Enriched accumulation and biotransformation of selenium in the edible seaweed Laminaria japonica

Accumulations of selenium in kelp Laminaria japonica cultured in seawater was achieved by adding selenite (Na2SeO3) with or without N-P (NaNO3 + NaH2PO4) nutrients at different concentrations. Biotransformation of selenium in the kelp was investigated through measuring the selenium of biological samples and different biochemical fractionations. The results showed that the optimal selenite-enrichment concentration is 200 mg L-1, which can allow the kelp to accumulate a total selenium content from 0.51 +/- 0.15 to 26.23 +/- 3.12 mug g(-1) of fresh weight (fw). Selenium composition analysis of kelp (control group) showed that selenium is present as organic selenium, which is up to 86.22% of the total selenium, whereas inorganic selenium is barely 4.85%. When L. japonica was exposed for 56 h in seawater containing 200 mg L-1 Na2SeO3, the organic selenium was 16.70 mug g(-1) of fw (68.23%) and inorganic selenium was 4.71 mug g(-1) of fw (19.26%). The capability of accumulation of selenium was further enhanced by adding N-P nutrients to the selenite-enriched medium. Total selenium is increased to be 33.65 mug g(-1) of fw at optimal concentration of N-P nutrient (150 mg L-1 NaNO3 and 25 mg L-1 NaH2PO4), whereas the inorganic selenium was not increased and remained at 4.597 mug g(-1) of fw (13.36%), and the increased part of selenium was organic selenium. This implied that kelp L. japonica could effectively transform inorganic selenium into organic selenium through metabolism.

Molecular cloning and expression analysis of Ch-penaeidin, an antimicrobial peptide from Chinese shrimp, Fenneropenaeus chinensis

A new member of antimicrobial peptide genes of the penaeidin family, Ch-penaeidin, has been cloned from the haemocytes of Chinese shrimp, Fenneropenaeus chinensis, by reverse transcription PCR (RT-PCR), 3'-rapid amplification of cDNA end (3'-RACE) and smart cDNA methods. The Ch-penaeidin cDNA was 655 bp and the open reading frame of the cDNA encoded a 71 amino acid peptide. Ch-penaeidin contained a putative NH2-terminal signal Sequence (1-19) followed by a mature peptide (20-71). The sequence identify with other penaeidins from Litopenaeus vannamei and Litopenaeus setiferus is between 48% and 71%. The signal sequence of Ch-penaeidin is almost completely identical to that of other penaeidins, while differing relatively in the N-terminal domain of the mature peptide. Ch-penaeidin was designated as a novel member of class penaeidin 3 according to phylogenetic analysis. The Mature peptide. with a predicted molecular weight of 5589.32 Da, and a pI of 9.77, has eight positively charged amino acids and no negatively charged amino acids. The expression and distribution of Ch-penaeidin in Unchallenged shrimps were studied by RT-PCR, Northern blot and in situ hybridisation. The results showed that the Ch-penaeidin transcripts were detected in haemocytes (granular haemocytes), heart, gill, intestine, and subcuticular epithelia of the shrimp. and that Ch-penaeidin was constitutively expressed mainly in haemocytes. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Simulating a typhoon storm surge in the East Sea of China using a coupled model

A coupled numerical model with a 2' x 2' resolution grid has been developed and used to simulate five typical typhoon storm surges (5612, 7413, 7910, 8114, and 9711) in the East Sea of China. Three main driving forces have been considered in this coupled model: wave radiation stress, combined wave-current bottom shear stress and wave-state-dependent surface wind stress. This model has then been compared with in situ measurements of the storm set-up. The effect of different driving force components on the total storm surge has also been investigated. This study has found that the coupled model with high resolution is capable of simulating the five typical typhoons better than the uncoupled models, and that the wave-dependent surface wind stress plays an important role in typhoon storm surge-wave coupling in this area and can increase the storm set-up by 1 m. The study of the five typhoon cases has shown that the general coupling effects could increase storm set-up by 20-32%. Thus, it is suggested that to predict typhoon storm surges in the East Sea of China, a storm surge-wave coupled model be adopted. (C) 2008 National Natural Science Foundation of China and Chinese Academy of Sciences. Published by Elsevier Limited and Science in China Press. All rights reserved.

