Bi系高温超导体中2212相和2223相的性质分析

本文对 Bi 系中可能存在一种 T_c>100K 的2212相作了进一步的论证.化学分析显示普通的2212相中 Cu~(3+)含量为～10%,而2223相和 T_c>100K 的2212相中 Cu~(3+)的含量却大于30%.从 DTA-TG 实验中观察到普通2212相和2223相失去晶格氧的量为0.8%,而含 T_c>100K 的2212相的样品失去晶格氧的量为～2%,说明这种2212相受氧含量影响更大.文中还介绍了一种简易判断样品中是否存在2223相和普通2212相的经验方法.

稀土元素-氨三乙酸-氨基酸混配型配合物的研究

为探索多元体系中稀土离子与氨基酸的配位作用,本文在25℃和0.15mol/dm~3(NPCl)离子强度条件下,用pH电位法测定了稀土—氨三乙酸分别与蛋氨酸、丝氨酸生成混配型配合物的稳定常数。讨论了上述混配型配合物稳定常数随稀土原子序数的变化规律以及钇的位置。

在含氮气体中六甲基环三硅氧烷的等离子体聚合

用外部电极电容耦合式辉光放电装置研究了六甲基环三硅氧烷在NH_3或N_2中的等离子体聚合。用红外光谱,X线光电子能谱研究了聚合物结构,并测定了聚合物的热稳定性及对水的接触角,计算了聚合物的表面能。结果表明,NH_3和N_2都参加了聚合反应,N在聚合物中的存在形式主要为C=NH,随NH_3在反应体系中浓度的增加,聚合物中的N含量也增加,在NH_3中制备的聚合膜有很好的疏水性。

电活性质点Fe~(2+)离子在六氰亚铁钒薄膜中的传输

电活性质点Fe~(2+)可穿透六氰亚铁钒薄膜在玻璃碳基体电极表面于较负电位处直接氧化,也可经VHF膜中氧化还原点位的媒介在较正电位处于膜-溶液界面及膜内部发生催化氧化.两个过程分别在用VHF修饰过的旋转GC电极上的伏安曲线中产生,可明确分辨的第一波和第二波.第一波的极限电流受Fe~(2+)离子在溶液中和膜中的扩散速率控制.VHF薄膜对Fe~(2+)离子的透过能力,kD_m/d,为10~(-3)-10~(-2)cm·s~(-1)数量级,随膜厚度增大而减小,不随溶液中Fe~(2+)离子浓度改变.

组织培养保存大型海藻种质的研究

以青岛沿岸采集的经济海藻为材料，对3种绿藻、10种红藻和2种褐藻进行了组织培养研究。目的是建立一套有效的组织培养保存大型海藻种质的方法。结果如下：

He, Ne and Ar isotopic composition of Fe-Mn crusts from the western and central Pacific Ocean and implications for their genesis

The noble gas nuclide abundances and isotopic ratios of the upmost layer of Fe-Mn crusts from the western and central Pacific Ocean have been determined. The results indicate that the He and Ar nuclide abundances and isotopic ratios can be classified into two types: low He-3/He-4 type and high He-3/He-4 type. The low He-3/He-4 type is characterized by high He-4 abundances of 191x10(-9) cm(3.)STP(.)g(-1) on average, with variable He-4, Ne-20 and Ar-40 abundances in the range (42.8-421)x10(-9) cm(3.)STP(.)g(-1), (5.40-141)x10(-9)cm(3.)STP(.)g(-1), and (773-10976)x10(-9) cm(3.)STP(.)g(-1), respectively. The high He-3/He-4 samples are characterized by low He-4 abundances of 11.7x10(-9) cm(3.)STP(.)g(-1) on average, with He-4, Ne-20 and Ar-40 abundances in the range of (7.57-17.4)x10(-9) cm(3.)STP(.)g(-1), (110.4-25.5)x10(-9) cm(3.)STP(.)g(-1) and (5354-9050)x10(-9) cm(3.)STP(.)g(-1), respectively. The low He-3/He-4 samples have He-3/He-4 ratios (with RIRA ratios of 2.04-2.92) which are lower than those of MORB (R/R-A=8 +/- 1) and Ar-40/Ar-36 ratios (447-543) which are higher than those of air (295.5). The high He-3/He-4 samples have He-3/He-4 ratios (with R/R-A ratios of 10.4-12.0) slightly higher than those of MORB (R/R-A=8 +/- 1) and Ar-40/Ar-36 ratios (293-299) very similar to those of air (295.5). The Ne isotopic ratios (Ne-20/Ne-22 and Ne-21/Ne-22 ratios of 10.3-10.9 and 0.02774-0.03039, respectively) and the Ar-38/Ar-36 ratios (0.1886-0.1963) have narrow ranges which are very similar to those of air (the Ne-20/Ne-22, Ne-21/Ne-22, Ar-38/Ar-36 ratios of 9.80, 0.029 and 0.187, respectively), and cannot be differentiated into different groups. The noble gas nuclide abundances and isotopic ratios, together with their regional variability, suggest that the noble gases in the Fe-Mn crusts originate primarily from the lower mantle. The low He-3/He-4 type and high He-3/He-4 type samples have noble gas characteristics similar to those of HIMU (High U/Pb Mantle)- and EM (Enriched Mantle)-type mantle material, respectively. The low He-3/He-4 type samples with HIMU-type noble gas isotopic ratios occur in the Magellan Seamounts, Marcus-Wake Seamounts, Marshall Island Chain and the Mid-Pacific Seamounts whereas the high He-3/He-4 type samples with EM-type noble gas isotopic ratios occur in the Line Island Chain. This difference in noble gas characteristics of these crust types implies that the Magellan Seamounts, Marcus-Wake Seamounts, Marshall Island Chain, and the Mid-Pacific Seamounts originated from HIMU-type lower mantle material whereas the Line Island Chain originated from EM-type lower mantle material. This finding is consistent with variations in the Pb-isotope and trace element signatures in the seamount lavas. Differences in the mantle surce may therefore be responsible for variations in the noble gas abundances and isotopic ratios in the Fe-Mn crusts. Mantle degassing appears to be the principal factor controlling noble gas isotopic abundances in Fe-Mn crusts. Decay of radioactive isotopes has a negligible influence on the nuclide abundances and isotopic ratios of noble gases in these crusts on the timescale of their formation.

