长白山北坡植物群落组成、结构及物种多样性的垂直分布

通过沿海拔梯度的系统调查,运用TWINSPAN分类方法,划分出长白山北坡的主要植物群落类型,对这些群落的组成和结构进行了分析。利用物种丰富度、α多样性和β多样性等指标,研究了群落多样性随海拔梯度的变化趋势。结果表明,乔木层植物可分为4个群落类型：从低海拔到高海拔依次为红松(Pinus koraiensis)针阔混交林、红松针阔叶树种与云冷杉组成的过渡群落、云冷杉暗针叶林以及岳桦林(Betula ermanii)。乔木层优势种重要值的分析清楚地反映出长白山北坡植被垂直带谱的优势成分。径级频度分布的分析表明该区域主要群落的自我更新状况良好。植物物种多样性随海拔梯度的变化趋势为：随海拔升高,乔木层和灌木层的物种丰富度呈下降趋势,但草本层的变化趋势不明显;乔木层和灌木层的α多样性(Shannon-Wiener指数)呈下降趋势,草本层则变化不明显;无论是木本层还是草本层的Pielou均匀度指数均没有明显的变化;乔木层、灌木层和草本层植物的β多样性(Cody指数)均随着海拔的升高而下降。     

微宇宙模拟溢油条件下沉积物中蓝细菌多样性

【目的】在不同浓度原油胁迫下,研究沉积物中原油降解规律及蓝细菌的响应机制,探讨蓝细菌对原油的耐受程度,并揭示蓝细菌种属结构组成的演替规律,为预测和判断溢油污染是否会造成富营养化等次生环境问题提供依据。【方法】建立微宇宙模拟实验体系,设置未添加原油对照组(CK组)及一系列高浓度原油处理组(25、125和250 g/kg干重,分别为LO组、MO组和HO组),通过气相色谱-氢火焰离子化检测器分析微宇宙培养期间原油降解规律。采用蓝细菌16SrRNA基因分析蓝细菌多样性和丰度变化规律,以及蓝细菌各种属的演替情况。【结果】微宇宙培养第31天时,在最低浓度处理组(LO组)沉积物表层出现片状绿色菌苔,而其他处理组和对照组未出现此现象。蓝细菌16SrRNA基因克隆文库结果表明,在溢油条件下所有处理组的蓝细菌多样性均降低,但有一些种属出现富集,如Oscillatoria和Prochlorococcus等。此外,也监测到大量的不可培养种属,预示着沉积物中可能存在新种属的蓝细菌。【结论】蓝细菌对原油具有较高耐受性,25 g/kg浓度原油会对蓝细菌生长产生刺激作用,且可能进一步引起蓝细菌富集。原油会引起蓝细菌多样性降低,但个别种属会发生富集,说明这些种属对原油具有较高耐受性,甚至发挥重要功能,如Oscillatoria具有固氮功能。本研究在分子水平上研究了蓝细菌对原油的响应,对蓝细菌分子生态研究具有重要意义。     

北京市各种水体蓝细菌物种多样性研究

2016至2018年的5月和9月研究了北京市五大水系53个水体蓝细菌的物种多样性。结果表明,共发现蓝细菌4目4科22属63种,优势种(IRI)为小型色球藻(Chroococcus minor(Kütz.) N?g.)、湖泊鞘丝藻(Lyngbya limentica Lemm.)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae(L.) Rafls.)、小席藻(Phormidium tende(Menegh.) Gom.)、钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)、小颤藻(Oscillatoria tenuis Ag.)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)。通过对北京各种水体的蓝藻优势种进行CCA分析,得出大部分优势种与活性磷、叶绿素a、温度、溶解氧、总碱度、总硬度、pH呈正相关,与TN、TP呈负相关,与蓝藻的特性较符合,其中活性磷是限制蓝细菌生长的重要因素。各水体蓝藻平均密度为1.32×10~6 ind/L,平均生物量为0.003 2 mg/L,多样性指数平均为0.45,2018年较2017年多数水体的密度和生物量下降,多样性指数上升,说明北京市水环境治理有所改善,但仍需继续加强治理。     

