海洋表层及次表层气泡测量及分析

波浪破碎过程中气泡云的产生，能够显著增强海-气界面湍流过程和气体交换速率，对于海洋上混合层动力学、生物和化学过程，以及上层海洋-低层大气生物地球化学与物理过程耦合研究具有极其重要的作用。目前对气泡谱分布的观测主要限于在实验室内完成，外海现场观测的工作相对较少。本文利用自行研制的高分辨率CCD成像系统，在实验室和外海对气泡分布进行了初步观测，对气泡在海气交换中的作用进行了分析。论文主要分为三部分：1 光机系统设计；2 现场测量技术；3 在海-气界面通量交换中的作用。分别简述如下： 1 本文设计了一套高分辨率CCD水下气泡拍摄光学系统，主要由CCD光学成像单元、背景光源和视频采集三部分组成； 2 用次高分辨率CCD成像系统，在实验室和外海对气泡分布进行了初步的观测，揭示了气泡的产生和消亡过程； 3 利用边缘检测算法对气泡边缘信息进行提取，以此对图像中的气泡粒径大小和个数自动进行统计，并利用统计结果计算气泡的平均体积通量、气体交换通量以及能量交换。

长江口富营养化评价方法及生物指示指标研究

富营养化已经成为世界性的环境问题。作为我国最大河口的长江口，富营养化问题也日渐突出。如何准确地评价富营养化程度，对预防和解决水体的富营养化问题有重要的意义。 本论文以长江口海域2004年和2005年共8个季度的现场调查为基础，分析了该海域的营养状况；进行了室内模拟培养实验，尝试寻找能反映环境营养条件的微藻的生理生化指标。 对长江口海域2004年和2005年的海水的营养状况进行了分析，并主要运用模糊综合评价方法对富营养水平进行了评价。结果表明： ⑴长江口海域DIN的含量较高，为主要的污染物质，其它的指标较好； ⑵约有一半的调查站点呈现富营养化，长江口门及冲淡水区富营养化程度较高，外海富营养化程度较低，富营养程度从外海向近岸增加； ⑶富营养化区域全年除少数站点外，大部分都分布于盐度小于20的一侧，明显的季节分布和区域分布，表明长江口海域的富营养化水平主要受到长江冲淡水的控制。 对中肋骨条藻（Skeletonema costatum）进行了室内模拟培养，对微藻生理生化指标变化与环境营养条件的关系进行了初步探索。结果显示： ⑴环境营养条件影响藻的大多数生理生化指标，不同的氮磷起始浓度和氮磷比下的藻细胞的指标也有差异 ⑵藻细胞的叶绿素a含量、碱性磷酸酶活性、RNA/DNA比值对环境营养条件的反映较为明显，有作为指示富营养化水平指标的可能性，应进一步研究。

