黄海镆铘岛海域海草床数量分布及其生态特征

海草床是近海三大典型海洋生态系统之一,具有巨大的碳储备功能,并为众多海洋生物提供重要的栖息场所及食物来源,在维持近岸海洋生态系统平衡中发挥着重要的作用。2016年8月通过对黄海镆铘岛海域的现场调查,发现分布面积为272.84 ha的海草床主要种类为鳗草(Zostera marina)和红纤维虾形草(Phyllospadix iwatensis)。鳗草的分布面积约为177.23 ha,占总面积的65%,主要分布在镆铘岛沿岸的海参养殖池中,红纤维虾形草的分布面积约为95.61 ha,占总面积的35%,主要分布在沿岸的礁石上,呈明显的带状分布。鳗草的平均株高为(86.8±5.8)cm,平均植株密度和生物量分别为(364.0±14.2)株/m~2和(528.7±20.5)gDW/m~2;红纤维虾形草的平均株高为(112.8±3.8)cm,平均植株密度和生物量分别为(3087.0±35.4)株/m~2和(2320.0±26.6)gDW/m~2。红纤维虾形草的分布水深为(1.80±0.04)m,海草床的水体溶解氧含量较高,达到(10.4±0.1)mg/L,分布有鳗草的海参池塘的底质粒径为(4.6±0.1)mm。结合历史资料,发现该海域海草床退化现象十分严重,这除了受自然环境变化的影响外,与过度的人类活动干扰有关。并提出了海草床修复与保护的建议和对策,可为进一步研究与保护该区域海草床生态系统提供基础。     

海草对潮滩沉积作用的影响

本文通过对澳大利亚东南部海岸的库纳湾(Corner Inlet)潮滩环境中的海草带及沙滩的潮流流速、悬移质含量、沉积物组成的野外实际测量和分析,其结果表明海草对于潮滩的沉积作用具有很大的影响。潮滩中的海草足以使其底层的潮流流速减弱40%—60%、悬移质含量减少20%—35%。由于海草具有减缓潮流流速和阻碍底层细粒物质重新悬移的作用,潮滩中海草带的沉积物与其相邻的沙滩的沉积物相比较,前者含有较高的有机物质和细粒物质(淤泥和粉砂)。库纳湾的潮滩环境中,海草带往往出现于潮间带的上部和下部,因而,其潮滩沉积物的分布特征也随之表现出粗(沙滩沉积物)细(海草带沉积物)物质在水平方向上的重复更替。这种潮滩沉积物的分布特征在很大程度上与传统的潮滩沉积物的分布模式不相吻合。显然,这是与海草的存在及其对潮滩沉积作用的影响密切相关的。     

海草床沉积物有机碳研究综述

海草床具有重要的生态系统服务功能,可以为海洋生物提供栖息地和食物来源,同时还具有重要的碳储存功能,海草床“蓝碳”功能日益受到学术界的重视,据研究全球每年海草床的碳埋藏量高达(2.7~4.4)×10⁷ MgC。近年来,由于人类活动的影响,世界范围内海草床衰退严重,导致海草床沉积物有机碳储量降低。本文综述了全球海草床沉积物有机碳的来源、组分、储量以及指示作用;从物理、化学和生物三方面讨论了影响海草床碳储量的环境因素。最后提出了未来主要研究方向,主要包括加强海草床碳通量普查,分析全球气候变化背景下海草床沉积物有机碳的变化机制,明确海草床碳储量流失速率,研究海岸带工程对海草床沉积物有机碳的影响。评估海草床沉积物有机碳储量及变化机制可以为全球海洋蓝碳研究提供科学依据。     

除草剂对海草的影响研究进展

随着除草剂在农业生产中的大量使用, 近岸海域中除草剂被频繁检出。除草剂的残留会对海草床生态系统的结构与功能产生潜在的威胁。本文回顾了近40年来除草剂对海草胁迫的相关研究工作, 总结发现:(1)光系统Ⅱ(PSⅡ)型除草剂在全球海草床中被频繁检出, 是研究最多的除草剂种类。(2)不同种类海草对不同类型除草剂耐受程度不同, 多种除草剂混合物可能会对海草表现出协同、加性或拮抗效应。(3)除草剂会与其他因素如高温、光照、重金属等共同对海草产生胁迫作用。(4)叶绿素荧光技术结合现代组学技术可以更加灵敏、全面地阐释除草剂对海草的胁迫机理。最后对未来的研究方向提出了展望, 包括开展对重点海草床中除草剂残留的长期监测, 加强对新型除草剂、海草的不同生活史阶段以及多因素联合胁迫作用的研究。本文有助于全面了解海草与除草剂胁迫之间的关系, 为将来开展更深入的研究工作提供参考。     

