基于广义可加模型的时空和环境因子对东南太平洋智利竹筴鱼渔场的影响

根据2001-2007年我国渔船在东南太平洋海域的智利竹筴鱼生产统计数据、时空因子以及海表温度、叶绿素浓度、海表温度梯度等环境数据,利用广义可加模型（GAM）分析了智利竹筴鱼资源变动情况及其与时空和环境因子的关系.结果表明：GAM模型对单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)总偏差解释率为31.47%;竹筴鱼生产具有明显的季节变化,主要集中在第17～41周,其中第25～31周的CPUE较高;东南太平洋智利竹筴鱼作业渔场集中在78°-98° W,30°-435° S之间,适宜海表温度为12 ℃～18 ℃,14 ℃～16 ℃最适宜,适宜叶绿素浓度在0.09～0.18 mg·m^-3,海表温度梯度在0.3 ℃～1.9 ℃.逐步建模法结果表明,影响竹筴鱼资源丰度的因子按重要性从大到小依次为周次、年份、海表温度、经度、纬度、叶绿素浓度和海表温度梯度.     

中东大西洋中部海域中上层鱼类中心渔场的时空变化

根据2012年1—8月和2014年12月—2015年7月中国大型拖网渔船在中东大西洋中部海域佛得角海岸(FAO34渔区3.11小区)的渔捞日志资料以及遥感获取的海洋环境数据,利用产量重心法、地统计插值、数理统计、广义加性模型(generalized additive models,GAM)等方法 ,对该海域中上层鱼类平均单位捕捞努力渔获量(CPUE)的月变化、中心渔场的时空变动及其与海表温度(SST)、叶绿素a浓度、经度、纬度的关系进行了分析。结果表明:该海域各月平均CPUE基本呈先减少、后增加的趋势;中心渔场的分布具有明显的月变化,基本呈先由北往南推移,且在3—4月份到达最南端,后由南往北推移趋势;不同月份渔场中心叶绿素a浓度为0~10 mg·m-3,且渔场中心叶绿素a浓度以7~9 mg·m~(-3)居多;不同月份渔场中心的SST为17.3~27.6℃,且渔场中心的SST以19~21℃居多。GAM模型分析表明,渔场的最适SST为20~22℃,最适叶绿素a浓度为4.480~7.388 mg·m~(-3),经度集中在16°40'W附近,纬度集中在19°N附近。海洋环境与CPUE的回归方程显著性检验表明,除了SST呈不显著外,叶绿素a浓度和空间因子与CPUE的回归关系均极显著(P0.01),影响渔场的因子按重要性从大到小依次为经度、纬度、叶绿素a浓度和SST。分析认为,洋流产生并导致的涌升流的位置变化对佛得角海岸FAO34渔区3.11小区中心渔场的时空变化具有重要影响。     

南太平洋长鳍金枪鱼渔场CPUE时空分布及其与关键海洋环境因子的关系

根据2009—2012年南太平洋长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)延绳钓生产统计数据及遥感获取的海表温度(sea surface temperature,SST)、叶绿素a浓度(chlorophyll a concentration,Chl-a)和海面高度距平(sea surface height anomaly,SSHA)等环境数据,分析了长鳍金枪鱼单位捕捞努力量渔获量(catch per unit of fishing effort,CPUE)的时空分布及其与环境因子的相关性。结果表明:长鳍金枪鱼作业渔场主要集中在4°S—28°S、158°E—176°E附近海域;长鳍金枪鱼渔场CPUE呈明显的季节性变化,1—3月CPUE值较低(12.5尾·千钩-1),随后逐渐增加,至7月达到最大值为18.1尾·千钩-1,而8—12月基本呈逐渐降低趋势;1月渔场重心位于16°S、168°E附近海域,2—3月向西北偏移,而在3—7月逐渐向东南方向转移,8月以后开始逐渐回撤至西北方向,在9—12月渔场重心变化幅度相对较小,主要位于15°S—16°S、168°E—169°E海域;总体来说,长鳍金枪鱼中心渔场最适SST为27.0~30.5℃,次适SST为20~24℃;最适叶绿素a浓度为0.02~0.08mg·m-3,最适海面高度距平为3~23 cm。     

