基于MLST鄱阳湖微囊藻的遗传多样性及其系统发育

为了研究鄱阳湖微囊藻的遗传多样性及其系统发育关系,基于7个管家基因（ftsZ、glnA、gltX、gyrB、pgi、recA和tpi）,建立了一个多位点序列分型（MLST）方法.对来自鄱阳湖的20株微囊藻分离株进行MLST研究,并构建本地微囊藻MLST基因库.结果表明：这20株藻株具有20种独特的序列型（STs）,揭示了微囊藻高水平的遗传多样性（H=0.986）.基于7个MLST位点串联序列的系统发育分析显示,微囊藻藻株序列型可分为5个不同的组.与之前日本湖泊研究的237个STs共建的系统发育树比对表明,本研究的STs形成了独立的分枝.该结果说明不同地区的微囊藻是相对稳定的,因此可以用MLST进行明确的表征.     

水华藻斑漂移速度时变特征研究

以太湖水华藻斑为研究对象,采用自主研发的藻斑漂移原位观测技术,研究分析了不同时间尺度下太湖蓝藻水华易发区藻斑漂移速度的变化特征.结果表明：日内藻斑漂移速率在（0.0793±0.0135）~（0.146±0.0318）m/s范围内变化,藻斑漂移速度的北向分量在-0.0896~0.0247m/s之间,东向分量在-0.0157~0.0029m/s之间.漂移速率日均值变化呈现出锯齿式交替特征即增加-减少-再增加的往复循环,变化范围为（0.0499±0.0141）~（0.1580±0.0120）m/s,漂移方向以北向为主.藻斑漂移速度的月际变化明显,6月~8月,向东漂移的占比逐渐降低,而向西漂移的占比逐渐增加,此期间漂移方向均以北向为主.漂移速率6月上旬最小,均值为0.0680m/s,7月上旬达到最大,均值为0.1350m/s,7月中旬~8月下旬水华藻斑漂移速率在0.0800m/s附近波动.     

Refining Nitrogen and Phosphorus Fertilization Strategies for Controlling the Toxigenic Alga Prymnesium parvum1

Kurten, Gerald L., Aaron Barkoh, Drew C. Begley, and Loraine T. Fries, 2010. Refining Nitrogen and Phosphorus Fertilization Strategies for Controlling the Toxigenic Alga Prymnesium parvum. Journal of the American Water Resources Association (JAWRA) 46(1):170-186. DOI: 10.1111/j.1752-1688.2009.00401.x Abstract: Previous studies have shown that three times weekly applications of phosphorus (30 μg P/l) and nitrogen (300 μg N/l) were effective at reducing the density and toxicity of the alga Prymnesium parvum in limnocorrals simulating a 40-day moronid (e.g., striped bass, Morone saxatilis, and palmetto bass, M. saxatilis ×Morone chrysops) fingerling culture period. However, this fertilization regime produced high pH and unionized ammonia-N concentrations that are detrimental to the survival of moronid fry and fingerlings. In two follow-up experiments we changed the source of N from ammonia to nitrate, reduced fertilization rates, and examined the effect of N-only or P-only fertilization. In the first experiment P fertilization rates were reduced by one-half to 15 μg P/l and NO₃-N was substituted for NH₃-N at the previously used rate of 300 μg N/l. In the second experiment, N fertilization rates were reduced to 150 μg N/l and the frequency of fertilization was determined by pH and P. parvum responses. Nitrate appeared to be as effective as ammonia as a source of N and when used in combination with P reduced P. parvum cell density and ichthyotoxicity. However, reduced N and P application rates and lower pond water temperatures during the study appeared to have decreased the speed at which fertilization produced these effects. While lower fertilization rates reduced algal productivity, high pH remained a concern for fish culture although pH was reduced to levels that might be acceptable with careful management of fish culture activities. Neither N-only nor P-only fertilization had a measurable effect on algal productivity or eliminated P. parvum and its toxicity. Furthermore, P-only fertilization may have increased P. parvum density and toxicity. For controlling P. parvum density and ichthyotoxicity we recommend a fertilization rate of 212 μg NO₃-N/l plus 30 μg PO₄-P/l applied three times weekly for aquaculture ponds where high pH is not a concern. Where high pH is a concern we recommend a fertilization rate of 117 μg NO₃-N/l plus 16 μg PO₄-P/l applied three times weekly with careful attention to afternoon pond pH.     

太湖梅梁湾理化指标分层的空间分布特征

为了解大型浅水湖泊水体理化指标的空间分异特征,在太湖梅梁湾布设62个采样点,垂向分为3层,调查水体中Chla、TN、TDN(溶解性总氮)、TP、TDP(溶解性总磷)的质量浓度及SD(透明度)、DOS(溶解氧饱和度)等水体理化指标,统计分析了夏季太湖水体理化指标空间分布特征及影响因素. 结果表明:①梅梁湾水体理化指标垂向时空变幅不同,垂向相对变幅平均值ρ(TN)为68.0%,ρ(TDN)为40.1%,ρ(TP)为138.0%,ρ(TDP)为35.7%,ρ(Chla)为66.0%,DOS为79.0%,营养盐总量的垂向差异比溶解态大;②平面上,水华堆积区ρ(TN)、ρ(TDN)、ρ(TP)、ρ(TDP)、ρ(Chla)、DOS平均值分别为梅梁湾平均值的4.45、2.45、6.45、4.74、2.08、1.02倍,比垂向差异大;③风场驱动下蓝藻堆积对水体各理化指标空间分布的影响巨大;④ρ(Chla)垂向分层明显,ρ(Chla)的垂向变幅表层0.2m处显著高于下层,可达89.7μg/L. 浅水湖泊的水体理化指标时空变异大,受气象条件、水动力条件等因素的影响,故在监测点位布设及数据分析时,应考虑垂直分层采样、滨岸带采样并详细记录采样条件.      