调控文蛤幼虫变态的肾上腺素能受体类型及幼虫发育中神经和肌肉的变化

大部分贝类幼虫在发育过中要经历从浮游生活到底栖生活的变化过程，同时形态结构也要经历巨大的变化，这个过程称为变态。 变态是文蛤幼虫发育过程中非常重要的一个阶段。 药理学和细胞免疫学证据表明β肾上腺素样受体在文蛤幼虫变态过程中有重要作用。药理学实验分别采用了几种儿茶酚胺类受体的激动剂和抑制剂来处理幼虫，检验它们在幼虫变态过程中的作用。结果表明，在10μM和100μM的浓度下，肾上腺素(AD)和去甲肾上腺素(NA)中能够显著提高幼虫的变态率(p<0.05)。10μM和100μM浓度的AD能够提高幼虫变态率30%左右。10μM和100μM浓度的NA能分别提高幼虫变态率35.3%和27.6%。10μM的β受体激动剂－isoproterenol也能够显著的提高幼虫的变态率30%(p<0.05)，但是α受体激动剂－phenylephrine在0.1μM到100μM的浓度范围内不能显著提高幼虫的变态率(p>0.05)。而且，1μM的β受体抑制剂－propanolol能显著的抑制AD或NA提高幼虫变态率的作用(p<0.05)；但是α受体抑制剂－prazosin对AD或NA提高幼虫变态率没有显著性影响(p>0.05)。 此外本文还利用整装免疫细胞化学的方法进一步研究了文蛤幼虫不同发育阶段，神经系统和β肾上腺素样受体的发育情况。 幼虫的神经系统在担轮幼虫时期(受精后18h)开始发育，这时还不能检测到β肾上腺素受体。面盘幼虫时期(受精后1d)具备了顶神经节、脑神经节和脏神经节组成的中枢神经系统，在口附近有一些外周神经。β肾上腺素受体在受精后24h首次出现在面盘幼虫的顶神经节和脑神经节，分别命名为AR(apical receptor)和CR1(cerebral receptor 1)。 在受精后5d顶神经节已经检测不到。脑神经节和脏神经节由腹部向背部迁移，口的背腹两侧都出现了一些神经元。并且脏神经节周围也出现了一些神经细胞。AR在受精后3d就检测不到了。同时在CR1的后部新出现了一些β肾上腺素受体，命名为CR2。此后CR2发育迅速，在受精后5d就和CR1差不多大小。并且在CR1和CR2之间还出现了很多小的阳性信号。 变态过程中中枢神经系统中顶神经节消失了，并且出现了足神经节。另外，外套膜上出现了更多的外周神经。除了在稚贝的脑神经节和脏神经节外，在足、外套膜和水管上都有β肾上腺素受体存在。成体的鳃、足、心脏、水管、唇掰和外套膜上也有β肾上腺素受体分布。 变态信号传递到靶器官后，文蛤幼虫在形态结构和生态习性上开始了快速巨大的变化。其中幼虫的肌肉系统是变化最大的系统，并且直接与文蛤运动、摄食等习性转变相关。本文采用免疫组化的方法对文蛤幼虫肌肉系统的发育进行了研究。结果表明，文蛤幼虫具有由幼虫收缩肌、面盘收缩肌和闭壳肌组成的十分复杂的肌肉系统。幼虫收缩肌和前闭壳肌最早出现于担轮幼虫阶段(受精后18h)。孵化后幼虫的肌肉系统迅速发育，受精后22h幼虫的肌肉系统基本发育完全，并一直维持到变态前。变态过程中幼虫收缩肌和面盘收缩肌逐渐萎缩消失。同时，足收缩肌、后闭壳肌和外套膜肌肉等稚贝的肌肉系统快速形成。变态后稚贝幼虫收缩肌和面盘收缩肌完全消失，其肌肉系统由前后闭壳肌、足收缩肌和外套膜肌肉组成。

天津近岸台风暴潮漫滩数值模拟研究

中国是太平洋沿岸国家中频繁遭受风暴潮灾害的国家之一，提高风暴潮预报的准确性，可以直接减少海洋灾害造成的经济损失和人员伤亡，具有十分积极的重要意义。针对天津近岸海域的地形和易受风暴潮漫滩灾害侵袭的特点，本文基于对POM( Princeton Ocean Model)模式的改进，建立了天津近岸海域三维动边界风暴潮漫滩模型，并选择典型天气个例，对天津近岸区域台风影响下的风暴潮漫滩进行了数值模拟研究。 本文的计算建立在POM模式基础上，采用两重网格嵌套的方法，第一套网格对整个渤海海域进行固定边界风暴潮的数值模拟，第二套网格对天津近岸海域进行可变边界模拟。通过两套网格的合理衔接，大区域网格尽量覆盖风场范围，小区域网格细致刻画浅水区域，提高了风暴潮的模拟分辨率。 第二套网格的计算，采用干湿网格法，在POM模式中加入干湿点的判断，而岸界条件与固定边界模式一样，从而提高了模式的模拟精度，能够较真实地模拟出台风作用下风暴潮水位随岸线的移动。本文采用的Flather-Heaps干湿网格法，简单易行，不会增加程序的复杂度和计算量。 模式选取7203、8509、9216、9711号台风计算风暴潮漫滩水位变化，通过与塘沽站点实测数据的比较，计算增水曲线过程与实测结果吻合较好，基本能够真实反映天津近岸的风暴潮水位变化情况及漫滩范围。本文的研究结果验证了改进POM模式为动边界数值模型并应用于浅海区域的可行性。

