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近15年西沙群岛长棘海星暴发周期及暴发原因分析

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科学通报 2019年第33期64卷 3478-3484页

作者：李元超吴钟解梁计林陈石泉赵建民海南省海洋与渔业科学院海口571126 中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站烟台264003

2005~2019年对西沙群岛主要岛礁的珊瑚礁生态系统进行监测,结果表明西沙群岛的长棘海星暴发周期大约为15年.这15年又可分为两部分,其中长棘海星破坏期为5年左右,珊瑚恢复期为10年左右. 2006~2010年是长棘海星的破坏期,珊瑚覆盖率从60%... 详细信息

2005~2019年对西沙群岛主要岛礁的珊瑚礁生态系统进行监测,结果表明西沙群岛的长棘海星暴发周期大约为15年.这15年又可分为两部分,其中长棘海星破坏期为5年左右,珊瑚恢复期为10年左右. 2006~2010年是长棘海星的破坏期,珊瑚覆盖率从60%多降低到不足5%. 2011~2019年是珊瑚的恢复期,珊瑚覆盖率逐步增多到15%左右,同时珊瑚补充量和珊瑚礁鱼类都有所增多.进一步分析表明,西沙群岛海域长棘海星的暴发主要与台风天气、珊瑚礁鱼类减少、全球升温、人类活动等因素有关.台风过境带来大量的营养盐,致使浮游生物增多,从而导致长棘海星的幼虫成活率提高.全球升温和珊瑚礁鱼类的减少会使长棘海星的精卵细胞更大比例地孵化和存活.通过对15年的监控数据的分析,我们认为西沙群岛海域正进入下一个长棘海星暴发周期,为了避免珊瑚礁生态系统再一次遭受灭顶之灾,现在应采取措施积极应对.

关键词：长棘海星西沙群岛暴发周期

2018年烟台四十里湾及其邻近海域网采浮游植物群落结构的时空变化

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海洋与湖沼 2020年第5期51卷 1151-1161页

作者：张文静董志军孙西艳张晨刘永亮侯朝伟赵建民中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站烟台264003 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071

本文基于2018年5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)和2019年1月(冬季)季度航次调查,采用冗余分析(RDA)和Bray-Curtis相似性聚类分析方法,讨论了烟台四十里湾及其邻近海域网采浮游植物丰度、优势种组成、多样性指数、均匀度指数的分布特... 详细信息

本文基于2018年5月(春季)、8月(夏季)、11月(秋季)和2019年1月(冬季)季度航次调查,采用冗余分析(RDA)和Bray-Curtis相似性聚类分析方法,讨论了烟台四十里湾及其邻近海域网采浮游植物丰度、优势种组成、多样性指数、均匀度指数的分布特征以及浮游植物与环境因子的关系。本年度调查共发现浮游植物4门69属116种,其中硅藻门50属85种,甲藻门15属27种,着色鞭毛藻门3属3种,未定类1种(三深碎裂藻,Ebria tripartita)。浮游植物丰度在8月份达到年度最高值,为2.89×10^8cells/m^3,秋季次之,春季最低,春、秋、冬季浮游植物丰度均为~105cells/m^3。硅藻门在4个季节中均占绝对优势,除春季出现甲藻门(夜光藻)优势种外,其余季节浮游植物优势种均为硅藻门。相邻季节浮游植物优势种更替明显,未出现4个季节共有的优势种。浮游植物多样性和均匀度指数均在夏季达到最低值,分别为1.58和0.31。RDA排序分析显示,不同季节影响浮游植物群落分布的环境因子不同,总体来讲,温度、溶解氧浓度、2 SiO3-浓度和NO3-浓度对浮游植物的丰度和平面分布有显著影响。Bray-Curtis相似性聚类结果显示,2018年每个季节浮游植物群落分布均可分为两个类群,其分布受营养盐分布的影响较为明显。