牙鲆生长相关性状遗传力估计

遗传力是数量遗传学的重要参数，对鱼类良种选育具有重要意义。可靠的遗传力估计值可以为合理制定育种计划提供宝贵信息，同时可以预测选择反应。本文按照10×3因子设计方法，10尾雄鱼与3尾雌鱼两两授精，产生10个父系半同胞、3个母系半同胞及30个全同胞家系，以微卫星分子标记为家系鉴定手段，对40日龄牙鲆生长相关性状遗传力进行了估计；同时，初步探讨了因子交配设计及人工控制条件下，亲本对子代遗传贡献率差异及有效群体大小。主要结论包括：1.初步筛选的14个微卫星位点中，有9个（Po91、Po1、Po56、Po20、Poli23、Po89、Poli121、Po42、Po13）在亲本中呈现中、高度多态性：平均等位基因9.4个；平均亲本特异性等位基因4个。用5个位点（Po91、Po1、Po56、Po20、Poli23）为346个子代中的227个个体找到所属家系；继续用另外4个位点（Po89、Poli121、Po42、Po13）分型，成功鉴定72个个体。鉴定率约86%，其中，亲本特异性等位基因的存在使鉴定效率大大提高。以上9个位点可为该群体良种选育工作提供技术支持。2. 发生降解的DNA与完整的DNA，在相同引物、相同PCR体系、相同模板浓度下扩增的带型一致。该结果证实了微卫星分型对降解的DNA同样稳定。3. 亲本对子代的遗传贡献率存在差异。雄亲的贡献率为5.8—14.3%，除3号、9号子代数较少，5号、6号子代数较多外，其它父本基本一致；母本对子代的贡献率差异较大（18.5%—50.6%），这与人工授精前雌亲发育状况、卵子质量检测结果基本一致，在一定程度上说明，母本尤其是卵子质量对鱼类早期存活具有较大影响。4. 家系内子代数目的不平衡导致实际有效群体大小下降。Ne=7.44，比理论有效群体大小（9.23）下降约19%。但与自然交配相比（有效群体下降可达75%），人工控制下的交配在一定程度上可有效限制遗传多样性的下降。5. 基于父本方差组分，40日龄生长相关性状遗传力估计值（h2s±S.E.）为（0.157±0.052）－（0.440±0.137）。加性遗传方差在表型方差中所占的比例，在一定程度上表明该牙鲆群体生长性状具有一定的选择力度。

冲绳海槽地壳上地幔电性结构

大地电磁（MT）方法是一种新发展的地球物理技术，近十年已被国外越来越多的研究者用于海底电磁场的调查，旨在获得海底的电性结构。基于自1990年3月10至1990年3月22日在中日全用KX90-1航次以一海底电位磁力计（OBEM）于31°52.47'N, 129°7.17'E，水深884米处所取得的电磁场资料，通过各种数字信号处理，得到一维大地电磁的测深结果，首次确定了冲绳海槽北部的电性结构如下：层位（向下） 电阻率（欧姆·米） 厚度（千米） 1 0.3 3 2 5000 20 3 0.6 4 4 5000 13 5 100 100 基底 2 ∞，根据已知的冲绳海槽及周转地区的地质地球物理资料，对于所研究地区从以上的电性结构可以得到以下几点主要认识：1、莫霍面埋深或地壳厚度约为27千料；2、岩石圈厚度约40千米；3、软流圈厚度约100千米；4、壳内高导层是由于岩石的熔融或部分熔融；5、热流值大致在60-100毫瓦/米~2。

