步研究。
2015, 37(10): 133-140.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.013
摘要:
泛素结合酶(UbcE2)是蛋白泛素化过程中所必需的酶,在泛素转移和底物的特异性识别方面发挥着重要的作用。本实验利用RACE技术克隆获得了全长为993 bp的松江鲈泛素结合酶E2-D2基因cDNA序列(命名为TfUbcE2-D2),其开放阅读框为444 bp,编码147个氨基酸。通过SMART预测得知,TfUbcE2-D2含有一个UBCc结构域。同源比对结果表明该基因与其他物种的同源性为92.31%。实时荧光定量PCR显示,TfUbcE2-D2广泛表达于松江鲈各组织,在肾脏中的相对表达量最高,其次为鳃。鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激后,TfUbcE2-D2在血液、脾脏、肝脏和鳃中表达均上调,其中,脾脏和鳃中的表达量上调约40倍。由以上实验结果推测,TfUbcE2-D2可能参与松江鲈的先天免疫防御。
泛素结合酶(UbcE2)是蛋白泛素化过程中所必需的酶,在泛素转移和底物的特异性识别方面发挥着重要的作用。本实验利用RACE技术克隆获得了全长为993 bp的松江鲈泛素结合酶E2-D2基因cDNA序列(命名为TfUbcE2-D2),其开放阅读框为444 bp,编码147个氨基酸。通过SMART预测得知,TfUbcE2-D2含有一个UBCc结构域。同源比对结果表明该基因与其他物种的同源性为92.31%。实时荧光定量PCR显示,TfUbcE2-D2广泛表达于松江鲈各组织,在肾脏中的相对表达量最高,其次为鳃。鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激后,TfUbcE2-D2在血液、脾脏、肝脏和鳃中表达均上调,其中,脾脏和鳃中的表达量上调约40倍。由以上实验结果推测,TfUbcE2-D2可能参与松江鲈的先天免疫防御。
2015, 37(10): 141-145.
doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2015.10.014
摘要:
为了比较大型浮游生物网(网孔505 μm)、WP-2型浮游生物网(网孔200 μm)和小型浮游生物网(网孔77 μm)对强壮箭虫(Sagitta crassa)的捕获效率,利用2012年11月在渤海中部采集的浮游动物样品进行了分析。结果显示:小网的捕获效率最高,分别为大网的2.9倍、WP-2网的1.3倍;大网对体长9 mm以下个体有明显漏采,WP-2网对体长4 mm以下和部分4~5 mm个体有明显漏采,小网对体长9 mm以上个体的捕获效率略低于大网和WP-2网。不同网具的捕获效率与箭虫个体大小密切相关,个体越小,网具间捕获效率的差异越明显,随着体长增大,差异缩小。建议今后在强壮箭虫的繁殖季节采集小网样品,作为其他网具样品的必要补充,为毛颚动物的种群动力学研究提供更全面、准确的基础数据。
为了比较大型浮游生物网(网孔505 μm)、WP-2型浮游生物网(网孔200 μm)和小型浮游生物网(网孔77 μm)对强壮箭虫(Sagitta crassa)的捕获效率,利用2012年11月在渤海中部采集的浮游动物样品进行了分析。结果显示:小网的捕获效率最高,分别为大网的2.9倍、WP-2网的1.3倍;大网对体长9 mm以下个体有明显漏采,WP-2网对体长4 mm以下和部分4~5 mm个体有明显漏采,小网对体长9 mm以上个体的捕获效率略低于大网和WP-2网。不同网具的捕获效率与箭虫个体大小密切相关,个体越小,网具间捕获效率的差异越明显,随着体长增大,差异缩小。建议今后在强壮箭虫的繁殖季节采集小网样品,作为其他网具样品的必要补充,为毛颚动物的种群动力学研究提供更全面、准确的基础数据。
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