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。     

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.     

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.     

椒江口海域沉积物微生物群落及其对环境因子的响应

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。微生物群落结构和多样性及其变化在一定程度上反映了土壤的质量。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。应用Illumina Mi Seq宏基因组高通量测序技术,在椒江口海域沉积物中鉴定得到古菌和细菌共33门类,变形菌门为明显的优势门类,其序列数占总数的62.1%。其他较为丰富的门类包括绿弯菌门、放线菌门、拟杆菌门。采用mothur软件计算Ace、Chao、Shannon、Simpson指数,结果发现,Ace、Chao的均值分别为511、518,Shannon在5.0左右,Simpson接近于0.02,显示出海域沉积物中微生物多样性较高且差异较小。通过微生物门类多样性与环境因子的相关性分析发现,PCB101、盐度和γ-氯丹对微生物门水平的群落分布具有显著性影响。计算微生物门类组成与环境因子间Spearman相关系数并绘图分析,温度、盐度、pH与多个微生物门类的组成和分布呈现明显的相关关系。     

近岸海域富营养化评价方法的研究进展和比较

富营养化是沿海经济和社会发展面临的主要环境问题,近些年基于科学研究成果与经验,国外近岸海域富营养化评价方法已有长足进步,与之相比,中国现行方法仍处于初级阶段。通过文献资料分析,总结了奥斯陆-巴黎委员会、赫尔辛基委员会、欧盟水框架指令、美国海洋和大气管理局等富营养化评价方法的特点,并在应用范围、评价指标体系、标准、数据要求、程序及结果等方面进行了比较。针对中国目前近岸海域监测现状提出建议,为建立适合中国近岸海域富营养化特点的评价方法提供借鉴和参考。     

杭州湾海域生态环境的变化及其发展趋势分析

依据浙江省舟山海洋生态环境监测站1992—2011年间对杭州湾海域生态环境质量的监测数据,对该海域生态环境的变化及其发展趋势进行了分析。结果表明,从整体上看杭州湾海域生态环境未出现明显的改善趋势,生态环境质量不容乐观:1992—2011年杭州湾海域无机氮、活性磷酸盐的年均浓度以及富营养化指数均呈现显著的增长趋势,DO浓度则呈现显著的下降趋势,表层沉积物质量也未有明显改善;研究期浮游动物、底栖生物的种类数和生物量均呈现下降趋势,群落结构趋向简单、小型化,而浮游植物的种类数和生物量变化趋势不明显;1994年起,杭州湾海域全部处于严重富营养化状态。在此基础上,探讨了杭州湾海域生态环境问题产生的根本原因,并提出了生态环境保护对策。     

水中九种挥发性卤代烃的气相色谱测定

挥发性卤代烃的分析,一般采用OV-101或SE-30填充柱或毛细管柱液上气相色谐法进行分析测定,其色谱出峰次序主要根据沸点高低,现有文献对沸点相近或相同的色谱分离较困难的物质对如三氯乙烯与一溴二氯甲烷共存时的测定,报道不多见.本文在前人工作的基础上,通过改变色谱     

长江口及浙江近岸海域表层沉积物中多环芳烃分布、来源与风险评价

2013年对长江口及浙江近岸海域62个站位表层沉积物中多环芳烃(PAHs)进行了测定.结果表明,16种美国EPA优先控制的PAHs均有检出,PAHs总量水平(干重)为31.8~384μg·kg-1,平均含量为131.1μg·kg-1.其分布受到陆源输入和点源污染的影响,高值区域出现在长江口2号站位和宁波21号站位附近.与国内外其它海区相比,调查海域PAHs总体处于较低污染水平.调查海域沉积物中PAHs以4环、3环为主,来源分析显示PAHs主要来源于木柴、煤炭燃烧.利用沉积物质量基准法(SQGs)评价结果显示,调查海域表层沉积物中PAHs处于较低的生态风险水平;按照沉积物质量标准法(SQSs)评价结果表明,调查海域表层沉积物的PAHs污染已经具有一定程度的"显见生态负效应",需要采取相应的措施进行污染控制和削减.