娘子关泉域藻类植物的初步研究

1984～2000年间,对娘子关泉域的藻类植物进行了15次采集,共采得藻类植物标本200余号。经鉴定,有107种,隶属7门,32科,49属。其中,以绿藻门的种类最多,有13科,19属,45种。其次是裸藻门,有2科,7属,26种。排在最后的是轮藻门,有1科,1属,3种。群落主要包括8类,即刚毛藻-红毛菜群落(Cladophora Bangia community),刚毛藻群落(Cladophora community),拖拉藻-轮藻群落(Chara Thorea community),弯枝藻-拖拉藻群落(Composopogon-Thorea community),水绵-双星藻群落(Spirogyra Zygnema community),无隔藻群落(Vaucheria community),串珠藻群落(Batrachospermum community)和泡状饶氏藻群落(Jaoa community)。其中,有的群落类型已趋于消失或消失,许多种类已成为濒危物种,其原因主要是人为因素造成藻类植物生存环境的改变或破坏。本文也提出了相应的保护对策。     

西藏工布自然保护区藻类植物区系及分布特点

基于对西藏工布自然保护区藻类植物的调查采集,共鉴定出189种(含变种),隶属5门,28科,50属。其中以硅藻门(Bacillariophyta)种类最多,有9科,18属,109种;绿藻门(Chlorophyta)为亚优势门类,有9科,20属,50种;蓝藻门(Cyanophyta)次之,为8科,10属,28种;红藻门(Rhodophyta)和金藻门(Chrysophyta)最少,各为1科,1属,1种。主要群落类型有7种,即颤藻群落、胶须藻群落、念珠藻群落、水树藻群落、桥弯藻群落、丝藻群落和双星藻-转板藻-水绵群落。指示藻类分析显示,目前该地区水体状况良好,基本未受到严重污染,大部分水体为β-中污带,其余部分为寡污带。该地区藻类植物的分布特点表现为高原冷水山溪急流种类典型、高山源头性种类明显但耐污种类较少。对该地区水体和藻类植物多样性保护提出了建议。     

新疆额尔齐斯河周丛藻类群落结构特征研究

周丛藻类是新疆跨境河流土著及特有鱼类重要的基础饵料资源, 然而在该地区有关周丛藻类的研究目前尚属空白。有鉴于此, 2012年7、8、10月对新疆跨境河流额尔齐斯河全流域的周丛藻类群落结构进行了系统的调查分析。结果表明, 周丛藻类隶属7门70属178种, 由硅藻门、绿藻门、蓝藻门、裸藻门、黄藻门、金藻门和甲藻门组成, 其中硅藻门有92种并占据绝对优势(51.7%), 绿藻门49种(30.3%), 蓝藻门20种(11.8%), 裸藻门5种(2.8%), 黄藻门3种(1.7%), 金藻门2种(0.1%), 甲藻门仅1种(0.6%), 周丛藻类在不同月份的种类数存在显著差异(P 0.01)。优势种主要为硅藻门的嗜盐舟形藻(Navicula halophila)、钝脆杆藻(Fragilaria capucina Desm)、极小桥弯藻(Cymbella perpusilla Cl)以及蓝藻门的皮状席藻(Phormidium corium Gom)等。研究期间, 额尔齐斯河周丛藻类的密度和生物量的均值分别为1105.5106 ind./m2和2692.0 mg/m2, 不同月份间密度和生物量的分布差异不显著, 但在空间分布上整体趋势为中下游地区高于上游地区。水温和营养盐成为影响其分布的主要环境因子。Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的平均值分别是0.38、3.04、0.66和2.55。运用多样性指数和藻类丰度对额尔齐斯河水质评价为轻度污染。       

