生物入侵是重要的生态环境问题，赤潮灾害则是当今全球性的一大海洋灾害，而船舶压舱水及其沉积物的排放所携带的微藻类，被认为是影响入侵地浮游植物群落动态和引发赤潮灾害传播的重要因素。本论文首先通过对厦门港浮游植物进行周年调查分析(2003年12月～2004年11月)，阐明厦门港浮游植物的种类组成和季节动态，并结合厦门港浮游植物历史研究资料，分析外来入侵藻类对厦门港浮游植物群落组成和动态的潜在影响及赤潮藻的入侵情况；其次通过对停泊于厦门港和附近水域的23艘外来船舶的31个水舱进行压舱水样品的采集，以及对7艘船舶压舱水舱中的沉积物样品的采集，对进入厦门港的外来船舶压舱水及其沉积物中的微藻类进行检测，并对沉积物中的藻类进行培养和分离；最后，模拟压舱水黑暗环境条件，对分离自压舱水舱沉积物中的外来种—沃氏甲藻(Woloszynskia sp．)进行黑暗环境适应研究，初步探讨其对黑暗环境的适应机理。 1．对厦门港2004年间浮游植物种类组成及丰度进行周年的调查研究，结果共鉴定到硅藻55属246种，其中，浮游硅藻115种，底栖硅藻131种，甲藻12属58种，隐藻2属3种，硅鞭藻1属2种，裸藻1属2种。 2．厦门港浮游植物优势种季节变化明显。冬季(12月-2月)，浮游植物优势种主要是海链藻(Thalassiosirasp．)和具槽直链藻(Melosirasulcata)，细胞数量较低，前者为0.5～14.3×103cells/L，占总细胞丰度的27.8～55.1％，后者为0.5～20.5×103cells/L，占总细胞丰度的26.2～46.9％。春季(3月—5月)，甲藻种类数增多，优势种中开始出现甲藻，优势种在3月份仍是以海链藻(Thalassiosirasp．)和具槽直链藻(Melosirasulcata)为主，平均细胞丰度分别为9.1×103cells/L(46.6％)、16.05×103cells/L(48.9％)，进入4月，优势种为美丽裸甲藻(Gymnodiniumpulchellum)、条纹小环藻(Cyclotellastriata)和具槽直链藻(Melosirasulcata)，平均细胞数量分别为0.5×103cells/L(15.9％)、2.1×103cells/L(20.6％)、1.2×103cells/L(22.3％)，5月份则是增加亚历山大藻(Alexandriumsp．)优势种，细胞数量较低，仅为0.6×103cells/L(10.5％)。夏季(6—8月)，主要是硅藻为优势种，如格氏圆筛藻(Coscinodiscusgranii)、玛氏骨条藻(Skeletonemamarinoi)、菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)、笔尖形根管藻(Rhizosoleniastyliformis)。其中，格氏圆筛藻在6月形成绝对优势，平均细胞数量为2.7×104cells/L，占总细胞丰度的84.5％；7—8月的优势种主要是玛氏骨条藻和菱形海线藻，平均细胞数量分别为1.4×104cells/L(21.8％)，3.8×103cells/L(24.8％)，8月还增加了笔尖形根管藻优势种，平均细胞数量为1.4×103cells/L(16.7％)。秋季(9—11月)，优势种主要是尖刺拟菱形藻(Pseudo—nitzschiapungens)、菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)和具槽直链藻(Melosirasulcata)，平均细胞数量分别为7.0×103cells/L(21.7％)，3.0×103cells/L(23.4％)，7.0×103cells/L(22.7％)，偶尔也出现锥状斯氏藻(Scrippsiellatrochoidea)优势，平均细胞数量为3.7×103cells/L(29.6％)。 3．结合厦门港浮游植物研究的一些历史文献资料进行分析，结果表明，厦门港自30年代以来，浮游植物优势种、属及细胞丰度发生了较大变化，20世纪30～50年代个体较大的中华盒形藻的优势已基本消失，代之以个体较小的具槽直链藻、海链藻、中肋骨条藻成为优势种，总细胞丰度增加，而且在浮游植物优势种中增加了一些甲藻种类，尤其是有毒或有害的甲藻，如塔玛亚历山大藻、微小原甲藻、锥状斯氏藻、具刺膝沟藻。另外，结合历史文献资料和厦门港压舱水中的藻类组成，分析推断了厦门港可能的外来入侵种类，如柔弱拟菱形藻、塔玛亚历山大藻、微小原甲藻、锥状斯氏藻。 4．进入厦门港的外来船舶，分为三类：集装箱轮、杂货轮、散货轮，其中以集装箱轮和杂货轮为主。