内蒙古锡林河流域草原群落土壤呼吸的时空变异及其影响因子研究

　　土壤呼吸是全球碳循环中的一个重要环节，其对全球碳平衡的影响是近年来人们关注的焦点之一。探讨碳素的失汇(missing sink)问题，对陆地生态系统土壤呼吸的研究是必不可少的。环境因子与土壤呼吸之间的关系可以用于将土壤呼吸从“chamber”水平的测量放大到整个生态系统或更大尺度。而温度、水分和植被状况都是对土壤呼吸有重要影响的因子，随着全球气候的变化，这些因子也会发生相应的改变，在这种情况下，它们极有可能与土壤CO2排放之间形成正反馈。温带草原是主要的陆地生态系统类型之一，目前非常缺乏有关土壤呼吸的研究资料。因此，在2001年生长季，我们在内蒙古锡林河流域南部集水区设定了一条东西长约160km、南北宽约30km的样带，从中选择了11个不同的植物群落，采用碱液吸收法周期性地对这些群落的土壤呼吸速率进行同步测定，并对土壤呼吸的时空动态及其与温度、土壤水分和植被状况之间的关系进行了研究。现将主要研究结果概述如下： 　　①锡林河流域南部集水区的土壤呼吸表现出明显的季节变化和空间变异。温度是影响土壤呼吸季节变化的主要因子之一，指数模型能够较好地揭示各群落土壤呼吸对温度变化的响应，但低温时模型的拟合效果更好。各群落土壤呼吸的季节动态与温度变化不完全同步，表明温度并不是影响土壤呼吸的唯一因子 。 　　②土壤呼吸的温度敏感性在各群落之间存在着一定的差异。春小麦群落的Q10值高于草原群落，说明不同的土地利用方式会影响到土壤呼吸对温度变化的敏感程度。水分对土壤呼吸的温度敏感性有重要影响，秩相关分析的结果表明，土壤水分与Q10值之间存在着显著的正相关关系。此外，依据不同土壤层次的温度得出的Q10值各不相同，基于变化幅度大的浅层土壤温度和气温得出的Q10值较小，而根据变化幅度小的深层土壤温度得出的Q10值较大。 　　③水分对各群落的土壤呼吸也有较大影响，但其影响程度有一定的季节差异，生长旺季水分对土壤呼吸的影响显著高于其它季节。从各群落的具体情况来看，水分对土壤呼吸的影响明显受制于群落的水分供应状况。水分供应状况比较好的和水分变化幅度小的群落中，土壤呼吸与水分之间没有显著的函数关系，而水分相对欠缺的群落则存有显著的线性关系。消除温度的影响后，这种线性关系显著增强。土壤水分含量较低的芨芨草群落中，土壤呼吸与表层水分之间的关系也不明显，这与芨芨草根系分布较深，能够利用土壤中较深层次的水分有关。 　　④土壤呼吸季节变化与植被之间的关系与各群落内水分状况以及植被对水分的利用机制有关。所有群落土壤呼吸速率随着绿色活体生物量的增长有上升趋势，且在水分供应充足的群落和植被较为耐旱或能够利用深层土壤水的群落中，这二者之间呈显著或极显著的指数关系，其它群落中相关关系不够显著。由于植被立枯量大小反映了水热的综合状况，所以群落的土壤呼吸速率随立枯量的增长呈下降趋势，二者之间的关系也可以用指数方程来表示。 　　⑤土壤呼吸在锡林河流域南部的空间变异主要受水分和植被状况的影响。总体来看，土壤水分含量高、地上生物量（包括绿色活体生物量）大或地上净第一性生产力高的草地群落，其土壤呼吸速率也较高。基础呼吸速率对于改进土壤呼吸模型在时间和空间上的预测精度有重要意义。我们的研究结果表明，在平均温度低、水分状况好、地上和地下生物量大、地上净第一性生产力高的地方，基础土壤呼吸速率也相应较高。

