营养盐对东海浮游植物生长影响的现场培养实验

2005年6月在东海赤潮高发区通过现场培养实验探讨了NO3-N和PO4-P对浮游植物生长的影响.结果表明,在培养期间,初始浓度NO3-N 11.98 μmol·L-1,PO4-P 0.16 μmol·L-1以上时,总细胞数可以达到赤潮数量.培养期间主要优势种为米氏凯伦藻、东海原甲藻和中肋骨条藻.NO3-N和PO4-P的初始浓度为23.82 μmol·L-1及 0.41 μmol·L-1以上时,东海原甲藻最大细胞数可以达到106·L-1,当NO3-N和PO4-P浓度分别增至50.34 μmol·L-1和2.32 μmol·L-1时,米氏凯伦藻和中肋骨条藻最大细胞数也可达到106·L-1.初步判定几种浮游植物对营养盐的需求不同,其中中肋骨条藻与米氏凯伦藻要求较高,东海原甲藻次之,双角多甲藻要求最低.     

光照对东海赤潮高发区春季赤潮藻种生长和演替的影响

2005年5月底至6月中旬在东海赤潮高发区通过现场培养实验探讨了光照对赤潮藻优势种竞争的影响.结果表明,培养期间,SZM站的优势种为米氏凯伦藻、东海原甲藻和中肋骨条藻,RB12站的优势种为硅藻中的中肋骨条藻、角毛藻和拟菱形藻.米氏凯伦藻和东海原甲藻的最适生长光照为5.0 MJ/m2·d,中肋骨条藻和角毛藻的最适生长光照均为23 MJ/m2·d.浮游植物优势种发生了明显的演替现象.SZM站,各光照条件下优势种的演替规律相似,由实验初期的米氏凯伦藻演替为中肋骨条藻和东海原甲藻共存,中肋骨条藻的相对含量随着光照增强而逐渐增大,培养末期东海原甲藻居绝对优势地位.RB12站,光照低于4.4 MJ/m2·d时,绿藻的竞争力较硅藻强,光照10.4 MJ/m2·d时,由角毛藻最终演替为拟菱形藻,光照继续增强,浮游植物在角毛藻、拟菱形藻和中肋骨条藻等硅藻之间演替.在富营养化条件下,光照是影响优势种生长和演替的主要因素之一.     

营养盐对长江口2种主要赤潮原因藻光合色素和光合作用影响的比较研究

比较研究了不同营养条件对中肋骨条藻和东海原甲藻的光合色素含量和光合作用的影响.结果发现：①低浓度营养盐处理组培养的中肋骨条藻和东海原甲藻的叶绿素a （chlorophyll a,Chl-a）、叶绿素c （chlorophyll c,Chl-c）和总类胡萝卜素（total coloured carotenoids,TCC）含量均低于高浓度营养盐处理组;②初始N/P比值一定（16/1）的条件下, 2种藻的光合速率变化不同,对于中肋骨条藻,低浓度处理组以单位细胞表示的光合速率从第5 d开始显著低于高浓度处理组,至试验结束时, 2组的光合速率(以O₂计,下同)分别为0.031×10^-4 μmol·(cell·h)^-1和0.13×10^-4 μmol·(cell·h)^-1,以单位叶绿素a（μg）表示的光合速率与高浓度处理组之间差异不显著,分别为12.92 μmol·(μg·h)^-1和13.03 μmol·(μg·h)^-1,而对于东海原甲藻,低浓度处理组的以单位细胞和单位叶绿素a表示的光合速率均显著高于高浓度处理组;P源充足低N处理组的2种藻的单位细胞表示和以单位叶绿素a表示的光合速率均高于高N处理组;N源充足低P处理组的2种藻以单位细胞表示和以单位叶绿素a表示的光合速率低于高P处理组;2种藻的光合速率与胞内磷酸盐浓度之间存在显著正相关关系;③相同营养条件下东海原甲藻比中肋骨条藻含有更多的单位细胞光合色素含量和更高的光合速率.试验从2种藻的光合特性角度,进一步论证了东海原甲藻比中肋骨条藻更能适应营养盐浓度较低的环境.     

光照与东海近海中肋骨条藻（Skeletonema costatum）赤潮发生季节的关系

利用船基现场培养实验和模型计算的方法,研究了光照与东海近海春夏季均能发生中肋骨条藻赤潮的关系.结果表明,中肋骨条藻生长的最适光照强度(Iopt)随水温(t)的增加呈"慢升快降"的不对称"倒V"形变化特征,在25℃左右Iopt最大,为121.6 W·m-2, Iopt-t中曲线符合Blanchard方程;由东海海表水温计算的中肋骨条藻Iopt的季节变化特征与东海海面光照强度、海水透明度的季节变化基本同步(R2=0.907±0.115, P<0.001),且滞后于海面光照强度2个月左右,这使春夏季海水中光照最适宜生长的水层均为全年最厚(6m左右).可见,中肋骨条藻对光照的适应性很强,海区海水光照的适宜性是春夏季均能形成大规模中肋骨条藻赤潮的重要原因之一.     

