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莱州芙蓉岛海域人工鱼礁附着生物的群落结构和功能性状

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中国水产科学 2022年第5期29卷 704-719页

作者：詹启鹏孙昕董建宇张宇洋张秀梅中国海洋大学海水养殖教育部重点实验室浙江海洋大学水产学院青岛海洋科学与技术(试点)国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室

为探究人工鱼礁礁龄对附着生物群落结构和功能性状的影响,本研究于2019年5月、8月和10月通过潜水样方取样,调查了莱州芙蓉岛海域人工鱼礁的礁体附着生物。共鉴定出附着生物94种,其中节肢动物门(Arthropoda)种类最多,为33种,软体动物门(M... 详细信息

为探究人工鱼礁礁龄对附着生物群落结构和功能性状的影响,本研究于2019年5月、8月和10月通过潜水样方取样,调查了莱州芙蓉岛海域人工鱼礁的礁体附着生物。共鉴定出附着生物94种,其中节肢动物门(Arthropoda)种类最多,为33种,软体动物门(Mollusca)次之,为21种。1龄鱼礁(投放时间为1年的短礁龄)附着生物的种类为66种,4～5龄鱼礁(投放时间为4～5年的长礁龄)为79种。不同季节和不同礁龄鱼礁附着生物群落的种类组成和优势种存在差异,在附着生物群落的种类丰富度、多样性指数和均匀度指数方,长礁龄礁区均显著高于短礁龄礁区。本研究选取了摄食习性(feeding habits)、活动能力(mobility)、栖息方式(habitat)、成体大小(body size at maturity)、寿命(longevity)和身体柔韧度(flexibility)6个功能性状(共计21种性状类型),比较了不同季节2种礁龄附着生物群落功能性状的相对丰度。结果表明,本海域人工鱼礁上更易附着滤食性、无活动能力、固着型、长寿命(>5年)、无身体柔韧性、规格极小(附着生物群落功能性状的差异主要体现在摄食习性、活动能力和栖息方式上, 4～5龄鱼礁附着生物群落的捕食性、强活动能力以及埋栖和爬行栖息方式等性状的相对丰度显著高于1龄鱼礁(P附着生物群落的功能多样性和功能冗余程度方面,4～5龄鱼礁高于1龄鱼礁,但差异不显著。本研究运用传统生物多样性指数和生物性状法(BTA)分析了不同季节长、短礁龄人工鱼礁附着生物群落结构和功能性状的差异,为揭示人工鱼礁的生态效应提供了新视角。

关键词：附着生物人工鱼礁礁龄功能性状功能多样性海洋牧场

苦草-附着生物复合系统对水体磺胺的去除及群落响应特征研究

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苦草-附着生物复合系统对水体磺胺的去除及群落响应特征研究

作者：郝森舰武汉科技大学

学位级别：硕士

磺胺类抗生素(Sulfonamides,SAs)在医药领域的广泛使用,造成自然水体中残留量不断增加,对水生态系统造成严重危害。因此如何生态、高效地去除水环境中的SAs已经引起人们重视。植物和微生物修复已成为降解水体中抗生素的主流趋势,两种修... 详细信息

磺胺类抗生素(Sulfonamides,SAs)在医药领域的广泛使用,造成自然水体中残留量不断增加,对水生态系统造成严重危害。因此如何生态、高效地去除水环境中的SAs已经引起人们重视。植物和微生物修复已成为降解水体中抗生素的主流趋势,两种修复技术运行成本低、对环境二次污染较小。因此,本论文以苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)及其附着生物为研究对象,确定了附着生物分离的方法和条件,研究了附着生物优势类群的定殖演替规律和苦草-附着生物复合系统对水体磺胺降解的贡献评估。主要结论如下:(1)苦草表面附着生物分离方法的研究表明,超声分离不会对表皮细胞造成损伤,且在后期超声分离和手工分离的细菌数量无显著性差异。因此,采用超声分离方法。最佳处理条件:超声分离重复8次、每次处理时间5min、间隙时间60s。(2)磺胺对苦草叶片和根上附着生物的定殖速率表明,丛毛单胞菌科、黄杆菌科和红环菌科相比其它附着原核生物更容易定殖到苦草叶片和根表面,水鳖科、钟虫科和草履虫科相比其它附着真核生物更容易定殖到苦草叶片和根表面。(3)磺胺对苦草叶片和根上附着生物的演替规律表明,高浓度的磺胺(30 mg L和50 mg L)促进丛毛单胞菌科、细胞弧菌科、红杆菌科、水鳖科和钟虫科的定殖生长。磺胺对黄杆菌科、红环菌科和管虫科的定殖表现出“低促高抑”的现象,较低浓度的磺胺(10 mg L)刺激了其定殖生长,高浓度磺胺(30 mg L和50 mg L)抑制了其定殖生长。(4)苦草-附着生物复合系统对水体磺胺降解的贡献评估表明,在降解水中磺胺(SN)的过程中,在13d时,P-V-处理组SN降解率为14.16%,P+V-处理组SN降解率为37.88%,P-V+处理组SN降解率为74%,P+V+处理组SN降解率为78.4%,P+V+处理组SN降解效果最好;在不同处理组降解水中SN的过程中,P+V+与P-V+处理组相比,SN的去除率无显著性差异(P>0.05),证明附着生物在去除SN的过程中贡献较小。因此苦草在降解SN的过程中贡献较大,附着生物的贡献较小。

