张桂成
- 作品数：9 被引量：23H指数：3
- 供职机构：天津科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者奖励计划天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学环境科学与工程天文地球更多>>
- 海洋硅质化超微型浮游植物迅游藻（Bolidophyceae）的分类和生态学研究被引量：1
- 2019年
- 超微型浮游植物(大小为0.2~2μm)在海洋生态系统中起着关键作用,也是海洋生态系统能量流动和物质循环的重要组成部分,特别是在寡营养海区初级生产力方面起着主导地位,对硅、碳颗粒物在大洋深层的输出具有重要意义。目前对超微型浮游植物的研究还远远落后于实际需要,主要是因为该类群难以分离培养、鉴定和定量测定。迅游藻(Bolidophyceae)是超微型浮游植物中的一类真核生物,它包括迅游单胞藻目(Bolidomonadales)和帕玛藻目(Parmales)。尽管迅游藻对浮游植物群落的细胞丰度贡献相对较小(<0.1%),但是其分布广泛,是沿海和上升流区域中最丰富的浮游植物类群之一,普遍存在于热带到极地海洋生态系统中。迅游藻是系统发育上最接近硅藻的原生藻群,不同的是迅游藻细胞壁没有全部的硅质化。本文阐述了迅游藻的研究现状,总结了迅游藻的发现,以及近年来通过对迅游藻系统发育(基于SSU rDNA和rbc L基因的序列分析)、生态学和生理学研究获得的最新信息,详细说明了迅游藻作为硅藻姊妹群的分类学地位,对于厘清这些硅化藻类之间的进化联系有重要意义。同时还强调了迅游藻在海洋硅碳循环中的作用,对海洋超微型浮游植物在全球生物地球化学循环中的地位做出了进一步的说明。
- 王凤魏玉秋孙军张桂成
- 关键词：硅藻
- 离子迁移谱现场观测渤海和北黄海二甲基硫的研究
- 2022年
- 渤海、黄海是高产二甲基硫(Dimethyl Sulfide,DMS)的大陆架海区。该海区DMS的现场调查研究有助于准确评估海洋DMS释放量及其对全球气候变化的负反馈作用。目前,无论是基于模型还是直接测量法的通量估算均以表层海水或低层大气DMS浓度为基础,因此,先进的检测技术对其通量估算的准确度具有决定性作用。气相色谱法、质谱法、化学发光法以及卫星遥感技术是现在常用的观测技术,而本文则基于苯辅助光电离离子迁移谱技术进一步提出了一种可在海域现场观测海水中DMS的方法。通过结合动态气提-Nafion管在线除水进样系统,消除环境水汽的干扰;在最优条件下,基于DMS两个产物离子峰,可以实现0.10~120 nmol/L之间DMS的定量分析,检测限低至0.065 nmol/L;然后将所建方法应用于2019年秋季渤海、北黄海海水中DMS的现场观测。结果表明,表层海水中DMS的浓度为0.080~0.96 nmol/L(平均值为(0.44±0.34)nmol/L),其海气通量为0.12~17.75μmol/(m^(2)·d)(平均值为(3.23±4.02)μmol/(m^(2)·d));通过结合实验室检测结果、环境因子和浮游植物群落结构讨论了海水样品低温储存条件下DMS的变化和影响因素,结果显示,营养盐成分及浮游植物群落结构是影响储存样品中DMS浓度显著增加的主要因素,进一步表明了现场观测方法的建立对海洋DMS释放量的准确评估具有重要意义。
- 彭丽英郭雨娄婷婷崔旭东张桂成张桂成谷挺马兴孙军
- 关键词：离子迁移谱二甲基硫全球气候变化
- 夏季南海西部中尺度物理过程对营养盐和叶绿素a分布特征的影响被引量：4
- 2016年
- 通过对2014年8月31日—9月26日国家自然科学基金委南海西部综合航次的调查结果分析,发现在中南半岛沿岸海域存在具有低温高盐的冷涡和位于其东南部海域具有高温低盐的暖涡。相对于暖涡和其他海域,冷涡水团含有更高的营养盐,并在50m、75m和100m层增加明显,DIP分别高0.21μmol/L、0.39μmol/L和0.23μmol/L,DIN分别高4.94μmol/L、7.56μmol/L和3.76μmol/L,DSi分别高2.55μmol/L、5.25μmol/L和3.46μmol/L,说明冷涡对提高初级生产力具有明显的营养优势条件和巨大潜力;叶绿素a最大值均出现在50m层,其中以海南岛近岸海域最大,冷涡在25m层提高初级生产力明显,主要是受营养盐影响显著;而在75m、100m层可能受到冷涡带来的低温环境而导致叶绿素a含量不高。