关键词：四十里湾及其邻近海域浮游植物群落结构时空变化环境因子

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烟台近海浮游动物优势种空间生态位研究

生态学报 2020年第16期40卷 5822-5833页

作者：侯朝伟孙西艳刘永亮张晨张文静赵建民董志军中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站烟台264100 中国科学院烟台海岸带研究所海岸带环境过程与生态修复重点实验室烟台264003

根据2018年春、夏季烟台近海海域的调查资料,以浮游动物优势种(类)为研究对象,运用Levins公式和Pianka指数分析了浮游动物优势种(类)的生态位宽度和生态位重叠程度,采用冗余分析(RDA)研究了影响浮游动物优势种(类)空间生态位分化的主要... 详细信息

根据2018年春、夏季烟台近海海域的调查资料,以浮游动物优势种(类)为研究对象,运用Levins公式和Pianka指数分析了浮游动物优势种(类)的生态位宽度和生态位重叠程度,采用冗余分析(RDA)研究了影响浮游动物优势种(类)空间生态位分化的主要因素。研究结果表明,浮游幼虫和桡足类是烟台近海浮游动物群落结构的主要组成群体,春、夏季浮游动物优势种(类)更替率为73.33%。依据烟台近海浮游动物优势种(类)的生态位宽度值,可将其划分为广生态位、中生态位和窄生态位三大类群,广生态位种类为浮游动物优势种(类)的主要构成群体,春季代表种类有短角长腹剑水蚤(Oithona brevicornis)、拟长腹剑水蚤(Oithona similis)等,夏季代表种类有小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)、克式纺锤水蚤(Acartia clausi)等。生态位重叠指数与物种分布的环境位点的重合情况密切相关,广生态位种类之间的生态位重叠程度要高于窄生态位种类与其他种类之间的生态位重叠程度。RDA分析表明,春季影响浮游动物优势种(类)空间生态位分化的主要因素为海水温度、盐度和无机氮(DIN),夏季为海水盐度、叶绿素a(Chla)、无机氮(DIN)和活性磷酸盐(PO4-P)。

关键词：浮游动物优势种空间生态位生态位宽度生态位重叠冗余分析(RDA)

海洋酸化和铜离子胁迫对海月水母碟状幼体的影响

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生态学报 2021年第4期41卷 1634-1644页

作者：王雷彭赛君董志军中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站烟台264003 中国科学院大学北京100049 中国科学院海洋大科学中心青岛266071

海洋酸化和重金属污染作为全球性海洋环境问题,均影响海洋生物的生存和生态系统的健康。海月水母是近岸海域常见的胶质性浮游动物,其生长发育和种群数量易受到海洋环境变化的影响。研究海月水母碟状幼体对海洋酸化(pH 8.1和pH 7.6)和Cu^... 详细信息

海洋酸化和重金属污染作为全球性海洋环境问题,均影响海洋生物的生存和生态系统的健康。海月水母是近岸海域常见的胶质性浮游动物,其生长发育和种群数量易受到海洋环境变化的影响。研究海月水母碟状幼体对海洋酸化(pH 8.1和pH 7.6)和Cu^(2+)(0、10μg/L和25μg/L)胁迫的生理响应,从氧化应激酶和酸碱平衡相关酶活性、呼吸、运动和生长等方面探究海洋酸化和铜污染对海月水母碟状幼体的综合影响。研究发现,经过16 d的暴露期后Cu^(2+)对海月水母碟状幼体产生较强的毒性效应,抑制Ca^(2+)-ATP酶和过氧化氢酶活性,造成超氧化物歧化酶活性和呼吸代谢速率异常升高、收缩频率降低、生长速度减慢。正常pH,25μg/L铜暴露处理的超氧化物歧化酶活性和呼吸率最高,收缩频率和伞部直径最小。随着铜暴露浓度的增加,海洋酸化可以缓解Cu^(2+)对海月水母呼吸率和生长的影响,但对Ca^(2+)-ATP酶和过氧化氢酶活性具有协同抑制作用。确定了海洋酸化和Cu^(2+)对海月水母的不同生理影响,这种差异影响可能会导致未来海洋生物多样性和生态系统的改变。