贝藻混养系统中贝类食物来源的定量分析

应用稳定碳、氮同位素比值法和脂肪酸标志分析法，较为系统地研究了贝藻混养系统中滤食性贝类的食物来源，评估了大型藻类对混养系统及滤食性贝类的物质贡献。主要研究结果如下： 1.综述了典型生态系统中大型藻类和滤食性贝类各自的生态学地位和作用，大型藻类与滤食性贝类不仅在水体营养盐方面存在互利关系，二者在物质循环与收支方面同样具有耦合性，大型藻类提供的颗粒态有机质可以为滤食性贝类提供饵料来源。 2.总结了稳定同位素比值法和脂肪酸标志法在海洋生态系统食物来源及食物网分析中的应用，并建立了两种方法的具体操作规程。 3.分析了栉孔扇贝Chlamys farreri和海带Laminaria japonica混养系统中海带碎屑形成及释放不同阶段的生态学特征，评估了碎屑对扇贝的饵料贡献。海带在6周内释放了自身约27％的碳；碎屑形成及释放过程中C:N比值显著下降，同时伴随着旺盛的细菌降解，碎屑中也发现有大量硅藻类和原生动物存在。稳定同位素分析证实海带碎屑是混养期间扇贝的主要食物来源。 4.查明了春季胶州湾潮间带自然分布的长牡蛎Crassostrea gigas、紫贻贝Mytilus galloprovincialis和湾内浅海筏式养殖栉孔扇贝的可能食物来源。湾内栉孔扇贝饵料组成中浮游硅藻类为最主要部分，同时混杂有陆源有机质和细菌类物质；潮间带自然生长的牡蛎和贻贝饵料组成中，浮游植物占86.2-89.0％，种类组成中除硅藻外还包括一定比例的金藻和甲藻类；潮间带繁盛的孔石莼Ulva pertusa藻床为两种贝类提供了8.7-11.0％的补充食物来源。 5.揭示了桑沟湾贝藻混养海区春、夏季栉孔扇贝饵料来源组成情况及其季节变化，评估了海带养殖区碎屑碳量季节变化及海带来源碳对扇贝组织碳的贡献。结果表明，湾内贝藻混养区碎屑碳量为75.52-265.19 μg l-1，其在水体总颗粒态有机碳中的比例为25.6-73.8％。海带来源碎屑碳对栉孔扇贝组织碳的贡献比例为14.1-42.8％，且与水体碎屑碳比例的季节变化存在极显著相关性(F=0.992, P=0.004)。5月份湾外海带养殖区水体碎屑碳量为110.12-144.71 μg l-1，显著高于湾内无海带区（75.52 μg l-1），湾外养殖的扇贝组织中海带来源碳比例为22.0-24.1％，显著高于湾内单养区扇贝（9.6％）。估算结果表明，桑沟湾每年收获的6967吨（总湿重）栉孔扇贝中，海带提供了约57.1吨碳，换算为海带干物质为219.6吨。脂肪酸标志分析结果表明，2月份至8月份硅藻类在扇贝饵料组成中比例逐渐下降，而细菌类比例逐渐升高。整个采样期间，EPA/DHA比例较低，说明扇贝饵料组成中可能包括高DHA含量的组分。

菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinarum）对胶州湾生态环境影响的现场研究

本文对我国胶州湾养殖的主要滤食性贝类菲律宾蛤仔的生理生态学进行了系统研究，通过资料收集、现场调查、定点连续观测、现场模拟实验等综合性方法探讨了菲律宾蛤仔养殖对胶州湾生态环境的影响。主要系统调查了不同季节胶州湾自然沉积物中C、N和P的变化；研究了菲律宾蛤仔生物沉积作用的周年变化；同时还研究了不同月份菲律宾蛤仔的耗氧率，排泄率的变化。结果如下: 1、综述了滤食性贝类通过滤食、生物沉积和呼吸排泄等作用对海区环境的影响,系统评述了埋栖性贝类生物沉积的测定方法及其生态效应。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作用，而在我国，关于埋栖性贝类生物沉积特征的研究较少。 2、在胶州湾红岛附近养殖海区，从2003年10月到2004年7月以及2005年8月到2005年12月对菲律宾蛤仔生物沉积进行了现场测定。大、中和小规格菲律宾蛤仔生物沉积速率范围分别为121.6～1527.4mg/ind·d，49.5～902.1mg/ind·d，14.2～653.9mg/ind·d。海底自然沉积物OM分别为3.1％和5.7±1.1％。而大、中和小规格菲律宾蛤仔生物沉积物的OM分别为6.2±1.2％、5.9±1.3％和6.1±1.4％。大、中和小菲律宾蛤仔生物沉积物TP含量分别为399±26ppm，372±16ppm，345±15ppm。大、中和小规格蛤子生物沉积物中的OP分别为80±17ppm，92±12ppm和102±10ppm，明显高于对照沉积物的OP。生物沉积物中的OP/TP要明显高于对照沉积物，前者为23～25％，而后者仅为20％。菲律宾蛤仔生物沉积速率呈明显季节性变化，其与软体干重呈异速方程关系，a值的变化范围为0.85～4.50（平均为2.32）。菲律宾蛤仔贝肉的OC和ON含量分别为40.80±7.59％和的10.26±2.19％。贝壳的OM、TP、OP、OC和ON含量分别为3.28±0.47%、109.2±16.6ppm、64±22.9ppm、12.21±0.30％和0.19±0.05％。 3、不同规格菲律宾蛤仔的代谢率呈明显季节变化。7月份，单位个体菲律宾蛤仔耗氧率最高为1.72 g/ind•h；8月份，排氨率和排磷率达到最高，分别为2.44μmol/ind•h、0.58μmol/ind•h。菲律宾蛤仔的O:N在10.7~31.9范围内，O:N和N:P具有明显的季节变化，8月份最大。 4、研究了本湾底质环境特征，测定了自然沉积物的OM、OC、ON、TP和OP的含量。胶州湾站位沉积物的有机质和C、N、P含量季节变化不大，有机质含量大约为3.5％，OC和ON含量大约为0.7％和0.06％。TP含量为285ppm左右，OP含量大约为50ppm。养殖海区沉积物有机质和C、N、P的含量明显高于非养殖海区沉积物含量，其C/N、C/OP和OP/TP一般也比非养殖海区站位高。 夏季，胶州湾菲律宾蛤仔养殖区（平均密度按600ind/m2计算）单位面积（m2）的生物沉积速率平均为176g/m2•d，对于整个海湾，将有1.2万吨的悬浮颗粒物通过贝类排粪作用沉积到海底。通过菲律宾蛤仔的呼吸作用，单位面积（m2）的耗氧量为6.67gO2/m2•d；同时从海底向水体释放大约为16.7μmolN /m2•d和3.3μmolP/m2•d的溶解态N和P；对于整个海湾，菲律宾蛤仔将耗掉水体中的467T/d氧气，同时向水体中释放16.4T/d氨氮和7.2T/d无机磷。对于半封闭的胶州湾，大规模菲律宾蛤仔的滩涂养殖其产生的生物沉积物聚集于海底可能会对海区底部的物理化学和生物环境产生很大影响；而氧的消耗、氨和无机磷的排泄，会对水层中的物理化学环境和营养盐循环产生很大影响。从而由此推测，菲律宾蛤仔高密度大规模的养殖，在整个胶州湾水层－底栖系统耦合作用中可能起着很重要的作用。