南大洋蓝细菌和微微型光合真核生物的丰度与分布

1989/1990年南半球夏季,在自Valporaiso至Melbourne的南太平洋、南大西洋和南印度洋的广阔海域观测研究了表层水微微型光合浮游生物,包括蓝细菌和微微型光合真核生物的丰度与分布及其环境制约.结果表明,蓝细菌的丰度以亚热带海域最高,亚南极海域次之,南极海域最低,总的分布范围为 1.34～5.13 log(cell/cm³).蓝细菌丰度随纬度的增高和水温的降低而降低,其对数值与水温呈现极好的正相关(P<0.001),即使在水温变幅仅-0.3～2.1℃的绕极海域观测结果也是如此.这充分证明了蓝细菌在极地海洋的存在和水温是制约其丰度与分布的主要因子.而微微型光合真核生物丰度对水温变化的反应不如蓝细菌敏感,其变化幅度为1.54～4.50log(cell/cm³),然而在绕极海域其对数值与水温呈现极好的负相关(P<0.001),这可能是由于随着水温降低,距冰缘区越近,表层水体稳定度增大,有利于真核生物增长所致.     

茶园根际土壤细菌群落结构及多样性

【背景】茶园根际土壤的细菌群落结构与茶园生境土壤营养循环密切相关,其组成及多样性可以作为健康茶园的一个生物指标。【方法】采用PCR．变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）分子指纹图谱技术,检测安溪铁观音种植区不同海拔茶园根际土壤样本的细菌群落结构,利用Shannon．Wiener多样性指数分析其多样性,采用非加权组平均法进行聚类分析得到其分布特征,利用蒙特卡罗检验和冗余分析分别揭示影响细菌群落分布的环境因子及细菌群落分布和环境变量之间的关系。【结果】茶园根际土壤细菌的DGGE结果显示,检测到的14种主要细菌中有11种细菌是不可培养的,3种细菌是可培养的,分别属于根瘤菌属、中华根瘤菌属和苍白杆菌属。聚类分析得到,同一海拔梯度茶园根际土壤细菌群落结构相似。Shan-non—Wiener多样性指数分析表明,400m海拔处茶园根际土壤细菌群落多样性最高。蒙特卡罗检验分析得到环境因子协同作用对茶园根际土壤细菌群落结构贡献率为59．6％。冗余分析显示,茶园根际土壤细菌群落结构与海拔密切相关。【结论与意义】茶园根际土壤细菌群落结构分布与海拔梯度密切相关,考虑不同海拔高度土壤细菌群落对茶园营养循环的影响,在铁观音的健康栽培和管理过程中具有重要意义。     

张家口土壤蜘蛛群落结构及多样性研究

1996年8月中旬,在张家口地区4种生境中共捕获土壤蜘蛛461头,隶属于12科54种(属)。研究表明:4种生境中的土壤蜘蛛群落相似性很小,群落结构组成不同,丰富度、多样性指数、均匀度、优势度也不同。植被类型、疏密程度是影响群落结构的主要生态因子,农事活动是另一个重要影响因素。     

特殊生境中丛枝菌根真菌多样性

丛枝菌根真菌(AMF)是生态系统的重要组分之一,不仅具有丰富的遗传、物种和功能多样性,而且还具有生态系统多样性,即该真菌的分布与栖息生境复杂多样.AMF侵染植物根系形成菌根,营专性活体共生营养,生态适应性强,除了森林、草原和农田生态系统外,还广泛分布于保护地、盐碱地、矿区污染地、石化与农药污染地、荒漠地、干旱地、湿地、沼泽地、火山地、高原、低温与极地等植物多样性匮乏的特殊生境,形成独特的群落结构,发挥着不可替代的生理生态功能.本文总结了上述生境中AMF物种多样性与菌根发育特点,旨在为进一步开展这些特殊生境和极端环境下的AMF研究提供基本信息.     