海草抗氧化系统及其对逆境胁迫的响应特征

海草具有独特的进化地位和重要的生态价值,广泛分布于潮间带和潮下带浅海海域,易遭受多种环境因子变化的威胁,抗氧化系统在海草抵御逆境胁迫的过程中具有非常重要的作用。本文综述了海草抗氧化系统的组成、特征及其对主要逆境胁迫的响应特征研究进展,阐述了海草主要酶促抗氧化机制,并将北半球代表性海草物种——鳗草抗氧化系统相关酶基因归类分析。目前对于海草逆境胁迫的研究主要集中于单一胁迫下主要抗氧化酶(如SOD、CAT、GST)及其转录组的变化,对于多胁迫因子协同作用和非酶抗氧化物及其他抗氧化酶的响应特征研究较少;另外对于逆境胁迫下不同海草种类间抗氧化系统和关键基因的响应差异也有待深入研究。     

山东近岸海域海草种类的初步调查研究

海草是一类由陆生植物演化并适应海洋环境的沉水植物,其具有重要的生态学意义和经济价值。2008年7月,对山东近岸海域海草的种类进行了初步调查,描述了分布于山东近岸海域海草的形态学特征,并分析了山东近岸海域海草资源的现状及退化原因。调查共发现海草种类4种,分别为大叶藻(Zostera marina L.)、丛生大叶藻(Zostera caespitosa Miki)、红须根虾形藻(Phyllospadixi watensis Makino)及黑须根虾形藻(Phyllospadix japonicus Makino)。调查结果为进一步开展海草资源调查,恢复受损海草生物群落提供参考。     

中国海草资源分布现状、退化原因与保护对策

海草床是三大典型的近海海洋生态系统之一,具有极高的生态服务功能。然而,截至2015年我国近海海草资源分布现状尚不明晰,严重制约了我国海草床保护与修复工作的开展。2015～2021年,笔者通过实地调查,借助船只走航、声呐探测、遥感等技术手段,重点对我国近海海草资源的分布面积、种类及主要威胁进行了全面普查,并据此提出我国海草床管理与可持续利用对策。结果表明,我国近海海域海草床面积共为26 495.69hm²,可划分为:温带海域海草分布区和热带-亚热带海域海草分布区;我国现有海草4科9属16种。其中,温带海域海草床面积为17 095.01 hm2,主要分布在辽宁、河北、天津和山东沿海,分布有2科3属5种,以鳗草(Zosteramarina)和日本鳗草(Z.japonica)为优势种,其中唐山乐亭-曹妃甸海草床面积达9 025.56 hm2,是我国面积最大的海草床;热带-亚热带海域海草床面积为9 400.68 hm2,主要分布在福建、广东、广西和海南沿海,分布有4科8属12种,以泰来草(Thalassia hemprichii)、海菖蒲(Enhalus acoroides...     

海南省海草床生物多样性保护战略与行动计划

文章简述了海南省海草床生物多样性概况,总结了海南省海草床生物多样性保护工作的成效和问题。提出了海草床生物多样性保护的指导思想、基本原则、战略目标和保护任务,确定了海草床生物多样性保护的5个优先领域:(1)建立比较完善的海草保护和合理利用机制;(2)建立海草保护的管理协调机制;(3)加强海南沿海海草床的管理;(4)加强对海洋工程的管理;(5)加大保护海草床的宣传、教育及人才培养工作,并提出了优先领域相应的行动计划和行动内容。     