关键词：磺胺苦草附着生物贡献评估定殖演替

太湖常见3种沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率

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湖泊科学 2024年第1期36卷 77-87页

作者：任天一徐向华宋玉芝郭婧南京信息工程大学应用气象学院南京210044 中国气象局生态系统碳源汇开放重点实验室南京210044 南京信息工程大学固碳减排与全球变化研究中心南京210044

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东... 详细信息

反硝化作用是将氮素从湖泊中彻底去除的重要途径之一,对于减轻湖泊富营养化具有重要意义。为了探究太湖沉水植物附着生物的生物量、潜在反硝化速率变化规律及其与环境因素的关系,在沉水植物生长盛期(7月),以太湖沉水植物主要分布区域东部湖湾作为采样区域,研究了太湖常见的3种沉水植物上附着生物的生物量,并利用乙炔抑制法测定沉水植物上附着生物的潜在反硝化速率,分析了太湖沉水植物附着生物的生物量及其潜在反硝化速率的主要影响因素。结果表明,太湖常见的3种沉水植物单位体表面积附着生物的生物量(AFDM)在0.037~0.789 mg/m^(2)之间,均值为(0.389±0.261)mg/m^(2),沉水植物上附着生物的生物量存在空间差异,最大值出现在贡湖湾G1采样点((0.794±0.007)mg/m^(2)),最小值出现在胥口湾X1采样点((0.041±0.005)mg/m^(2))。太湖沉水植物单位体表面积附着生物的潜在反硝化速率在3.09~58.80μmol/(m^(2)·h)之间,均值为(24.75±5.96)μmol/(m^(2)·h)。太湖沉水植物附着生物的潜在反硝化速率存在空间差异,其中最大值出现在贡湖湾G1采样点((58.80±20.20)μmol/(m^(2)·h)),最小值出现在胥口湾X1采样点((3.09±1.79)μmol/(m^(2)·h))。相同条件下,沉水植物附着生物的生物量及潜在反硝化速率因植物种类的不同而存在差异,狐尾藻(Myriophyllum spicatum)上的附着生物的生物量及潜在反硝化速率显著高于苦草(Vallisneria natans)。相关性分析结果表明,沉水植物上附着生物的生物量与水体氮磷浓度相关。沉水植物附着生物的潜在反硝化速率与附着藻类的生物量、水体溶解有机碳及pH存在显著相关关系,这3种因子可以解释81.2%的沉水植物附着生物潜在反硝化速率变化,本研究结果可为进一步研究浅水湖泊脱氮过程及富营养化治理提供一定的理论依据。

关键词：附着生物潜在反硝化速率太湖沉水植物

附着生物汞甲基化及其对水环境甲基汞归趋的影响

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化学进展 2024年第5期 771-782页

作者：陈哲向玉萍阴永光刘艳伟陈路锋梁勇王定勇蔡勇江汉大学环境与健康学院中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心环境纳米技术与健康效应实验室西南大学资源环境学院美国佛罗里达国际大学化学与生物化学系

汞是一种重要的全球性污染物。水环境是汞重要的汇，也是汞甲基化和生物累积最重要的场所。作为最重要的初级生产者之一，附着生物广泛存在于湖泊、湿地、溪流等水环境中。相较于底泥和水柱，附着生物具有增强的汞甲基化潜势，是水环境... 详细信息

