UV-B辐射增强对壶状臂尾轮虫摄食的影响

研究了UV-B辐射条件下壶状臂尾轮虫(Brachionusurceus)对6株海洋微藻:小球藻(Chlorellasp.)、绿色巴夫藻(Pavlovauiridis)、扁藻(Tetraselmischuii)、球等鞭金藻8701(IsochrysisgalbanaPark8701)、牟氏角毛藻(Chaetocerosmuelleri)和小新月菱形藻(Nitzschiaclostertum)的室内摄食实验。结果表明,UV-B辐射增强对壶状臂尾轮虫的摄食有显著的抑制作用。与对照组相比,壶状臂尾轮虫对给定饵料单胞藻的滤水率和摄食率都随UV-B辐射剂量的增大而显著减小(P<0.05)。而且壶状臂尾轮虫对每一种饵料单胞藻的滤水率和摄食率是不相同的,这说明壶状臂尾轮虫对饵料单胞藻是有选择性的。     

海洋微藻对UV-B辐射的生理生化响应

用生理生化的方法研究了UV-B辐射对海洋微藻———小新月菱形藻(Nitzschia closte-rium)生理生化的影响。结果表明:(1)随着UV-B暴露时间的延长,UV-B辐射对藻的生长以及光合速率有抑制作用,并且时间越长,抑制作用越明显;(2)UV-B辐射使小新月菱形藻可溶性糖含量降低,而且在最初的2d,UV-B辐射使可溶性糖含量降低迅速,第4天的可溶性糖含量稍有所升高但与第2天相比差异不显著,UV-B辐射第6天,可溶性糖含量又迅速降低;(3)UV-B辐射的可溶性蛋白含量在第2天明显升高,随后又快速下降;(4)对照组的还原型谷胱甘肽(GSH)含量的变化随时间延长而升高,UV-B辐射第2天的GSH含量比初始状态(0d)的GSH含量稍有升高,但变化不明显,第2天之后,GSH含量随时间延长而快速降低;(5)对照组的过氧化物酶(POD)活性随时间延长而升高,UV-B辐射第2天的POD活性比初始状态(0d)的POD活性显著升高,第2天之后,POD活性随时间延长而快速降低。     

UV-B增强对南极蓝藻形态和超微结构影响的研究

采用两种微藻分离方法对本实验室在第18次南极考察采集的南极海冰和海水样品进行南极冰藻分离,得到包括1株南极蓝藻在内的8种南极冰藻。该蓝藻(南极蓝藻-B)的生长曲线表明,0—6d有一个明显的延滞期,第6天进入对数生长期,第20天达到生长稳定期。紫外辐射增强后,南极蓝藻的形态和超徽结构都发生了显著变化：细胞个体明显增大、细胞壁变厚、片层结构更加明显、多糖和脂肪颗粒数目增多。并发现了紫外辐射后的蓝藻向培养液中大量分泌物质的现象。这些现象表明,虽然南极地区紫外线辐射很强,但南极蓝藻可以产生多种抗紫外辐射的活性物质来适应这种极端环境。     

南极冰藻Chlorophyceae L-4抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应

为了了解在UV B辐射增强的胁迫下,南极冰藻ChlorophyceaeL 4细胞内保护酶系统对活性氧自由基的清除作用,对不同辐射强度下ChlorophyceaeL 4细胞中丙二醛含量的变化、自由基的产生速率和相应的保护酶系统的变化进行了测定。结果表明,在UV B辐射增强的初期(1～3d),ChlorophyceaeL 4中丙二醛含量的迅速提高,但随后很快降低,在低强度UV B(35μW·cm-2)辐照下保护酶活性能够恢复到基本水平。在UV B辐射增强的胁迫下,ChlorophyceaeL 4中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性明显比对照组的高,而且在高强度(70μW·cm-2)的辐照下,酶活性更高。ChlorophyceaeL 4中的抗坏血酸过氧化物酶的活性在UV B辐射增强的胁迫下略有升高或变化不大。本研究结果表明,保护酶系统在南极冰藻适应南极强辐射环境中起着非常重要的作用。     

3种海洋赤潮微藻抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应

利用生物化学的方法,研究了赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应变化。结果表明:(1)不同赤潮微藻的抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应变化是不同的。(2)不同的抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应变化同样存在明显的差异。(3)与过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)相比,超氧化物歧化酶(SOD)活性对UV-B辐射增强的响应最敏感,谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的响应变化最不明显。3种赤潮微藻SOD活性的变化是指示UV-B辐射增强的优选生物学指标。     

UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理的影响

探讨UV-B辐射对海带幼孢子体的影响,运用实验生态学的方法,研究了高(93.6 J·m-2·d-1)、中(46.8 J·m-2·d-1 )、低(11.7 J·m-2·d-1)3个剂量的UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理状况的影响.辐射处理期间(第2～10天),3个辐射剂量处理组的海带幼孢子体体长和体重的相对增长率显著低于对照组(0 J·m-2·d-1);第6～10天期间,低剂量处理组和高剂量处理组的叶绿素a(Chl-a)含量与对照组相比呈现出完全相反的变化趋势,前者显著高于对照组,后者显著低于对照组;中、高剂量处理组的ATP酶活性在整个实验期间均显著低于对照组,而低剂量组与对照组无显著差异.氮(N)、磷(P)元素缺乏与中剂量UV-B联合作用条件下的海带幼孢子体体长、体重相对增长率与中剂量单独处理组无显著差异;辐射处理初期(第2～4天),N、P缺乏与中剂量UV-B辐射共同处理组的ATP酶活性明显高于单独辐射处理组,后期(第10天)则显著低于单独辐射处理组;N、P元素缺乏加剧了中剂量UV-B辐射对海带幼孢子体Chl-a含量的影响效应,N、P缺乏与中剂量UV-B辐射共同处理组的Chl-a含量显著低于中剂量UV-B辐射处理组.在高剂量UV-B辐射处理的同时,附加一定强度的光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR,400～700 nm)能在一定程度上减轻UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理状况的影响程度.     

UV-B辐射对绿色巴夫藻生长及抗氧化酶的影响

研究了不同辐照强度的UV-B辐射对绿色巴夫藻(Pavlova viridis Tseng)生长、光合色素和两种抗氧化酶的影响。结果表明,(1)低强度辐射处理的绿色巴夫藻在正常培养后生长有所恢复,经辐照强度为2μW/cm2的UV-B处理的藻在培养第10天的吸光度与对照接近,大于6μW/cm2的UV-B处理的藻基本无法恢复生长;(2)处理组叶绿素a(Chla)含量均低于对照,且随辐射强度的增大不断下降,辐照强度为12μW/cm2处理组比对照下降了85.20%;(3)类胡萝卜素(CAR)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性均随辐射强度的增大先升高后下降,最高含量分别比对照提高了38.55%和49.41%;(4)过氧化物酶(POD)活性随辐射强度的增大不断升高,辐照强度为12μW/cm2处理组是对照的7.98倍。UV-B辐射对绿色巴夫藻生长产生了明显的抑制作用,CAR,SOD和POD可能在绿色巴夫藻抵抗UV-B辐射中起着保护作用。     

UV-B辐射对3种海洋微藻的种间竞争性平衡的影响

为探讨UV-B辐射对海洋生态系统的影响，研究了短期(2d)UV-B辐射对金藻8701、小新月菱形藻和亚心形扁藻3种藻单养的敏感性比较以及长期(21d)UV-B辐射对3种藻混养的种间竞争性平衡的影响。实验表明，(1)UV-B条件下。单养和混养情况下，最敏感的藻是金藻8701，小新月菱形藻次之，亚心形扁藻最不敏感；(2)增强的UV-B为对UV-B具有高耐受力的亚心形扁藻提供了竞争优势，使种间竞争平衡向着有利于亚心形扁藻的方向发展，到第21天，UV-B辐射(2．88J／m^2，5．76J／m^2)的处理组中，亚心形扁藻成为优势种。     

UV-B辐射对2种海洋微藻膜脂过氧化和脱酯化伤害

研究海洋生态系统在调节全球变化中的作用,采用生态毒理学的方法研究了UV-B辐射增强对2种海洋微藻膜的损伤及其差异性。结果表明,随着UV-B辐射剂量的增加,叉鞭金藻(Dicrateriasp.)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornu-tum)的光合速率降低。同时,膜相对透性增大,细胞内H2O2含量上升,微粒体膜中磷脂减少,游离脂肪酸增加。表明UV-B辐射增强使2种微藻的膜受到了严重伤害,而且膜伤害的加剧与活性氧的积累和由此引发的膜脂脱酯化有关。2种微藻细胞匀浆中丙二醛(MDA)含量无显著变化,而微粒体膜的MDA含量随着UV-B辐射剂量的加大显著提高。这表明UV-B辐射增强对2种海洋微藻膜的损伤可能是由膜脂过氧化和脱酯化作用共同引起的。     

UV-B辐射对青岛大扁藻生长及其某些生理特性的影响

通过实验生态学和生物化学的方法,研究了UV-B辐射对青岛大扁藻生长及其叶绿素a（Chl-a）含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢（H2O2）含量、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活力的影响。结果表明：UV-B辐射会抑制青岛大扁藻的生长并对其生理特性产生明显的影响。经过UVB辐射后,Chl-a含量和可溶性蛋白含量在初始阶段（0～3d）有所增加,而后却出现极显著的下降;过氧化氢含量、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活力则呈现升高的趋势。     