基于GLBM模型的中国大陆阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业CPUE标准化

西南大西洋阿根廷滑柔鱼既是西南大西洋生态系统中的重要种类,也是鱿钓渔业的重要捕捞对像.单位捕捞努力量渔获量(CPUE)是表示渔业资源状况及其丰度的常用指标.根据2000-2010年中国大陆鱿钓船在西南大西洋的生产统计数据和海洋卫星遥感获得的海洋环境数据(表温,表温水平梯度,海面高度,叶绿素浓度),利用基于贝叶斯的广义线性模型(GLBM),分未加入固定交互选项、加入固定交互选项和加入随机交互选项3种情况对中国大陆西南大西洋阿根廷滑柔鱼鱿钓渔业的CPUE进行标准化.根据偏差信息准则(DIC)值最小来确定最佳贝叶斯模型.结果表明,包含纬度、海表温度、表温水平梯度、海面高度、月×纬度、月×经度及年×纬度变量且加入随机交互项的GLBM模型为最适.标准化后的CPUE较名义CPUE小,年间变化平缓.与广义线性模型(GLM)和广义加性模型(GAM)标准化的CPUE比较,GLBM模型更能反映其资源丰度的真实水平.研究认为,2001-2010年间经GLBM模型标准化后的CPUE呈现逐年下降的趋势.     

东南太平洋智利竹筴鱼渔场及单位捕捞努力量的时空分布

根据2007年3-12月"开富"号拖网渔船在东南太平洋的生产统计数据和卫星遥感反演的海表温度数据,分析了智利竹笑鱼(Trachurus murphyi)的渔获量、网产量的季节变化,并探讨了单位捕捞努力量(CPUE)的时空分布格局及其与水温的关系.结果表明:CPUE在5-8月较高,其他月份相对较低,表现为冬季＞秋季＞春季＞初夏.从全年来看,在海表温度12℃～14℃时,智利竹笑鱼的产量较高,其次为15℃～17℃.秋季渔场纬度分布较高(41°S-46°S);冬季渔场有所北移,分布于34°S-42°S,并向西转移至101°W;春季初期渔场继续西偏,随后向东转移,经度方向变化幅度达29°;初夏渔场有所南撤.总的来说,智利竹筴鱼渔场时空分布具有明显的季节变化,CPUE值波动范围较大.     

基于Tweedie-GAM模型的热带大西洋拟锥齿鲨单位捕捞努力量渔获量与环境因子的关系

拟锥齿鲨是热带大西洋金枪鱼延绳钓渔业中重要的兼捕物种,对其单位捕捞努力量渔获量(CPUE)与环境关系的研究可为该鱼种的资源保护和管理提供基础资料.根据我国金枪鱼渔业国家观察员2009—2015年在热带大西洋海域(6.38° S—14.92° N,42.03°—18.53° W)调查时采集的1085尾拟锥齿鲨数据及Tweedie类分布理论和特点,建立了GAM-Tweedie模型,对其CPUE的时间变化、空间分布及与环境因子的关系进行了分析.结果表明: 时空因子(年、月、经度、纬度)和环境因子对拟锥齿鲨名义CPUE的总偏差解释为40.2%,其中时空因子对其的影响均显著,环境因子中,海表面高度、叶绿素a浓度、作业时天气、海表面盐度、海表面气压对其影响显著,而海况、农历对其影响不显著;不同纬度和不同月份下海平面温度与拟锥齿鲨CPUE呈显著相关.2009—2015年拟锥齿鲨标准化CPUE呈现波动,整体呈上升趋势.     