关键词：海月水母碟状幼体海洋酸化铜离子生理响应

基于光(电)催化氧化技术的化学需氧量测定研究进展

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中国科学：化学 2023年第9期53卷 1660-1671页

作者：蒋成影孙西艳付龙文赵荣芳陈令新中国科学院牟平海岸带环境综合试验站中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院大学北京100049

化学需氧量(COD)是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量,是一项反映水体环境有机物污染的综合评价指标.传统的高温高压消解COD的方法存在分析时间长、操作过程繁琐、操作安全性差等缺点.近年来,人们逐渐将目光聚集到消解方... 详细信息

化学需氧量(COD)是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量,是一项反映水体环境有机物污染的综合评价指标.传统的高温高压消解COD的方法存在分析时间长、操作过程繁琐、操作安全性差等缺点.近年来,人们逐渐将目光聚集到消解方法的改进上,其中,光(电)催化氧化法被认定为最有发展前景的有机物氧化技术,在水环境分析领域显示出了极大的优越性.本文综述了光催化氧化技术和光电催化氧化技术在COD测定中的应用,主要介绍了光(电)催化氧化技术测定COD的机理及研究进展,并展望了光(电)催化氧化技术在COD测定领域未来的研究重点和发展趋势.

关键词：化学需氧量光催化氧化光电催化氧化半导体

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海水化学需氧量的分析方法与监测技术

中国科学：化学 2022年第1期52卷 71-88页

作者：孙西艳付龙文刘永亮赵建民陈令新中国科学院牟平海岸带环境综合试验站中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003 中国科学院海洋大科学研究中心青岛266071

化学需氧量(COD)是反映有机污染程度的综合性指标,随着污染的加重及污染物排放总量控制的实施,COD的检/监测变得尤为重要.然而,海水中COD分析测试方法的研究与技术更新进展缓慢,可用仪器设备相对较少,开发可靠、稳定、高效的COD检测新... 详细信息

化学需氧量(COD)是反映有机污染程度的综合性指标,随着污染的加重及污染物排放总量控制的实施,COD的检/监测变得尤为重要.然而,海水中COD分析测试方法的研究与技术更新进展缓慢,可用仪器设备相对较少,开发可靠、稳定、高效的COD检测新技术及在线、原位、便携分析仪器已成为海洋分析领域中迫切需要解决的重要课题及发展趋势.本文对近年来新兴的COD检测分析方法、分析技术的原理、优缺点进行了论述与总结,分析了各类技术在海水中COD检/监测研究的主要进展与瓶颈,最后,对海水COD检测分析新思路与仪器研制发展方向做出了展望,以期为未来海水中COD的方法研究及在线监测提供参考.

关键词：化学需氧量海水碱性高锰酸钾法高级氧化法光谱法在线监测

基于转录组测序技术的海月水母足囊生殖分子机制研究

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应用海洋学学报 2024年第2期43卷 208-216页

作者：徐鹏臻李勇学孙婷婷彭赛君董志军中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站山东烟台264003 中国科学院大学北京100049

足囊生殖是海月水母(Aurelia coerulea)抵御恶劣环境的一种无性生殖方式,对维持和扩增海月水母种群具有重要作用,目前对海月水母足囊产生的分子机制尚不清楚。本研究首次构建了海月水母产囊和非产囊螅状体转录组的表达谱,并结合生物信... 详细信息

足囊生殖是海月水母(Aurelia coerulea)抵御恶劣环境的一种无性生殖方式,对维持和扩增海月水母种群具有重要作用,目前对海月水母足囊产生的分子机制尚不清楚。本研究首次构建了海月水母产囊和非产囊螅状体转录组的表达谱,并结合生物信息学比较分析,探究驱动足囊生殖的分子机制。转录组测序共检测到44 873个基因,筛选过滤后共发现200个差异表达基因,其中95个基因在产囊螅状体中显著上调,105个显著下调。本研究挖掘出了卵黄蛋白原(基因VTG-1和VTG-2)和角蛋白(基因Hornerin)等调控海月水母足囊营养储备及几丁质形成的潜在功能基因。此外,GO和KEGG分析结果显示ErbB信号通路、Hedgehog信号通路等参与细胞分裂和分化的生物学过程在产囊螅状体中显著下调,基底膜组织、运动正调节等参与细胞迁移的的生物学过程在产囊螅状体中显著富集,表明这些生物学过程在足囊形成过程中发挥着重要作用。综上,本研究为海月水母螅状体在恶劣环境下的适应机制研究提供了理论依据。