湖面亮温对巢湖水华影响的遥感监测分析

利用2002～2007年NOAA气象卫星搭载的先进甚高光谱分辨率辐射计(NOAA/AVHRR)资料,对巢湖蓝藻水华发生频次和湖面亮温的时空分布规律进行统计分析,得到巢湖水体表面亮温的时空分布规律,并探讨其与气温、降水等气象因子以及水华之间的关系和可能存在的机制.从结果来看,湖面亮温与水华发生频次的空间分布规律相近,而在时间分布上存在着较大的差别.一方面,空间分布的相似性表明,湖面亮温高的区域容易发生水华现象;另一方面;时间分布的不一致性表明还有其它的因素会影响水华的发生.通过讨论,得出以下结论:①以5月为分界线,巢湖水华总体上可以分为春季和夏季两大暴发期,春季藻类在较低的水温条件下就能生长繁殖,并暴发水华,但难以形成较大的规模.②受降水量增加的影响,在气温达到最高值的7月不仅湖面亮温所有降低,而且水华发生频次也有所减少.     

东海赤潮高发区营养盐时空分布特征及其与赤潮的关系

根据2002-04～2003-02期间在长江口及其邻近海域进行的4个综合航次的调查资料,分析了该海区营养盐季节变化及分布特征,并初步探讨了海区营养盐状况与赤潮的关系.结果表明,各项营养盐的平均浓度分别为:溶解无机氮(DIN)(17.93±2.46)μmol·L-1,磷酸盐(PO3-4-P)(0.59±0.11)μmol·L-1和硅酸盐(SiO2-3-Si)(15.34±3.23)μmol·L-1,调查海区处于富营养化状态;海区营养盐含量存在明显的季节变化,表现为秋冬季节高于春夏季节,其平面分布特征呈现近岸高、外海低,沿岸方向向离岸方向逐渐降低的特点;调查海区DIN和SiO2-3-S主要来源于长江冲淡水等陆源输入,PO3-4-P主要来源于长江冲淡水和台湾暖流;调查海区的赤潮发生区域主要集中在营养盐浓度相对较高,而总悬浮颗粒物(TSP)含量相对较低的区域.     

海洋中浮游植物竞争与演替的影响因素——他感作用概述

赤潮的爆发和演替受多种复杂因素的共同作用,其中种间竞争对于赤潮优势种的形成及演替有重要影响。浮游植物的种间竞争可以通过多种方式来进行,例如依靠有利的生理特性、混合营养、黏结作用及他感作用等。浮游植物的他感作用是影响赤潮藻类竞争与演替的重要因素,它可以通过影响共存藻生长及浮游动物摄食而使自身获得竞争优势。营养盐限制会促进浮游植物他感物质的产生和释放,另外他感物质的降解、藻类的生长阶段、他感藻与目标藻的种类等也会影响他感效应的作用程度,本文对他感作用的主要影响因素进行了分析和总结。总体来讲,在研究赤潮演替原因和机制的过程中,浮游植物的他感作用是一个重要的考虑因素。     

中国海域赤潮发生趋势的年际变化

回顾了中国海域的赤潮发生频次等数据的年际变化,尤其是进入21世纪的赤潮发生趋势,以期为赤潮灾害分析和防治提供帮助。数据表明,赤潮问题已不容忽视。总体上,赤潮发生的频次和累计面积呈现增长趋势,尤其是21世纪前10年的赤潮发生频次和规模是20世纪后50年的2倍多。与20世纪不同,东海的赤潮问题最严重,远远超过了南海;而渤海的赤潮规模也明显增加,此2海区成为赤潮的重灾区。赤潮多发生在5、6月份,但有延长的态势,对赤潮监测和预防提出了新的要求。赤潮生物,特别是有毒藻类不断增加,对渔业和人类健康造成威胁。同时也看到,赤潮的发生并非持续上涨,赤潮是可以防治的。     

湖泊富营养化研究中的主要科学问题——代“湖泊富营养化研究”专栏序言

湖泊富营养化是我国湖泊当前面临的最为突出的环境问题之一,入湖生源要素循环失衡,蓝藻水华暴发与成灾机理,湖泊水生态系统退化与修复机制,以及湖泊管理科学基础等均是我国湖泊富营养化防治研究中急待解决的科学问题与理论基础.     

玉米秸秆对塔玛亚历山大藻生长的影响及化学基础研

以塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)为材料,观察了玉米茎秆和玉米叶对塔玛亚历山大藻生长的影响,比较了灭菌、未灭菌玉米叶的抑藻活性,并对玉米叶抑制藻类生长的化学基础进行了分析,以期为筛选和发现新的高效除藻剂提供思路.结果表明,玉米秸秆能显著抑制塔玛亚历山大藻的生长,玉米叶的抑藻作用强于玉米茎秆.0.5 g/Ｌ的玉米叶对密度为1.69×１０６ 个/L的塔玛亚历山大藻的生长有明显的抑制作用.灭菌、未灭菌玉米叶对塔玛亚历山大藻生长的抑制作用无明显差别,表明微生物不是玉米秸秆发挥抑藻作用的主要原因.玉米叶不同溶剂粗提物对塔玛亚历山大藻生长的抑制作用不同,石油醚、二氯甲烷粗提物的抑藻活性明显强于乙酸乙酯和正丁醇粗提物.GC-MS分析结果显示,石油醚、二氯甲烷粗提物中主要含十八碳二烯酸、十八碳三烯酸、棕榈酸等脂肪酸类物质,提示长链脂肪酸可能是玉米秸秆抑藻的主要化学成分.