栉孔扇贝(Chlamys farreri)Toll样受体及其信号传递相关基因的克隆与表达

扇贝是我国海水养殖的重要品种，但自1994年以来，养殖扇贝陆续爆发的大规模死亡，不但造成了巨大的经济损失，而且直接威胁到现有产业的生存和发展。引起扇贝大规模死亡原因是多方面的，其主要原因是养殖环境恶化、扇贝种质衰退和抗病力下降。因此，深入研究扇贝免疫防御机制，探讨提高机体抗病力的有效途径和方法，改良种质和培育抗病品系，无疑是解决目前困扰扇贝养殖业健康可持续发展的必经之路。 Toll样受体（TLRs）家族是新近发现的模式识别受体（PRRs），参与识别病原体相关的分子模式（PAMPs），在天然免疫系统中起着非常重要的作用。哺乳动物中Toll样受体信号通路还参与诱导树枝状细胞成熟、参与免疫耐受、参与凋亡发生发展、介导非感染性因素的识别等，被视为联系天然免疫和获得性免疫的桥梁。同时果蝇的Toll信号通路也是不具备获得性免疫的果蝇赖以抵御病毒、细菌和真菌感染，介导天然免疫反应的重要信号通路。 本研究采用大规模EST测序方法，结合Genome Walker库的构建和cDNA末端快速扩增技术，从栉孔扇贝克隆得到CfToll-1、CfMyd88、CfTRAF6和CfCactus这四个Toll样受体信号通路基因的全长cDNA，同时用荧光实时定量PCR技术检测了这些基因的组织分布及在脂多糖（LPS）和肽聚糖（PGN）刺激下的表达规律。 栉孔扇贝Toll样受体（CfToll-1）的cDNA序列全长4308 bp，包含5’非翻译区（UTR）211 bp，3597 bp的开放阅读框，500 bp的3’UTR，最后为18个腺嘌呤的ploy A 尾巴。开放阅读框编码1198个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为137.41kd，估计的等电点为5.62，该多肽有信号肽，具有一个预测的跨膜区，因此是一种跨膜蛋白。经BLAST比对，CfToll-1基因与节肢动物多种Toll蛋白高度的相似性。SMART（Simple Modular Architecture Research Tool）软件分析，CfToll-1包含典型的Toll样受体的结构：富含亮氨酸的重复序列的胞外区（leucine-rich repeats, LRR），一段跨膜结构域，以及胞内区的TIR结构域（Toll/IL-1 receptor homologous region）。利用Real-time RT-PCR发现CfToll-1mRNA在扇贝体内普遍存在于血细胞、肌肉、外套膜、心、性腺和鳃组织中。利用体外培养的原代血细胞系研究不同浓度LPS刺激后CfToll-1的表达变化，结果显示低剂量（100ng.mL-1 ）LPS 使CfToll-1 mRNA表达量减小，该变化在1.5h、3h 和9h组差异显著，虽然在6h组表达量稍有恢复，但尚未达到对照水平；用1μg.mL-1LPS处理细胞时， 6h组CfToll-1表达量明显上调，约为对照水平的2倍。证实细菌结构脂多糖对CfToll-1基因的表达有影响，且这种影响有剂量依赖效应。 栉孔扇贝Myd88同源基因（CfMyd88）的cDNA序列全长1554bp，包含5’UTR 427 bp，1101bp的开放阅读框，最后为18个腺嘌呤的ploy A 尾。CfMyd88的开放阅读框可编码367个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为42.37kD，估计的等电点为5.71。利用SMART程序分析发现CfMyd88编码了Death和TIR结构域, 这两个结构域是Myd88特征结构。BLAST程序发现扇贝的序列与数据库哺乳动物的Myd88基因高度同源。原代培养的扇贝血细胞在受到PGN刺激后，CfMyd88 mRNA表达在1.5小时开始下调，直到9小时下调至对照表达量的1/10，证实肽聚糖结构对CfMyd88基因的表达有影响。 栉孔扇贝TRAF6同源基因（CfTRAF6）的cDNA序列全长2510bp，包含5’UTR 337 bp，1965bp的开放阅读框，3’UTR 208bp，最后为21 个腺嘌呤的ploy A 尾巴。CfTRAF6开放阅读框编码655个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为74.09kD，估计的等电点为6.01。InterPro Scan在线分析发现CfTRAF6有典型的TRAF蛋白家族的特征结构，包括的一个指环结构，两个锌指结构，一个MATH （the meprin and TRAF homology）结构域以及Coiled-coil区域。CfTRAF6的序列与数据库多物种的TRAF6高度同源，同源性最高的是乌贼序列（Identity＝68）和鼠类（Identity＝45%）。利用Real-time RT-PCR，发现CfTRAF6在各组织普遍存在，在性腺中的表达最高。原代培养的扇贝血细胞在受到不同浓度PGN刺激后，与CfMyd88的情况一样，CfTRAF6的表达量变化减少，且这种变化随剂量的增加更加明显。 栉孔扇贝Cactus同源基因（CfCactus）的cDNA序列全长2488bp，包含5’UTR 181 bp，840bp的开放阅读框， 3’UTR 1467bp，最后为19个腺嘌呤的ploy A 尾巴。CfCactus的开放阅读框编码279个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为31.37 kD；估计的等电点为4.74，与果蝇的Cactus基因的等电点相近（4.5）。利用SMART程序分析发现CfCactus主要编码了ANK结构域（ankyrin repeats）。Cactus基因为哺乳动物NF-κB抑制蛋白IκB的同源分子，BLAST 程序发现扇贝的序列与数据库多物种的Cactus或IκB基因高度同源。同源性最高的是太平洋牡蛎（Identity=35%）和圆尾鲎（Identities = 44%）。对CfTCactus mRNA在扇贝的血细胞、性腺、 肠的组织表达进行分析，并同时与CfTRAF6和CfMyd88的表达量进行了对比，发现CfCactus的表达水平明显高于这两个基因，而且CfTRAF6的基因表达量也高于CfMyd88，表现出级联放大效应。正常情况下，三个基因在性腺的表达量最高，推测这条通路可能和发育等功能密切相关。 通过本研究我们首次在双壳类软体动物找得到与果蝇Toll蛋白家族高度同源的CfToll-1基因，同时发现其他三个在Toll样受体信号传递过程中起重要作用的基因，其中包括在软体动物中获得的第一个Toll样受体的接头分子－CfMyd88基因，该结果直接证明软体动物具有与哺乳动物和节肢动物高度类似Myd88依赖的Toll样受体信号通路。同时通过这些基因组织分布的研究以及细菌结构LPS和PGN对这条通路上基因表达的影响，证明扇贝Toll信号通路可能与在果蝇中一样，参与扇贝的发育和免疫防御等多种功能。

