海洋碳循环研究的关键生物地球化学过程

主要阐述了海洋碳循环生物地球化学过程研究的主要进展,包括海—气界面CO2通量过程、溶解一颗粒碳的海洋转化过程、生物固碳与生物泵过程以及河口碳的生物地球化学过程。海—气界面CO2通量随着海—气界面的扰动程度的变化而变化,而海—气界面的扰动程度主要由风速决定,各海域的CO2通量各不相同;溶解一颗粒碳的海洋转化过程则是由海域的初级生产力所决定,是温度的函数,所以受时间和季节更替的影响很大;河口地带由于处在海水和淡水交界面,又有大量河流带来的陆源输入,所以总体碳循环的生物地球化学过程与大洋主体水域不同,碳通量主要由河流带人;生物在海洋碳循环中的作用不可忽视,浮游植物通过光合作用固碳,而浮游动物在垂直分布过程中通过取食呼吸和排泄作用使碳进行垂直迁移。     

新型异养氨氧化菌的分离鉴定及氨氧化特性

从青岛海岸采集淤泥．通过富集培养,以硅胶平板点种分离．经纯化得到一株氨氧化菌H9菌株。该菌可以在营养培养基中生长,是一株异养氨氧化菌,经形态、生理生化特性、16SrRNA序列分析等初步鉴定该菌属于假诺卡氏菌属（Pseudonocardia sp．H9）。该菌株具有将氨氧化为硝酸的能力,明显不同于自养型的硝化作用过程需要亚硝化细菌和硝化细菌的密切协作才能把氨氧化成硝酸的特点。此外,该菌可以在无有机碳的培养基或在有机碳C／N达7或更高的培养基中氧化氨至硝酸;在亚硝化培养基与LB的混合培养基中,在LB占15％以下时,LB越高越有利于氨的氧化和菌的生长。该菌株的生长和氧化氨的最适温度为30℃;pH5．0～10．0,最适为8．0;氨离子摩尔浓度1～40mmol／L,最适为8mmol／L;氯化钠质量分数为0％～8％,最适为3．5％。由于该菌株具有以上的特性和优点．在污水的脱氮处理以及养殖海水的氨氮处理中有较高的应用前景,同时也是研究氨的生物氧化机制的理想菌株。     

大型海藻与赤潮微藻以及赤潮微藻之间的相互作用研究

研究了2种大型海藻石莼(Ulva pertusa)和江蓠(Gracilaria lemaneiformis)对2种赤潮微藻:东海原甲藻(Prorocentrumdonghaiense)和塔玛亚历山大藻(Alexandum tamarense)生长的影响以及2种微藻之间的相互作用,结果发现:①在大藻(石莼或江蓠)-微藻(东海原甲藻或塔玛亚历山大藻)的共培养体系中,石莼和江蓠均能明显影响与其共培养的微藻的生长,石莼对微藻生长的影响强于江蓠的作用.②在东海原甲藻-塔玛亚历山大藻的双藻培养体系中,东海原甲藻的生长受到明显的抑制作用,最终被完全灭杀;体系中塔玛亚历山大藻的生长未受到明显的影响.另外,塔玛亚历山大藻的培养液滤液能明显抑制东海原甲藻的生长,但东海原甲藻滤液对塔玛亚历山大藻的生长几乎没有影响.实验室条件下模拟二者相互作用的结果显示,塔玛亚历山大藻对东海原甲藻的抑制作用是其被后者抑制作用的17倍左右.③在大藻(石莼或江蓠)-东海原甲藻-塔玛亚历山大藻的多藻培养体系中,东海原甲藻和塔玛亚历山大藻的生长变化与它们在共培养体系中的变化非常类似.半数致死时间(LT50)法的检测结果显示:多藻培养体系对东海原甲藻的联合作用是协同作用,而对塔玛亚历山大藻的作用是相加作用.     

2005年秋季长江口及其邻近水域浮游植物群集

采用Utermhl分析方法,对长江口及其邻近水域（30.5° ~ 32.5° N,121.0° ~ 123.5° E）2005年秋季浮游植物进行了分析,并对其与环境之间的关系做了进一步的探讨。结果表明：调查区初步鉴定浮游植物95种（含变种和变型）,硅藻是主要的浮游植物类群,其丰度比例达到93.1%;生态类型多为温带近岸种,少数为暖水种和大洋种;优势种主要为中肋骨条藻〖WTBX〗（Skeletonema costatum）、具槽帕拉藻（Paralia sulcata）、菱形海线藻（Thalassionema nitzschioides）和圆海链藻（Thalassiosira rotula）〖WTBZ〗;浮游植物平均丰度为2.04 cells/mL,高值出现在长江口门偏南水域;Margalef指数、Shannon Wiener指数以及Pielou指数的分布显示：秋季调查区离岸海域浮游植物多样性程度高,物种均一性好。Pearson相关分析结果显示：海水温度和硝酸盐含量是控制调查区浮游植物分布格局的主要环境因子;优势种中肋骨条藻与温度呈极显著负相关,与硝酸盐呈极显著正相关。     