- 冷晓云杨阳孙军张桂成徐文喆冯媛媛郭术津陈建芳王东晓
- 关键词：南海西部营养盐叶绿素A
- 2016年秋季热带西太平洋网采浮游植物群落结构被引量：3
- 2018年
- 作者于2016年9月27日～10月25日对热带西太平洋(0°～20°N, 120°～130°E)10个站位的网采浮游植物群落结构进行了采样调查。应用Uterm?hl方法对调查海域浮游植物的物种组成、细胞丰度、优势物种以及群落多样性等相关生态特征进行了分析。希望为热带西太平洋提供一些基础的背景资料,为以后的研究奠定基础。结果表明,鉴定出浮游植物共计4门、66属、243种(包括变种、变型),含硅藻门(Bacillariophyta)34属、103种,甲藻门(Pyrrophyta)28属、133种,金藻门(Chrysophyta)2属、4种,蓝藻门(Cyanophyta)2属、3种。浮游植物细胞丰度1965.573×10~3细胞/m^3,其中蓝藻的细胞丰度为1 945.169×10~3细胞/m^3,决定了浮游植物的分布格局,占总细胞丰度的98.96%,高值区分布在0°N130°E～10°N130°E的4个站位(E130-13、E130-15、E130-17、E130-19);硅藻丰度在20°N断面N20-4站位存在高值区;甲藻丰度在130°E断面的3个站位(E130-10、E130-13、E130-15)存在高值区。本次调查的优势种依次为铁氏束毛藻(Trichodesmium thiebaultii)、扁形原甲藻(Prorocentrum compressum)、扁豆原甲藻(Prorocentrumleniculatum)、胞内植生藻(Richeliaintracellularis)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)、细弱海链藻(Thalassiosira subtilis)、具边线形圆筛藻(Coscinodiscus marginato-lineatus)、科氏角藻(Ceratium kofoidii)、鲁比膝沟藻(Gonyaulax lurbynaii)、中华半管藻(Hemiaulus sinensis)、霍氏半管藻(Hemiaulus hauckii)、小等刺硅鞭藻(Dictyocha fibula)。Shannon-Weiner多样性指数的均值为2.440,Pielou均匀度指数的均值为0.163。相关分析结果显示浮游植物空间分布主要受PO_4-P、NH_4-N的影响,且由蓝藻的相关性决定的。聚类分析得出群落结构分为大洋群聚和近岸群聚两种类型(其中大洋群聚的站位又划分为0°～10°N纬度范围聚集和10°～20°N纬度范围聚集)。
- 陈卓孙军孙军
- 关键词：浮游植物群落结构聚类分析热带西太平洋
- 渤海湾生态环境监测评估及污染控制技术
- 2022年
- 国家重点研发计划“渤海湾生态环境监测评估及污染控制技术”项目组以改善渤海湾水质为目标,坚持陆海统筹、以海定陆为指导方针,针对渤海湾污染综合治理面临的相关理论和技术瓶颈展开研究工作,在渤海湾入海污染物通量监测系统、海上污染物源强、污染物迁移转化及源解析、水质基准、污染物减排方案技术等方面取得了一系列重要成果。
- 孙军张桂成屠建波张宇王江涛宋帅纪志永王立军
- 关键词：生态环境监测污染综合治理水质基准污染控制技术污染物减排入海污染物
- 透明胞外聚合颗粒物碳输运新途径被引量：3
- 2019年
- 目前大家普遍认为,透明胞外聚合颗粒物(Transparent Exopolymer Particles,TEP)因其独特的凝聚效应导致碳通量向海底输出。但是,近几年的研究表明TEP不仅影响了碳沉降途径,其本身能够悬浮甚至向海水表层迁移,导致其在海洋微表层(SurfaceMicro-layer,SML)积累,最终显著影响海洋表层碳通量。TEP和其他颗粒物聚集形成凝聚物后,其运动趋势则由凝聚物中TEP的含量占比,即最终颗粒物密度所决定。一个新的值得注意的现象是,密度低的TEP通过与其他微粒聚合形成表面活性物质(Surface-active Substances,SAS),会在海洋–大气界面形成薄膜,显著影响海–气CO2交换通量,甚至对全球气候变化造成影响。