关键词：海洋生物学海月水母螅状体足囊生殖休眠转录组

基于线粒体COI基因分析钩手水母的群体遗传结构

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生物多样性 2018年第11期26卷 1204-1211页

作者：刘青青董志军中国科学院烟台海岸带研究所牟平海岸带环境综合试验站山东烟台264003 中国科学院大学北京101408 中国科学院海洋大科学研究中心山东青岛266071

钩手水母(Gonionemus vertens)为大西洋和太平洋广布种, 是我国习见的有毒水母种类之一。本文对采自黄渤海海域4个地理群体的104个钩手水母线粒体COI基因序列进行扩增, 并结合GenBank上其他182个钩手水母同源序列进行序列变异分析。在28... 详细信息

钩手水母(Gonionemus vertens)为大西洋和太平洋广布种, 是我国习见的有毒水母种类之一。本文对采自黄渤海海域4个地理群体的104个钩手水母线粒体COI基因序列进行扩增, 并结合GenBank上其他182个钩手水母同源序列进行序列变异分析。在286个基因序列中共检测出52个多态位点, 定义了14种单倍型。总群体的单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.743 ± 0.012和1.046% ± 0.097%, 与其他几种大型水母相比, 钩手水母总群体的遗传多样性处于较高水平。AMOVA结果显示, 60.17%的分子变异源于群组间, 13.37%的分子变异源于群体内, 26.46%的分子变异源于组内群体间, 群组间、群体内和组内群体间的遗传分化均极显著。Fst值统计检验表明, 中国厦门群体与乐亭、东营、烟台、大连群体间存在显著的遗传分化, 大连与东营、烟台群体间也存在显著的遗传分化。系统分析结果显示, 钩手水母群体间存在2个明显的单倍型谱系分支。不同的钩手水母地理群体间具有复杂的遗传模式, 钩手水母复杂的生活史、扩散能力、地理隔离和海流分布可能是影响钩手水母遗传结构的重要因素。

关键词：钩手水母线粒体COI DNA条形码群体遗传结构遗传分化

烟台养马岛潮间带大型海藻分布特征及环境影响因素

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应用生态学报 2014年第12期25卷 3655-3663页

作者：韩秋影尹相博刘东艳中国科学院烟台海岸带研究所/中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室/山东省海岸带环境过程重点实验室/中国科学院牟平海岸带环境综合试验站山东烟台264003 中国农业大学(烟台) 山东烟台264670

2010年4月—2011年3月对烟台养马岛潮间带大型海藻进行了逐月调查.在养马岛潮间带共设置了A、B两个点,对大型海藻物种组成、生物量以及与环境变化的关系进行了研究.结果表明:调查区域共有大型海藻35种,其中红藻24种,占总数的68.6%;绿藻6... 详细信息

2010年4月—2011年3月对烟台养马岛潮间带大型海藻进行了逐月调查.在养马岛潮间带共设置了A、B两个点,对大型海藻物种组成、生物量以及与环境变化的关系进行了研究.结果表明:调查区域共有大型海藻35种,其中红藻24种,占总数的68.6%;绿藻6种,占总数的17.1%;褐藻5种,占总数的14.3%.夏季优势种以褐藻和绿藻为主,秋、冬、春季优势种以红藻和褐藻为主,鼠尾藻在各季节中均为优势种.大型海藻生物量呈现夏季高、冬季低的特点,生物量最高值出现在6月,A、B采样点大型海藻生物量最小值分别出现在1月和11月,具有温带海域藻类变化特点.温度、营养盐和p H对大型海藻生物量有显著影响.

关键词：大型海藻温度营养盐养马岛烟台