微波辐射制备甲壳低聚糖衍生物及抗氧化、杀菌活性研究

微波辐射下的化学合成反应具有反应速度快、产率高、选择性好、产物易控制等优点，还可以节约能源。本文采用微波辐射方法降解壳聚糖制备了不同分子量的甲壳低聚糖，并以甲壳低聚糖为原料，在微波辐射下进行硫酸酯化、羧甲基化、希夫碱化、金属配位等反应，合成了多种新型甲壳低聚糖衍生物，并研究其抗氧化和抗菌机理，为甲壳低聚糖及其衍生物的进一步应用奠定理论基础。 研究微波可控性降解反应，制备了不同分子量的甲壳低聚糖，探讨反应介质、氧化剂与壳聚糖配比、辐射功率和辐射时间等因素对降解反应的影响。结果表明：选择不同的反应条件，微波辐射1-10min就可制备出相对分子量在0.3-10万之间不同分子量大小的甲壳低聚糖，且反应产率高、重复性好。研究了氯化钠等电解质对微波降解的影响，通过改变反应时间和微波功率，添加电解质可加速微波场中壳聚糖的降解。 在微波辐射下进行甲壳低聚糖的羧甲基化反应，制备羧甲基低聚糖。在此基础上，不同分子量的低聚糖及羧甲基低聚糖与金属盐溶液在微波场中反应制备甲壳低聚糖基金属衍生物。采用紫外、红外等分析手段对配位基团和配位方式进行了分析。 甲壳低聚糖及其铜、锌配合物首次在微波辐射下进行硫酸酯化修饰，合成新型甲壳低聚糖硫酸酯金属衍生物，产物具有良好的水溶性、硫酸基含量在30%以上。研究了微波促进希夫碱化反应，合成了5种羟丙基甲壳低聚糖希夫碱，并对其结构进行了分析确定。 对上述四类甲壳低聚糖衍生物进行了抗氧化和抗菌活性筛选，结果发现四类衍生物对超氧阴离子自由基和羟自由基均具有较好的清除作用，对几种常见农作物病原菌也具有明显的抑制活性。证明接入的活性基团、金属离子等对其衍生物的生物活性起到一定促进作用，具有加合性和增效性。为今后进一步研究和应用奠定了基础。