热带印度洋黄鳍金枪鱼渔场时空分布与温跃层的关系

根据Argo浮标剖面温度数据重构热带印度洋各月月平均温跃层特征参数,并结合印度洋金枪鱼委员会(IOTC)黄鳍金枪鱼延绳钓数据,绘制了月平均温跃层特征参数和月平均CPUE的空间叠加图,用于分析热带印度洋黄鳍金枪鱼渔场时空分布和温跃层特征参数的关系。结果表明:热带印度洋温跃层上界深度、温度和下界深度,以及黄鳍金枪鱼中心渔场分布都具有明显的季节性变化特征,黄鳍金枪鱼中心渔场分布和温跃层季节性变化有关。在东北季风期间,高值CPUE渔区的温跃层上界深度的范围为30-40m,超过70m的渔区CPUE值普遍偏低;在西南季风期间温跃层上界最深达到120m。在东北季风期间,高值CPUE渔区温跃层下界深度不超过200m,在西南季风期间,深度会超过300m。在东北季风期间,高值CPUE渔区对应的温跃层上界温度都超过25℃,温度小于24℃的渔区CPUE值普遍较低;在西南季风期间,高值CUPE区域对应的温跃层上界温度范围变大,温跃层上界温度延伸到22℃,在22℃以下渔区CPUE值都很低。采用频次分析和经验累积分布函数计算其最适温跃层特征参数分布,得出黄鳍金枪鱼最适的温跃层上、下界温度范围分别是25-29℃和13-16℃;其上、下界深度范围分别为30-70m和140-200m。K-S检验结果表明,上述结论可靠。     

南极磷虾渔场(48渔区)CPUE的年、月变化及其与海表温度、叶绿素浓度的关系

根据2010—2015年南极磷虾渔汛期(1—6月)的渔获量和海洋遥感数据,利用数理统计方法、产量重心法等对南极磷虾单位捕捞努力渔获量(catch per unit effort,CPUE)、渔场时空变动特征作了分析。结果表明:南极磷虾年平均CPUE总体呈上升趋势,2014年南极磷虾CPUE达到峰值(18.6 t·h~(-1));从月变化来看,1月南极磷虾CPUE较低(9.2t·h~(-1)),5月CPUE最高(20.9 t·h~(-1)),近60%的捕捞作业频次位于南设得兰群岛的夏季时段(1—3月);南极磷虾渔场集中在60°S—64°S、46°W—62°W范围内的海域;从渔场重心变动来看,每年1—6月渔场重心从南设得兰群岛附近海域向东北方向偏移,大部分重心主要集中在南设得兰群岛附近海域;南极磷虾作业渔场48.1、48.2、48.3亚区渔场适宜海表温度(sea surface temperature,SST)分别为-1.8～1.9、-1.8～0.8、1.1～1.4℃,1—3月CPUE高值区的适宜SST为-0.8～1.2℃,4—6月CPUE高值区的适宜SST为-1.8～-0.4℃; 48.1、48.2、48.3亚区叶绿素浓度适宜范围分别为0.09～1.21、0.14～0.52、0.32～0. 39 mg·m~(-3),CPUE高值区(20 t·h~(-1))海域的叶绿素浓度为0.13～0.83 mg·m~(-3);总体来说,南极磷虾渔场年平均CPUE值呈逐渐增长趋势,主捕区位于南设得兰群岛附近海域,中心渔场最适SST为-1.8～1.2℃,叶绿素浓度为0.13～0.83 mg·m~(-3)。     

南海北部近海竹荚鱼栖息地分布特征

根据2014—2017年南海北部近海渔业资源调查的8个航次数据,结合遥感影像数据,包括海表温、盐度、叶绿素,对近海竹荚鱼空间分布的季节性变化进行分析。将单位捕捞努力量渔获量(catch per unit effort,CPUE)作为适宜性指数(suitability index,SI),分别采用最大值法、最小值法、算术平均法、几何平均法按季度建立栖息地适宜性指数(habitat suitability index,HSI)模型,并对各模型进行精度检验。结果表明:SI模型拟合准确,均呈单峰分布;几何平均法更适用各季HSI建模,模型平均准确度达到92%,CPUE高的渔场主要分布于HSI大于0.6的海域,其他HSI高值海域为潜在渔场。对各季环境因子进行主成分分析,发现海表温的影响最为显著。研究表明,栖息地适宜性指数模型可较好分析南海北部近海竹荚鱼资源丰度及空间分布。     