根茎克隆植物羊草分株种群对去叶干扰的生长对策

克隆植物具有多种不同于非克隆植物的生长和繁殖策略。本研究首先综述了这些生长与繁殖策略之中，与我们的实验研究相关的尤其是对于去叶干扰适应策略的四个方面，包括克隆整合、克隆分株大小与密度之权衡( tradeoff)过程、碳水化合物贮备与利用、营养繁殖和芽种群(bud population)调节等。预测克隆植物选择什么样的对策以及某种对策发生作用的条件及程度如何，对克隆植物生态学研究者来说，将是富有挑战意味的课题。 羊草(Leymus chinensis (Trin,) Tzvel.)是禾本科的一种多年生根茎型克隆植物，常常处于由放牧或刈割造成的去叶干扰( defoliation)的胁迫下。在我们的第一个实验（2002年）中，考察了去叶干扰和根茎切割( rhizome severing)是否影响根茎本身和分株地上部分的生长、以及营养繁殖芽的数量特征。同时我们检验如下的假设：直接受到去叶干扰的分株除了会受益于可能的补偿作用之外，还会受益于克隆整合作用，即与之保持根茎联系的未受去叶处理的分株将转移碳水化合物或养分给受去叶干扰的分株，使之得以尽快恢复光合组织。实验结果显示：单次去叶干扰影响根茎生长和芽的产生，而对地上部分的生长影响甚微。只有重度去叶干扰才显著影响营养繁殖芽的产生，而轻度去叶干扰作用不明显。所以，当去叶强度不大时，补偿作用机制将弥补植物由于去叶干扰而受到的损失。我们的实验并未检测到克隆整合的发生，可能的原因是本实验持续的时间不足够长或者是由于根茎中的碳水化合物贮备在去叶干扰发生后发挥了作用，缓解了去叶干扰对羊草分株生长及芽生产的所造成的冲击。 在第二个实验（200 3年）中，为了考查相继数次的去叶干扰是否能够启动羊草分株间的克隆整合，以及启动克隆整合所需达到的去叶干扰的频次，我们将实验样方设计为两部分：核心区( Core section)和外围区(Periphery section)。不同频次的去叶处理（0去叶，作为对照; 1次去叶;3次去叶;5次去叶）仅施加于实验样方的核心区。结果表明，经历3次和5次去叶处理的样方外围区的生物量及水溶性碳水化合物( wsc)含量均明显少于经历1次去叶处理及0去叶处理的样方外围区，这意味着克隆整合在3次去叶和5次去叶两种处理中发生了，而在其它两种处理中没有发生。此外，分株的大小一数目之权衡可能在基株(genet)水平上发生，因此，一个克隆植物基株，当部分分株受到去叶干扰后，将增加其分株数目，但优先增加未受到去叶干扰部分的分株数目。我们将羊草的这种行为视为克隆基株试图逃避干扰的“逃逸行为”( escaping behavior)。 同时在实验中，我们监测了实验样方核心区分株的wsc浓度，目的是查明羊草枝条与根茎中wsc浓度随时间的变化格局及其对去叶干扰的响应，意在发现羊草枝条地上、地下部分和根茎中wsc浓度的时间变化之间的联系。在生长旺季，对照处理（即O去叶处理）的wsc浓度显著降低，这是由于植物在此时期的高生长速率和高呼吸速率所致;相比之下，其它经历去叶干扰的三个处理中羊草wsc浓度降低不如对照处理那么明显和迅速，甚至在高频次去叶处理中还有所上升，其原因大概是由于去叶而使叶面积减小，引起枝条的总呼吸下降所致。羊草枝条中最终的wsc浓度没有受到单次去叶处理的显著影响，却很可观地受到相继数次去叶干扰（3次和5次去叶处理）的影响。去叶干扰可能加速了碳水化合物在气温降低时自地上向地下的转移。枝条的地下部分wsc浓度比地上部分更稳定。在地上部分受到去叶干扰后，根茎中的wsc必然向上输出到地上枝条，而强烈的生长会消耗wsc，但可能的克隆整合（通常在相对频繁的去叶干扰条件下发生）将在一定程度上缓解这种wsc消耗。 在此实验中，我们还监测了羊草平均每分株所拥有的芽的数目，包括每分株分蘖节芽（tiller bud）数目和根茎芽(thizomatous bud)数目。从平均每分株芽数目的时间动态来看，各种去叶处理之间的差异程度不大，这主要是羊草在受到去叶干扰后补偿作用的贡献。与对照处理相比，受不同频次去叶干扰的三个处理的根茎芽具有相对于分蘖节的更强的增长优势。去叶干扰对根茎芽生长的促进作用大于对分蘖节芽的促进作用。我们认为这种反应是羊草克隆基株的一种逃避干扰的适应性努力，可视为一种“逃逸行为”，也可看作克隆植物觅养行为(foraging behavior)的一种特殊形式。芽的增长在中等频度的去叶干扰条件下最强，似乎同样符合中度干扰理论。有趣的是，特定频度的去叶干扰可能会造成芽种群中两大类型芽之间比例（根茎芽／分蘖节芽）的振荡现象（Oscillation）。 最后展望了对于羊草今后应继续开展的工作主要集中在两大方面：一是有性繁殖与无性繁殖之间在不同生境或不同干扰条件下的权衡关系;二是处于不同斑块对比度( patch contrast)的生境中的羊草克隆分株之问的生理整合，及其强度与斑块对比度的定量关系。