汞是一种重要的全球性污染物。水环境是汞重要的汇，也是汞甲基化和生物累积最重要的场所。作为最重要的初级生产者之一，附着生物广泛存在于湖泊、湿地、溪流等水环境中。相较于底泥和水柱，附着生物具有增强的汞甲基化潜势，是水环境中甲基汞的重要来源以及汞进入食物链的关键途经。附着生物具有多层次的微生物结构及功能复杂性，不同物种间的相互作用使其内部具有明显的氧化还原梯度，形成有利于汞甲基化的缺氧微环境。一方面，附着生物中的藻类和细菌可从周围水体中富集无机汞，为汞甲基化提供充足的底物。另一方面，附着生物中富含多种藻类、细菌等的代谢分泌物，其官能团（如巯基）可调控无机汞的赋存形态并增强其生物有效性。另外，不同微生物之间的代谢物共享可增强汞甲基化细菌的丰度和代谢活性，从而促进甲基汞的生成。附着生物中汞甲基化机制及生物累积的研究可为深入理解水环境中甲基汞的来源及归趋，准确评估汞污染与环境风险提供科学依据与数据支持。

关键词：汞甲基汞附着生物富集甲基化食物链

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附着生物对太湖沉水植物影响的初步研究

应用生态学报 2007年第4期18卷 928-932页

作者：宋玉芝秦伯强高光中国科学院南京地理与湖泊研究所

在水草生长比较旺盛的季节(5—6月),以富营养化严重的太湖梅梁湾和水草较丰富的贡湖湾作为采样区域,研究了2种环境状态不同湖区附着生物的现存量及其对沉水植物的影响.结果表明:富营养化严重水域植物上附着生物的现存量较高,但不同种类... 详细信息

在水草生长比较旺盛的季节(5—6月),以富营养化严重的太湖梅梁湾和水草较丰富的贡湖湾作为采样区域,研究了2种环境状态不同湖区附着生物的现存量及其对沉水植物的影响.结果表明:富营养化严重水域植物上附着生物的现存量较高,但不同种类植物间有所差异.附着生物显著抑制水生植物光合作用,6月的抑制作用高达91.9%以上.这种抑制作用的大小随附着生物量的增加而增强,且受宿主植物的影响.

关键词：附着生物沉水植物光合作用太湖

海洋环境混凝土结构附着生物抑制技术研究进展

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科学技术与工程 2017年第10期17卷 101-107页

作者：周继凯赵夕瑶张琨王雷河海大学土木与交通学院南京210098

海洋环境混凝土结构表面易被大量海洋生物附着,侵蚀混凝土,降低其耐久性并对景观性造成一定的影响。通过文献介绍海洋附着生物的附着机理以及现有的一些不同观点。将抑制海洋生物附着的传统型技术从物理、化学、生物三个大类进行阐述,... 详细信息

海洋环境混凝土结构表面易被大量海洋生物附着,侵蚀混凝土,降低其耐久性并对景观性造成一定的影响。通过文献介绍海洋附着生物的附着机理以及现有的一些不同观点。将抑制海洋生物附着的传统型技术从物理、化学、生物三个大类进行阐述,分别介绍其优缺点。归纳了新技术,从其改进其自身的润湿性、表面自由能、表面微观结构等性质,并具有特殊的物理化学特性和机械性能,从而有效地抑制附着进行对比。基于众多研究成果,对未来高效环保经济的抑制技术的研究发展趋势进行展望。

关键词：海洋环境混凝土结构附着生物抑制附着技术

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大型海藻及其凋落物附着生物多样性研究

大型海藻及其凋落物附着生物多样性研究

作者：王晓妍暨南大学

学位级别：硕士

大型海藻是近海重要的初级生产者,为多种附生生物提供多样化的栖息生境和基质,提高近海生态系统的生物多样性。为了解广东省汕头南澳海域“活的”大型海藻的附着生物多样性,于2019年和2020年10月调查了该海域不同种类的大型海藻附着生... 详细信息