根据本研究中压舱水的记录信息，分析表明，集装箱轮大多要空船离港，不需要排放压舱水，压舱水的排放量仅占装载量的0.07％；而散货轮和杂货轮则要在厦门港卸货，排放压舱水量较大，散货轮的排放量占装载量(17，810-23，933公吨)的74％，杂货轮的排放量占装载量(620-21，760公吨)的69％。进入厦门港的外来船舶，压舱水主要来源于东南亚一带港口、近岸或外海水域。 5．在31份压舱水样品中，共有24份样品检测到藻类。共鉴定到浮游植物155个种和变种，其中硅藻45个属，146个种和变种，包括2种角毛藻休眠孢子；裸藻1种；隐藻1种；硅鞭藻1种，甲藻6属，6个种，4种孢囊，其中硅藻赤潮藻42种，甲藻赤潮藻5种，硅鞭藻赤潮藻1种。角毛藻属(Chaetoceros)、圆筛藻属(Coscinodiscus)、根管藻属(Rhizosolenia)是出现种类较多的属。优势种主要有骨条藻(Skeletonemaspp．)、具槽直链藻(Melosirasulcata)、菱形海线藻(Thalassionemanitzschioides)、角毛藻(Chaetocerossp．)、隐藻(Cryptomonadssp．)、圆筛藻(Coscinodiscusspp．)、小环藻(Cyclotellaspp．)。 6．在31份压舱水样品中，浮游植物种类数、总细胞丰度不同。每份样品检测到的种类数在4～46种之间，差异极显著。不同船舶压舱水中细胞丰度也变化较大，最低为4cells/L，最高为3750cells/L，存在显著差异。 7．船舶类型、压舱水龄、压舱水来源对浮游植物种类数、细胞丰度、细胞死亡率的影响：三种类型的船舶中，细胞死亡率最高的是集装箱轮(12.7％)，其次为杂货轮(10.4％)和散货轮(9.9％)，三者之间无显著差异；随着压舱水龄的延长，浮游植物种类数及丰度均降低，压舱水水龄对浮游植物种类数及细胞丰度影响较显著；离岸更换的压舱水与港口灌注的压舱水对浮游植物种类数及细胞丰度影响无显著差异，这主要是因为本研究中大部分离岸更换的压舱水均在近岸水域更换，与港口水体差异不显著。 8．对8艘外轮压舱水舱底部沉积物的藻类进行定性观察，除金顺发轮沉积物中未观察到任何藻类外，其余7艘外轮沉积物中均检出藻类，共鉴定到硅藻73种，角毛藻休眠孢子4种，硅鞭藻2种。普遍存在的种类主要有条纹小环藻(Cyclotellastriata)、骨条藻(Skeletonemaspp．)、海链藻(Thalassiosiraspp．)、旋链角毛藻(Chaetoceroscurvisetus)和角毛藻(Chaetocerosspp．)。 9．对8艘外轮压舱水舱底部沉积物样品，取样加入f/2培养基培养7天后，进行定性观察，发现有许多藻类生长，从培养样品中共鉴定出中心纲硅藻45种、羽纹纲硅藻13种，甲藻3种；其中赤潮藻18种(包括硅藻15种，甲藻3种)。培养后的样品中活的藻类的优势种明显，主要是骨条藻(Skeletonemaspp．)、海链藻(Thalassiosiraspp．)和角毛藻(Chaetocerosspp．)。另外，从沉积物中培养出2种甲藻，分别是沃氏甲藻(Woloszynskiasp．)和锥状斯氏藻(Scrippsiellatrochoidea)。因此，压舱水沉积物中存活的藻类主要是成链的硅藻以及可以产生孢囊的甲藻。 10．在厦门港船舶压舱水及其沉积物中检测到的藻类，除沃氏甲藻(Woloszynskiasp．)外，其余种类在厦门港海水中均有报道。由于海洋沃氏甲藻在全球范围内目前仅报道2种，且存活于厦门港船舶压舱水中的沃氏甲藻，生活周期长，适应性强，随着压舱水沉积物的排放，可能增加对厦门港浮游植物种类群落影响，具有潜在的入侵和引发赤潮的危险。 11．对压舱水舱沉积物中分离到的外来种—沃氏甲藻(Woloszynskiasp．)进行进一步的培养及光学显微镜和电子显微镜的观察、鉴定，并进行黑暗环境条件下细胞生长情况的研究。结果表明，沃氏甲藻在黑暗环境条件下仍然可以生长20d，在短的稳定期后(10d左右)，细胞数量开始下降，但是当细胞黑暗培养40d后，细胞数量一直保持在一个低的水平，而且这个水平的细胞在恢复光照后，仍然可以继续生长；且细胞在连续黑暗50d时恢复光照，仍然可以恢复生长。 12．对连续黑暗不同时间的沃氏甲藻细胞的主要生理生化指标(蛋白质、糖、脂)进行测定，结果表明，细胞在转入黑暗环境条件下，碳水化合物含量、总脂、总蛋白含量与指数期时比较，显著下降。因此，细胞在黑暗环境下，可能会利用胞外的碳水化合物、胞内脂类及蛋白质，使得其在黑暗条件下可以生存。