Spatial analysis for spring bloom and nutrient limitation in Xiangxi bay of three Gorges Reservoir

The spatial and temporal dynamics of physical variables, inorganic nutrients and phytoplankton chlorophyll a were investigated in Xiangxi Bay from 23 Feb. to 28 Apr. every six days, including one daily sampling site and one bidaily sampling site. The concentrations of nutrient variables showed ranges of 0.02-3.20 mg/L for dissolved silicate (Si); 0.06-2.40 mg/L for DIN (NH4N + NO2N + NO3N); 0.03-0.56 mg/L for PO4P and 0.22-193.37 mu g/L for chlorophyll a, respectively. The concentration of chlorophyll a and inorganic nutrients were interpolated using GIS techniques. The results indicated that the spring bloom was occurred twice in space during the whole monitoring period (The first one: 26 Feb.-23 Mar.; the second one: 23 Mar.-28 Apr.). The concentration of DIN was always high in the mouth of Xiangxi Bay, and PO4P was high in the upstream of Xiangxi Bay during the whole bloom period. Si seems no obvious difference in space in the beginning of the spring bloom, but showed high heterogeneity in space and time with the development of spring bloom. By comparing the interpolated maps of chlorophyll a and inorganic variables, obvious consumptions of Si and DIN were found when the bloom status was serious. However, no obvious depletion of PO4P was found. Spatial regression analysis could explained most variation of Chl-a except at the begin of the first and second bloom. The result indicated that Si was the factor limiting Chl-a in space before achieved the max area of hypertrophic in the first and second bloom period. When Si was obviously exhausted, DIN became the factor limiting the Chl-a in space. Daily and bidaily monitoring of Site A and B, representing for high DIN: PO4P ratio and low DIN:PO4P ratio, indicated that the concentration of Si was decreased with times at both site A and B, and the dramatically drop of DIN was found in the end monitoring at site B. Multiple stepwise regression analysis indicated that Si was the most important factor affect the development of spring bloom both at site A and B in time series.

In vivo studies on toxin accumulation in liver and ultrastructural changes of hepatocytes of the phytoplanktivorous bighead carp i.p.-injected with extracted microcystins

Phytoplanktivorous bighead carp were injected i.p. with extracted microcystins (mainly MC-RR and -LR) at two doses, 200 and 500 MC-LReq. mu g kg(-1) bw, and the changes in extractable MCs in liver and in the ultrastructure of hepatocytes were studied at 1, 3, 12, 24 and 48 h after injection. Quantitative and qualitative determinations of MCs in the liver were conducted by HPLC and LC-MS, respectively. MC concentration in the liver reached the maxima at 12 It (2.89 mu g MCs g(-1) dry weight at the lower dose) or at 3 h (5.43 mu g MCs g(-1) dry weight at the higher dose) post-injection, followed by sharp declines afterwards, whereas the ultrastructural changes of hepatocytes in both dose groups suggest progressive increases in severity toward the directions of apoptosis and necrosis from I to 24 h, respectively. There were two new findings in fish: widening of intercellular spaces was among the early ultrastructural changes induced by MCs and ultrastructural recovery of hepatocytes was evident at 48 h post-injection in both dose groups. Both the present and previous studies suggest that with in vivo or in vitro exposure to microcystins, hepatocyte damage in fish tends to proceed toward the direction of apoptosis at lower MC concentrations but toward the direction of necrosis at high MC concentrations. The temporal dynamics of MCs in the liver suggest that bighead carp may have a mechanism to degrade or bind MC-LR actively after it enters the blood system. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

移动对象数据库模型、查询语言及实时交通流分析

提出一种移动对象数据库模型——Dynamic Transportation Network Based Moving Objects Database(简称DTNMOD),并给出了DTNMOD中基于移动对象时空轨迹的网络实时动态交通流分析方法.在DTNMOD中,交通网络被表示成动态的时空网络,可以描述交通状态、拓扑结构以及交通参数随时间的变化过程;网络受限的移动对象则用网络移动点表示.DTNMOD模型包含了完整的数据类型和查询操作的定义,因此可以在任何可扩充数据库(如PostgreSQL或SECONDO)中实现,从而得到完整的数据库模型和查询语言.为了对相关模型的性能进行比较与分析,基于PostgreSQL实现了一个原型系统并进行了一系列的实验.实验结果表明,DTNMOD提供了良好的区域查询及连接查询性能.

