为探究养殖网箱表面涂层对海洋污损的防污性能,研究在Glass基底上以聚二甲基硅氧烷(Poly-dimethylsiloxane,PDMS)为成膜剂,填充不同浓度(3.5wt％、7.5wt％、11.25wt％、15wt％)的ZnO纳米粒子,采用流延法制备ZnO/PDMS涂层后,将基底投放于浙江嵊泗枸杞岛自然海域(30.72 °N,122.76 °E),测试该涂层表面所成生物被膜情况,及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响.结果显示:生物被膜的生物量随基底投放时间的增加而增加.在28d时,填充ZnO纳米粒子各实验组生物被膜的细菌密度、硅藻密度及其对厚壳贻贝稚贝附着的诱导能力显著低于未添加组.与Glass相比,15 wt％ZnO/PDMS上28d生物被膜细菌密度下降了43.25％、硅藻密度下降了91.59％;厚壳贻贝稚贝附着率同比Glass组及PDMS组分别下降了75.41％和62.50％.利用MiSeq测序技术评估15wt％ZnO/PDMS上28d生物被膜群落结构发现,与Glass相比,ZnO/PDMS通过降低嗜冷杆菌属(Psychrobacter)相对丰度,提高罗氏菌属及维诺格拉德斯基氏菌属(Winogradskyella)相对丰度,改变了细菌群落的组成.因此,ZnO/PDMS通过降低生物被膜的生物量及改变细菌群落结构丰度来影响自然生物被膜的形成,并抑制了厚壳贻贝稚贝的附着.

生物入侵是继栖息地破坏之后,全球生物多样性丧失的第二大驱动因素.近年来,原产于南美洲地区的斑纹小贻贝(Mytella strigata)在印度-西太平洋海区被陆续报道,而我国台湾、广东、海南、福建、广西等省份同样发现斑纹小贻贝,且其已经建立可自我维持的种群.但是,作为一种新型入侵生物,斑纹小贻贝尚未引起国内海洋管理部门和科研人员足够重视,亟待查明其在我国沿海的分布现状、扩散趋势和生态影响等,为斑纹小贻贝的检测、监测、防控和管理提供科学依据.综述了斑纹小贻贝的基础生物学特征和全球生物入侵现状,发现国内的斑纹小贻贝源于南美洲加勒比海地区,于2014年左右通过船舶压舱水或船体生物污损的形式侵入我国南方沿海并迅速扩散.此外,斑纹小贻贝在我国的生物入侵处于"引进-传播"阶段,即将大规模扩繁,因此亟需开展应急清除行动.

深海环境复杂多样,微生物为了适应这种极端环境往往会形成独特的代谢途径,进而产生一些具有某种生理活性的结构新颖的次级代谢产物.真菌作为深海环境中的重要微生物类群之一,因其次级代谢产物出新率高、生物活性显著,近年来成为海洋天然产物研究的焦点,倍受研究者关注.本文综述了2004-2017年间发表的217个深海(＞50 m)真菌来源的新颖次级代谢产物,其来源菌株广泛分布在真菌18个属,主要集中在Penicillium属(30％)、Aspergillus属(24％)、Spiromastix属(13％)和Acremonium属(7％);其结构类型包括聚酮类(99个)、生物碱类(54个)、萜类(50个)、肽类(11个)、其他类(3个);活性研究主要集中在细胞毒性、抗菌、抗病毒、抗污损等方面.

海鞘是海洋污损生物群落的重要组成部分,其附着会给水产养殖业带来严重危害.在中国沿海,引发生物污损的海鞘共8科20属40种,其中渤海海域7种,黄海17种,东海23种和南海27种.北方海域以柄瘤海鞘(Styela clava)、乳突皮海鞘(Molgula manhattensis)和米氏小叶鞘(Diplosoma listerianum)为优势种,南方则以冠瘤海鞘(Styela canopus)、皱瘤海鞘(S.plicata)和大洋纵列海鞘(Symplegma oceania)为优势种.海鞘污损特点与设施所处地理位置、浸海时间、环境状况等因子密切有关.今后除了继续对沿岸代表性海域开展深入研究外,还需结合海洋经济发展和科学研究的需要,加强离岸设施(尤其深海环境)污损生物群落的研究,以期更好地掌握污损性海鞘的组成分布、种群特点及发展趋势.

目的 研究六放珊瑚来源的真菌Exserohilum sp.中活性天然产物.方法 综合运用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析和半制备型HPLC等分析和分离技术分离纯化天然产物,利用核磁、质谱等现代波谱分析方法对化合物进行结构鉴定,以致病真茵、细菌和海洋污损细菌为活性模型对化合物进行抗微生物活性评价.结果 从Exserohilum sp.中分离鉴定了4个天然产物(1～4),化合物3对致病真菌Candida albicans和海洋污损细菌Pseudomonas aeruginosa显示中等抑制活性,MIC分别为16.3和32.6 μmol/L.结论 从海洋来源的真菌中分离获得天然产物1～4,化合物3对致病真菌和海洋污损细菌显示中等抑制活性.