UV-B辐射和久效磷对三角褐指藻DNA共同伤害效应

运用生态毒理学和生物化学的方法研究了紫外线和久效磷对三角褐指藻DNA的伤害作用。结果表明 ,久效磷对三角褐指藻的生长有抑制作用 ;随着久效磷浓度的增加 ,三角褐指藻DNA损伤程度增加 ;在久效磷浓度固定不变时 ,随着处理时间的延长 ,DNA的损伤程度同样提高 ;在久效磷的处理过程中同时伴有紫外线的辐射处理 ,DNA的损伤程度加剧 ;久效磷处理解除一段时间后 ,DNA损伤程度未明显减轻 ,而UV B处理解除后 ,DNA的损伤可明显恢复。说明DNA的损伤可在一定程度上指示海洋微藻受久效磷伤害的的程度。     

Effect of UV-B radiation on the feeding behavior of the rotifer Brachionus plicatilis

Effect of UV-B radiation on the feeding behaviour of marine zooplankton is important to assessing the health harm of marine ecosystem due to the gradually enhanced UV-B radiation in air. However, there are a few studies on this topic. The feeding behavior of the rotifer, Brachionus plicatilis, under the treatment of UV-B radiation on five species of microalgae, i.e., Chlorella sp., Tetraselmis chuii, Isochrysis galbana Park 8701, Chaetoceros muelleri Lermumerman, and Nitzschia clostertum, was studied. The results showed that the filtering and feeding rates of the rotifer decreased significantly with the dose increase of UV-B radiation when fed with five species of microalgae respectively (P<0.05) which indicates UV-B radiation inhibits the feeding activities of the rotifer on microalage. The mixed culture experiments shows the rotifer preferred to feed Chlorella sp., then C. muelleri,I. galbana, N. clostertum and T. chuii in turn if without UV-B radiation. Under the highest dose of UV-B radiation treatment (2.70 kJ/m2), the rotifer preferred to feed C. muelleri, then Chlorella sp., N. clostertum, I. galbana and T. chuii in turn. Chlorella sp., I. galbana and C. muelleri became the more favorite foods of the rotifer while T. chuii and N. clostertum became less favorite foods. The change of feeding rate and feeding selectivity of zooplankton driven by the enhanced UV-B radiation will lead to the change in the structure of phytoplankton community.     

Effect of UV-B radiation on the population dynamics of the rotifer Brachionus urceus

The effect of UV-B radiation enhancement at experimental doses of 0.00,0.24,0.48,0.72,0.96,and 1.20 kJ/m 2 on the population dynamics of the rotifer Brachionus urceus feeding on the alga Chlorella sp.was studied under controlled laboratory conditions using clonal culture and life-table techniques.The results show that UV-B radiation treatment significantly shortened the survival time of the rotifer (P <0.05): The longest survival time (336 h) occurred in the control (0.00 kJ/m 2 ) while the shortest (222 h) occurred when exposed to the highest UV-B radiation treatment (1.20 kJ/m 2 ).The fecundity of the rotifer B.urceus was enhanced by the lower UV-B radiation treatment (0.24 and 0.48 kJ/m 2 ) but inhibited by the higher treatments (0.96 and 1.20 kJ/m 2 ).Life expectancy also was obviously affected by UV-B radiation (P <0.05).The highest life expectancy occurred in the control (0.00 kJ/m 2 ),and it became shorter with increasing doses of UV-B radiation.The resutls in the present study indicate that the life expectancy of the rotifer B.urceus can be used as an indicator for UV-B radiation enhancement.     

多环芳烃对3种赤潮微藻类胡萝卜素含量的影响及其对UV-B辐射的响应

评价UV-B辐射增强对海洋生态系统的影响,通过实验生态学的方法,研究3种多环芳烃——菲、芘和蒽对3种赤潮微藻——赤潮异弯藻、塔玛亚历山大藻和中肋骨条藻类胡萝卜素含量的影响。结果表明:低浓度的菲、芘和蒽处理使3种赤潮微藻的类胡萝卜素含量有所提高,而高浓度处理则降低藻细胞内的类胡萝卜素含量。菲、芘和蒽处理对赤潮异弯藻类胡萝卜素含量的96 h半抑制剂量分别为0.098,0.124和0.139 mg.L-1,对中肋骨条藻的96 h半抑制剂量分别为0.120,0.147和0.155 mg.L-1,对塔玛亚历山大藻的96 h半抑制剂量分别为0.128,0.153和0.162 mg.L-1。在菲、芘和蒽处理的同时,附加辐射剂量为0.3 J.m-2的UV-B辐射处理,3种赤潮微藻的类胡萝卜素含量显著降低。