过量氮和磷引起的富营养化对海水无机碳源汇强度的影响

过量氮和磷引起的海水富营养化引起了一系列的生态环境效应，探讨二者的耦合关系对阐明全球海洋生态环境变化机制意义重大。本论文首次探讨了过量氮和磷引起的富营养化对海水无机碳体系的影响，通过室内系统模拟实验，构筑了过量氮和磷与无机碳体系变化的定量耦合关系，在此基础上获得了中国近海典型海域特别是南黄海近十年氮和磷演变引起的无机碳源汇格局变化，获得了以下一系列新的结果和认识： 1、不同营养盐（NO3-、NH4+、NO2-和PO43-）对水体溶解无机碳体系均有重要影响，且影响程度有较大的差异。 在模拟实验中，当NO3-<188 μmol/L，NH4+<126 μmol/L，NO2-<39.5 μmol/L时均可明显提高水体的固碳能力，相应水体中的DIC、HCO3-和 pCO2均较空白对照组时有一定程度的下降。当N浓度达到一定值后，其固碳能力减弱，DIC、HCO3-和pCO2出现相反变化。当NH4+>126 μmol/L和NO2->39.5 μmol/L时pCO2增加，向大气释放CO2。在PO43-添加组中，当浓度小于19.5μmol/L时DIC、pCO2较空白对照组下降，水体表现为大气CO2的汇，其固碳能力高于N组。在孔石莼添加组中，各营养盐组水体的固碳能力均高于空白对照组，相应水体中DIC、HCO3-和pCO2的下降明显。其中，同一营养盐浓度水平下，NH4+组中各无机碳组分的变化幅度明显高于NO3-和NO2-组，PO43-组的无机碳体系变化幅度低于N组。其中，当NO3-、NH4+和NO2-浓度分别在71 μmol/L，49.7 μmol/L和11.7 μmol/L时，pCO2下降明显，水体表现为大气CO2的强汇。对无机碳各参数的变化量与营养盐进行多元回归分析，得到以下统计关系： ⊿DIC=-0.937(⊿PO43-)-0.34(⊿NO3-)-0.46(⊿NH4+)+0.11(⊿NO2-)（R2=0.69, n=30，Sig.<0.05） ⊿HCO3-=-1.357(⊿PO43-)-0.35(⊿NO3-)-0.57(⊿NH4+)-0.013(⊿NO2-)（R2=0.76, n=32, Sig.<0.05） ⊿CO32-=0.344(⊿PO43-)+0.16(⊿NO3-)+0.18(⊿NH4+)+0.076(⊿NO2-)（R2=0.69, n=32, Sig.<0.05） ⊿pCO2=-1.321(⊿PO43-)-0.12(⊿NO3-)-0.31(⊿NH4+)-0.032(⊿NO2-)（R2=0.84, n=35, Sig.<0.01） 2．氮、磷对海水无机碳体系的源汇格局影响主要受控于水体浮游藻类对营养盐的利用。 模拟实验各种情况下Chl-a的浓度均有不同程度的变化。在N组中，当NH4+<126 μmol/L，随着NH4+浓度的增加，Chl-a浓度增加，而高浓度（NH4+>126 μmol/L）的实验组中，Chl-a则随浓度的增加而下降。当NO2-和PO43-的浓度分别大于39.5 μmol/L和19.5 μmol/L时，水体中Chl-a随营养盐浓度的增加而出现下降趋势，不同的是NO3-添加组在实验浓度范围内藻类均出现了不同程度的增长，这可能与浮游藻类对过量营养盐的耐受性不同有关。在低浓度时，PO43-组pCO2的下降最为明显，这与 PO43-组Chl-a的含量较高相一致，其次为NH4+，NO3-高于NO2-，可见在实验水体中PO43-对于藻类新陈代谢作用影响明显，从而作用到无机碳上的影响也就最为明显。对各实验水体⊿Chl-a与无机碳各组分作相关性分析发现，⊿Chl-a与⊿pCO2的相关性最为明显（R2=0.75，p<0.0001），这可能是因为浮游藻类光合作用和分解作用消耗或生成的首先是海水中的游离CO2（即pCO2）。在孔石莼组中，由于大藻对过量营养盐的耐受性较强，因此各组中藻类干重均有一定程度的增长。藻类干重的增加以NH4+最为明显，其次为NO3-和NO2-，这可能与其对N盐的优先吸收顺序NH4+>NO3->NO2-有关。加PO43-组中藻类的干重增加量低于NH4+和NO3-组，这与大藻的生理特性有关。对藻类干重增加量⊿m与⊿DIC作相关性发现，二者相关性明显（R2=0.64，p<0.01），这是由于孔石莼光合作用同时吸收HCO3-和CO2为碳源有关。 3、近年来，中国近海由于海水过量氮磷引起的富营养化，可使大部分海域海水无机碳汇强度增加 应用室内模拟获得的无机碳与氮、磷之间的定量耦合关系，估算了过量氮、磷引起的富营养化条件下，中国近海水体无机碳源汇的变化情况。结果表明，近十年来，由于氮、磷浓度的增加而导致渤海、南黄海、北黄海和东海每年从大气中多吸收0.197×106t C、0.302×106t C、0.039×106t C和2.233×106t C，东中国近海营养要素的含量的变化及组成比例的时间性和地区性差异是造成各海区碳通量差异的重要因素；对2006年南黄海水文、化学、生物与无机碳体系之间的相互关系进行综合分析，可知水体无机碳体系与营养盐水平密切相关。

Studies on growth rate and grazing mortality rate by microzooplankton of size-fractionated phytoplankton in spring and summer in the Jiaozhou Bay, China

