黄海西部海域沉积物细菌群落及其对环境因子的响应

黄海是西太平重要的边缘海。微生物群落在有机污染物生物地球化学循环中起着十分关键的作用,它们的群落结构、多样性及变化一定程度上反映了沉积物质量的变化。宏基因组学能够在整体水平解析微生物群落结构,真实地揭示原位环境中微生物群落的复杂性和多样性。2016年10月对黄海西部海域19个监测站位的微生物群落及环境因子开展了深入调查。应用Illumina MiSeq宏基因组高通量测序技术,共鉴定海域沉积物中微生物41门266属,变形菌门为明显的优势门类,其相对丰度占总数的47%。其他较为丰富的门类包括酸杆菌门(Acidobacteria),放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes),浮霉菌门(Planctomycetes)和沈微菌门(Verrucomicrobia)。各站位细菌多样性非常高,但站位间差异较大。其中Chaol指数均值为7 365.3;Shannon指数平均为9.65;Simpson指数平均为0.995。应用Past软件,采用CCA分析法研究细菌群落与环境因子的相关性,结果显示总磷和沉积物粒径对微生物门水平的群落分布具有显著性影响。计算细菌与环境因子间Pearson相关系数并绘制热图分析,发现酸杆菌、衣原体(Chlamydiae)和硝化螺旋菌(Nitrospirae)与总磷呈较明显的负相关。     

椒江口表层沉积物中重金属及多氯联苯研究

于2013年对椒江口表层沉积物中重金属(Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、As)和多氯联苯(PCBs)含量进行了测定,采用单因子污染指数法和Hakanson生态风险指数法评价沉积物污染状况及其潜在生态风险。结果表明,Cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、As和PCBs的平均含量分别为37.6、27.8、0.129、108.0、68.3、0.077、7.47 mg/kg和1.02μg/kg,其含量分布受到沉积物粒径的影响,沉积物中的细颗粒对重金属、PCBs污染物等具有更强的吸附、结合能力。评价结果显示:研究区域处于中等污染水平和中等潜在生态风险水平,各要素污染程度为Hg>Cu>Zn>Cd>Pb>Cr>As>PCBs,潜在生态风险程度排序为Hg>Cd>Cu>As>Pb>PCBs>Cr>Zn,Hg、Cd为首要潜在生态风险因子。     

南黄海2007—2017年浮游植物群落结构及多样性变化

在2007-2017年秋季，利用专业海洋调查船对整个南黄海海域开展了5个航次的浮游植物调查。结果发现：调查海域共有浮游植物371种，隶属4门108属。其中硅藻门有56属237种，甲藻门有24属98种，硅藻和甲藻是组成南黄海海域浮游植物最主要的两大类群。主要优势种有裸甲藻（Gymnodinium sp.）、柔弱拟菱形藻（Nitz.delicatissima）、蓝隐藻（Chroomonas sp.）、菱形海线藻（Thalassionema nitzschioides）、锥状施克里普藻（Scrippsiella trochoidea）和环沟藻（Gyrodinium spp.）等。2007年以来，南黄海浮游植物种类数呈明显上升趋势。浮游植物细胞密度平均为1.96×10⁴个/L，年际变化较大。将调查结果与众多文献比对，共发现9种藻类为中国新记录藻种，其中有4种硅藻和5种甲藻。     

长江口及其附近海域底栖生物生态调研

对长江口及其附近海域底柄生物的种类、生物量及栖息密度的分布和群落结构进行了叙述和讨论.调查结果表明,调查海域共获底栖生物100种;主要底栖生物的生物量平均为9.55 g/m~2,生物量组成以棘皮类、多毛类占绝对优势,分别占50.3%、29.5%;栖息密度平均为71.8个/m~2.底柄生物种类组成,按生态特征划分为白虾群落、织纹螺群落.分析各站位Shannon-Weaver指数的结果显示,调查海域表现出生物多样性低及分布不均匀等特点.     

连续流动分光光度法测水体中的氨氮

采用连续流动分析仪,用连续流动分光光度法,对水体中的氨氮进行实验研究。优化了试验方法,使氨氮的标准曲线线性相关性高,操作简便,大大提高了检测的效率,缩短了样品测量时间。样品中的测量值均在国家标准之内,测量的精度高。     

中国主要河口海湾富营养化特征及差异分析

针对我国65个沿海河口海湾,基于自然地理数据及2007~2012年水质监测数据,采用箱须图法、聚类分析、相关性分析和主成分分析等方法,探讨河口海湾间富营养化特征、差异性及主要原因.结果表明,大型河口海湾的富营养化状态指标值相对较高,但河口海湾间富营养化响应指标值存在一定差异,DIN、PO-4~(3-)-P和COD是河口海湾富营养化特征的第1主成分,DO和Chl-a是第2主成分,盐度、水深、潮差和面积等是第3主成分,河口海湾水体Chl-a浓度与TN入海量(P0.01)、DIN(P0.01)、PO_4~(3-)-P(P0.05)、流量(P0.01)、温度(P0.05)呈显著性正相关,同时与潮差(P0.05)和盐度(P0.01)和DO(P0.01)呈显著性负相关.表明营养盐入海量增多是引起河口海湾一系列富营养化症状的主要因素,但河口海湾自然属性会调节其富营养化状态,造成系统间响应特征的差异.潮差小于2.5m的河口海湾,其营养盐转化效率明显高于潮差大于2.5m的河口海湾.说明河口海湾潮差可通过改变水体滞留时间、垂直混合和光照条件等,调节浮游植物生物量对营养盐的敏感性.此外,与外海的水体交换,海洋生物的捕食,及其他形态营养盐的供给等作用,也会影响河口海湾水体Chl-a的水平,人类活动带来的营养盐输入,以及河口海湾特有的自然属性,共同决定了其富营养化特征的差异和程度.     