中国海豆蟹科Family Pinnotheridae分类学研究

本文根据中国科学院海洋研究所收藏的豆蟹科标本和国内外相关文献，进行了中国海域豆蟹科的分类学研究。作者克服了豆蟹科分类难度大，研究积累较少，种的界限不清等困难，在短期内初步查清了中国海域豆蟹科种类及分布情况，共记述5亚科12属 40种。发现4新记录属，9新记录种，和豆蟹属1未定种Pinnotheres sp.，丰富了中国海豆蟹科区系内容，列出了共栖种中国海域全部记录过的宿主。 作者对鉴定过程中出现的疑难问题：“中型三强蟹Tritodynamia intermedia Shen, 1935是否为霍氏三强蟹 Tritodynamia horvathi Nobili, 1905的同物异名” 进行了细致比较、研究，否定了通行多年的Sakai（1976）的“T. intermedia Shen为T. horvathi Nobili的次异名”的结论，肯定了二者均为有效种。 对中国海域豆蟹科种类地理分布初步研究表明其分布与日本海域和东南亚海域都有相似之处，但有显著不同：仅发现于中国海域而未见于日本海域的豆蟹属Pinnotheres多达8种：涨腹豆蟹Pinnotheres excussus Dai et al., 1980，球豆蟹Pinnotheres pilulus Dai et al., 1980，锯颚豆蟹Pinnotheres serrignathus Shen, 1932，宽豆蟹Pinnotheres dilatatus Shen, 1932，青岛豆蟹Pinnotheres tsingtaoensis Shen, 1932，海阳豆蟹Pinnotheres haiyangensis Shen, 1932，钝颚豆蟹Pinnotheres obtusidentata（Dai et al., 1980），光豆蟹Pinnotheres luminatus Dai et al., 1980）；仅发现于中国海域的三强蟹属Tritodynamia有4种：福建三强蟹Tritodynamia fujianensis Chen, 1979，长腿三强蟹Tritodynamia longipropodum Dai et al., 1980，宽身三强蟹 Tritodynamia dilatatum Yang et Sun,1996和海南三强蟹 Tritodynamia hainanensis Dai et al.g, 1980；而未发现于中国海域的日本特有种多达13种。结果表明这一类群由于共栖和地域分化程度较高乃至地区性特有种数显著较多。 论文通过对豆蟹科系统分类和初步的动物地理学研究，搞清了中国海豆蟹科的种和分布、多样性及其宿主等基本情况。为今后研究豆蟹科种类生物学、生态学特性提供了基础资料。

Follistatin 基因在牙鲆胚胎中的表达及其在肌肉发育中作用的研究

卵泡抑素(Follistatin)是1987年由Robertson和Ueno分别从牛和猪的卵泡液中分离出的一种富含半胱氨酸的糖基化单链多肽。FS对不同类型的细胞有广泛的调节作用，具有多方面的生物学作用。本研究克隆到牙鲆Follistatin基因，并利用RT-PCR和原位杂交对其在胚胎及成体中的表达进行了分析，并对其启动子进行了组织特异性分析。 1． Follistatin基因组全长4.3 kb左右，其中启动子区长约1 kb。与cDNA序列的比较显示该基因含有5个外显子和4个内含子，内含子和外显子的交界处严格遵守GT…AG规则。Follistatin基因编码了一个含有323个氨基酸的蛋白质前体，该蛋白质前体含有信号肽区域、N-端结构域、Follistatin结构域Ⅰ、Follistatin结构域Ⅱ、Follistatin结构域Ⅲ和C-端结构域。蛋白比较分析表明Follistatin与其他物种的Follistatin的同源性较高，其结构域保守性更高。 三级预测结果显示：在空间构型上，牙鲆Follistatin基因与斑马鱼Follistatin基因完全一致。在序列上高度保守的半胱氨酸在空间上两两相对，它们可能对维持Follistatin蛋白的空间结构起着重要的作用 2. RT-PCR方法和原位杂交方法研究Follistatin基因在牙鲆胚胎中的表达情况结果显示：Follistatin基因在受精后26 hrs开始在中胚层细胞处表达，其后在受精后28、30、32、34、36、38、40、42 hrs等时期Follistatin基因持续表达，并在体节腹部部位、头部，背部体节等部位表达。以MyoD为对照而进行的双色原位杂交结果显示：Follistatin与MyoD在胚胎的体节处表达有重叠区域，对双色原位杂交样品进行的冰冻切片实验结果显示：两个基因的表达区域交叉，互相混合，表明Follistatin基因也在肌肉前体细胞中表达，但并不在所有的前体细胞中表达，Follistatin可能在肌肉发育早期起一定的作用。成体组织中，Follitatin基因在体肾、肠、心脏、头肾、脾中有表达，而在肌肉中没有表达。 3．启动子序列分析结果表明：牙鲆启动子存在AP-1、C/EBP、SP1、USF、E47、MyoD等转录因子的潜在结合位点。显微注射结果显示：该基因启动子能够使绿色荧光蛋白表达在斑马鱼的胚胎肌肉组织中。