Dilution experiments were performed to examine the growth rate and grazing mortality rate of size-fractionated phytoplankton at three typical stations, inside and outside the bay, in the spring and summer of 2003 in the Jiaozhou Bay, China. in spring, the phytoplankton community structure was similar among the three stations, and was mainly composed of nanophytoplankton, such as, Skeletonema costatum and Cylindrotheca closterium. The structure became significantly different for the three stations in summer, when the dominant species at Stas A, B and C were Chaetoceros curvisetus, Pseudo-nitzschia delicatissima, C. affinis, C. debilis, Coscinodiscus oculus-iridis and Paralia sulcata respectively. Tintinnopsis beroidea and T. tsingtaoensis were the dominant species in spring, whereas the microzooplankton was apparently dominated by Strombidium sp. in summer. Pico- and nanophytoplankton had a relatively greater growth rate than microzooplankton both in spring and summer. The growth rate and grazing mortality rate were 0.18 similar to 0.44 and 0.12 similar to 1.47 d(-1) for the total phytoplankton and 0.20 similar to 0.55 and 0.21 similar to 0.37 d-1 for nanophytoplankton in spring respectively. In summer, the growth rate and grazing mortality rate were 0.38 similar to 0.71 and 0.27 similar to 0.60 d-1 for the total phytoplankton and 0.11 similar to 1.18 and 0.41 similar to 0.72 d(-1) for nano- and microphytoplankton respectively. The carbon flux consumed by microzooplankton per day was 7.68 similar to 39.81 mg/m(3) in spring and 12.03 similar to 138.22 mg/m(3) in summer respectively. Microzooplankton ingested 17.56%similar to 92.19% of the phytoplankton standing stocks and 31.77%similar to 467.88% of the potential primary productivity in spring; in contrast, they ingested 34.60%similar to 83.04% of the phytoplankton standing stocks and 71.28%similar to 98.80% of the potential primary productivity in summer. Pico- and nanophytoplankton appeared to have relatively greater rates of growth and grazing mortality than microphytoplankton during the experimental period. The grazing rate of microzooplankton in summer was a little bit greater than that in spring because of the relatively higher incubation temperature and different dominant microzooplankton species. Microzooplankton preferred ingesting nanophytoplankton to microphytoplankton in spring, while they preferred ingesting picophytoplankton to nanophytoplankton and microphytoplankton in summer. Compared with the results of dilution experiments performed in various waters worldwide, the results are in the middle range.

