我国东海常见6种有毒赤潮藻的三维荧光光谱识别技术

基于有毒赤潮藻的三维荧光光谱及主成分分析方法,针对我国东海常见的6种有毒赤潮藻建立了有毒赤潮藻活体荧光识别测定技术.根据Fisher判别分析结果,选用三维荧光光谱的第一主成分得分谱作为有毒赤潮藻识别特征谱,建立了有毒赤潮藻荧光特征库,在此基础上,利用非负最小二乘法对6种有毒赤潮藻进行识别测定,有毒赤潮藻的识别正确率≥80%.     

海州湾多纹膝沟藻赤潮的动态相关分析

以2004年海州湾发生的一次多纹膝沟藻赤潮为研究对象.通过主成分分析对赤潮发生期间的环境因子和赤潮发展关系进行动态分析,同时通过相关分析探讨环境因子和赤潮藻类浓度的关系.结果表明:影响赤潮的主导因子为COD、叶绿素、PO3-4-P和pH值.相关分析表明在建立藻类浓度反演模型时需考虑藻类浓度与PH值间线性关系,藻类浓度与DO、叶绿素、COD、PO3-4-P间非线性关系,可以将水温、气压、盐度等作为独立因子考虑.     

荧光光谱结合主成分分析对赤潮藻的识别测定

利用主成分分析和非负最小二乘法,建立了我国近海常见的11种赤潮藻在属水平上的活体荧光识别测定技术.利用Delaunay三维插值法,消除浮游藻三维荧光光谱的瑞利散射和拉曼散射峰, 根据Fisher判别分析方法对各主成分及其组合的分辨能力的判别结果,确定赤潮藻三维荧光光谱的第一主成分得分谱和第二主成分得分谱作为赤潮藻识别特征谱,建立赤潮藻荧光特征谱库,在此基础上,利用非负最小二乘法对11种赤潮藻在属水平上进行识别测定,赤潮藻的识别正确率≥85%,其中9种赤潮藻的识别正确率≥90%,特别是对于近几年东海发生赤潮频率极高的东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）和裸甲藻（Gymnodinium sp.）,识别正确率≥95%.本研究表明,利用主成分分析提取赤潮藻三维荧光光谱特征以实现赤潮藻在属水平上的识别测定是可行的.     

赤潮毒素研究进展

近年来,赤潮是全球最严重的海洋生态灾害之一,在我国也尤为突出.本文就赤潮毒素麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、记忆缺失性贝毒、神经性贝毒,以及两加鱼毒的分布特征、产毒藻类、化学组分与结构、毒素转化、致毒机理、食用标准、检测方法等国内外研究进展,进行系统的论述,为我国的赤潮监测和灾害防治提供参考.     

赤潮对近岸水体生物光学特性的影响

研究了赤潮对近岸水体生物光学特性的影响.从大连湾采集11个站位的水体生物光学数据,分析了赤潮发生时生物要素、反射光谱以及吸收光谱的变化特征.结果表明,大连湾本次赤潮由微微型藻类引起;赤潮对水体遥感反射率的光谱形状影响明显,与正常水体相比,由于高浓度叶绿素a的强吸收作用,导致440、632 nm波段附近出现反射谷,红光波...     

水质自动监测系统在厦门同安湾赤潮短期预报中的应用

利用2005年同安湾水质在线自动监测系统的数据,分析了同安湾赤潮前和赤潮中的实时在线监测资料,并与相关资料进行比对。初步建立数理统计预报和经验预报两种预报模式,进行同安湾2种藻类(中肋骨条藻、旋链角毛藻)赤潮短期预报。研究结果初步表明,可提前1~3 d对同安湾的中肋骨条藻或旋链角毛藻赤潮进行预警。同安湾在线监测的赤潮预警值初步定为:溶解氧饱和度105%、叶绿素8.0μg/dm3。     

水源水库藻类功能群落演替特征及水质评价

为了解水源水库的藻类功能群落时空演替特征及水质变化,以李家河水库为例, 2018年9月～2019年6月对藻类及水质因子开展连续监测,采用功能类群划分方法对水库藻类进行了识别与分类,探讨了藻类功能群落与水质间关系,并结合WQI指数法进行水质评价.结果表明,本研究共获得藻类56种,隶属于4门28属,可划分为15个功能群类,其中优势藻类功能群落分别为B、 D、 G、 J、 L_0、Mp、 P、 W_1和X_1;李家河水库藻类结构呈现明显的季节性特征,混合期藻密度明显低于分层期,其中混合期的主要功能藻种为小球藻和小环藻,分层期的主要功能藻种为舟形藻和针杆藻.冗余分析(RDA)表明,水温、混合层深度和RWCS指数是驱动藻类演替的主要因子;WQI分析结果显示李家河水体水质为"良好",混合期水质略好于分层期.本研究指出扬水曝气系统可改变藻类功能群落的演替特征,有效改善水源水库水质,保障了饮水供水安全.     