近2千万年以来东亚季风演化的南海沉积矿物学记录

本论文通过对南海南部ODP1143站和北部ODP1146站两个长柱状沉积物的陆源矿物组成和堆积速率、生物硅含量和堆积速率、粘土矿物组成、结晶学特征、微形貌和化学成分、陆源物质粒度和元素地球化学的综合研究，分析了1143站和1146站的陆源物质来源的演变，分别建立了南海南部和北部的季风演化代用指标，并与黄土、深海风尘沉积、海洋微体古生物记录对比，重建了东亚季风在近20 Ma以来的长期演化，并探讨了青藏高原隆升在季风长期演化中的驱动作用。 地质背景和元素地球化学分析表明ODP1143站的陆源物质主要来自于湄公河的输入。但陆源物质堆积速率、中值粒径、粘土矿物组合、蒙脱石结晶度指数和生物硅含量和堆积速率在5.2 Ma前后的变化表明ODP1143站的湄公河物源在10–5.2 Ma可能受到了越南区域性地壳隆升和玄武岩喷发的影响。而自~5.2 Ma以来，到达ODP1143站的沉积物受湄公河流域内部物源通量所控制。 ODP1146站的陆源物质为多物源、多传输方式供应，并且近20 Ma以来各个物源/传输方式的强度发生了改变。粒度端员组分模拟揭示出，近20 Ma以来风尘平均贡献了20%物质到1146站，河流输入贡献80%。河流输入中，75%来自珠江和台湾，25%来自吕宋岛。1146站的沉积环境、粘土矿物、地球化学分析表明河流输入的石英、长石来自珠江、台湾；蒙脱石主要来自于吕宋岛，高岭石主要来自于珠江，伊利石和绿泥石来自于珠江、台湾、长江。 ODP1146站17–15 Ma间异常高的陆源物质(石英、长石、蒙脱石、高岭石)、生物硅和碳酸盐的堆积速率暗示了在17–15 Ma南海周围地区发生了强烈的构造活动，这可能与南海扩张停止有关。而ODP1146站稀土元素地球化学、粘土矿物结晶学特征在3 Ma以来的明显变化显示近3 Ma以来台湾物质的输入强度显著加强，这可能与3 Ma以来台湾造山活动加强有关。 ODP1143站粘土矿物/长石、高岭石/绿泥石比值和生物硅含量和堆积速率、陆源物质堆积速率的指标组合被用来建立了一个简单的东亚夏季风演化模型。结果显示8.5–7.6 Ma和 7.1–6.2 Ma分别为两个较强的夏季风阶段，在6.2–3.5 Ma为一相对稳定的阶段，然后在3.5–2.5 Ma不断加强，随后从2.5 Ma以来又不断减弱，直到1.0 Ma夏季风强度又再次加强，并且变化幅度和频率加大。 ODP1146站风尘含量、风尘堆积速率、(伊利石+绿泥石)/蒙脱石、(石英+长石)%、陆源物质的平均粒径被用来作为南海北部季风演化的代用指标。研究表明，近20 Ma以来东亚冬季风强度、亚洲内陆干旱程度和冬季风相对夏季风强度在12−9 Ma、8−4 Ma有所加强，在3 Ma以来显著加强。相比而言，夏季风强度在15−3 Ma间比较稳定，在3 Ma可能与冬季风同步加强。 ODP1143站、1146站、1148站的线性沉积速率，以及1143、1146站的总陆源物质、石英、长石和粘土矿物的物质堆积速率在3.5–2.5 Ma的几乎同时增加，代表着对3.5 Ma以来全球气候恶化和东亚夏季风加强的侵蚀响应。青藏高原的阶段性隆升可能促进了东亚季风在8 Ma和3 Ma左右的加强，但两极冰川扩展和全球变冷也是一个可能因素，也可能季风演化是二者共同作用的结果。我们的研究结果倾向于支持青藏高原阶段性隆升在东亚季风长期演化中的驱动作用。