土地利用方式对高寒草甸土壤有机碳及其组分的影响

[目的]探讨土壤碳库的变化规律。[方法]以原生高寒草甸、人工草地和农田（油菜地）作为研究对象,利用土壤有机碳密度分组法,研究3种土地利用方式对高寒草甸土壤有机碳（SOC）及轻组有机碳（LFOC）含量变化的影响。[结果]3种土壤0～40 cm土体内,SOC含量依次为人工草地〉高寒草甸〉油菜地,分别为113.13、111.61和93.54 t/hm~2;LFOC含量依次为人工草地〉高寒草甸〉油菜地,分别为10.36、8.93和5.83 t/hm~2。人工草地与高寒草甸相比,0～40 cm土壤SOC含量间差异不明显,但LFOC高16.01%;耕作20年的农田中,SOC和LFOC分别较高寒草甸低16.19%、34.71%。[结论]人工草地土壤中总SOC和LFOC则略高于高寒草甸,明显高于农田,人工草地和高寒草甸的植物-土壤系统的总固碳量明显高于农田。

液相色谱/质谱大气压化学电离源鉴定深海鱼油中长链不饱和脂肪酸

以1,2-苯并-3,4-二氢咔唑-9-乙基苯磺酸酯为衍生化试剂,在充氮的气氛下对鱼油进行皂化处理,所得皂化产物经正己烷萃取处理后进行柱前衍生化,再以HPLC/MS分离和鉴定。通过对长链脂肪酸分子的标记处理,其衍生物分子在质谱分析中呈现出双键位置的规范信息。通过建立模型计算式,借助不饱和脂肪酸的分子离子峰和特征碎片离子峰的质量数,计算不饱和的碳碳双键位置。共鉴定出23种脂肪酸。结果表明深海鱼油主要由C12-C22的脂肪酸组成,多不饱和脂肪酸含量占67.08%（峰面积百分比,下同）,其中C16∶19-十六碳烯酸（11.7%）;C16∶44,7,10,13-十六碳四烯酸（2.91%）;C18∶112-十八碳烯酸（11.1%）;C18∶46,9,12,15-十八碳四烯酸（3.62%）;C20∶113-二十碳烯酸（1.21%）;C20∶55,8,11,14,17-二十碳五烯酸（16.71%）;C22∶62,5,8,11,14,17-二十二碳六烯酸（10.53%）。所建立的方法为不饱和脂肪酸碳链中双键位置的确定提供了新的技术手段。

牦牛放牧率与小嵩草高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析

通过对牦牛放牧率与小嵩草Kobrecia parva高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析得出,牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.随着放牧率的增加, 总地上生物量和优良牧草地上生物量及其比例减小,杂类草比例增加;总地上生物量和优良牧草地上生物量与放牧率呈线性回归关系, 杂类草地上生物量与放牧率呈二次回归关系,且当放牧率为2.30头/hm2时, 1998年杂类草的地上生物量达到最大;放牧率为2.04头/hm2时, 1999年杂类草的地上生物量达到最大.各土壤层地下生物量与放牧率呈线性回归关系;1998和1999年对照组0～30 cm地下生物量分别是轻度、中度和重度放牧的1.1,1.4,1.5倍和1.1,1.6,1.7倍;1998年各放牧处理不同土壤层地下生物量占0～30 cm地下生物量的比例为:0～10 cm占87.18%～88.38%,10～20 cm占8.19%～9.55%,20～30 cm占2.87%～3.44%;1999年各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;另外,1999年各处理组0～10 cm地下生物量的比例均高于1998年,而10～20和20～30 cm地下生物量的比例均低于1998年.不同土壤层地下生物量与地上生物量呈线性回归关系.

藏药椭圆叶花锚中抗肝炎有效成分的含量测定

运用RP-HPLC建立了花锚中青兰苷、去甲氧基花锚苷和花锚苷的含量分析方法,为栽培花锚替代野生花锚入药提供一定的科学依据.花锚苷、去甲氧基花锚苷和青兰苷分别在0.68～3.40 μg(r=0.999 8)、0.36～1.80 μg(r=0.999 0)和0.80～4.00 μg(r=0.997 9)有良好线性关系,平均回收率分别为100.39% (RSD=2.60%)、99.79% (RSD=3.55%)和100.71% (RSD=2.19%).栽培花锚中花锚苷和去甲氧基花锚苷的含量(抗肝炎活性成分)和在野生花锚中的含量相比无明显差别,可以初步证明栽培花锚可以替代野生花锚入药.