2019年长江口及其邻近海域溶解有机物的分布和季节变化特征

2019年3月和7月分别采集长江口及其邻近海域表层和底层的海水样品,测定了其中溶解有机碳（DOC）浓度和有色溶解有机物（CDOM）的吸收光谱。本文根据DOC浓度和CDOM吸收系数a₂₅₄、比紫外吸光度SUVA₂₅₄、光谱斜率S_275-295等参数对该区域溶解有机物（DOM）的分布情况和季节变化进行了研究。结果表明,DOC浓度和a₂₅₄指征的CDOM丰度总体表现出近岸高、外海低的特点;指征CDOM芳香性的SUVA₂₅₄和指征CDOM平均分子量的S_275-295分别随着离岸距离的增加逐渐降低和升高,表明CDOM的芳香性和平均分子量均逐渐降低;两个航次表层的DOC浓度、CDOM丰度、芳香性及平均分子量均显著高于底层;7月和3月相比,DOC浓度、CDOM丰度及芳香性较高,但未发现平均分子量存在显著的季节变化;DOC浓度、a₂₅₄、SUVA₂₅₄、S_275-295均与盐度呈现显著的相关关系,其中,DOC浓度、a₂₅₄、SUVA₂₅₄呈现负相关关系,而S_275-295呈现正相关关系。上述参数与盐度的相关系数（R2）表明,DOC和CDOM在3月较为保守,而在7月（尤其是在表层）不保守程度明显升高。     

东海近海春季赤潮发生与浮游动物群落结构的关系

依据2002～2003年东海赤潮高发区(122～12330E、29～32N)及东海122～125E、29～32N海域4季综合调查资料,探讨东海近海春季赤潮爆发的生物学特征.结果表明,东海赤潮高发区浮游动物(网目孔径0.505mm)总生物量4季平均为170.75mg/m³,春季略低于夏季,明显高于秋、冬季.春季浮游动物生物量高,种类数及优势种种数(3种)相对较少,并呈现出单一优势种的优势度和平均丰度高,多样性指数均值低(1.78)的特征.随着冬季到春季水温逐渐升高,该水域生物量迅速上升,优势种种数却没有同步升高,仅有个别优势种,如中华哲水蚤(Calanussinicus)种群数量得到迅速的增长(平均丰度142.10mg/m³,占总丰度68.09%).这种生物量与群落变化的不同步、不对称性导致浮游动物群落结构的脆弱性,形成了东海近海春季赤潮发生的生物环境特征.     

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.     

东海陆架沉积物中重金属地球化学研究

研究了东海陆架表层沉积物中的重金属含量分布特征,基本服从"粒度律",即随着沉积物的粒度变细而含量增高;区域分布的基本特征是高值区分布于中国台湾岛东侧和大陆近岸区域,低值区分布于东部及北部浅海大沙滩区;分析该区沉积物中重金属的地球化学特征及其分布规律采用无量纲分析,提出了重金属集散规律的多因子控制关系式,采用最小二乘法求得系数α、b及相关系数r:rZn=0.82,rCu=0.91,rPb=0.90,rCd=0.89,rHg=0.80,rCr=0.87.     

东海中南部竹筴鱼资源现状及其合理利用

论文利用1997~2000年东海中南部渔业资源调查所测定竹筴鱼的生物学资料,运用FiSATⅡ软件估算了相关的生长和死亡参数,同时对其生长方程进行了拟合;用Beverhon-Holt动态综合模型计算了竹筴鱼的单位补充量渔获量（Y_w/R）,并根据不同的捕捞死亡系数F和开捕年龄t_c的组合来求得Y_w/R的变化并绘制单位补充量渔获量曲线。20世纪90年代末期东海中南部的竹筴鱼生长参数理论最大体长L_∞、生长参数k、理论生长起点年龄t₀分别为320.3mm、0.52、-0.27龄,拐点年龄和拐点体重分别为1.83龄和127.5g;总死亡系数、自然死亡系数、捕捞死亡系数分别为2.91、0.57、2.34,开发率为0.80,处于过度利用状态;当前捕捞强度下对应的单位补充量渔获量Y_w/R值为63.65g,叉长154.82mm,体重48.85g。在当前捕捞死亡系数不变的情况下,开捕年龄提高到1.9龄可获得最高水平的Y_w/R值79.39g,其对应的叉长为216.67mm,对应的体重为133.2g。为了合理利用其资源并保证渔业的可持续性,建议适当降低开发率至0.6以下,同时提高开捕年龄为1.5龄以上和开捕叉长为190mm。     

夏季东海北部近海鱼类群落结构变化

根据1964、1982、1999和2005年6月渔业生物资源底拖网监测资料,分析了东海北部近海鱼类群落结构的变化。结果表明,1964、1982、1999和2005年间,4次监测中出现的鱼类种类数分别为64、78、64和47种;4次监测中主要优势种类均为带鱼,但其资源量正逐渐降低;其它优势种类由20世纪60年代的底层优质鱼类,转变为80年代的中上层鱼类,随后转变为现在的群落结构简单、底层和中上层鱼类均较少的状况;鱼类生物多样性指数均呈现由1964年到1982年升高,随后又逐渐降低的趋势;1964-2005年间鱼类群落长度谱变化状况表明,该海域内的鱼类呈现小型种类和小个体增多,大个体减少,且长度范围变小的趋势。