中国海散射计风、浪算法研究及海面风场、有效波高的时空特征分析

海面风场系统对天气变化起着至关重要的作用。本文对ERS-2散射计风场数据进行了分析，并将其与NCEP再分析风场和浮标观测风场进行了比较。对连续13年中国海海区ERS-1/2和QuikSCAT散射计海面风场资料进行插值平均处理，得到一个中国海月平均海面风场资料集。首先对该资料集进行了逐月多年平均风场分析，进而对该资料集的距平风场进行矢量经验正交函数（Vector EOF）分解，分别探讨了中国海海面风场的年际和年代际变化特征。年际EOF分解得到的第一模态具有较好的年变化波动周期，与多年平均风场中的冬季风和夏季风（当时间系数为负值时）流型相近，表现为冬-夏振荡型，反映了影响整个中国海的东亚季风强盛时期的风场特征。第二模态与多年平均风场中的季节转换流型相近，表现为春－秋振荡型，反映了冬季风和夏季风之间的转换过渡时期的风场特征。年代际EOF分解得到的第一模态反映了中国海季风的年代际变化特征。第二模态时间系数分布与滞后4个月Nino3.4指数分布相似，反映了中国海海面风场对El Nino的响应。第三模态时间系数分布与南方涛动（SOI）指数分布相似，反映了ENSO现象对中国海海面风场异常的影响。 本文利用一种新的风浪成长关系计算了瞬时风场下的有效波高分布，并利用经验公式计算了风浪充分成长状态下的有效波高分布。分别以NCEP与QuikSCAT的混合风场和NCEP风场为输入，利用第三代海浪数值模式WAVEWATCH Ⅲ对2000年1月东中国海的风浪场进行了模拟，再现了当时的风浪演化过程。通过计算结果与实测的比较，说明将WAVEWATCH Ⅲ模式应用于东中国海海域进行大区域范围的风浪预报是可行的。 最后分析了WAVEWATCH Ⅲ模式计算得到的有效波高的月平均分布，并利用经验正交函数（EOF）方法对有效波高距平值进行分解，探讨了中国海有效波高的年际变化特征。有效波高距平场的前两个模态的时间系数分布和空间结构与海面风距平场的前两个模态基本相似，说明中国海风、浪之间有很好的相关性。第一模态表现为冬－夏振荡型，反映了冬季有效波高的分布特征及海面风场对有效波高分布的影响。第二模态表现为春－秋振荡，反映了季风转换过渡时期有效波高偏差的分布特征。第三模态反映了中国海地形对有效波高偏差分布的影响。

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。

牙鲆rag基因的克隆及表达研究

牙鲆在中国北方沿海地区形成了大规模的工厂化养殖，成为我国海水养殖的一大重要产业。然而疾病的频繁发生严重阻碍了这一产业的发展，为了保证牙鲆产业稳定、健康、持续地发展，开展鱼类免疫系统的基础研究，提高鱼类抵抗病原菌侵害的能力，本研究从牙鲆免疫系统的个体发育过程入手，克隆了其rag（recombination activating gene）基因，在此基础上对其组织特异性表达进行了分析。 研究结果表明牙鲆rag1基因由4个外显子和3个内含子组成，第一个外显子位于5’非翻译区，这一外显子存在两种不同的剪切方式。牙鲆rag1基因编码1068个氨基酸。牙鲆rag2基因的编码区序列长为1602 bp，编码533个氨基酸，没有在牙鲆rag2基因编码区内发现内含子的存在。rag基因间序列长为3128 bp，两个基因共用一段3’非编码区。 本试验通过RT-PCR检测发现，牙鲆的rag1和rag2基因在头肾和体肾中均有表达。整装原位杂交结果表明，牙鲆在受精后第8天开始起有rag1和rag2基因的表达，主要在胸鳍前面，腮背部的部位表达，这个区域与后来胸腺出现的位置相一致。冰冻切片结果显示，rag是在靠近咽部的区域有表达。石蜡切片原位杂交结果显示，rag基因在胸腺中的表达显示出不均一性，着色较深的为皮层区，而着色比较浅的为髓部。 将牙鲆rag1基因的一部分（编码559个氨基酸）和rag2全基因序列（编码533个氨基酸）插入到表达质粒pProEXTM HTa上，在大肠杆菌E. coli BL-21中进行体外表达与分析，结合BD TALONTM Metal Affinity Resins亲和柱纯化了RAG2蛋白。