牡蛎染色体的分子生物学分析

本研究应用显带技术和荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization，FISH)技术，鉴定了牡蛎的染色体；应用FISH方法定位了一系列的重复序列和大分子的P1克隆DNA；制备了染色体特异性探针。应用FISH特异性探针成功地鉴定了长牡蛎的三体10。结果如下：1．分析了G带和C带在美洲牡蛎染色体上的分布。G带在每一条染色体上的带型不同，某些染色体间(如第1对和第4对染色体，第7对和第9对染色体)的带型差别不是很明显。G带型容易受染色体收缩程度的影响。C带型重复性较好，染色体带型较清楚，分布在染色体的端粒区域和着丝粒区域。G带和C带带型能够用来鉴定牡蛎的染色体，但是重复性低和带型差异不显著，并不适合常规的染色体鉴定。2．早期胚胎和担轮幼虫制备的染色体适合于FISH分析。染色体制备方法重复性好，可适用于其它贝类的染色体制备。3．研究了重复序列基因--rDNA的定位：1)18S-5.8S rDNA在研究的五种巨蛎属Crassostrea牡蛎均只有一个位 点。太平洋种(C.gigas，C. ariakensis和C. plicatula)中，杂交信号位于最短的染色体一第10对染色体长臂的端粒区域，在大西洋种(C. virginica和C. rhizophorae)中，同一序列定位在第2对染色体短臂的端粒区域。2)18S-28S rDNA在两种蛤中有两个位点。rDNA探针定位在侏儒蛤(Mulinis Lateralis)的第15对和第19对染色体的端粒区域，同一序列定位在硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)的第10对染色体的长臂和第12对染色体短臂的端粒区域。信号强度在两对染色体之间有差异。 3)5s rDNA位于美洲牡蛎的第5对染色体的短臂上靠近着丝粒区域和第6 对染色体的短臂的中间区域。信号强度在两对染色体之间没有显著差异。5S rDNA探针可以作为鉴定和识别第5对和第6对染色体的特异性探针。4．研究了一些重复序列的定位1)两个短的重复序列1G8，1P2均产生很强的荧光信号分布在美洲牡蛎所有的染色体上。在低严谨条件下，这些序列均产生很强的信号散布在所有的染色体上。在高严谨条件下，信号强度大大减弱，但是信号仍散布在所有的染色体上。这些重复序列散布在美洲牡蛎的整个基因组中。2)高度重复序列Cgl70产生的信号分布在长牡蛎的7对染色体的着丝粒区域，没有发现间区信号。在第1对，第2对，第4对和第7对染色体上的荧光信号强且稳定。在第5对，第8对和第10对染色体上的信号相对弱且不稳定。在剩余的染色体上(第3对，第6对和第9对染色体)没有检测到荧光信号。结果表明此卫星序列是一个着丝粒卫星序列。在美洲牡蛎的染色体上没有检测到荧光信号，表明了这个着丝粒卫星序列在这两种牡蛎中的分布存在着显著的差异。3)脊椎动物端粒序列(TTAGGG)n的FISH信号局限在四种双壳贝类(美洲牡蛎，the mangrove oyster，硬壳蛤，侏儒蛤)所有染色体的端粒区域，没有发现间区信号的存在。研究结果与已报道的研究结果表明脊椎动物端粒序列或许存在于所有双壳贝类的染色体末端。双壳贝类是目前研究过的唯一含有脊椎动物端粒序列DNA的无脊椎动物。4)研究了RAPD探针在美洲牡蛎染色体上的定位。大多数RAPD探针产生了多个信号散布在间期细胞核和所有的染色体上。引物OPX-03，OPX-04，OPX—06，OPG-02，OPM—04，OPM-11，0PS-02制备的探针在适宜的条件下产生特异性荧光 信号，分布在牡蛎的特定的染色体上。PCR特异性带产生的探针OPX—06—310和0PG-02—300产生了特异性的荧光信号：OPX—06—310产生的信号位于第5对染色体的短臂的近端粒区域，0PG—02—300探针定位到第3对染色体的短臂上。这两个探针是鉴定美洲牡蛎单条染色体的特异性探针。5．研究了大分子Pl克隆DNA(插入片断为80～100 kb)在美洲牡蛎染色体上的定位。Pl克隆DNA通过切口平移方法标记digoxigenin—11-dUTP用作FISH的探针。Cot-1 DNA作为竞争剂有效地抑制了Pl克隆序列中的重复序列产生的信号。杂交信号用fluorescein标记的anti—digoxigenin抗体来检测，用两层抗体rabbit-anti-sheep抗体和FITC anti—rabbit抗体来扩增信号。9个P1探针成功地定位在特定的染色体上。46—1探针杂交到第1对染色体的长臂靠近着丝粒区域；47-10探针定位到第2对染色体的长臂近端粒区域；Cvpl和48-13两探针定位到第3对染色体上：Cvpl位于短臂的端粒区域，48-13探针位于长臂的近着丝粒区域；48—10探针杂交到第4对染色体的长臂上；48-1探针杂交到第5对染色体长臂的近着丝粒区域；49-11探针位于第7对染色体长臂上；探针49-10和44-11位于第8对染色体长臂上。同时我们成功地将2个P1探针杂交到同一染色体分裂相中，进一步确定了Pl探针在美洲牡蛎染色体 上的定位。6．应用18S-28S rDNA探针成功地鉴定出长牡蛎非整倍体中的三体10。经鉴定AF-35，AF-39和AF-3三体家系属于三体10家系。rDNA探针分布在三条染色体上，即多出的一条染色体为染色体10。相应地在间期细胞核上有三个信号出现。AF-34和AF-36家系不属于三体10家系。rDNA探针分布在两条染色体上，相应地在间期细胞核上有两个信号出现。FISH和染色体特异性探针为非整倍体的鉴定提供了一个快速准确可靠的方法和途径。

从胶州湾海洋放线菌中发现的新型星形孢菌素等7种新结构化合物

本课题组自1999年以来，将培养条件优化、生物活性跟踪及化学跟踪技术应用到胶州湾海洋放线菌的次级代谢产物研究中，发现了一批具有生物活性的新结构化合物。 本研究从青岛胶州湾分离出各类海洋微生物423株，包括海洋放线菌287株，海洋细菌116株，海洋真菌20株，对胶州湾海洋微生物的资源和分布规律有了基本的认识。对其中海洋放线菌的次级代谢产物进行了活性和化学筛选，获得了它们对八种病原微生物的抑制活性数据。发现胶州湾海洋放线菌对至少一种受试微生物具有中等以上拮抗能力的比例为50%。 从三株海洋放线菌的发酵粗提物中鉴定出7个新结构化合物和31个已知化合物。具体是：①从菌株M518中鉴定出21个化合物，包括3个新结构天然化合物：N-Foramidostaurosporine，5,7-Dihydroxy-5,6,7,8-tetrahydro-1H-azocin-2-one，Selina-4(14),7(11)-diene-8,9-diol和1个新结构衍生物Trimer 3。其中化合物5,7-Dihydroxy-5,6,7,8-tetrahydro-1H-azocin-2-one为新骨架类型的天然化合物。② 从菌株M491 中鉴定出10个化合物，包括3个新结构化合物10α-14-Dihydroxyamorph-4-en-3-one，10α,11-Dihydroxyamorph-4-ene，5α,10α,11-Triydroxyamorphan-3-one； 并首次从微生物中分离得到已知化合物10α-Hydroxyamorph-4-en-3-one；③从菌株M311中鉴定出7个已知化合物。 发现天然化合物5,7-Dihydroxy-5,6,7,8-tetrahydro-1H-azocin-2-one很容易发生重排反应，分离出了两个重排反应产物，并得出该化合物可能的重排反应过程及三聚体形成的方式。 生物活性实验结果表明新型星形孢菌素N-Formamidostaurosporine具有很强的抗肿瘤活性：对于37株人类肿瘤细胞的平均IC50，IC70和IC90分别为0.016µg/ml，0.171µg/ml和2.352µg/ml。对37株肿瘤细胞株的抗肿瘤选择性为27%。还首次发现Staurosporine类化合物具有抑制微藻生长的活性。 对产生新化合物的菌株M518 和M491 进行了形态、生理生化及分子鉴定，提交两株菌的16S rDNA 序列到GenBank（DQ184649 和DQ184648）。结合形态、生理生化特征及系统 发育树分析表明：菌株M518 属于链霉菌属，并可能属于该属中的粉红孢类群；菌株M491属于链霉菌属，并可能属于该属中的青色类群。