两种褐藻对铜和镉的吸着及洗脱研究

运用缸式及柱式吸着方法研究了两种大型褐藻对溶液中Ｃｕ 和Ｃｄ 的吸着能力。以探索生物吸着法去除工业废水中重金属的可行性。结果表明，在室温下当ｐＨ 在４－０ ～５－０ 之间时，海黍子和海带的吸着性能均较强：ｐＨ＝ ５－００ ±０－０５ 时，海黍子对Ｃｕ 和Ｃｄ 单独存在于水中的饱和吸着量分别是＞ １－５０ｍ ｍｏｌ／ｇ 干重和０－８０ ｍ ｍｏｌ／ｇ 干重，对Ｃｕ 和Ｃｄ 共存于水中的饱和吸着量分别是１－２４ ｍ ｍｏｌ／ｇ 干重和０－１６ ｍ ｍｏｌ／ｇ 干重；相同条件下，海带对Ｃｕ 和Ｃｄ 单独存在于水中的饱和吸着量分别是＞ １－１０ ｍ ｍｏｌ／ｇ 干重和０－８０ ｍ ｍｏｌ／ｇ 干重，对Ｃｕ 和Ｃｄ 共存于水中的饱和吸着量分别是１－２４ ｍ ｍｏｌ／ｇ 干重和０－３５ ｍ ｍｏｌ／ｇ干重；柱式洗脱实验表明ＨＣｌ 和ＥＤＴＡ是两种有效的洗脱剂，二者对Ｃｕ 的洗脱回收率均接近１００ ％ 。由此可以认为，海黍子和海带这两种大型褐藻，对于吸着废水中的重金属有实用价值，值得进一步探索。     

渤海沉积物中的"活性铁"与其氧化还原环境的关系

应用2001年12月航次所取得的渤海三个典型区域沉积物柱样品，用5％HCl浸取溶解自然粒度下的沉积物，测定了其中的Fe^3 ，Fe^2 ，Fe^3 /Fe^2 值，探讨了其分布特性及其与沉积物氧化还原环境的关系。结果表明Fe^3 在整个研究海域均是从表层向下逐渐递减的，Fe^2 在辽东湾是从表层向下逐渐减小的，而在其他海域是逐渐增加的。沉积物的上层（约50cm厚）Fe^3 含量变化复杂。一些柱状样Fe^2 含量随深度的增加而降低，可能除与沉积物来源有关外，还与“活性铁”的总量有关，“活性铁”含量在垂直方向上随深度而降低。从“活性铁”与Fe^3 /Fe^2 判断，所研究的渤海区沉积环境以弱氧化环境为主，局部地区为还原环境。     

秦皇岛海域生态环境特征与赤潮监测

在简述秦皇岛海域自然环境特征与营养盐分布及赤潮生物特征的基础上，采用营养状态指数和浮游植物生态特征指标对该海域富营养化状态给予评价。调查表明，该海域自７０ 年代末以来共发现３２种赤潮生物。     

胶州湾多毛类环节动物数量分布与环境因子的关系

根据1998~2002年胶州湾10个站各季度大型底栖动物调查结果,讨论了多毛类环节动物在各站出现种数、生物量、栖息密度与环境因子的关系.结果表明,海底底质是影响多毛类数量分布与变化的重要因子,沙质软泥有利于多毛类生长,而粗沙砾石底质多毛类分布较少;春季多毛类种数、生物量和栖息密度均较高;在一定条件下,盐度是多毛类的限制因子,当盐度升高时,其生物量和栖息密度呈增加趋势.图2表6参14     

南黄海大型底栖生物次级生产力研究

根据2000年秋季和2001年春季在南黄海24个大面站进行的大型底栖生物定量采集样品资料,利用Brey’s(1990)的经验公式对调查海区进行了大型底栖生物栖息密度、生物量、次级生产力和P/B值的研究计算.结果表明,该海域大型底栖生物平均栖息密度在2000年秋季为154.2个/m2,与2001年春季的147.8个/m2相当,平均生物量以去灰干重计,秋季为6.92g/m2,远高于春季的2.81g/m2;年平均次级生产力以去灰干重计,为4.98gm-2a-1.与生物量的分别格局相似,次级生产力在所调查海域的西南和东南部有两个高生产力分布区域,而该二区域正好在黄海冷水团的两侧,由此验证大型底栖生物的生物量和次级生产力受海水温度的影响较大.平均P/B值在研究海域为1.10a-1.与渤海研究结果比较,证明了底栖生物群落生产力随水深增大而下降,P/B值随水温升高而升高.图2表2参31     

赤潮防治剂对中国对虾的毒性研究

为研究赤潮防治剂对中国对虾的影响,进行了粘土、Ｃａ（ＣＩＯ）２、ＡＩＣＩ３、ＦｅＣＩ３对中国对虾的毒性实验。结果表明：（１）粘土对对虾基本无毒性;（２）Ｃａ（ＣＩＯ）２在低浓度下对对虾无毒,在高浓度下对对虾有急性和慢性毒性;（３）ＡＩＣＩ３和ＦｅＣＩ３在对虾体内有一定的积累,但其毒性效应有待于进一步分析。