The status and characteristics of eutrophication in the Yangtze River (Changjiang) estuary and the adjacent East China Sea, China

Eutrophication has become increasingly serious and noxious algal blooms have been of more frequent occurrence in the Yangtze River Estuary and in the adjacent East China Sea. In 2003 and 2004, four cruises were undertaken in three zones in the estuary and in the adjacent sea to investigate nitrate (NO3-N), ammonium (NH4-N), nitrite (NO2-N), soluble reactive phosphorus (SRP), dissolved reactive silica (DRSi), dissolved oxygen (DO), phytoplankton chlorophyll a (Chl a) and suspended particulate matter (SPM). The highest concentrations of DIN (NO3-N+NH4-N+NO2-N), SRP and DRSi were 131.6, 1.2 and 155.6 mu M, respectively. The maximum Chl a concentration was 19.5 mg m(-3) in spring. An analysis of historical and recent data revealed that in the last 40 years, nitrate and SRP concentrations increased from 11 to 97 mu M and from 0.4 to 0.95 mu M, respectively. From 1963 to 2004, N:P ratios also increased from 30-40 up to 150. In parallel with the N and P enrichment, a significant increase of Chl a was detected, Chl a maximum being 20 mg m(-3), nearly four times higher than in the 1980s. In 2004, the mean DO concentration in bottom waters was 4.35 mg l(-1), much lower than in the 1980s. In comparison with other estuaries, the Yangtze River Estuary was characterized by high DIN and DRSi concentrations, with low SRP concentrations. Despite the higher nutrient concentrations, Chl a concentrations were lower in the inner estuary (Zones 1 and 2) than in the adjacent sea (Zone 3). Based on nutrient availability, SPM and hydrodynamics, we assumed that in Zones 1 and 2 phytoplankton growth was suppressed by high turbidity, large tidal amplitude and short residence time. Furthermore, in Zone 3 water stratification was also an important factor that resulted in a greater phytoplankton biomass and lower DO concentrations. Due to hydrodynamics and turbidity, the open sea was unexpectedly more sensitive to nutrient enrichment and related eutrophication processes.

Variability in radiocarbon ages of biochemical compound classes of high molecular weight dissolved organic matter in estuaries

High molecular weight dissolved organic matter (HMW-DOM, > 1000 Da) represents a major fraction (> 30%) of dissolved organic carbon (DOC) in the ocean and thus plays an important role in the global biogeochemical cycling of carbon and many other elements. Its organic sources and formation mechanisms, however, are still not well understood especially in estuarine and coastal regions where multiple natural and anthropogenic sources contribute to total HMW-DOM. In this paper we report our measurements of natural radiocarbon (C-14) abundances and stable carbon isotope (C-13) compositions of the major biochemical compound classes: amino acids, carbohydrates and lipids separated from eight HMW-DOM samples collected from five US estuaries as part of our on-going study of sources, distribution and transport of chromophoric dissolved organic matter (CDOM) in estuarine and coastal waters. Distinct differences in both C-14 and C-13 values were found among the bulk HMW-DOM samples as well as the individual compound classes. Radiocarbon ages of the major compound classes varied by as much as 27,000 years in a single sample. The calculated average radiocarbon ages of the compound fractions of HMW-DOM indicate that the total lipid fraction is very "old", while the acid-insoluble fraction is slightly younger. Total amino acid and carbohydrate fractions, however, have relatively modern apparent C-14 ages. The significant variability in C-14 ages among the compound classes indicates not only multiple organic carbon sources but also different formation and turnover pathways controlling the cycling of different biochemical components of HMW-DOM in estuarine and coastal waters. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The influence of diets containing dried bivalve feces and/or powdered algae on growth and energy distribution in sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) (Echinodermata : Holothuroidea)