东南太平洋智利竹筴鱼资源和渔场的时空变化

根据2005-2008年我国在东南太平洋的智利竹筴鱼大型拖网渔捞日志资料,结合卫星遥感反演的海表温度数据,分析了智利竹筴鱼渔场的年际和季节变化规律以及CPUE与SST的关系。结果表明: 2005和2006年智利竹筴鱼中心渔场的季节变化规律较为类似,而2007年和2008年的春季(9-11月)中心渔场发生了较大的变动;西部海域也存在一定的渔场分布。2005-2008年作业渔场的最适宜SST为13-15℃,随着月份的增加最适温度随之增加,2007、2008年的秋季最适海表温度同2005、2006年相比较有降低的趋势。2005-2007年月平均CPUE与产量重心对应的SST呈显著负相关关系(P<0.05)。     

黄体酮对成年斑马鱼下丘脑-垂体-性腺轴相关基因转录表达的干扰效应

黄体酮(P4)是一种类固醇激素。为了探究P4的内分泌干扰效应, 选择成年斑马鱼(Danio rerio)作为受试生物, 研究了P4对斑马鱼下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)相关基因转录表达影响。成年斑马鱼在不同浓度P4(2、11和16 ng•L–1)下处理21 d。结果显示: 暴露于高浓度组的P4能够抑制雌鱼大脑中促性腺激素释放激素2(gnrh2)、促性腺激素释放激素3(gnrh3), 卵泡刺激素(fshb)、雌激素受体1(esr1)基因的转录表达; 然而诱导了雄鱼大脑中fshb、黄体生成素(lhb)、雄激素受体(ar)基因的转录表达, 这些转录变化暗示了P4对成年斑马鱼有潜在的弱雄激素效应。此外, P4暴露对雌鱼卵巢和雄鱼精巢类固醇合成途径中固醇激素合成急性调节蛋白(star)、细胞色素p450介导侧链裂解酶(cyp11a1)、17α羟化酶(cyp17)、卵巢细胞色素P450芳香化酶(cyp19a1a)、11β羟化酶(cyp11b)、羟基类固醇3β脱氢酶(hsd3b)、羟基类固醇20β脱氢酶(hsd20b)、羟基类固醇17β脱氢酶3(hsd17b3)、羟基类固醇11β脱氢酶2(hsd11b2)以及受体信号途径中孕激素受体(pgr)、esr1、ar基因的转录表达没有显著影响。可见, 在P4暴露下, 斑马鱼大脑比性腺更加敏感。总而言之, P4能够改变斑马鱼大脑中HPG轴相关基因的转录表达水平, 进而对斑马鱼的内分泌系统具有潜在的危险。     

广东省水域生态学研究发展状况

广东省的水域生态学研究在近几十年取得了长足的发展。目前广东省拥有一批在水域生态学研究上颇具优势的科研单位,如中国水产科学研究院南海水产研究所、中国科学院南海海洋研究所、中国水产科学研究院珠江水产研究所、广东海洋大学、暨南大学水生生物研究中心以及其他省内或驻粤各高校的相关研究所或研究中心,取得了一系列重大的创新性成果。利用文献计量学方法,分析《生态科学》发表的与水域生态学相关的论文,可以看出广东省近年越来越重视水域生态学的相关研究,涉及海洋生态、淡水生态、河口与湿地生态、水域养殖生态等。广东省水域生态学研究中的一些课题仍需进一步地深化与加强,以缩短与国际研究先进水平之间的差距,为我国水域生态学的发展做出更多开创性的贡献。     