番茄青枯病发生对土壤真菌群落多样性的影响

土壤真菌群落对于维持土壤地力及作物健康有着重要的作用,但青枯病发生对土壤真菌群落影响的研究仍相对较少。应用实时荧光定量PCR及MiSeq高通量测序技术,研究了罹患青枯病与未患病番茄植株土体和根际的真菌群落组成。青枯病发生明显改变了番茄土体与根际土壤的真菌群落组成。与未患病根际土壤相比,患病番茄根际土壤的真菌丰度、Chao1值及Shannon值显著降低;潜在土著有益真菌如粘鞭霉属、被孢霉属、顶孢霉属和木霉属的相对丰度显著降低,而有害真菌镰刀菌属的相对丰度显著增加。综上,细菌性青枯病发生影响了土壤真菌群落的组成,其真菌丰度、多样性及土著有益真菌数量降低,而有害真菌数量增加,为阐明土传青枯病发生的微生态机制提供了一定的理论指导。     

热带次生林刀耕火种过程中土壤节肢动物群落结构及多样性的变化

通过模拟刀耕火种过程,对热带次生林土壤节肢运动群薄结构及多样性在刀耕火种过程中变化进行了初步研究,结果表明,火烧1周后,土壤节肢运行类群数和个体数从次生林地的14类,564头降为7类,164头,并且在群落组成上发生了较大变化,膜翅目的烧后1天成为突出优势类群,蜱蟥目在烧后1周成为唯一的优势类群,而在多样性方面,土壤节肢运动群落类群数（丰度）,个体数（多度）和DG多样性指数在刀耕火种过程中均降低,土壤节肢运动的垂直分布因刀耕火种干扰发生了很大变化,尚存土壤节肢运动随干扰强度的加剧,出现逐步由土壤表层向深层迁移的现象,一些土壤节肢运动在土层间做垂直迁移活动,说明土壤层在一定程度上减轻了刀耕火种对它们的破坏作用,维持了某些类群数量及群落多样性。     

历山自然保护区猪尾沟森林群落植物多样性研究

采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对山西历山自然保护区猪尾沟森林群落多样性进行研究。结果表明 :1 )同一群落内 ,多样性指数存在一定的波动范围 ;不同群落间 ,物种多样性也存在差异 ,但其并不一定具有统计学意义。由此表明 ,群落之间存在差异 ,同时也存在着连续性。 2 )海拔高度是决定本区多样性分布格局的主导因子 ,随着群落分布海拔高度的增加 ,多样性呈一致的上升趋势 ,即多样性与海拔呈正相关关系。 3)群落物种多样性对海拔的敏感性由大到小的次序为草本层 >乔木层 >灌木层 ,其中乔木层的丰富度指数、草本层均匀度指数与海拔有着极显著的正相关关系 ,而乔木层的多样性指数、草本层的丰富度指数与海拔有着极显著的负相关关系 ,灌木层的多样性与海拔没有显著的相关性。 4)群落中不同结构、不同层次对群落总体多样性的贡献是不同的 ,两种测定方法所产生的总体多样性之间呈显著相关关系 ,表明给定加权参数的测定方法没有影响客观生态意义的反映 ,同时也更好地反映出群落结构对于群落多样性的功能差异     

蓝藻分子遗传学又十年

蓝藻是一类进行产氧光合作用的原核生物,又称蓝细菌,广泛分布于地球上各种类型的水环境和一些陆生环境,是海洋和内陆水体中最重要的原初生产者.蓝藻分子遗传学在上个世纪八十年代奠定基础,在许多方面借鉴其他类群微生物分子遗传学业已发展的技术和方法,取得了诸多成绩[1],但总体上处于开拓阶段.这一时期的研究方法一般是建立基因转移系统,筛选突变株,单个或少数几个基因的克隆和表达分析等.进入九十年代后随着被鉴别基因数量的增加和更有效的研究方法的引入,蓝藻生物学已经能够着眼于整个基因调控途径或调控网络的解析.     