痕量钒催化动力学分析方法的研究及应用

本文介绍了催化动力学分析的基本原理和常用方法，并以此对钒催化氯酸钾氧化盐酸氯丙嗪的反应进行研究，用正交试验方法对影响反应速度的温度、酸度、反应物浓度及反应时间诸因素进行研究，确定了最佳反应条件，建立了新的催化光度测定痕量钒的新方法。该方法灵敏度高一极限灵敏度为3 * 10~(-10)g/ml；选择性好-常见20多种离子不干扰测定；重现性好-对0.12μg标准钒进行12次测定，统计结果相对标准偏差为3. 35%，是催化动力学法用于痕量钒测定的理想方法。本研究工作以新建的CPH-KCO_3体系，对海洋生物（如海藻和双壳动物），天然水（流水及湖水）及粮食（大米、面粉）中的痕量钒进行了测定，从回收实验结果看，测定方法可行结果可靠。本文初步探讨了钒催化氯钾氧化CPH的反应机理，提出了两步氧化的反应历程。指出氧化剂的氧化性强弱直接影响催化光度分析的灵敏度。并对校正曲线偏离原点的原因加以讨论。另外，文中对正交试验结果进行数学计算，进一步表明正交试验是实现分析测试条件优化的最佳途径。

马尾藻种群遗传及早期发育的研究

本研究运用RAPD和ISSR两种分子标记技术，对采自山东半岛4个不同地理位置的鼠尾藻（Sargassum thunbergii）和海黍子（S. muticum）种群进行了遗传多样性和遗传结构的研究，从而对其种群间的地理隔离、基因流动水平及其影响因素做出估计和判断，为马尾藻自然资源的保护和开发提供依据。在室内对鼠尾藻有性生殖幼苗的早期发育和生长进行了研究，了解其繁殖生物学特性，为鼠尾藻人工种苗的培育提供依据。主要研究结果如下： 对4个鼠尾藻（S. thunbergii）地理种群的遗传多样性研究中，筛选出了28条RAPD 引物和19条ISSR引物，分别扩增产生了174和125个位点。选用的三种不同指标，即多态位点比率（P％，percentage of polymorphic loci），平均预期杂合度（H，the expected heterozygosity）和 Shannon's 信息多样性指数（I，Shannon's information index），均可反映出鼠尾藻种群内部的遗传多样性呈较低水平。而群体间遗传距离（D，Nei’s unbiased genetic distance）矩阵和固定化指数（FST,the fixation index）矩阵均反映出群体间高度的遗传分化。通过分子变异分析（AMOVA，Analysis of molecular variance）来区分来自种群内部和种群之间的遗传变异，揭示出多数的遗传变异（57.57% 或59.52%）来自于鼠尾藻种群之间。另外，Mantel分析表明，4个鼠尾藻种群间的遗传分化与地理距离呈正相关（r>0.5），遵循传统的IBD（isolation by distance）模式，UPGMA（unweighted pair group method with arithmetic averages）聚类分析也反映出相似的结果。 对4个海黍子（S. muticum）地理种群遗传结构的研究中，筛选出的24条RAPD 引物和19条ISSR引物分别扩增出164和122个位点。遗传多样性评估结果表明，海黍子种群内部存在较低或者中等水平的遗传多样性，而D矩阵和FST 矩阵均显示种群间存在高水平的遗传分化。并且，发现D和FST 矩阵在RAPD和ISSR分析中均具有高且显著的相关性。AMOVA分析显示，种群之间的遗传变异高于种群内部。Mantel分析和UPGMA聚类分析均发现海黍子种群间的遗传分化遵循IBD模式，即与地理隔离呈正相关（r>0.6）。 并且，RAPD和ISSR分析的结果高度一致（r>0.9，P<0.05），均揭示4个海黍子种群之间存在高度的遗传分化。 对鼠尾藻有性生殖幼苗早期生长发育的研究结果表明，其早期发育过程属于马尾藻科（Sargassaceae）中典型的“8核1卵”型。在一定条件下培养两个月后，产生了1～2个小叶，幼苗的长度达2～3毫米。生长实验发现，温度（10, 15, 20, 25℃）和光照强度（9, 18, 44, 88 µEm-2s-1）对培养第一周幼苗的生长均有显著的影响（ANOVA, P<0.01）。在两个月的培养中，幼苗对温度和光强的耐受范围较宽，在10℃～25℃，9～88 µEm-2s-1条件下均可生长，最适温度和光强为25℃，44 µEm-2s-1；低温（10℃）对幼苗的生长有显著抑制。不同光质对幼苗生长的影响显著（P<0.01），相同光强条件下，蓝光和白光相比较，蓝光显然不能满足鼠尾藻幼苗早期生长的需要。