固碳微生物菌株的分离鉴定及其固碳能力测定

利用微生物回收和固定CO2气体的生物固碳方法,成为解决"温室效应"这一重大环境问题的焦点,本研究目的是分离筛选固碳微生物菌株。利用无碳源无机培养基从活性污泥、沼液和设施土壤中分离筛选出以CO2为碳源的菌株24株,选取其中生长较快的8株菌进行cbbL基因、形态观察、生理生化反应测定和16S rDNA测序分析,将测序结果在BlAST数据库中比对,进行固碳菌株的分子鉴定,并对其菌体含量和RubisCO酶活性进行比较。选取RubisCO酶活性最高的菌株C2-8R,进行土壤施用试验,通过土壤RubisCO酶活性的测定,确定分离筛选的固碳菌的固碳能力。研究表明,可通过无碳源培养基进行固碳微生物菌株的筛选,筛选的固碳菌分别隶属于假单胞菌属和嗜甲基菌属,并可通过RubisCO酶活性来反映微生物的固碳能力。     

国产驴蹄草的细胞地理学研究（英文）

为探讨国产毛茛科(Ranunculaceae)驴蹄草属(Caltha)两种植物的演化,该文利用传统染色体压片技术和流式细胞术,并结合前人染色体研究结果,对我国驴蹄草23个居群和花葶驴蹄草10个居群进行了细胞学研究。结果表明:驴蹄草是由四倍体(2n=4x=32)、六倍体(2n=6x=48)和八倍体(2n=8x=64)构成的多倍体复合群,花葶驴蹄草具有四倍体(2n=4x=32)和八倍体(2n=8x=64)两种倍性水平。驴蹄草和花葶驴蹄草均是四倍体较为常见,目前尚未见有二倍体报道。由于驴蹄草和花葶驴蹄草大部分居群采自中国青藏高原地区,可能在冰期时存在古二倍体,其适应性较弱,逐渐被其他的倍性取代,这是由于不同细胞型对环境适应性的结果。驴蹄草可能存在两条进化路线:一条是从甘肃到达云南;另一条是从西藏到达云南。前期分子系统学研究显示花葶驴蹄草与驴蹄草的亲缘关系较近,该研究结果中花葶驴蹄草染色体比驴蹄草要小,花葶驴蹄草可能比驴蹄草相对进化。目前花葶驴蹄草只有10个居群,还需进一步增加居群量来解析其演化路线。     

激光共聚焦显微技术在瓮安生物群中的应用

激光共聚焦显微技术是一种以激光作为激发光源,通过特殊装置"针孔"来过滤离焦光线以提高光学分辨率和对比度的光学成像技术。由于大部分化石不能自发荧光,该技术在古生物学领域尚未实现大范围的应用。但若围岩能自发荧光而与化石之间具有一定衬度,或化石因含特殊成分能在特定波段激光照射下自发荧光而产生结构衬度,则可以运用激光共聚焦显微技术获得在普通光学显微镜及荧光显微镜下难以清晰观察到的信息。为推动激光共聚焦技术在古生物学领域中的应用,文中系统介绍了该技术的原理与使用方法,并以埃迪卡拉纪磷酸盐化特异埋藏的瓮安生物群微体化石为例,展示了该技术在化石成像中的若干优势。实验结果表明,瓮安生物群微体化石因富含磷灰石可自发荧光实现成像,使用激光共聚焦显微成像技术观察瓮安生物群化石薄片不仅可以获得较好衬度,而且还能提高成像的分辨率和清晰度。此外,在化石薄片的厚度范围内还可以实现化石结构三维重建。     

一株小麦赤霉病拮抗菌的筛选鉴定及防治效果分析

自小麦赤霉病发病田块土壤中,分离得到1株小麦赤霉病高效拮抗菌株。通过形态特征、生理生化特性和16S rDNA序列比对分析,将这株拮抗菌株鉴定为奇异变形杆菌(proteus mirabilis)。P. mirabilis DY05发酵液和无细胞上清均可显著抑制禾谷镰刀菌菌丝体生长(抑制率分别为79.50%和51.25%)和分生孢子萌发(抑制率均为100%),减少呕吐毒素产生(分别减少84.32%和82.82%)。田间赤霉病防治试验结果显示,接种DY05,可降低发病率52.13%,同时病情指数降低48.74%,显示出较好的防治效果。促生生理活性评价试验结果显示,菌株DY05可以产生铁载体和IAA,并具有溶磷作用和ACC脱氨酶活性,具有很好的促生长潜力。盆栽试验结果表明,菌株DY05对小麦植株生长具有显著的促进作用。与对照组相比,菌株DY05处理可以显著增加小麦幼苗茎高、根长、鲜重和干重,其中茎高、根长、鲜重和干重分别提高了22.21%、26.41%、44.77%和26.53%。分离得到的拮抗菌株DY05具有拮抗病原真菌和促进植物生长的双重功能,为开发禾谷镰刀菌生物防治制剂提供了菌种材料。     