微生物分子生态学发展历史及研究现状

微生物群落多样性是微生物生态学和环境学研究的重点之一。分子生物学方法应用于微生物群落结构分析使得对环境样品中占大多数的不可培养微生物的研究成为了可能。由于功能上高度保守,序列上的不同位置具有不同的变异速率,核糖体RNA（rRNA）是目前在微生物分子生态学上最为有用以及应用最广泛的分子标记,通过rRNA序列比对,可以分析不同分类水平的系统发育关系。元基因组学研究方法通过对环境样品中的各种微生物群落的总的基因组进行分析,充分展示了环境微生物代谢途径,极大地扩展了对微生物的认识。快速发展的高通量测序极大地促进了各项微生物生态学技术的发展,带来了新的突破。     

Protistan community patterns within the brine and halocline of deep hypersaline anoxic basins in the eastern Mediterranean Sea

Environmental factors restrict the distribution of microbial eukaryotes but the exact boundaries for eukaryotic life are not known. Here, we examine protistan communities at the extremes of salinity and osmotic pressure, and report rich assemblages inhabiting Bannock and Discovery, two deep-sea superhaline anoxic basins in the Mediterranean. Using a rRNA-based approach, we detected 1,538 protistan rRNA gene sequences from water samples with total salinity ranging from 39 to 280 g/Kg, and obtained evidence that this DNA was endogenous to the extreme habitat sampled. Statistical analyses indicate that the discovered phylotypes represent only a fraction of species actually inhabiting both the brine and the brine-seawater interface, with as much as 82% of the actual richness missed by our survey. Jaccard indices (e.g., for a comparison of community membership) suggest that the brine/interface protistan communities are unique to Bannock and Discovery basins, and share little (0.8–2.8%) in species composition with overlying waters with typical marine salinity and oxygen tension. The protistan communities from the basins’ brine and brine/seawater interface appear to be particularly enriched with dinoflagellates, ciliates and other alveolates, as well as fungi, and are conspicuously poor in stramenopiles. The uniqueness and diversity of brine and brine-interface protistan communities make them promising targets for protistan discovery.     

甘肃荒漠蜥蜴群落结构的研究

甘肃民勤地区荒漠晰蝎群落多样性与植物种数、植物多样性呈不显著负相关,与植物高度呈不显著正相关(P>0.1),与土壤含水量和pH值几乎无关。而与植物密度,植被覆盖度,食物种数、密度和多样性显著负相关(P<0.05)。植物密度、植被覆盖度和食物是荒漠晰蝎群落结构的主导因子。主导因子通过对群落中优势种种群密度的调节控制群落结构。     

南岭国家级自然保护区南坡乔木层物种多样性的垂直分布特征

为探究植物多样性随海拔梯度的变化趋势,了解群落间物种更替规律,以南岭国家自然保护区南坡的植被群落为研究对象,于2018年7月—8月以100 m为梯度沿海拔建立样地进行每木调查,分析300～1 800 m海拔梯度范围内的乔木层植被物种组成、物种多样性和物种更新速率的垂直分布特征。结果表明,随海拔的升高,乔木层物种多样性呈双峰曲线变化,群落间相异性也增大,且随着海拔差值扩大而逐渐增大,而在研究区内,物种更新速率在垂直梯度上表现出不明显的变化。不同海拔区域的群落生产策略有所不同,低海拔地区以中物种数+少个体数+高单株生物量为主,中海拔地区以多物种数+中个体数+中生物量为主,高海拔地区则以少物种数+多个体数+低单株生物量为主。提高物种多样性能为生态系统提高更多生态位和更高的抵抗力稳定性,有益于保护对环境变化敏感的珍稀濒危植物和重点保护植物。