粤东大规模增养殖区柘林湾海洋微生物的生态学研究

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粤东柘林湾是广东省大规模海产增养殖区之一。近年来，海水增养殖业的迅猛发展导致了该湾富营养化的加剧和生态条件的恶化，有害赤潮频发，养殖难度加大。为了了解生态退化和有害赤潮频发的原因，作者及其研究小组从2000年起对柘林湾生态系统的结构及其功能进行了长期的综合性调查。本文着重介绍有关大量营养盐分布和海洋微生物生态学的调查结果。调查时间为2000年5月至2005年8月。其中2004和2005年的调查频率为每季度一次，其余年份则为每月一次。长期调查的站位共有9个，包括湾内7个和湾外2个。采样时用HQM-1型有机玻璃采水器采集表（离水面0.5m）、底（离水底0.5m）层水样各5L，将其中100ml水样装于无菌聚乙烯塑料瓶，冷藏带回实验室处理。沉积物样品采集使用彼得森采泥器(曙光HNM1-2型，采样面积0.1m2)，每一站点每次采样一次，取采泥器中央表层0-3cm未受干扰的泥样约50g，封装于无菌培养皿中，冷藏带回实验室进行处理。取部分水样进行菌群活体培养，其余加入经0.22μm微孔滤膜过滤的无颗粒甲醛固定，并使其最终浓度为5％（v／v），用于测定细菌总数。将带回的沉积物样混匀后准确称取约10g，置于盛有90mL含1％Tween80无菌无颗粒海水（经0.2μm滤膜过滤）的150mL锥形瓶中，充分振荡，使微生物分散均匀后，用无菌取样器定量吸取上清液，测定方法同水样。总细菌计数采用荧光显微镜直接计数法（AODC），异养细菌分离采用Zobell 2216E培养基平板计数法，弧菌分离采用选择性培养基TCBS平板计数法，硫酸盐还原菌（SRB）采用MPN法计数，选用乳酸钠液体培养基。氨氮（NH4-N）、硝态氮（NO3-N）、亚硝态氮（NO2-N）、总无机氮（DIN）、无机磷（DIP）、硅酸盐（SiO4-Si）等因子使用荷兰SKALAR水质微量流动注射分析仪和日本岛津UV-501紫外／可见分光光度计进行测定。温度（T）、盐度（S）、溶氧（DO）、pH等物理指标使用美国YSI6600水质分析仪现场测定。年度划分均以当年的1-12月为一个年度。数据处理与相关性分析采用软件Origin7.0进行。调查海域溶解性无机氮、磷、硅的含量都明显偏高，总平均值分别达到31.02、1.35、36.30umol／L，其中氮、磷含量均超过国家三类海水的水质标准。由于湾顶黄冈河和湾周边排污排废的影响，营养盐的分布基本上表现出湾内高于湾外、近岸向离岸递减的格局。大规模增养殖业造成的二次污染对该湾营养盐的时空分布具有重要的影响。但以Justic和Dortch等的标准来衡量，该湾浮游植物生长受控于单一营养盐限制因子的出现率为磷46.54％，硅15.04％和氮11.46％。过量的N及高N／P值特性且持续升高的趋势可能是柘林湾地

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ABSTRACT

缩略语

第1章绪论

1.1 海洋微生物的研究进展

1.1.1 海洋浮游细菌的研究进展

1.1.2.海洋异养细菌的研究进展

1.1.3 海洋弧菌的研究进展

1.1.4 海洋硫酸盐还原菌的研究进展

1.2 海洋微生物与环境因素的关系

1.3 海洋微生物在海水养殖中的作用

1.3.1 海水养殖污染及危害

1.3.2 海水养殖与海洋微生物的相互影响

1.4 本论文研究内容和目的意义

第2章材料与方法

2.1 调查海域概况

2.2 样品采集和分析

2.2.1 站点布设

2.2.2 样品采集与分析

2.2.2.1 营养盐水样采集与分析

2.2.2.2 细菌总数、异养细菌、弧菌、硫酸盐还原菌样品的采集与分析

2.3 数据处理

第3章柘林湾大量营养盐的生态学研究：2000～2005

3.1 前言

3.2 样品的采集与分析

3.3 数据处理

3.4 结果

3.4.1 水温和盐度

3.4.2 溶解性无机氮（DIN）

3.4.3 溶解性无机磷（DIP）

3.4.4 活性硅酸盐（SI）

3.4.5 营养盐与盐度的相关性

3.4.6 氮、磷、硅之间的比值

3.5 讨论

3.5.1 柘林湾营养盐的空间分布及其影响因素

3.5.2 柘林湾营养盐的周年变动及其影响因素

3.5.3 柘林湾营养程度的现状

3.5.4 柘林湾浮游植物营养盐限制因子

第4章粤东大规模海水增养殖区柘林湾浮游细菌的生态学研究：2001～2004

4.1 前言

4.2 样品采集与分析

4.3 数据处理

4.4 结果

4.4.1 浮游细菌数量及其时空分布

4.4.1.1 数量

4.4.1.2 空间分布

4.2.1.3 时间分布

4.4.2 浮游细菌数量与水温、溶氧的回归分析

4.5 讨论

第5章粤东大规模增养殖区柘林湾表层沉积物细菌的生态学研究：2002～2004

5.1 前言

5.2 样品采集与分析

5.3 数据处理

5.4 结果

5.2.1 表层沉积物细菌数量及其时空分布

5.2.1.1 数量

5.2.1.2 平面分布

5.2.1.3 时间分布

5.2.2 沉积物细菌数量与水温、溶氧的回归分析

5.5 讨论

第6章粤东大规模养殖区柘林湾异养细菌的生态学研究：2002～2005

6.1 前言

6.2 样品采集与分析

6.3 数据处理

6.4 结果

6.2.1 异养细菌数量及其时空分布

6.2.1.1 数量

6.2.1.2 平面分布

6.2.1.3 时间分布

6.2.2 异养细菌数量与水温、溶氧的回归分析

6.5 讨论

第7章粤东大规模增养殖区柘林湾弧菌的时空分布：2002～2003

7.1 前言

7.2 样品采集与分析

7.3 数据处理

7.4 结果

7.4.1 弧菌数量及其时空分布

7.4.1.1 数量

7.4.1.2 平面分布

7.4.1.3 时间分布

7.2.2 弧菌数量与水温、溶氧、DIN、DIP的回归分析

7.3 讨论

第8章粤东大规模增养殖区柘林湾硫酸盐还原菌的时空分布研究

8.1 前言

8.2 样品采集与分析

8.3 数据处理

8.4 结果

8.4.1 硫酸盐还原菌数量及其时空分布

8.4.1.1 数量

8.4.1.2 平面分布

8.2.1.3 时间分布

8.2.2 硫酸盐还原菌数量与水温、溶氧等理化因子的回归分析

8.3 讨论

第9章结束语

参考文献

在读期间科研情况

致谢

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