次生林林窗光环境时空特征及其对下层植被的影响

林窗是森林中经常发生的重要中小尺度干扰，在森林天然更新中起着重要作用。灌木和草本植物通过与乔木幼苗竞争林窗资源（尤其是光）而影响林窗树种更新，因此，研究林窗光环境时空特征及其与下层植被关系对揭示林窗树种更新机制具有重要意义。然而，林窗光环境的时空异质性及有效测量方法的缺乏导致这方面研究很少。本研究提出了林窗立体结构的相片测量法；基于林窗立体结构、坡度和坡向改进了目前广泛用于估测林窗光环境的林窗光指数(gap light index, GLI)模型，并提出了林窗内任意位置最大光照时长(potential sunshine duration, PSD)的计算方法；采用改进的GLI和PSD分析了东北次生林3个不同大小林窗（110，270，510 m2）及其对应的9个模拟林窗中2007年光环境的时空特征；通过在12个人工林窗中连续3年的植被调查，研究了林窗形成后前3年下层木本和草本植物对4个光强梯度的响应，主要结论如下： 1. 林窗立体结构和光环境的测量方法：1) 等角椭圆扇形法计算的林窗面积比目前使用较多的等角多边形法具有更高的精度；2) 半球面影像法可以测量林窗面积和形状，且精度较高；3) 双半球面影像法不仅可以测量林窗面积、形状，还可以测量任意方位林窗边缘木高度；4) 改进的GLI可以快速、精确计算林窗任意位置的直射光和散射光；5) PSD可用于分析林窗光照强度时空特征。 2. 东北次生林林窗光环境时空特征：1) 水平空间结构（地面层）：光环境空间异质性高，最大值位于林窗北部，坡向对光分布格局影响大而对光强影响小，光强随林窗面积的增大和边缘木高度的降低而增加；2) 垂直空间结构（林窗南北轴）：不同高度层光强最大值均位于林窗南北轴中心偏北，南北轴距地面越高光强最大值则越靠近轴中心；光强随距地面高度下降而衰减，最大衰退速率点位于轴中心偏南，靠近该点光强衰退线呈指数形，远离该点则趋于直线形；3) 光成分特征（地面层南北轴）：南坡林窗整个南北轴上直射光大于散射光，北坡模拟林窗南半轴散射光大于直射光，而北半轴相反；南坡林窗中直射光的均值及其变化范围都比其对应的北坡模拟林窗大，然而，坡向对散射光影响不大；南坡林窗和北坡模拟林窗北半轴的全光和直射光均比南半轴大，但散射光没有这种显著的规律；4) 时间特征：不同月份PSD在相同大小林窗中分布格局十分相似，6月份林窗中被光照射面积和PSD均值最大，而10月份最小；各月PSD在南北轴上从南到北逐渐增加，在东西轴上自西向东缓慢增加。 3. 林窗早期下层植被对光强梯度的响应：1) 木本植物物种丰富度随光照强度的增加而增高，且在林窗形成后的第2和3年均存在显著相关性；2) DCA排序第一轴表明，木本植物物种组成仅第1年在4个光强梯度间存在显著差异，而在各年间存在显著差异；草本植物物种组成在4个光强梯度上存在显著差异，但在各年间不存在显著差异；3) 木本植物生物体积(biovolume)随光强梯度升高而增加，而植株密度不存在显著变化；生物体积逐年增加，平均年增长率为20.3%，植株密度逐年下降，平均年减少率为30.0%；4) 草本层盖度和高度在4个光强梯度间均不存在显著差异，但在林窗形成后的第2、3年均显著比第1年大。