Characterizing CO2 fluxes for growing and non-growing seasons in a shrub ecosystem on the Qinghai-Tibet Plateau

To assess carbon budget for shrub ecosystems on the Qinghai-Tibet Plateau, CO2 flux was measured with an open-path eddy covariance system for an alpine shrub ecosystem during growing and non-growing seasons. CO2 flux dynamics was distinct between the two seasons. During the growing season from May to September, the ecosystem exhibited net CO2 uptake from 08:00 to 19:00 (Beijing Standard Time), but net CO2 emission from 19:00 to 08:00. Maximum CO2 uptake appeared around 12:00 with values of 0.71, 1,19, 1.46 and 0.67 g CO2 m(-2) h(-1) for June, July, August and September, respectively. Diurnal fluctuation Of CO2 flux showed higher correlation with photosynthetic photon flux density than temperature. The maximum net CO2 influx occurred in August with a value of 247 g CO2 m(-2). The total CO2 uptake by the ecosystem was up to 583 g CO2 m(-2) for the growing season. During the non-growing season from January to April and from October to December, CO2 flux showed small fluctuation with the largest net CO2 efflux of 0.30 g CO2 m(-2) h(-1) in April. The diurnal CO2 flux was close to zero during most time of the day, but showed a small net CO2 eff lux from 11:00 to 18:00. Diurnal CO2 flux, is significantly correlated to diurnal temperature in the non-growing season. The maximum monthly net CO2 eff lux appeared in April, with a value of 105 g CO2 m(-2). The total net CO2 eff lux for the whole non-growing season was 356 g CO2 m(-2).

粤北石英脉型钨多金属矿床中钨锡铋银钼的赋存状态研究

本文对粤北红岭、石人嶂、梅子窝、锯板坑等四个石英脉型钨矿的矿石样品进行了详细的矿相学和电子探针分析,在红岭钨矿中观察到黑钨矿与白钨矿共生或交代现象,并发现铌锰矿、(含)钨铌锰矿晶体。在石人嶂、梅子窝、锯板坑钨矿中发现较多黝锡矿,分布在黄铜矿、闪锌矿边缘,或呈乳滴状分布在黄铜矿中,部分黝锡矿中包裹锡石。红岭、石人嶂、梅子窝钨矿床中有不同程度的银矿化,根据(含)银矿物的能谱成分分析,区分出富硫铋铅矿、块辉铋铅银矿(第1、2、3亚种)、硫银铋矿、淡红银矿、脆银矿、硫铜银矿,并有含银4.78%～13.25%的硫铅铋盐、含银2.9%～12.19%的硫铜银盐、含银71.01%～90.74%的硫砷银盐及含银9.3%的硫氯铅铜盐等多种未定名矿物。红岭钨矿中含银矿物多以不规则粒状分散在铁闪锌矿、硅酸盐矿物中,含银矿物与主硫化物同时形成;石人嶂钨矿床中含银矿物主要为含银硫铜盐、硫铜银盐,在黄铜矿边缘形成含银矿物-闪锌矿的交代反应边,局部有含银硫铅铋盐、硫铋银盐;梅子窝钨矿床中主要为独立银矿物和少量自然银,多分布在方铅矿中或充填在硫化物裂隙中,含银硫铅铋盐、硫铋盐、硫砷铅银矿物较少。石人嶂、梅子窝钨矿床中银矿物种类丰富且含量较高,具有综合利用前景,两矿床部分样品中发育细脉型或边缘交代型的(含)银矿物,表明晚期热液叠加银矿化作用较强。四个矿床中的铋矿物主要为辉铋矿和自然铋,部分矿床中多含银铅铋硫盐类,在红岭钨矿中发现与辉铋矿共生的楚碲铋矿,石人嶂钨矿中有细脉状未定名铋铜硫盐。四个矿床的闪锌矿成分不同,石人嶂、梅子窝钨矿的含较高Cd,红岭、锯板坑钨矿的基本不含Cd,红岭钨矿闪锌矿中Fe含量变化较大.