脱甲河水系CH_4关键产生途径及其稳定碳同位素特征

为明确脱甲河溶存CH_4关键产生途径,明晰水系碳同位素组成及其分布特征,为小流域CH_4排放估算和减排提供数据支撑.利用双层扩散模型法估算了CH_4浓度和传输通量,研究了周年内脱甲河4级河段(S_1~S_4)水体CH_4通量的时空分布及其主控环境因子;运用稳定同位素方法探究了溶存CH_4关键产生途径,分析了溶解CH_4、悬浮颗粒物和沉积物有机质δ¹³C分布特征.结果表明:水体pH均值为(7.27±0.03),各河段四季差异均显著;溶解氧(DO)在0.43~13.99 mg·L^-1内变化,S_1河段DO浓度最高且夏、秋季差异显著,其他河段均为冬与春、夏、秋季差异显著;可溶性有机碳(DOC)变化范围是0.34~8.32 mg·L^-1,由S_1至S_4河段总体呈递增趋势;水体电导率(EC)和氧化还原电位(ORP)变化范围分别是17~436μS·cm^-1和-52.30~674.10 mV,各河段差异明显;铵态氮(NH_4^+-N)、硝态氮(NO_3^--N)浓度分别在0.30~1.35(平均0.90±0.10)mg·L^-1和0.82~2.45(平均1.62±0.16)mg·L^-1内变化.溶存CH_4浓度和传输通量变化范围分别是0~5.28(平均0.46±0.06)μmol·L^-1和-0.34~619.72(平均53.88±7.15)μg C·m^-2·h^-1;均存在时空变化且变异规律相似,为春季>冬季>夏季>秋季,S_2>S_3>S_4>S_1.通量与水体铵态氮和DOC浓度均呈显著正相关.各级河段均以乙酸发酵产甲烷途径为主导,但不同河段差异明显,乙酸发酵途径产CH_4贡献率以S_1河段最高(87%),其次为S_4(81%),S_2、S_3分别达到78%和76%.溶存CH_4、悬浮颗粒物和沉积物有机质的δ¹³C均值分别为-41.64‰±1.91‰、-14.07‰±1.06‰和-26.20‰±1.02‰,溶存甲烷δ¹³C与沉积物有机质的δ¹³C呈显著正相关,与其传输通量呈极显著负相关.     

褐飞虱应对水稻抗虫物质麦黄酮刺激的唾液蛋白组学响应

为研究褐飞虱响应麦黄酮刺激的分子机理,应用差异蛋白质组学方法分析褐飞虱唾液腺响应麦黄酮刺激处理的蛋白质组变化趋势。结果表明,麦黄酮处理褐飞虱6 h差异蛋白数量90个,其中上调蛋白62个,下调蛋白28个;处理褐飞虱24 h差异蛋白数量27个,其中上调蛋白10个,下调蛋白17个,6 h的差异蛋白数量显著大于24 h。麦黄酮处理可以引起褐飞虱唾液腺丝氨酸蛋白酶及其同系物产生显著变化。通过对差异蛋白进行GO功能分析和KEGG通路分析,发现麦黄酮处理褐飞虱引起褐飞虱唾液腺蛋白变化主要集中在应激蛋白和代谢这两大类上,分别占了所有差异蛋白的50%以上,麦黄酮处理引起褐飞虱唾液响应蛋白主要参与了氨基酸代谢、唾液分泌系统、能量代谢、碳水化合物代谢等通路。