海南典型热带海草床4种代表性鱼类的生长特征及其对海草资源量变化的响应

文章以海南岛新村湾、黎安港和潭门港海草床为研究区域, 选取褐篮子鱼(Siganus fuscessens)、点斑篮子鱼(Siganus guttatus)、四带牙鯻(Pelates quadrilineatus)和细鳞鯻(Terapon jarbua) 4种代表性鱼类为研究对象, 分析其体长与体质量的关系, 并探讨4种鱼类对海草资源量变化的响应。结果表明, 除栖息于潭门港海草床的4种鱼为负异速生长, 其他区域海草床的鱼类均为正异速或等速生长; 4种鱼的体质量生长速率(即异速生长因子b)和肥满度呈现黎安港>新村湾>潭门港的趋势, 并与3个海草床的海草覆盖率、密度和生物量的变化趋势一致; 推测海草资源量下降可能增加鱼类的被捕食压力和减少食物来源, 从而导致生活于海草床的代表性鱼类生长速率下降。     

海草床微生物研究进展

海草是一类生长于海洋环境中的单子叶植物。细菌、真菌、微藻、古生菌和病毒等微生物栖息在海草器官及其周围环境中,对海草生长、营养和健康以及海草床物质循环起着重要作用。本文通过分析与总结国内外参考文献,简要介绍了海草床微生物的一些新的研究进展,并讨论了将来可能进行的研究方向。海草微生物组与沉积物和海水中的微生物群落存在较大差异,其分布在离散且高度异质性的生态位,且该模式在广泛的地理尺度上保持不变,不是受海草种类和沉积物类型控制,而是主要取决于环境驱动与海草代谢。大部分海草核心微生物群落都参与硫循环。今后可采用模拟实验、生态模型、基因组、宏基因组、转录组与代谢组等技术方法研究海草床微生物的多样性、组成、功能、定植与病害等。此外,揭示海草床中微生物、海草和环境之间的相互关系,对保护受威胁的海草床具有重要意义。     

斑节对虾TSG101基因的克隆及表达分析

为探究肿瘤易感基因101(简称TSG101)对斑节对虾(Penaeusmonodon)的免疫应答作用,了解在细菌刺激下斑节对虾的机体发生的变化机制,本研究以哈维弧菌(Vibrioharveyi)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)为实验组,以磷酸缓冲液(PBS)为对照组,通过荧光定量分析展开对斑节对虾对菌刺激的免疫应答作用。结果显示,斑节对虾的TSG101在各组织中均有表达,在肝胰腺中的表达量最高。在金黄色葡萄球菌刺激下,斑节对虾的TSG101在肝胰腺中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第12小时的TSG101 mRNA的表达量达到最大(为对照组的21.60倍);在鳃中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第6小时斑节对虾TSG101的表达量达到最大值(为对照组的3.64倍)。在注射哈维弧菌第9小时,肝胰腺中的PmTSG101 mRNA表达量极显著上调(P0.01)且达到最大(为对照组的2.50倍)。实验结果初步表明,斑节TSG101参与斑节对虾的先天免疫反应,在金黄色葡萄球菌和哈维弧菌的刺激的情况下,该基因RNA水平的表达情况发生明显变化。     

基于脂质组学的海洋颗石藻病毒甾醇去饱和酶及脂肪酸去饱和酶基因功能分析

赫氏颗石藻(Emiliania huxleyi)宿主-病毒(E.huxleyi virus,EhV)的互作过程是影响海洋碳、硫生物地球化学循环及气候变化的重要环节。在共进化过程中,Eh V通过基因水平转移从宿主基因组中“劫获”了一组鞘脂从头合成相关酶基因,重构宿主脂代谢网络以支持病毒的特殊需求。目前,对病毒这组相关酶基因的生物学功能尚不十分清楚。以颗石藻病毒Eh V-99B1基因组中的甾醇去饱和酶(EhV-SD)和脂肪酸去饱和酶(Eh V-FAD)基因为研究对象,构建酿酒酵母重组表达载体p YES2/CT-SD和p YES2/CT-FAD,转化相应的基因缺陷型酵母菌株YMR015C和YGL055W获得重组酵母细胞株,进一步采用UPLC-Q-Exactive-MS非靶向脂质组学技术,比较分析重组酵母和缺陷型酵母细胞脂质的组成和含量变化。结果显示,Eh V-SD与Eh V-FAD基因在酿酒酵母中成功表达并具有生物学活性。Eh V-SD过表达显著改变了重组酵母细胞脂质代谢,含多不饱和酰基链的磷脂酰胆碱(PC,20︰4/20︰5/20︰6)和甘油三酯(TAG,12︰3)种类的丰度显著升高;而部...     

麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程研究

麻痹性贝毒能够在贝类体内累积,威胁海产品消费者健康。在以往调查中,多次在毛蚶(Scapharca subcrenata)体内发现高含量的麻痹性贝毒,但对于毛蚶体内麻痹性贝毒的转化过程及其食品安全风险还缺乏认识。通过室内模拟实验,选择太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)和链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)作为产毒藻种,研究了两种有毒藻种所产麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程。结果表明,毛蚶体内主要出现了三种麻痹性贝毒转化过程,一是R1位羟基的还原反应,二是N-磺酰氨甲酰基类毒素R4位磺酸基团的水解反应,三是含羟基苯甲酸(hydroxybenzoate)基团的链状裸甲藻毒素在R4位的水解反应。毛蚶体内麻痹性贝毒的生物转化过程复杂,对毛蚶毒性的影响具有一定的不确定性,未来仍需要进一步深化毛蚶体内毒素累积、代谢、转化过程的研究,同时加强对毛蚶体内毒素含量的全面监测,防范毛蚶可能导致的麻痹性贝毒中毒风险。     

经济海藻繁育、养殖及综合利用的回顾与展望

经济海藻繁育、养殖及综合利用是海洋农牧业及工业的重要组成部分。20世纪经过几代人的努力,我国在海带、紫菜、裙带菜及龙须菜的繁育、养殖关键技术等方面成功取得突破,为这些海藻的产业化提供坚实的保障,为我国成为世界海藻大国奠定了基础。海藻养殖产业为人们提供了食品、藻胶及其它丰富的产品,这包括保健品、功能食品、化妆品及药物等。海藻养殖产业也对人类经济、社会的发展起到重要作用,通过吸收环境中的二氧化碳、氮和磷,为海洋生态环境的改善发挥了重要作用。本文对我国海藻繁育、养殖及综合开发的历程进行简要回顾,对当前我国、中国科学院海洋研究海藻研究与应用进行了总结,对海藻研究发展的未来进行了展望;适应海藻产业从量向质的方向转变,同时兼顾生态环境效益,为我国海藻研发及应用提供参考。     

Resource Partitioning Among Planktivorous Fish Larvae and Fry in a Mediterranean Coastal Lagoon

Resource partioning among the planktivorous stages of eight fish species occurring in a Mediterranean coastal lagoon was studied. Five species were migratory mullets that spawned in the sea (Liza ramada, L. aurata, L. saliens, Chelon labrosusandMugil cephalus), while the other three species were resident and spawned in the lagoon (Atherina boyeri, Cyprinus carpioandGambusia holbrooki).Mullet fry exhibited similar diets, based on the consumption of zooplanktonic Crustacea such as copepods and cladocerans, although adult chironomids were also important.Gambusia holbrookiandA. boyerifed on small prey such as copepod nauplii, copepodites and rotifers, whileC. carpioconsumed larger prey preferentially (cladocerans and copepods).According to the trophic overlap and niche width results, seven species pairs could be competing in the estuary, although further experimental evidence is still required.     

Morphological observation and rbcL gene sequences studies of two new species, Grateloupia dalianensis H.W.Wang et D.Zhao, sp. nov. and G. yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan, sp. nov. (Halymeniaceae, Rhodophyta) from China

A few species in the genus Grateloupia (Halymeniaceae,Rhodophyta) have been investigated in detail with respect to morphological observations and molecular analyses.In this study,the authors document the vegetative and reproductive structures of two new species of Grateloupia,G.dalianensis H.W.Wang et D.Zhao,sp.nov.and G.yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan,sp.nov.They both have the morphological character that carpogonial ampullae and auxiliary cell ampullae are the simple Grateloupia-type.The two species can be distinguished from other species of the genus by their distinctive morphological features respectively.Based on ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (rbcL) gene sequences,the phylogenetic tree obtained in the study indicated that they are both embedded within the Grateloupia clade.G.dalianensis clusters a subclade with G.asiatica,and G.yinggehaiensis forms a single monophyletic subclade with G.hawaiiana.     