季节性氧湖泊微量金属元素的界面地球化学行为

沉积物表层几厘米范围经常呈现某些微量金属元素富集的现象，过去常笼统地认为这是工业革命以来人为污染不断加剧的证据。但近来的研究却证明强烈的早期成岩作用可以在一定程度上造成微量金属元素在沉积物中的再迁移现象，使得其环境记录失真。因此沉积物中元素分布记录不能完全反映对流域输入的物质组成特征。另外，在一定条件下，沉积物中部分金属元素也可再次向上覆水体释放，造成“二次污染”问题，严重威胁到湖泊／水库的水质安全，成为埋藏在湖泊深处的一颗“定时炸弹”。各种地球化学过程在沉积物一水界面附近造成的重金属元素的源／汇效应因此日益受到人们的重视。近年来贵州红枫湖水质季节性恶化事件频繁出现，作为贵阳市饮用水源的阿哈湖水质也开始出现季节性恶化趋势。紧迫的环境问题及重要的科学意义促使我们系统开展了红枫湖、啊哈湖沉积物一水界面微量金属的地球化学行为研究。两湖都是黔中地区人工水库，具有岩溶湖泊的共性，也具有明显的区别。红枫湖湖水具有典型的岩溶水化学特征，湖水中度富营养化；而啊哈湖受矿山废水的影响，同时由于近年的人工石灰投放等原因，造成该湖湖水具有极硬水、硫酸盐型水特征，矿化度达到600tng／L。我们对上述两湖进行了详细研究，获得了如下的研究成果：1．硫酸盐还原细菌（SRB）及铁还原细菌（DIRB）的计数直观地指示了有机质早期成岩过程中各电子受体依次利用的分带性：即硫还原（锰还原）叶铁还原。孔隙水中硫酸根及溶解铁分布与SRB和D工RB的分布吻合。沉积物孔柱的模拟实验、各类还原性微生物计数及与孔隙水中铁锰、硫酸根分布的综合分析证实了微生物的作用是厌氧环境中各种还原反应的不可缺少的因素，界面附近氧含量的变化是引起水质恶化的基本外因。模拟实验的结果还解释了铁、锰、硫在季节性缺氧湖泊中的循环机理。2．微生物计数及生物大分子分析证实了上层沉积物（0-10厘米）是微生物活跃最为强烈的区域，易降解有机质在此区域被降解。红枫湖沉积物有机质降解持续的深度较深〔达到10cm），而啊哈湖沉积物有机质降解持续深度较浅，仅为4厘米，这主要是由于两湖都是季节性厌氧型湖泊，红枫湖在缺氧季节，有机质厌氧降解所需的电子受体迅速消耗，使得缺氧季节该湖有机质降解速率相对缓慢；啊哈湖受到大量煤矿废水注入，水体及沉积物中硫酸根、铁锰含量异常高，并在厌氧季节里为微生物厌氧呼吸提供充足的电子受体，因而易降解部分有机质在表层迅速被氧化，而且该湖沉积速率相对较慢，有机质有相对充裕的时间在上层被降解，避免了被掩埋的命运。3．啊哈湖沉积物孔隙水及界面水δ13CDIC及DIC浓度的分析，显示啊哈湖沉积物产甲烷过程很弱或不明显。这主要是受到硫酸盐还原作用的抑制。从δ34SSO42-SO42-相关关系及硫酸盐还原菌分布特征，可以在深度上划分为两种还原过程及硫同位素分馏过程：慢速还原阶段（6厘米以下），硫同位素分馏程度较大，最大分馏达13．71％。分馏因子约为1.024-1.026之间；快速还原阶段（0-6厘米），硫同位素具有明显分馏，最大达到38‰，这与快速还原过程硫同位素分馏较小的规律相反，主要原因是由于表层同时出现有还原态硫的氧化反应．产生较负的δ34S-so41，δ34S-SO42--SO42-的变化反映出混合过程。通过研究我们进一步还推断，采样点沉积物下部还有煤矿硫源的输入。4．两湖沉积物中铁、锰、硫的还原作用发生位置都具有季节性沿沉积深度上下迁移的特性，部分微量金属元素扩散通量因此发生季节性变化。受沉积物中铁锰含量的控制，红枫湖沉积物一水界面铁锰循环作用比啊哈湖弱。啊哈湖锰含量很高，导致界面附近锰的循环剧烈且远强于铁的循环，并在一定程度上引起部分微量金属在沉积物上层强烈富集。5．通过红枫湖后五沉积物剖面研究，我们发现各种微量元素由于其自身不同的地球化学性质差异，早期成岩过程对其在沉积物中的垂直分布特征的改造程度是不同的。①锰具有明显的向上富集趋势，铁在沉积物中的分布特征的后期改造作用就比较弱。②钻、镍分布的后期改造程度与铁相似，从总量来看再迁移程度比较弱。③铜、锌在早期成岩过程中逐渐向沉积物中上部富集，这主要是与铜锌强烈的亲硫性引起的。钥的表层富集现象最为明显，沉积后再迁移效应显著。由其含量在上层沉积物中的两重峰值，可以指示界面剧烈的锰循环及界面下硫酸盐还原作用对它的联合控制。6．与红枫湖相比，啊哈湖沉积物金属元素再迁移特征有很大的不同：①通过部分微量金属元素地球化学相态分析，各相态微量金属分布主要服从其总量分布特征。②沉积物稀土配分模式明确指示了啊哈湖成湖基底的位置，即沉积物－水界面下18-19厘米以下。③通过Ti、Zr、ΣREE＋Y等的分析也显示了成湖前原始基底的存在位置，同时它们在沉积物中的含量变化特征还反映了该湖扩容后陆源输入的减少。④在沉积深度上铁锰及部分微量金属元素出现明显的分离现象。⑤通过相关性分析，Fe与Cu，U、Mn与Pb，C0，Ni，Cd，Zn等都存在很好的相关性，表明它们之间具有相似的界面地球化学行为。Fe型元素与Mn型元素分布差异的原因可以简约的概括为：锰的界面循环极为强烈，导致再迁移程度很高；而铁的循环相对较弱，又容易受到上层硫酸盐还原作用的抑制，因此再迁移程度不高。此外，由岩溶地区湖泊较强的酸中和能力及近年来的人为石灰投放，沉淀PH不同导致微量金属元素间发生分离，引起下游大坝处金属元素的输入差异。因此，啊哈湖大坝附近沉积物中微量金属元素的分布特征应受到沉积后再迁移和受 pH控制的煤矿废水输送差异联合制约。