滤食性贝类筏式养殖对浅海生态环境影响的基础研究

近年来，由于对海区不合理的开发，我国浅海贝类筏式养殖接连遭受重创，这亟需从理论上和实践中确定养殖容量和养殖模式。本文在我国北方典型养殖海湾四十里湾对筏式养殖的贝类开展了现场生理生态学研究，对贝类对浮游植物等悬浮颗粒物的处理过程即贝类对颗粒有机物及营养元素C、N、P的摄食、吸收、排泄、排粪和生长进行了剖析，分析了贝类在沿岸养殖生态系中的物质和营养循环中所扮演的角色，为海区贝类养殖容量和养殖模式的最终确定提供了基础数据。另外，本文还对海水、沉积物及生物体中磷的分析方法进行了大量的实验工作。主要结果如下：① 比较系统地评述了双壳贝类的生物沉积(biodeposition)的原理、测定方法及其生态效应。贝类通过生物沉积在沿岸生态系中的物质和营养循环中扮演着重要的角色。国际上已有不少研究专门报道了贝类在海区现场的生物沉积。而在我国，这方面的研究却罕见。② 综述了双壳贝类各种形态的 N 和 P 排泄及其生态效应。对于我国广泛养殖 的栉孔扇贝、海湾扇贝和牡蛎等双壳贝类的TDN、TP排泄尚未见报道。 ③ 在6～7月，在四十里湾的不同养殖海区(8个站位)对扇贝的生物沉积进行了现场测定。在整个四十里湾海区，一龄栉孔扇贝(壳高 41.1±4.1mm，软体干重 0.48±O.10 g/ind))每个每天所产生生物沉积物干重平均为59.9mg，对颗粒有机质(POM)、颗粒有机碳(POC)、颗粒有机氮(PON)和颗粒有机磷(POP)的生物沉积速率范围及平均值分别为： 6.88、3.09、0.392 和 0.022mg/ind·d。还在一个站位测定了海湾扇贝(壳高 24.6±2.3mm；软体干重 O.14g/ind)的生物沉积速率为 24.3mg/ind·d，或179.2mg/g·d。不同站位一龄栉孔扇贝的生物沉积速率有较大变化，这主要与饵料浓度不同有关。二龄栉孔扇贝(壳高60.9±8.2mm；软体干重1.91±0.32 g/ind)的生物沉积速率平均为 112.7mg/ind·d，对POM、POC、PON和POP的沉积速率分别是一龄扇贝的1.85倍、1.68倍、1.77倍和2.33倍。养殖海区与非养殖海区比较，前者近海底沉积速率是后者的 1.51～3.47 倍。根据以上数据，作者计算了中等规格栉孔扇贝(用壳高 41.1±4.8mm 扇贝估算)在四十里湾在夏季每天的生物沉积量达 162 吨(干重)，或18.6tPOM、8.37tPOC、1.06tPON和60kgPP。在四十里湾的贝类筏式养殖海区，可以估计贝类每年因生物沉积的生产而循环427tN和98.OtP(包括20.0t OP的贡献)，它们能分别满足浮游藻类生产所需求N和P的17.0％和28.3％(其中OP贡献 6.9％)。可见，贝类在养殖生态系的物质和营养盐循环中扮演着重要的角色。高密度、大面积的贝类养殖使大量的生物沉积物聚集于海底，可能对海区环境产生冲击。作者分析，98年8月份烟台养殖区赤潮的发生很可能与海底生物沉积物营养盐的快速释放以及栉孔扇贝大面积死亡而使浮游藻类失去了摄食控制有关，而风平浪静和养殖笼对水流的阻挡也为赤潮的发生提供了有利条件。④ 采用半现场流水系统法测定了栉孔扇贝在不同养殖密度、不同养殖模式(扇贝单养、贝藻混养、贝藻参混养)中的生物沉积。实验时间尺度大，前后计80天。结果说明扇贝的生物沉积速率与其养殖密度呈反比关系。养殖密度的高低影响饵料浓度的变化(两者呈负相关的对数函数关系)，而饵料浓度的高低直接决定着扇贝的生物沉积速率的高低，两者呈正相关关系(生物沉积速率与POC和叶绿 a 分别呈对数和指数函数关系)。不仅生物沉积物的数量与养殖密度(或饵料浓度)有关，生物沉积物的质量同样与养殖密度(或饵料浓度)有关。栉孔扇贝的养殖使沉积物的有机质含量及C、N 和 P 含量降低，且密度越高，它们的含量越低。这反映了扇贝对环境的适应能力。在海带和扇贝的混养模式中，海带对扇贝生物沉积物的数量和质量不构成影响，当然这是在海带不影响浮游植物数量的前提下得出的结果。而实际上在自然海区两者可能是竞争关系。⑤ 对从海区取回到实验室的多种滤食性动物，包括经济双壳贝类(栉孔扇贝、海湾扇贝、长牡蛎、贻贝、菲律宾蛤仔等)和养殖中的污损动物(栖海鞘、玻璃海鞘、藤壶、玟斑稜蛤)的 N 和 P 排泄进行了测定，包括排泄成分和排泄速率。在N排泄中，NH_4-H 占主要部分，如笼式养殖的双壳贝类 NH_4-N 占总N排泄的70％以上，平均值范围为70.8～80.1％。氨基酸是第二大排泄成分，平均占总N排泄的10～25％。其它形态的N，如尿素、亚硝酸盐和硝酸盐也有检出，如双壳贝类尿素氮在总氮排泄中占 2～5％。但在双壳贝类中未检出尿酸氮。比较而言，海鞘、藤壶的尿素氮相对高一些。在P排泄中，OP约占TDP排泄的15～27％。栉孔扇贝TDP排泄速率为0.281μmol/h·ind。作者以实验室测定结果计算，在整个四十里湾的夏季，所养殖的双壳贝类每天将排泄4.54t总溶解氮，其中NH_4-N 3.36t、Amino-N 0.69t、Urea-N 0.2t。 同时每天磷的排泄为0.57t TDP，其中OP O.15t。