In recent years, bivalve feces and powdered algae have been used as the food sources of holothurians in China. In this study, growth and energy budget for sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) with initial wet body,veights of 32.5 1.0 g (mean +/- SE, n=45) when fed with five different granule diets containing dried bivalve feces and/or powdered algae in water temperature 13.2-19.8 degrees C and salinity 30-32ppt were quantified in order to investigate how diets influence growth and energy distribution and to find out the proper diet for land-based intensive culture of this species. Results showed that diets affected the food ingestion, feces production, food conversion efficiency and apparent digestive ratios, hence the growth and energy budget. Sea cucumbers fed with dried feces of bivalve showed poorer energy absorption, assimilation and growth than individuals fed with other four diets; this could be because feces-drying process removed much of the benefits. Dried bivalve feces alone, therefore, were not a suitable diet for sea cucumbers in intensive cultivation. The mixed diets of feces and powered algae showed promising results for cultivation of sub-adult Apostichopus japonicus, while animals fed with powdered algae alone, could not obtain the best growth. According to SGR of tested animals, a formula of 75% feces and 25% powdered algae is the best diet for culture of this species. Extruded diets were used in the present experiment to overcome shortcomings of the traditional powdered feeds, however, it seems a conflict exists between drying bivalve feces to form extruded diets and feeding sea cucumbers with fresh feces which contain beneficial bacteria. Compared with other echinoderms, in holothurians the energy deposited in growth is lower and the energy loss in feces accounts for the majority of the ingested energy. Such detailed information could be helpful in further development of more appropriate diets for culture of holothurians. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Feeding and growth on bivalve biodeposits by the deposit feeder Stichopus japonicus Selenka (Echinodennata : Holothuroidea) co-cultured in lantern nets

Suspension aquaculture of filter-feeding bivalves has been developing rapidly in coastal waters in the world, especially in China. Previous studies have demonstrated that dense populations of filter-feeding bivalves in shallow water can produce a large amount of faeces and pseudofaeces (biodeposits) that may lead to negative impacts on the benthic environment. To determine whether the deposit feeder Stichopus (Apostichopus) japonicus Selenka can feed on bivalve biodeposits and whether the sea cucumber can be co-cultured with bivalves in suspended lantern nets, three experiments were conducted, two in tanks in the laboratory and one in the field. In a 3-month flow-through experiment, results showed that sea cucumbers grew well with specific growth rate (SGR) reaching 1.38% d(-1), when cultured in the bottom of tanks (10 m(3) water volume) where scallops were cultured in suspension in lantern nets. Moreover, results of another laboratory experiment demonstrated that sea cucumbers could survive well on bivalve biodeposits, with a feeding rate of 1.82 +/- 0.13 g dry biodeposits ind(-1) d(-1), absorption efficiency of organic matter in biodeposits of 17.2% +/- 5.5%, and average SGR of 1.60% d(-1). Our longer-term field experiments in two coastal bays (Sishili Bay and Jiaozhou Bay, northern China) showed that S. japonicus co-cultured with bivalves also grew well at growth rates (0.09-0.31 g wet weight ind(-1) d(-1)) depending on individual size. The results suggest that bivalve lantern nets can provide a good habitat for sea cucumbers; and the co-culture of bivalve molluscs with sea cucumbers may provide an additional valuable crop with no additional inputs. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Aega sheni, a new species of Aegidae (Crustacea : Isopoda : Cymothoida) from southern China and Australia

Aega sheni sp. nov. from Chinese and Australian waters, is described and figured. This species is characterized by the plate-like expansion of antennule peduncle articles 1 and 2, very large eyes (nearly making contact), numerous robust setae on the inferior margins of the ischium of pereopods 2 and 3, large distal lobe on the propodus of pereopods 1-3, shape and setation of the uropods, and the rounded pleotelson posterior margin. Aega sheni has been recorded at depths of 300-435 metres.