赤潮藻类的适应与竞争策略

赤潮藻类的生活策略与赤潮发生的机理紧密相关。在漫长的自然进化过程中,赤潮藻类发展出一系列独特的生活策略以适应环境的变化。赤潮藻类可以在不良环境下形成孢囊以度过寒冷的冬季或者营养缺乏时期并在条件合适时萌发。甲藻可以通过主动迁移或者产生粘液的行为来适应水流和光照,甚至有时能够改变藻细胞周围的微环境。赤潮藻类采用多种营养方式如自养、异养或混养进行生长和繁殖,这对我们就赤潮与富营养化的关系的研究带来了全新的理解。赤潮藻类与其他生物存在复杂的相互关系,某些蓝绿藻可以与细菌或病毒共生,而有毒藻类也许可以通过抑制捕食或者植化相克为自身获利。最后,我们提出了赤潮藻类的形态结构上的不同也许可以解释某些生态策略的差异。     

近20年福建沿海赤潮的发生特点

本文整理了2001－2019年近20年福建沿海231次赤潮事件,通过统计方法综合分析,结果表明,福建沿海赤潮的发生具有明显的时间和区域特点,赤潮主要发生在4－7月,高发期为5－6月,位置集中在宁德、福州、平潭和厦门沿海区域;主要赤潮生物种类为东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）、夜光藻（Noctiluca scintillans）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、角毛藻（Chaetoceros sp.）和米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）,以甲藻类赤潮为主;灾害性赤潮均为甲藻类赤潮,造成直接经济损失最多的是米氏凯伦藻赤潮。本文的研究结果可以为福建沿海赤潮的防灾、减灾工作提供一定的参考。     

高等动物捕食对赤潮藻类模型非线性动力学行为的影响

针对多种群赤潮藻类的生态系统,运用非线性动力学理论,研究了高等动物捕食行为对该系统所产生的复杂动力学行为的影响。结果发现：藻类生态系统对高等动物的捕食有很强的敏感性,后者加剧了前者的复杂动力学行为的变化,在考虑生态系统模型的建立时,高等动物的捕食及其转化率是两个非常重要的因素。     

近海赤潮生物全自动分析系统研究

赤潮是我国近海主要的多发性海洋生态灾害,加强赤潮生物检测技术研究及相关设备研制,对于赤潮预报与治理工作具有重要的现实意义。本文综述了赤潮生物学分析技术及在线全自动检测系统方面的研究。与现有分析手段比较,采用本系统可大大提高检测的实时性、准确性及减轻检测的劳动强度,现运行良好。     

轻量化网络LW-GCNet在垃圾分类中的应用

垃圾分类是构建绿色城市的重要途径。传统的垃圾分类是由人工进行,分类不彻底,工作强度大,不利于环境保护与资源再利用。为提高垃圾分类的准确性,提出了一种基于VGG16网络的轻量化网络模型LW-GCNet (light weight garbage classify network)。该网络模型通过引入深度可分离卷积和SE(squeeze-and-excitation)模块来进行特征提取,并将垃圾图像的浅层和深层特征有机融合,在减少计算量的同时,增强了待分类垃圾图像通道之间的依赖关系,为分类提供多层次的语义信息。此外,LW-GCNet模型采用自适应最大池化和全局平均池化取代VGG16网络中的全连接层,有效降低了参数量。利用由4类垃圾图像构成的数据集GRAB125对LW-GCNet性能进行验证。实验结果表明：该方法在保证识别速度的前提下,识别平均准确率达到77.17%,参数量为3.15M,易于在户外的嵌入式系统中进行部署。     

生物接触氧化法处理螺旋藻养殖废水试验研究

采用生物接触氧化法处理螺旋藻养殖废水的试验结果表明,在pH为6～9,水力停留时间为8h,曝气气水比为5∶ 1的条件下,处理效果较好,废水中CODCr、SS、浊度、藻量的去除率分别达到69%、75%、76%、96%,且在处理过程中不添加对螺旋藻养殖有害的物质,经处理后出水可回用于养殖螺旋藻.     