对面积为1.3 * 10~4hm~2的海区而言，贝类的N、P排泄分别能满足浮游植物生产所需N、P的44％和40％。尽管Urea-N所占比例有限，但也能满足海区浮游植物所需 N 的 2％左右。以上说二月高密度的贝类养殖对海区生态系统营养盐循环的影响是很显著的。附着动物(柄海鞘等)的N、P 排泄也不容忽视，它们分别能满足浮游藻类生产所需 N、P 的 ll％和 12％。它们一方面通过排泄和排粪加速营养盐和物质的循环对浮游植物的生长产生刺激作用；另一方面，对藻类产生摄食控制，如果海区中滤食性动物太多，即使营养盐再丰富也难以使浮游植物大量繁殖，这无疑将影响滤食性动物的生长速率。⑥ 运用近年来发展起来的生物沉积法对四十里湾半现场流水系统中贝类的滤水率、吸收率、生长率、生态效率等生理生态学参数进行了测定。栉孔扇贝(收获时规格0.194～0.412g软体干重/ind)滤水率平均为3.65 1/ind·h。扇贝放养密度和饵料浓度没有显著关系。扇贝的总摄食率平均为3.98mg/ind·h，对POM、POC、PON的 摄食率范围为0.84～1.87、0.335～0.748、0.0515～O.1293mg/ind·h。扇贝的摄食率随放养密度的升高而降低，与POM呈正相关关系。扇贝的吸收速率受密度和饵料浓度的影响不明显。扇贝对N的吸收效率较C、P稍高，对总有机质的吸收效率为75.9±4.1％，如此高的吸收效率与低饵料浓度有关。扇贝氨基酸泄漏所损失的能量高于排氨的能量损失。代谢能与吸收能呈明显的正相关关系。SFG与饵料浓度呈正相关关系。总生长效率K1(* 100)变化较大，范围为20～49；净生长效率K，K_2(* 100)随POM的升高而升高。扇贝对N的总生态效率范围为6.2～12.8％(平均9.9％)，这高于对C(平均5.9％)和P(平均4.1％)的总生态效率。扇贝对POC、PON和PP的生长余力(SFG_C、SFG_N、SFG_P)平均分别为197、46.8和6.2μg/ind·h，它们分别与POC、PON和PP呈正比关系。扇贝对N的净生长率高于对C和P的净生长率。在N的预算中，如果仅考虑NH_4-N的排泄而忽视其它形态氮的排泄，将会产生很大偏差(平均约20％)。扇贝贝壳生长所需的能量在整个扇贝生长所需能量的9.0～15.1％(平均 11.2％)；贝壳C、N和P在扇贝生长中所占的比例分别为10.5～17.8％、9.4～16.1％和8.7～15.O％。可见，贝壳不管在能量预算还是在元素预算中都不应该被忽视。理论计算而得到的SFG和SFG_C、SFG_N、SFG_P与扇贝的实际生长和扇贝C、N、P的实际增长量之间呈正相关关系，但前者明显过高地估计了扇贝的生长。⑦ 运用生物沉积法在四十里湾养殖海区现场对栉孔扇贝的生理生态学特征进行了研究。不同海区扇贝的滤水率有变化，一龄扇贝(41.1±4.1mm，软体干重 0.48±O.10g/ind)滤水率变化范围为 0.72～2.54(平均 1.27)1/ind·h 或 1.65～5.97(平均 2.61)1/g·h。与半现场研究结果一致，滤水率与TPM没有明显关系，而摄食率却与TPM呈正相关关系。二龄扇贝(软体干重 1.91±0.32g/ind)滤水率为 2.09～3.99(平均 3.10)1/ind·h。吸收速率与POM(或TDM)呈正相关关系，与饵料质量(POM/TPM)无明显的相关关系。吸收效率AE_(POM)与TPM(或POM)没有相关关系，却与饵料质量呈明显 的正相关关系。扇贝对POC、PON和PP的吸收效率平均分别为68.9％、64.0％和63.6％。不同海区SFG差别很大。一龄扇贝SFG范围为-O.174～24.08 J/ind·h，SFG与饵料浓度POM呈正相关关系。SFG负值的出现主要与低饵料浓度有关。SFG_C、SFG_N、SFG_P分别与POC、PON和PP呈正相关关系。在N的生长余力计算中，如果仅考虑NH_4-N排泄，而不考虑其它形态N的排泄，就可能产生相当大的偏差，偏差范围为11～360％，这高于半现场的偏差值，显然SFG_N越低，产生的偏差就越大。这说明在饵料不足、扇贝生长受到限制的环境下进行N生长余力的计算时必须考虑其它形态N的排泄。⑧ 对四十里湾养殖海区一些双壳贝类和藻类的化学组成和有机净生产量进行了讨论。不同双壳贝类的软体有机碳含量差别不大，而N含量差异较大。栉孔扇贝N含量最高(占软体干重的12.36％)，而牡蛎、毛蚶软体N含量相对较低，为 8～9％。从双壳贝类贝壳的组成来看，贻贝和菲律宾蛤仔贝壳中N含量最高，分别为 0.55％ 和 0.56％；而栉孔扇贝贝壳N含量相对较低，在 O.1％左右。贻贝贝壳有机磷含量 (308ppm) 也明显高于栉孔扇贝贝壳(62.1 ppm)。不同海区海带的 C/N 比值较高，变化明显，范围为17.36～30.23。石莼与此相似。大型藻类高 C/N 比值说明海区营养元素N的不足。海带的不同部位N含量差别很大，中带部和边叶在不同海区有较大变化，即对环境的营养状况比较敏感。紫贻贝贝壳中C、H、N 和 P 的含量在整个贻贝中占有相对大的比例，分别为 30.4％、30.2％、31.8％和 29．6％。

