在快樂的團隊生活中,
學習環境科學

本實驗室由夏復國研究員主持

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最新消息

執行中計畫:

水區營養鹽、有機碳、自異營作用之交互反應研究
摘要:
本計劃為「臺灣集水區生態與生地化監測研究」整合型計劃 II 中子計劃2。主要係調查翡翠水庫中營養鹽,有機碳,自營作用(初級生產力; PP;生物源有機有機碳的源)及異營作用(異營細菌生產力與群聚呼吸率; BP and CR;;生物源有機有機碳的匯)在集水區內之交互反應。浮游植物初級生產力及異營細菌的生產力別以14HCO3 - and 3H-thymidine 吸收法量測。群聚呼吸率則以暗瓶培養耗氧法為之。PP/CR 比值可視為集水區系統有機碳收支是否為穩定平衡狀態(steady state)之指標。BP/CR 比值則可估算異營細菌在消耗氧氣與有機物質的重要性。本研究之目的在於檢驗Thingstad (1997)等人在模式結果中所提出的microbial loop malfunction 假說-DOC 的累積或消耗取決於為浮游植物與異營細菌之間對限制性無機營養鹽(磷酸鹽)競爭的程度。亦即DOC 會與BP/PP比值呈反比之現象。
東沙環礁及SEATS時序站初級生產力與細菌生產力之研究
摘要:
本計劃意欲研究南海內波作用(可將深層富含無機營養鹽之海水送入上層水體)對東沙環礁鄰近海域表層水體(100m 以淺)生態系統及東南亞時間序列研究(SEATS)站內浮游植物初級生產力(自營作用)與異營浮游細菌生產力(異營作用)之影響及其交互反應。透過野外定點蹲站調查及操控實驗提出機制性的解釋。本研究測量之初級生產力(生物源有機碳的"源")及細菌生產力(生物源有機碳的"匯")為生態系統之基本參數,可作為其他子計劃之輔助參數。

實驗室簡介

環境系統生態實驗室目標:
  1. 研究各類水域生態系統中 浮游生物(含浮游細菌 - 異營細菌及藍綠細菌、浮游植物、浮游動物、原生動物 - 鞭毛蟲、濾過性病毒)的生長控制機制。
  2. 研究各類蜉蝣生物之間的生態食物鏈關係。
  3. 研究外在物理因子(如:日照、溫度、沙塵暴等)及化學因子(如:無機營養鹽、有機物質等)對浮游生物生長及生態系統指標(初級生產力、群聚呼吸率)長期變遷的影響。
  4. 在快樂的團隊生活中學習環境科學 -- 這是本研究室最重要的目標。

研究成果

研究計畫

曾執行計劃 :

年度 補助 名稱

105年度

 (105/05/01-106/07/31) 

105-2119-M-001-038-

科技部 南中國海珊瑚礁生態系統(東沙環礁)海洋觀測及東南亞時間序列研究-總計畫及子計畫:東沙環礁及SEATS時序站初級生產力與細菌生產力之研究
105年度
105/05/01-105/12/31
外交部 2016「東南亞教育訓練網計畫」
103年度
(103/08/01-104/07/31)
 103-2621-M-001-003-
科技部 臺灣集水區生態與生地化監測研究-集水區營養鹽,有機碳,自異營作用之交互反應研究
103年度
(103/08/01-104/07/31)
 103-2621-M-001-003-
科技部 臺灣集水區生態與生地化監測研究-集水區營養鹽,有機碳,自異營作用之交互反應研究
103年度
(103/08/01-104/07/31)
 103-2621-M-001-003-
科技部 臺灣集水區生態與生地化監測研究-集水區營養鹽,有機碳,自異營作用之交互反應研究

儀器設施

翡翠水庫 化學參數即時傳輸系統

本實驗室在翡翠水庫裝設化學參數即時傳輸系統,用以量測溫度、導電度、深度、鹽度、溶氧+pH+eH+日照度PAR+濁度+葉綠素a之連續剖面資料,並依照實際所需以GSM方式即時傳輸至中心站以達到即時監控現場剖面資料。
該裝置設置於浮球平台之上,掛載下列觀測儀器:
- Idronaut 316 plus CTD
- Seapoint turbidity sensor
- Seapoint Fluorometer
- 193A PAR sensor

流式細胞儀

本機特性
- Laser power: 200 mW;;488 nm;
- 3-color fluorescence: Green, Yellow and red;
- True Volumetric Absolute Countin
流式細胞儀原理為利用電射光束,聚焦於一股流體上,流體內的懸浮顆粒通過電射光束時會按某種方式把光散射出來,其中和電射光束於同一直線者稱為前散射(FSC),垂直雷射光束者為旁散射(SSC)及螢光訊號。這些訊號可被數個偵測器偵測,藉此推算每個顆粒的物理及化學特性。前散射訊號和顆粒的體積有關,旁散射的訊號則取決於顆粒的內部的複雜程度,螢光訊號則可以反應顆粒本身的色素特性,如:葉綠素。
亦可藉由旁散射及紅色螢光的強度來區分及計數水樣中不同種類的光合自營性微生物,如圖一的Synechococcus及Prochlorococcus。也可先將水樣以SYBR Green I染色後,根據旁散射及綠色螢光的特性來計數水體中異營性細菌 (圖二)及病毒 (圖三)的總數量。
分光光度計

本分光度計可調整入射光源之波長,其範圍330nm~950nm。欲測定有色溶液之濃度,在特定入射光源波長與強度之下,光的吸收量與溶液層之厚度與濃度有關(Lambert-Beer Law)。若使用固定光徑的比色管,則溶液濃度則與光的吸收量成正比。本實驗室將分光光度計用於光度法測定水體溶氧濃度與營養鹽濃度(包含:硝酸鹽類,磷酸鹽與矽酸鹽)。
螢光光度計

當某些化合物之分子受到光源照射時,會吸收光子的能量而激發,提升其電子能階,當激發態的分子回到不同能階的基態時,會放出比光源能量低的螢光(Fluorescence, FS)。由於每個物質的能階都不一樣,所放出的螢光光譜也不同。螢光光度計便是利用此原理,藉由適當的光源與激發放射光學濾光鏡片組(excitation and emission filters set),先施予物質一激發光,再接收其產生的螢光強度,以測得螢光物含量。本實驗室螢光光度計主要應用於葉綠素a以及鹼性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity)之測定。
螢光顯微鏡

一般水體微生物體積小且不具鮮豔顏色,直接使用顯微鏡觀測不易。可先使用螢光染劑後製成玻片標本,在較短波段之光源(如UV)。

論文製作

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夏復國 研究員

電話:(02) 2653-9885 #271
傳真:(02) 2789-3234
電郵:fkshiah@rcec.sinica.edu.tw

學術期刊論文

A. Refereed papers

Papers as the first/corresponding author (CA):

B. Book chapters

  • Ducklow HW and FK Shiah 1993. Bacterial production in estuaries. In T. Ford (ed.), Aquatic Microbiology: An Ecological Approach., 11: 261-288, Blackwell, NY.
  • Ducklow HW, GL Schultz, P Raymond, J Bauer and FK Shiah 1998. Bacterial and DOM dynamics in large and small estuaries. In: CR Bell, M Brylinsky and P Johnson-Green (Eds.). Microbial Biosystems - New Frontiers. Atlantic Canada Society for Microbial Ecology, Halifax NS. p. 105-112.