长白山阔叶红松林种子雨组成与时空格局

种子雨是森林植物种群更新的主要方式之一，是森林生态系统自我繁衍和恢复的主要手段。为了解长白山阔叶红松林种子雨的组成及其时空变化，参照BCI 50ha 样地技术规范，在长白山阔叶红松林25ha长期监测样地内设置了150个种子收集器，从2006年5月15日到2007年11月8日，每15天收集掉落于收集器中的果实、种子及其相关附属物等。所收到的样品分别鉴定其种类并分为成熟种实、未成熟种实、花絮、果实或种子碎片及其附属物4类，记录各类别的数量，然后分别烘干称重。 研究期间，共收集到11科12属22种木本植物的种子及其它生殖器官残体，包括成熟种实16种，未成熟种实17种，花序12种，翅2种，果实或种子碎片及其附属物10种。累计收集到种实136664粒，其中成熟种实32358粒，占所有种实总数的23.80%。种实数最多的树种是紫椴(Tilia amurensis)，其次为水曲柳(Fraxinus mandshuica)，两个树种种实数占总数的89.54%。种实总重量为3320.93g，其中成熟种实总重量为1242.85g，占37.4%。成熟种实中水曲柳和紫椴的重量最大，其次是色木槭(Acer mono)，假色槭(A. pseudo-sieboldianum)、糠椴(T. mandshuric)和红松(Pinus koraiensis)。 种子雨数量年际变化明显，2006年种子雨密度为1370.25粒/m2，2007年为249.47粒/m2，差异极显著(P<0.001)。但不同年份种子雨的季节动态趋势一致，均有两个明显的大高峰期和一个小高峰期。不同物种种子雨扩散的时间格局大致可以分为“单峰”和“双峰”两种类型，在时间上体现了不同物种的更新策略。 150个收集器均收到了成熟种实，各收集器中的种实数呈偏态分布，种实数在150-250之间的收集器数量最多，共68个，种实数小于50的收集器有5个，种实数大于250的收集器共37个。样地内成熟种实数量及其空间分布差异明显，收集器中种实数在1000个以上的有3个，最多达1511个，聚集分布于样地的西北角；收集器中种实数最少的只有22个种实。种实重量的空间分布与种实数分布一样存在较明显的空间差异，只是差异性相对偏弱一些，且与种实数量的空间分布不一致。

黄土高原旱作小麦化感表达在根际土中的时空异质性研究

采用盆栽试验基于统计学方法,对4种不同品种小麦在4个连续生长期根系表层土壤(0~20cm)化感潜势时空异质性进行了研究。结果表明:不同品种小麦之间根系土壤化感潜势差异极显著(P=0.01),随生育期变化,化感潜力的变异与品种有关,一般15cm为普通小麦耕层土壤化感潜力的转折位点。变异函数分析显示,4种小麦根系土壤化感潜势变化是独立、随机、异质性的。"碧玛1号"、"丰产3号"、"宁冬1号"、"小偃22号"变异函数理论模型分别为线形模型、球型模型、指数模型和高斯模型。其中"小偃22号"的化感背景值和化感潜力空间结构比随生育期增大,导致0~20cm表层土壤化感表达具有高度的空间异质性。4种普通小麦的化感表达均存在时空异质性,其中"宁冬1号"的表层土壤化感表达具有很好的分形特征,其空间分布格局的变异存在尺度依赖。"宁冬1号"化感潜势在表层土壤的空间分布趋于离散表达,化感潜力的有效纵向半径和有效延深半径分别为5cm和14cm。这种时空变异格局可能与根系发育特征、根系翻转运动及土壤环境有关,化感实施过程可能为熵增过程。根系表层土壤化感潜势时空异质性的研究可为监测化感作用实施,定位有效化感物质和合理利用土壤化感潜势提供理论...

黄土丘陵区退耕地植被景观时空变异特征

对黄土丘陵区退耕地植被特征的时空变异性进行了研究。结果表明,不同植被类型区植被特征之间差异不是很显著,仅延安与安塞在物种丰富度之间和安塞与吴旗在物种多样性之间存在较显著的差异(0.01

Diagnostic experiments for transport mechanisms of suspended sediment discharged from the Yellow River in the Bohai Sea

Five diagnostic experiments with a 3D baroclinic hydrodynamic and sediment transport model ECOMSED in couple with the third generation wave model SWAN and the Grant-Madsen bottom boundary layer model driven by the monthly sediment load of the Yellow River, were conducted to separately diagnose effects of different hydrodynamic factors on transport of suspended sediment discharged from the Yellow River in the Bohai Sea. Both transport and spatio-temporal distribution of suspended sediment concentration in the Bohai Sea were numerially simulated. It could be concluded that suspended sediment discharged from the Yellow River cannot be delivered in long distance under the condition of tidal current. Almost all of sediments from the Yellow River are deposited outside the delta under the condition of wind-driven current, and only very small of them are transported faraway. On the basis of wind forcing, sediments from the Yellow River are mainly transported north-northwestward, and others which are first delivered to the Laizhou Bay are continuously moved northward. An obvious 3D structure characteristic of sediment transport is produced in the wind-driven and tide-induced residual circulation condition. Transport patterns at all layers are generally consistent with circulation structure, but there is apparent deviation between the depth-averaged sediment flux and the circulation structure. The phase of temporal variation of sediment concentration is consistent with that of the bottom shear stress, both of which are proved to have a ten-day cycle in wave and current condition.