大型海藻是近海重要的初级生产者,为多种附生生物提供多样化的栖息生境和基质,提高近海生态系统的生物多样性。为了解广东省汕头南澳海域“活的”大型海藻的附着生物多样性,于2019年和2020年10月调查了该海域不同种类的大型海藻附着生物及水体生物群落结构特征;为探讨江蓠属“死的”大型海藻凋落物分解过程中的细菌演替,室内实验比较了龙须菜和菊花心江蓠凋落物分解过程中细菌的群落结构演替。主要结果如下:(1)野外调查表明,大型海藻附着生物总OTUs的丰富度和shannon多样性指数高于水体生物多样性,其中附着真核生物shannon多样性指数显著高于水体真核生物(p附着生物和水体生物优势属不同,大型海藻附着真核生物优势属为针杆藻属(Synedra)、猛水蚤属(Harpacticus)、虫黄藻属(Symbiodinium),水体真核生物优势属为拟哲水蚤(Parvocalanus)和舟形藻属(Navicula);大型海藻附着细菌优势属为嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和微小杆菌属(Exiguobacterium),水体细菌优势属为HIMB11。大型海藻增加了近海海洋生态系统的生物多样性。大型海藻附着细菌多样性显著高于附着真核生物(p附着细菌的核心优势种。功能组成预测表明,核心细菌优势种主要与大型海藻氨基酸运输和代谢、能量产生和转换、细胞壁合成和信号转导等功能有关。(2)大型海藻凋落物室内模拟实验表明,凋落物分解过程中附着细菌具有明显的群落演替。在龙须菜凋落物分解前期(0天、10天),变形菌门是附着细菌的优势类群;凋落物分解20天,优势类群为拟杆菌门;凋落物分解35天,优势类群为厚壁菌门;凋落物分解55天,优势类群重新演替为变形菌门。凋落物附着细菌OTUs多样性呈先上升后下降的趋势,龙须菜凋落物分解20天的细菌shannon多样性指数最高。拟杆菌门的Carboxylicivirga和变形菌门的脱硫弧菌(Desulfovibrio)是整个演替过程的关键菌群。龙须菜凋落物分解过程中细菌之间的关系偏好正共生,呈相互依赖关系。江蓠属大型海藻龙须菜和菊花心江蓠凋落物附着细菌OTUs在门水平丰富度和相对丰度显示出类似的趋势,脱硫弧菌属是龙须菜和菊花心江蓠凋落物附着细菌的优势属,属于硫酸盐还原细菌。龙须菜和菊花心江蓠凋落物附着细菌群落结构的复杂性和多样性均没有显著差异(p>0.05)。研究结果表明,当凋落物分解环境相似时,不同种大型海藻凋落物附着细菌的α-多样性和群落复杂性可表现出相同的趋势。

关键词：大型海藻附着生物凋落物生物多样性核心微生物

阿拉伯海域鱿钓船附着生物群落结构及分布规律研究

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阿拉伯海域鱿钓船附着生物群落结构及分布规律研究

作者：孙名山上海海洋大学

学位级别：硕士

阿拉伯海域是我国鱿钓生产的重要渔场之一,在我国海洋渔业中占据重要地位,每年有非常多来自中国的鱿钓船前往此处开展鱿钓作业,这些鱿钓船深受海洋附着生物的困扰。而以往附着生物防控技术的研究大都用于解决商业船舶的附着问题,并未考... 详细信息