- 孙军郭聪聪张桂成
- 关键词：海洋微表层
- 春、夏季秦皇岛海域超微型浮游植物被引量：6
- 2020年
- 2017年6月和8月,通过对秦皇岛海域的超微型浮游植物进行现场调查和流式细胞仪分析,发现了聚球藻(Synechococcus)和超微型真核藻类(picoeukaryotes)两大类群,其中聚球藻又分为聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ两个亚群。调研期间,正处于秦皇岛海域褐潮高发期。通过分析超微型浮游植物细胞丰度、碳生物量及分布特点,研究了秦皇岛海域在褐潮高发期超微型浮游植物分布及相关环境因子影响。结果表明,6月份超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ平均丰度分别为1.14×10^4个/mL、4.02×10^4个/mL和1.04×10^4个/mL,碳生物量均值分别为27.22μg/L、8.49μg/L和2.27μg/L;在8月份超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ平均丰度分别为3.27×10^3个/mL、5.79×10^4个/mL和2.58×10^4个/mL,碳生物量均值分别为6.35μg/L、13.41μg/L和5.83μg/L。超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ在6月份和8月份表现出不同的分布特征。超微型真核藻的细胞丰度从6月到8月明显降低一个数量级,说明8月份过高的水体温度与低浓度的营养物质等因素限制了超微型真核藻中褐潮种的生长。聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ细胞丰度在6月份呈现从河口到近岸逐渐升高的分布趋势,而超微型真核藻呈现下降的分布趋势。与6月份聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ细胞丰度分布相反,超微型真核藻和聚球藻Ⅰ细胞丰度则在8月份呈现从河口到近岸逐渐降低的分布趋势,而聚球藻Ⅱ细胞丰度的区域分布趋势不明显,主要分布在水体表层。通过对超微型真核藻、聚球藻Ⅰ和聚球藻Ⅱ与环境因子相关性分析表明,6月份硝酸盐与铵盐是聚球藻Ⅰ细胞生长的主要控制因子,而聚球藻Ⅱ与环境因子没有明显的相关性,超微型真核藻的细胞丰度与硅酸盐浓度呈正相关。在8月份,超微型真核藻细胞的生长受到多种环境因子(硝酸盐、亚硝酸盐、硅酸盐、磷酸盐、温度以及光照)的共同作用
- 赵相伟魏玉秋孙军张桂成赵亮贾岱
- 关键词：环境因子
- 东海PN断面透明胞外聚合颗粒物分布特征及来源研究被引量：2
- 2018年
- 透明胞外聚合颗粒物(TEP)是凝聚网的重要组成部分甚至核心,在微尺度范围上形成了水环境结构的重要梯度,对于元素地球化学生物循环、碳沉降以及食物网有着举足轻重的作用。本文研究了东海典型断面PN透明胞外聚合颗粒物的分布特征及来源。结果表明:东海典型断面PN透明胞外聚合颗粒物含量介于28~376μg Xeq./L之间,平均值为(115±67)μg Xeq./L;呈现出明显的夏季>冬季>秋季>春季的季节变化特征以及近岸>外海和底层>表层的分布趋势。通过对比透明胞外聚合颗粒物分布趋势和硅藻、甲藻分布趋势以及统计分析得出,东海典型断面PN透明胞外聚合颗粒物主要来源于硅藻,甲藻贡献不大;而外海TEP的来源可能主要由超微型浮游植物贡献。
- 舒逸张桂成孙军
- 关键词：浮游植物PN断面
- 渤海环境污染现状及研究进展被引量：4
- 2023年
- 近十几年来,在人类活动和全球气候变化多重压力下,渤海的环境污染越来越严重,并导致了海水富营养化加剧、赤潮频发、低氧增多等一系列的生态环境灾害,备受科研工作者的关注.本文综述了传统污染物(包括营养盐、重金属、有机氯农药、多环芳烃和多氯联苯)和新污染物(包括阻燃剂、抗生素、全氟烷基化合物和微塑料)在渤海中的污染现状及其在海洋生物中的潜在生态风险状况;同时也介绍了渤海主要的生态环境问题及其特点;最后结合研究过程中发现的问题提出了几点未来研究的重点方向.旨在为打赢“十四五”期间渤海重点海域攻坚战提供参考和理论基础.
- 张桂成孙军
- 关键词：营养盐