黄河河口泥沙扩散及周围海区岸滩稳定性研究

本文根据历年来黄河口及邻近海域的沉积物、悬浮体调查资料（1961年3月-10月、1984年、1989年枯、洪季（笔者参加）等及海岸带调查）；1855年以来的海图资料；1975年以来逐年卫片资料及黄河口海域遥感卫片解译分析报告等资料进行了分析、整理。同时，本文进行了如下工作：（1）对黄河口海区悬浮泥沙的光谱特征进行了野外实测、室内分析；分析了黄河河水的光谱特征；（2）野外测量了莱州湾南岸海滩滩面物质光谱反射特征，对典型样品取样，分析其粒径及其与光谱反射的关系；（3）分析了自1975年以来黄河口海域的卫片，运用计算机处理CCT；（4）对1961年、1989年底怪沉积物粒度参数及粘、砂含量作了模糊数学分析；（5）对黄河三角洲古岸线、水深作了对比，并用卫片资料分析岸线（现代）的动态变化；（6）对黄河三角洲岸滩进行了模糊动态分类。本文定量分析悬浮泥沙含量与光谱反射峰值波长的关系，得出在黄河口邻近海域、悬沙含量跨度大的地区，在用卫星资料定量计算悬沙含量时，应用分段式回归方程式：在高含量区，以TM4解译较好，相反则用TM3解译为宜。本文首次在该地区用卫星遥感资料与准同步海上观察资料进行相关分析，两者相关系较高，其中以TM4尤高些。针对大气程辐射对卫星资料的影响，提出了一种简易的大气校正方法，取得较好的结果。同时，结合不同时相的卫片分析，我们对黄河口海域泥沙分布规律及其影响因素作了详细的论叙。对1961年和1989年5月两次表层底质的粒度参数及粘、砂含量等要素进行模糊分类，得出黄河泥沙扩散的主要方向在1961年时，主要向北、西北、西及东北，少量向东、东南方向扩散。1989年黄河泥沙的扩散方向主要为东北、东南、西南及向东，少量泥沙向西北沿三角洲岸滩扩散。不同时期实测泥沙分布，岸线变化及卫片的泥沙分布型式证实了上述结论。本文首次研究了莱州湾潮滩表层沉积物粒径组成与光谱反射率的定量关系，得出其最侍研究波段。对不同时期地形图的岸线，等深线、坡度变化的对比分析，得出不同岸段的变化特征。用卫片对岸线动态的定量分析表明，仅在河口等快速变化的地区以及较长时段的岸线变化情况适用，而在变化较小的岸段以及时段较短时，其计算结果误差较大。本文最后提出一种考虑多因素综合作用、并能突出主导因素的模糊动态分类，分类结果与实际情况较为吻合，它为海岸动态性的研究提出了新方向。