A Video Quality Assessment Metric Based on Human Visual System

It is important for practical application to design an effective and efficient metric for video quality. The most reliable way is by subjective evaluation. Thus, to design an objective metric by simulating human visual system (HVS) is quite reasonable and available. In this paper, the video quality assessment metric based on visual perception is proposed. Three-dimensional wavelet is utilized to decompose video and then extract features to mimic the multichannel structure of HVS. Spatio-temporal contrast sensitivity function (S-T CSF) is employed to weight coefficient obtained by three-dimensional wavelet to simulate nonlinearity feature of the human eyes. Perceptual threshold is exploited to obtain visual sensitive coefficients after S-T CSF filtered. Visual sensitive coefficients are normalized representation and then visual sensitive errors are calculated between reference and distorted video. Finally, temporal perceptual mechanism is applied to count values of video quality for reducing computational cost. Experimental results prove the proposed method outperforms the most existing methods and is comparable to LHS and PVQM.

胶州湾及其邻近海域的浮游植物－种类组成与数量变化

研究胶州湾浮游植物的物种组成与时空分布的特点，对于了解该湾生态系统的现状与历史变化趋势以及生态系统对自然条件变化和人类干扰的响应具有重要意义。 本文根据2004年每月一次采集的浮游植物样品，分析了胶州湾浮游植物的物种组成和优势种的时空分布情况。调查发现浮游植物共142种，分属于6门53属，其中硅藻门40属113种，占总物种数的79.6%；甲藻门10属24种，占总物种数的16.9%；其它为金藻门1属2种，裸藻1属1种，绿藻1属2种。浮游植物丰度周年波动范围为11.12－14602.39×104cells/m3，全年平均为1857.55×104cells/m3。全年丰度最高的藻为环纹劳德藻(Lauderia annulata)，出现在2月份，而全年的丰度最高值也出现在2月份。在胶州湾中，硅藻所占比例最大，平均为97.44%，最高为99.95%，最低为82.55%。浮游植物的丰度的周年变化：有两个高峰，分别出现在2月份和10月份，是典型的温带海域双高峰的分布形式。 胶州湾浮游植物的优势种分析，采用Kikvidze等（2002）提出的确定优势种数量的计算方法，再依据各物种的优势度排序最终确定优势种。其中在多样性最低的6月和10月，优势种数目均为1种，分别为丹麦细柱藻（Leptocylindrus danicus）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）。而在多样性指数较低的1月、2月，优势种数目分别为2和3；而在物种多样性比较高的5月、7月、11月，由于分布相对比较分散，所以优势种数量较多。这说明这个方法可以较好地完成对胶州湾浮游植物群落分析时确定优势种的目标。优势种出现频率较多的种类为中肋骨条藻（1、3、4、5、8、10、11、12月）、洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzianus)（7、8、9、11、12月）、尖刺拟菱形藻(Pseudonitzschia pungens)（2、3、5、7月）、加拉星杆藻(Asteronella kariana)（1、2、3、5月）、密联角毛藻(Chaetoceros densus)（5、11、12月）、扭鞘藻(Streptothece thamesis)（7、8、9月）、夜光藻(Noctiluca scintillancs)（4、5、7月）、奇异菱形藻(Nitzschia paradoxa)（5、11、12月）,对这些种的时空分布进行了分析。 对2004年胶州湾的浮游植物数据进行分层聚类分析后，发现可以将胶州湾划分为三个海区：湾南与湾外海区、湾中西部海区、湾东海区。