舟山近岸海域沉积物中重金属的生物有效性研究

对舟山附近海域沉积物中的酸可挥发性硫化物（AVS）、同步提取重金属（SEM）和5种重金属的分布进行了调查,并用（SEM-AVS）差值法对上述重金属的生物有效性进行了研究。结果表明,该海域表层沉积物中AVS和SEM含量均较低,AVS含量范围为0.005~4.21 μmol/g,平均含量为0.546 μmol/g,SEM含量范围为0.3356~1.614 μmol/g,平均含量为0.7998 μmol/g;表层沉积物中Cu、Pb、Zn、Cr和Cd的平均含量分别为24.65×10-6、27.21×10-6、114.5×10-6、58.26×10-6和0.142×10-6。（SEM-AVS）差值法的结果表明除5个站位外,其余站位沉积物中重金属对生物可能具有中等毒性。     

舟山群岛海洋动物体内石油烃的含量及对海域有机污染的指示作用

在1998～2004年对舟山海域4个县区40种海产品的石油烃含量,采用分子荧光光度法进行了检测,结果表明:(1)舟山群岛海洋动物体内石油烃含量的种间分布差异较大,以瓣鳃纲和腹足纲为主的软体动物的生物富集作用具有明显的区域和时段特征;(2)舟山群岛海洋动物体内石油烃含量在1998年和2001年的3 a有一个明显下降过程,而在2003和2004年又有了明显的上升趋势并在总体上已超过了1998年的水平;(3)以营埋栖的缢蛏和活动范围有限的龙头鱼,适于作为潮间带泥滩或河口区域等不同栖息生境有机污染的指示物种.     

2014年春季东海大面积甲藻赤潮的生态特征

为准确掌握东海近岸海域赤潮发生情况,深入了解东海海域赤潮发生时和未发生时的生态环境条件,根据浙江省舟山海洋生态环境监测站对东海近岸海域常年的监测结果,选定从杭州湾外侧向南到温州南麂列岛的东海近岸海域为赤潮高发区,开展生态环境研究.2014 年4 月和5 月利用专业海洋调查船,按《海洋监测规范》对东海赤潮高发海域进行了二次综合海洋生态环境调查,结果发现调查海域氮、磷营养盐含量普遍较高,4 月研究海域无机氮均值为0.406 mg·L^-1,活性磷酸盐均值0.013 mg·L^-1;5 月无机氮均值0.244 mg·L^-1,活性磷酸盐均值0.004 mg·L^-1.大多数样品无机氮超一类海水水质标准,尤其是4 月91.7%的样品超-类海水标准,5 月也有35.7%样品超-类海水标准.硝酸盐氮是无机氮的主要存在形式.2014 年5 月调查期间发生了大面积的赤潮,赤潮原因种是东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）,细胞密度平均在107/L 以上.分析赤潮发生前后的水环境变化,5 月调查海域海水温度有较大上升,各海域水温均超过了20 ℃,海域平均温度从4 月的15.9 ℃上升到5 月的21.9 ℃.通过本次研究发现在营养盐浓度普遍较高的调查海域,水温上升是引发赤潮的关键因素.使用专业统计软件SPSS17 发现赤潮藻类的细胞密度与水温、化学需氧量和溶解氧存在着极显著的正相关（P〈0.01）,与活性磷酸盐、硝酸盐氮和无机氮存在着显著负相关（P〈0.05）.另外本次调查还发现,大面积东海原甲藻赤潮暴发后,活性磷酸盐被大量消耗.综合目前有关东海原甲藻赤潮期间对活性磷酸盐的吸收动力学研究,发现今后应进一步加强这方面的调查研究.     

浙江北部海域春季浮游动物的群落结构研究

根据2007年春季在浙江北部海域所采集的浮游动物样品,对该调查海域浮游动物的种类组成、丰度、生物量和生物多样性进行了探讨,采用多元统计软件PRIMER 5分析了该海域浮游动物的群落结构。研究结果表明,调查海域共鉴定各类浮游动物62种、浮游幼虫12种,合计74种。经统计共有2种优势种,分别是中华哲水蚤(Calanus sinicus)和五角水母(Muggiaea atlantica)。浮游动物生物量和丰度的平面分布比较相似,主要分布在调查海域的东部和东南部,并存在着向东南方向呈递增的趋势,而在杭州湾内的值比较小。调查海域浮游动物生物多样性比较低,平均值为1.54。根据对本次调查获得的浮游动物群落结构的聚类分析,主要存在着两个生态类群,群落Ⅰ为沿岸低盐群落,群落Ⅱ为暖温带近海群落。