陆生植物化感作用抑制有害藻应用研究进展

植物化感物质由于对藻类抑制的高效性和选择作用性,以及对环境无污染等特点而备受关注,有望成为具有应用价值的安全性生物抑藻技术。文章探究了利用植物化感作用抑制有害藻类生长的进展,从藻细胞密度、叶绿素含量、超微结构及生长代谢、抗氧化酶活性等方面分析了化感抑藻作用效果的评价方法,重点阐述了陆生植物对水华藻、赤潮藻主要藻种的抑制作用,包括草本植物中一些农作物和药用植物以及木本植物中的常见树木,同时对这些陆生植物中所含抑藻物质开展了探索与分析,为开发新的抑藻制剂提供理论指导,深入讨论了陆生植物化感物质抑制丝状藻的潜在价值,实现了抑藻对象的多元化,提出了陆生植物化感抑藻研究中存在的主要问题,并对其应用前景进行展望。     

Potential influence of overwintering benthic algae on water quality

Overwintering benthic algae not only directly impact drinking water safety, but also affect the algae recruitment in warm spring seasons. Thus, understanding the characteristics of overwintering benthic algae can provide scientific references for formulating preventative strategies of reasonable water resource. However, they have received less attention. In this study, the spatiotemporal variation of benthic algae and their harmful secondary metabolites were studied from autumn to summer in Qing...     

海洋甲藻的单细胞PCR技术初步研究

甲藻是引发赤潮的重要种类。但是由于某些种类个体微小、形态近似,很难通过光学形态特征准确鉴定。单细胞PCR是一种快速、有效的分子鉴定方法。分别用戊二醛、鲁哥氏液和福尔马林固定塔玛亚历山大藻(Alexandrium tarmarense)。塔玛亚历山大藻单细胞全基因组扩增后进行单细胞PCR扩增,结果显示:1个月内,2%戊二醛和鲁格氏液固定甲藻均能用于单细胞PCR分析,而福尔马林固定甲藻则不适宜单细胞PCR分析。同时,2%戊二醛固定大连凌水湾海域甲藻样品,结合光学形态特征分析和单细胞PCR,成功鉴定了环境样品中的锥形多甲藻。     

麻醉呼吸机在手术室内环境中产生的毒害气体分析及预防处理研究

麻醉呼吸机在大型手术过程中会经常使用,由于麻醉过程中会使用一定氯化物,因此会造成一定有害气体的外泄,有害气体会影响手术进度以及手术的准确程度.针对上述问题,提出麻醉呼吸机在手术室内环境中产生的毒害气体的分析以及预防方法.对麻醉呼吸机能够泄露出的有害气体影响程度以及影响范围进行估计,针对产生的有害气体设计了完整的预防系统,通过传感器的使用达到对有毒气的预防监测过程.试验结果表明,设计的有害气体预防系统能够高敏感度对有毒气体识别分析.     

固定化与游离态小球藻脱氮除磷对比研究

对固定化与游离态小球藻脱氮、除磷进行对比研究,结果表明固定化藻在2d内对NH4^＋-N和PO^3-4-P的净化效率比悬浮态藻分别高23.14％和35.19％。固定化后初期会对藻细胞的生长产生影响,使得固定化藻的数量增长慢于悬浮态藻的生长,但在较短时间（24a左右）内细胞的活性即可恢复,并保持持续生长,这说明固定化没有对细胞产生不可恢复的损伤。固定化藻技术不仅保留了悬浮态藻的优点,而且使得藻对氮、磷的去除率有较大提高,对藻细胞起到了保护作用,延长藻细胞的生长期,有利于细胞更多地吸收氮、磷。     

烷基糖苷对赤潮生物的抑制与灭杀作用的实验

以赤潮生物具齿原甲藻0201-01(Prorocentrum dentatum 0201-01)和赤潮异湾藻(Heterosigma akashiwo)为材料,研究了烷基糖苷对不同起始密度藻细胞的抑制和灭杀作用。结果表明：烷基糖苷在一定浓度范围内对这两种赤潮生物的生长有明显抑制作用,进一步增大烷基糖苷的用量,可以使藻细胞丧失运动性,细胞破裂乃至溶解消失。可见,烷基糖苷作为除藻剂在赤潮治理中具有一定应用前景。