胶州湾浮游动物的物种组成与优势种时空分布特征

浮游动物作为海洋食物链中承上启下的一环，其群落结构和动态变化直接影响着海洋生态系统能流、物流的方向和效率。胶州湾作为一个受自然环境和人类活动双重影响的海湾，是研究人为活动对自然生态系统影响的模式港湾。因此，深入研究胶州湾浮游动物的群落特征及时空分布特点对了解该海湾生态系统的现状与历史变化趋势以及生态系统对自然条件变化和人类干扰的响应具有重要意义，也可为其他海区的研究提供参考资料。 本文根据2004年1月－12月用浅水I型和浅水II型浮游生物网在胶州湾每月一次的垂直拖网采集的浮游动物样品，分析了胶州湾浮游动物的物种组成和优势种的时空分布特征。2004年胶州湾浮游动物共74个种，分属于暖温带近岸种和暖温带近海种。浮游动物丰度周年波动范围1006－15571 ind./m3，全年平均5187 ind./m3。在胶州湾体长<1mm的浮游动物丰度和生物量最大。浮游动物的丰度和物种多样性季节变化明显，春夏大（高），秋冬小（低）。多数月份浮游动物丰度在湾内大于湾外。物种多样性在湾北和湾南较低，在湾中心和湾外较高。 胶州湾浮游动物优势种为双刺纺锤水蚤、小拟哲水蚤、太平洋纺锤水蚤、中华哲水蚤、拟长腹剑水蚤、近缘大眼剑水蚤、长尾住囊虫、强壮箭虫、短角长腹剑水蚤、八斑芮氏水母和小介穗水母等。双刺纺锤水蚤全年都是优势种，小拟哲水蚤除了4月其余月份都是优势种。其他优势种季节更替明显，冬、春季（12月、1－5月）优势种为中华哲水蚤、拟长腹剑水蚤、近缘大眼剑水蚤、长尾住囊虫等；夏季（6－8月）太平洋纺锤水蚤代替中华哲水蚤、拟长腹剑水蚤成为优势种；秋季（9－11月）优势种更替频繁，9月为短角长腹剑水蚤和太平洋纺锤水蚤，10月为太平洋纺锤水蚤、拟长腹剑水蚤和长尾住囊虫，11月为拟长腹剑水蚤、长尾住囊虫、近缘大眼剑水蚤和强壮箭虫。 双刺纺锤水蚤与中华哲水蚤在4月达到数量高峰，丰度分别为5604ind./m3和493 ind./m3。长尾住囊虫6月丰度1809 ind./m3为全年最大。小拟哲水蚤、太平洋纺锤水蚤和近缘大眼剑水蚤在7月达到数量高峰，丰度分别为1667 ind./m3、4000 ind./m3、775 ind./m3。短角长腹剑水蚤和强壮箭虫在8月丰度最大，分别为389ind./m3和192 ind./m3。八斑芮氏水母和小介穗水母分别在3、8月大量出现，丰度分别为194 ind./m3、358 ind./m3。拟长腹剑水蚤全年有7、10月两个高峰。双刺纺锤水蚤、小拟哲水蚤、太平洋纺锤水蚤、短角长腹剑水蚤、八斑芮氏水母和小介穗水母主要在湾北密集；中华哲水蚤密集区趋向于湾中心和湾外；近缘大眼剑水蚤、拟长腹剑水蚤、异体住囊虫和强壮箭虫等分布广泛，不同月份密集区不同。 从目前我们所掌握的资料来看，近30年来，胶州湾浮游动物的种类组成和优势种群没有发生大的变化。与70年代相比，2004年的物种数基本不变，但物种组成稍有不同；优势种丰度大大降低。与90年代相比，2004年物种数有所增加，其中水母类增加了15种，八斑芮氏水母成为冬季优势种；浮游动物的丰度和优势种的水平分布格局基本不变。胶州湾浮游动物的生态类型与渤海相似，但与黄海有所差异；胶州湾优势种的丰度大于渤海，且高峰期比渤海提前一个月。