阿拉伯海域是我国鱿钓生产的重要渔场之一,在我国海洋渔业中占据重要地位,每年有非常多来自中国的鱿钓船前往此处开展鱿钓作业,这些鱿钓船深受海洋附着生物的困扰。而以往附着生物防控技术的研究大都用于解决商业船舶的附着问题,并未考虑渔业船舶。鱿钓船由于作业方式的特殊性,比其他渔船更易出现附着生物。海洋生物附着一直是世界渔业发展面临的主要难题之一,对船舶的航行具有严重的危害,附着生物会增加船体表面的粗糙度,加大航行阻力,引起燃料的额外损耗,降低渔业经济效益。因此,深入研究阿拉伯海域鱿钓船的附着生物群落结构及多样性,提供科学的生物学数据,推动海洋渔业装备附着生物防控技术的发展,并采取合理、有效的措施抑制或降低海洋附着生物,减轻附着生物对渔业船舶的损害,提升海洋渔业经济效益。本研究基于实船生物采样调查,对阿拉伯海域鱿钓船的附着生物主要类群、群落优势种、多样性特征、分布差异和附着生物在船体不同部位的附着规律进行分析。主要研究结果如下:(1)阿拉伯海域鱿钓船附着生物种类共18种,其中藻类2种(包括绿藻1种,褐藻1种);蔓足类8种,双壳类3种,苔藓动物2种,多毛类2种,水螅1种。优势种类为肋条铃藤壶(Megabalanus zebra,Y=0.396)、铃藤壶(Megabalanus tintinnabulum,Y=0.140)和红巨藤壶(Megabalanus rosa,Y=0.067),其中肋条铃藤壶、铃藤壶和红巨藤壶出现的频率最高、数量最多;盘管虫(Hydroides)只出现在一艘跨洋作业的渔船表面发现,其数量远超其他附着生物的总和,表明该物种的附着发生于其他海区。附着生物的全球分布范围显示,这些附着生物在我国的东海和南海早有明确记载,表明这些船只并未造成生物入侵。(2)船体不同部位附着生物α-多样性结果表明船底是附着最严重的部位,船首和尾部的附着相对严重。其中,Chao1丰富度指数顺序为:底部>船首>中部>尾部>水线,底部分别和水线(P0.05),顺序为底部>尾部>船首>水线>中部;生物量顺序为:底部>船首>中部>尾部>水线,底部分别水线(P附着生物α-多样性无明显差异(P>0.05),ACE、Chao-1、Shannon、Simpson指数以及生物量结果都显示为:左舷>右舷,与物种积累曲线结果一致,说明船体左舷更具备物种积累潜力,并且船舶附着生物种类将继续增多,随着航行时间的增长,差异性将逐渐显现。附着生物群落多样性与船舶的航行紧密相关,主成分分析结果表明ACE指数、Chao1指数、生物量与船龄和航行时间存在正相关关系,Shannon、Simpson指数与航行速度存在负相关关系,航行时间越久附着种类越丰富,航行的速度越快附着生物多样性约低。(3)附着生物在船体不同部位的附着具有选择性,主成分分析结果显示肋条铃藤壶、铃藤壶以及多室草苔虫(Bugula neritina)比其他附着生物对不同部位具有极强的适应性,而藻类的浒苔(Enteromorpha prolifera)和双壳类的凸壳肌蛤(Musculus senhousia)、翡翠贻贝(Perna viridis)只附着在船体的单一部位(水线、底部)。综上所述,附着生物防控技术研究要多关注船体结构以及附着生物本身的附着特性,船首、底部和尾部都是防污涂料涂装时的重点部位,中部和水线次之,需要根据不同部位的结构选择合适的涂装方式以提高防污涂料的使用效果。肋条铃藤壶、铃藤壶以及多室草苔虫等附着生物具有极强的适应能力,本研究记录了船舶附着生物的数量、长度、重量和附着部位,提供这些生物学数据,深入了解附着生物对船体不同部位的选择性,有利于防污涂料的研发,从而推动附着生物防控技术的发展。

关键词：阿拉伯海域鱿钓渔船附着生物群落结构及多样性

池塘网箱投放不同附着基对附着生物演替及刺参保苗效果的影响

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海洋科学 2016年第4期40卷 22-31页

作者：吴艳庆赵奎峰刘立明张玉祥杜荣斌烟台大学海洋学院山东烟台264005 山东东方海洋科技股份有限公司山东烟台264005

通过设置在刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘中的9个2 m3保苗网箱(2 m×1 m×1 m)进行现场实验,比较研究了波形网(CU)、地笼(地笼网CN+地笼板CP)、尼龙网片(NM)等3种类型附着基(共4种附着基材料)在投苗状态下表面附着生物... 详细信息

通过设置在刺参(Apostichopus japonicus Selenka)养殖池塘中的9个2 m3保苗网箱(2 m×1 m×1 m)进行现场实验,比较研究了波形网(CU)、地笼(地笼网CN+地笼板CP)、尼龙网片(NM)等3种类型附着基(共4种附着基材料)在投苗状态下表面附着生物的发生与演替,及其在刺参苗种中间培育过程中对刺参生长、存活和产量的影响。结果表明:不同附着基表面的附着生物群落具有相似的演替过程。地笼板(CP)上附着生物的干质量、无灰分干质量显著高于其他3种附着基材料(P0.05);4种附着基材料表面附着生物的叶绿素a含量表现为CU>CP>NM>CN,且相互间差异显著(P附着基的网箱苗种产量显著高于地笼(P附着基(P附着基的网箱,苗种产量显著高于地笼和尼龙网片(P0.05)。上述结果显示,附着基类型对刺参中间培育过程中苗种产量、成活率、增长率有显著影响。通过对刺参保苗效果的综合分析,推荐采用波形网作为刺参室外池塘保苗的附着基。

关键词：刺参保苗生长成活率附着基附着生物