采用多种色谱分离技术,从北部湾的两种柳珊瑚Anthogorgia caerulea和Menella kanisa分离出7种次级代谢产物,运用MS、1H NMR和13C NMR等波谱方法并结合文献对照分别鉴定为N-(1-羟甲基-2-羟基)3,6-二烯-十七烷基-十六脂肪酸酰胺(1),邻苯二甲酸二丙酯(2),3-(2-苯乙基)苯酚(3),对甲氧基苯甲酸甲酯(4),邻苯二甲酸二己酯(5),株木甙(6),次黄嘌呤核苷(7),其中化合物1为新化合物,其他化合物均首次从小月柳珊瑚(Menella kanisa)和花柳珊瑚(Anthogorgia caerulea)中分别分离得到.除化合物3,7外均显示出抗海洋污损生物藤壶幼虫附着能力,其中以化合物6的活性最好,化合物1的活性次之,其抗藤壶幼虫附着ECso分别为6.89,8.72 μg/mL.

于2016年11月10日至2017年5月10日,对海州湾距离岸边由近到远的三个长牡蛎养殖区(站点1,站点2和站点3)的污损生物进行了调查研究.调查期间共发现污损生物9门,19种.三试验站点污损生物附着规律基本一致,3月份之前优势种为麦秆虫,其次为软丝藻、沙蚕;3月份之后优势种为海鞘,其次为紫贻贝.污损生物大量爆发时间在3、4月份,此时间段污损生物相对增长率达到最高.距离岸边中间距离的站点2污损生物绝对增长率和总湿重最高,且均显著大于其它两养殖站点(p＜0.05).污损生物爆发期间主要物种是复海鞘,其湿重占污损生物总湿重比值高达93％,是养殖区主要防除对象.本研究为海州湾污损生物防除以及水产贝类健康养殖提供了科学基础.

秦岭是中国生态保护的重点区域之一,其生物种类繁多,环境意义重大.秦岭北麓(西安段)作为秦岭重要组成部分,关乎着西安市生态环境状况和经济发展质量,但就实际情况来看,其生态环境相对脆弱,治理难度较大.特殊的地理位置、过度的矿物开发、不合理的景区规划、违规建设私人别墅、生活垃圾排放随意等导致的一系列土壤污染问题,造成秦岭北麓生态环境严重破坏.针对秦岭北麓污染类型多样、污染程度不一等生态问题,应当运用遥感监测等技术手段深入调研,来推进污损土地修复与评价工作,从而实现秦岭北麓的土地资源合理利用、土壤质量进一步提升;根据不同的土壤性状及污染状况,利用物理化学、生物、新兴土壤修复技术,集中在污染来源、污染程度等方面不断实践并建立有效的修复体系,并进行长期动态监测.此外,通过土地科技创新、微生物与微量元素标准研究、土地科学与工程理论研究,建立生态保护标准体系和制定秦岭北麓生态红线,配合政府自我规范和完善,从而实现土地资源分类治理、土壤质量修复完善、环境优化管理,多方面多维度多层次地指导秦岭北麓生态环境恢复工作,为秦岭北麓的生态建设提供符合实际的具有可操作性的对策.

外来入侵物种沙筛贝适应能力强、繁殖率高,一旦入侵,将严重危害潮间带生物多样性.我国广东省部分沿海地区的潮间带和牡蛎增养殖区已被沙筛贝入侵,且污损情况较严重.为了了解沙筛贝目前在我国的潜在生境情况,本研究选用最大熵模型(Maxent)和地理信息系统相结合,建立了沙筛贝在我国和全球的潜在生境预测模型,并利用受试者工作特征曲线(ROC)和实地调查对结果进行验证.结果 表明:沙筛贝全球存在概率较高的地区分布于北美洲与南美洲之间、印度南部、斯里兰卡和我国长江以南沿海以及南半球的澳大利亚范迪门湾;沙筛贝在我国的适生区域主要分布在上海以南沿海省份.影响沙筛贝适生区域分布的主要环境变量包括水汽压、温度和太阳辐射,经ROC检测后训练集AUC值为0.996,预测结果达到优秀水平.研究结果可为沙筛贝入侵风险评估和治理提供理论依据,补充我国外来入侵物种的潜在生境预测工作.

海洋生物污损主要由微生物腐蚀(MIC)与生物淤积(MBF)造成.细菌的附着及生物被膜的形成在微观尺度为微生物腐蚀提供了环境条件,而生物淤积则从宏观层面加速了污损的进程.近年来,海洋生物污损在全球范围内造成了巨大的经济损失,各类抗污损的方法也相继开发.微生物行为在污损的形成中扮演着重要角色,包括细菌在基质上的定殖,微生物被膜的产生,微生物结构的组装以及氧化还原性质的改变等.本文中,笔者聚焦海洋污损的微生物学机制,对生物污损的发生条件、影响因素、形成机制、群体感应调节特征进行了总结,并对防控方法进行了归纳,以期从生态学层面深入认识海洋污损的动力学过程,并为开发新型环保型防污材料提供借鉴思路.