海洋微藻产生溶解有机物及东海溶解有机物三维荧光特征研究

本文通过胶州湾围隔实验、微藻培养实验研究了海洋微藻产生溶解有机物的三维荧光特性，并初步利用经验正交函数对三维荧光光谱图进行了主成分分析，通过东海取样研究了东海荧光溶解有机物的时空分布特征，并对荧光溶解有机物的来源进行了分析。得到了一些初步结论： 胶州湾围隔实验中不同营养盐培养结果表明浮游植物可产生类蛋白和类腐殖质荧光，类蛋白荧光峰由类酪氨酸(tyrosine-like)荧光峰和类色氨酸(tryptophan-like)荧光峰组成，主要位置为Exmax/Emmax=270nm/290~310nm，Exmax/Emmax= 270~290/320~350的荧光峰强度比较弱；在Exmax/Emmax=250~260/380~480nm(A峰)、Exmax/Emmax=310~320/380~420nm(C峰)和Exmax/Emmax=330~350/420~480nm(M峰)位置均出现零散的类腐殖质荧光峰，其中以A峰为主。类酪氨酸荧光强度明显高于类腐殖质荧光强度。浮游植物量降低时，类酪氨酸荧光强度与叶绿素a浓度呈明显的负相关。硅藻和甲藻产生的类酪氨酸和类色氨酸荧光强度之间具有较好的相关性，两者来源相似, 并且甲藻与硅藻相比能够产生更多的类蛋白荧光物质。不同环境下类腐殖质混合物的组分比例不同，甲藻生长环境下相对于硅藻具有较低的A:C比值。 在实验室培养中肋骨条藻（Skeletonema costatum）、塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense）、微小亚历山大藻（Alexandrium mimutum）、锥状斯氏藻（Scrippsiella trochoidea）、东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）及海洋原甲藻（Prorocentrum micans）的实验结果表明，微藻在生长过程中产生出荧光溶解有机物，中肋骨条藻为代表的硅藻主要产生类腐殖质荧光物质，而甲藻在指数增长期主要产生类蛋白荧光物质。进入消亡期后类蛋白荧光和类腐殖质荧光强度迅速增大，原因可能是衰老、死亡藻细胞的破碎释放出大量的荧光有机物质所致，此外还有细菌对非荧光有机物进一步降解。塔玛亚历山大藻、微小亚历山大藻、东海原甲藻及海洋原甲藻的类蛋白荧光强度在消亡后期由于细菌降解或光降解等因素而降低。同属微藻产生的荧光物质相似，例如塔玛亚历山大藻与微小亚历山藻、东海原甲藻与海洋原甲藻，但具体荧光峰位置有所不同。利用经验正交函数能够对三维荧光光谱谱图进行主成份分析。 在利用三维荧光光谱法研究长江口海域台风前后不同站位荧光溶解有机物荧光特性及分布特征的结果表明，长江口海区主要的荧光溶解有机物荧光峰为T峰、S峰和A峰。风前和风后的类色氨酸分别来源于相似物质。风前，在表层浮游植物能够产生类蛋白荧光物质，而底层类蛋白荧光物质不受浮游植物的影响，长江冲淡水能够带来部分类蛋白荧光物质；表层的类腐殖质不受浮游植物的影响，而底层的浮游植物在降解过程中能够产生一部分类腐殖质，并且长江冲淡水对表层和底层的类腐殖质来源均有很大贡献。风后，表层的类色氨酸与叶绿素a浓度不呈相关性，而底层却呈正相关，另外表层和底层的类色氨酸均受到长江冲淡水的影响；表层和底层的类腐殖质与叶绿素a均没有相关性，但受陆源影响显著，长江冲淡水能带来类腐殖质。

The environment effect on fish assemblage structure in waters adjacent to the Changjiang (Yangtze) River estuary (1998-2001)

We collected fish abundance data in the Changjiang (Yangtze River) estuary and adjacent waters in November 1998, May 1999, November 2000, and May 2001. Using the data, we evaluated the characteristics of the fish assemblages at each site and investigated the effect of several environmental factors. We used a multivariate analysis, including community ordination methods such as detrended correspondence analysis (DCA) and canonical correspondence analysis (CCA), and two-way indicator species analysis (TWINSPAN). We analyzed the biological community structure and environmental factors to determine their spatial distributions, temporal dynamics, and seasonal variations. Among the fish species, five exceeded 5% of the total abundance: Harpodon nehereus (42.82%), Benthosema pterotum (13.85%), Setipinna taty (11.64%), Thryssa kammalensis (9.17%) and Apogonichthys lineatus (6.49%). These were separated into four ecological assemblages: hypsithermal-saline, hypsithermal-brackish, hypothermal-brackish, and hypothermal-saline. We evaluated the degree of influence of environmental factors on the fish community. Our analyses suggested that environmental factors including water depth, salinity, turbidity, transparency, nutrient, and suspended matter formed a synthetic spatial gradient between the coastal and pelagic areas. Ecological and environmental factors changed temporally from 1998 to 2001, and drove the fish community succession. The environmental factors driving the fish community structure included bottom temperature, water depth, bottom and surface pH, surface total phosphorous, and bottom dissolved oxygen. This investigation was completed before completion of the Three Gorges Dam; therefore the results of this study provide an important foundation for evaluating the influence of the human activities.