水体中添加两种菌剂对凡纳滨对虾存活、生长及消化酶活力的影响

向水体中添加不同浓度的短小芽孢杆菌CGMCC1004（Bacillus pumilus）和胶红酵母菌CGMCC1013（Rhodotorula mucilaginosa）以研究凡纳滨对虾（Litoenaeus vapznamei）体长、体质量、存活率、胃蛋白酶、肝胰腺淀粉酶和肝胰腺脂肪酶的影响,以及需钠弧菌（Vibrio natriegens）的感染效果。结果表明：向水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌能提高对虾体长、存活率,但结果不显著,但对体质量增长率具有显著提高作用;水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌对提高需钠弧菌感染后对虾成活率有一定的提高作用;水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌能显著提高胃蛋白酶活性,但是对肝胰腺淀粉酶活性有一定抑制作用;添加复合菌剂比添加单一菌种的作用要好;亦证明了向水体中添加细菌的方式对凡纳滨对虾的体长、体质量、存活率以及水质指标影响比较小,但是对消化酶具有一定的提高作用。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)微卫星标记的分离及近缘物种通用性

采用磁珠富集和PCR筛选相结合的方法,得到12对缢蛏(Sinonovacula constricta)的多态性微卫星引物。每个位点的观测等位基因数为2—15个,有效等位基因数为1.0339—8.8063个;观测杂合度(Ho)为0.0333—1.0000,平均观测杂合度为0.7525;期望杂合度(He)为0.0333—0.9020,平均期望杂合度为0.6866;多态信息含量(PIC)为0.0320—0.8680。所有位点中,有8个位点属于高度多态位点(PIC0.5),SC1-5和SC4-6属于低度多态位点(PIC0.25);经Bonferroni校正后,无显著偏离哈迪-温伯格平衡的位点;连锁不平衡检验结果表明,位点间不存在连锁不平衡现象。此外,分析了这些引物在近缘种长竹蛏(Solen strictus)、大竹蛏(Solen grandis)和小刀蛏(Cultellus attenuatus)的通用性情况,结果显示:长竹蛏中,位点SC1-4、SC2-8、SC3-1、SC3-14表现出了高度多态(PIC0.5);在大竹蛏中,位点SC3-4、SC3-7、SC4-6表现出了高度多态性(PIC0.5),SC2-9为低态位点(PIC0.25);在小刀蛏中,位点SC1-7、SC2-9、SC3-4、SC3-14表现出了高度多态性(PIC0.5),SC4-6为低态位点(PIC0.25)。     

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)对青蛤(Cyclina sinensis)的毒性及半致死浓度研究

利用不同浓度的鳗弧菌对青蛤进行了急性毒性实验,观察青蛤在菌液胁迫下的存活情况,进一步统计得到鳗弧菌对青蛤的半致死浓度。结果表明,青蛤在鳗弧菌液浓度OD600为1.0—2.2范围内,胁迫96h以内死亡率呈逐渐上升趋势,并且在OD600=2.2时所有受试个体全部死亡。在相同的胁迫时间内,受试个体死亡率与胁迫浓度均呈正相关。经SPSS16.0软件分析后,最终得到鳗弧菌对青蛤的半致死浓度(LC50)为OD600=1.57,说明鳗弧菌对青蛤有明显的毒害作用。     

牙鲆耐寒相关基因CIRP、HMGB1的克隆及表达特征分析

为鲆鲽鱼耐低温标记辅助育种研究和应用提供候选基因,并了解耐寒相关基因在低温下的表达图示,作者通过同源克隆以及5?/3?RACE的方法扩增得到了牙鲆(Paralichthys olivaceus)CIRP和HMGB1基因。组织表达谱分析显示,这两个基因在脑、鳃、心脏、肌肉、肝脏、肠等组织均有表达,但HMGB1基因在鳃中表达较弱。低温胁迫后,两基因随着胁迫时间的延长其表达量在肌肉中都出现先上升后下降的趋势:在0~12 h逐渐上升并达到最大值,然后下降恢复至最初水平。但在肝脏和脑组织中的变化趋势却不同,低温胁迫后0~2 h HMGB1基因在脑中的表达量上升至最高,然后下降至最初水平,在肝脏中变化不大。而CIRP基因在低温胁迫后0~2 h在肝脏中表达量处于上升趋势,然后下降至初始水平,在脑中变化不大。由此推测,这两个基因在低温条件下都参与了机体对外界的抵抗,特别是在抵抗外界寒冷的主要组织—肌肉中发挥作用,可能共同参与了机体的免疫反应,对低温胁迫环境下的鱼体进行保护,可以作为鱼类耐低温标记筛选的候选基因。