基于周丛藻类的雅鲁藏布江流域水生态系统健康评价

为评估雅鲁藏布江流域水生态系统的健康状态, 研究于2013年10月、2014年4月和2014年7月, 在雅鲁藏布江流域干流及其4大支流上设置了26个采样点, 先对河流每个点位的海拔、坐标、河道底质类型及构成比例、河岸植被类型、水电工程等环境数据进行收集, 随后采集周丛藻类群落数据, 并在此基础上构建了周丛藻类生物完整性指数(P-IBI)评价指标体系, 结果显示: 调查期间, 雅鲁藏布江流域干支流共观察到周丛藻类7门10纲23目34科70属(种), 硅藻门(35.71%)、绿藻门(32.86%)和蓝藻门(20.00%)为前3个优势门类, 周丛藻类的优势种均属于硅藻门, 该水域属硅藻-绿藻-蓝藻型水体。周丛藻类Shannon-Wiener多样性指数的变幅为4.84—9.41, Pielou均匀度指数的变幅为2.41—4.80, 则表明雅鲁藏布江流域整体为轻污型-清洁型水体。周丛藻类的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数与P-IBI评价指标体系共同说明: 雅鲁藏布江流域干流上下游及其4大支流水生态系统的健康状态优于雅鲁藏布江流域干流中游的健康状态。研究雅鲁藏布江流域水生态系统周丛藻类的群落特征和水环境的健康状态, 一方面能为西藏土著鱼类食性、摄食机制等的研究提供饵料数据基础, 另一方面能对河流水生态系统的健康状况进行科学评价, 从而保障西藏水生态安全。     

拉萨河下游周丛藻类群落结构特征及其与环境因子的关系

为探究西藏拉萨河下游周丛藻类群落结构时空特征及其驱动因子分析,研究于2018年2月(枯水期)、6月(平水期)、9月(丰水期)采用人工基质法对拉萨河下游进行3次周丛藻类群落结构调查。调查结果显示拉萨河下游共有周丛藻类7门53属104种,优势度≥0.02的藻类有28种,全部隶属于硅藻门。其中肘状针杆藻(Synedra ulna)、长等片藻(Diatom aelongatum)和中型脆杆藻(Fragilaria intermedia)为前三优势种。拉萨河下游周丛藻类年平均生物量为0.047 mg/cm²,其中曲水县平均生物量最高(0.121 mg/cm²),其次为尼玛江热乡(0.052 mg/cm²)和拉萨市(0.04 mg/cm²),墨竹工卡县平均生物量最低(0.015 mg/cm²)。拉萨河下游周丛藻类生物量空间分布为:曲水县>尼玛江热乡>拉萨市>阿朗乡>扎雪乡>达孜县>墨竹工卡县;拉萨河下游周丛藻类丰度时间分布为:平水期>丰水期>...     

沉积物再悬浮对浮游藻类影响的模拟实验研究

作为浅水湖泊的重要特性之一,由风浪等动力作用引起的沉积物再悬浮对浮游藻类的初级生产力、群落结构具有重要意义。本研究通过生长季节(5-6月)在太湖梅梁湾湖岸的中宇宙模拟实验,比较在同样的外源负荷下浮游藻类对不同的沉积物再悬浮程度的影响特征,以及其主要的影响因子。实验在约250L的大桶中进行,通过位于沉积物-水界面的水泵的动力作用,模拟了三个不同程度沉积物再悬浮:无再悬浮即对照、弱悬浮和强悬浮程度。实验结果显示:(1)对照、弱悬浮和强悬浮之间悬浮物浓度呈显著性梯度变化,平均值分别为5、30、40 mg·L^-1,水下20cm光密度分别为表面光密度的80%、35%和25%。TN和TP在悬浮处理组显著高于对照组,但是弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。生物可利用的各种溶解性营养盐形式对再悬浮的响应特征不明显。(2)浮游藻类生物量和群落结构对再悬浮的响应显著。对照组的Chla在整个实验阶段都很低,强悬浮组和弱悬浮组的平均Chla分别5倍和2倍于对照组。实验初始浮游藻类群落种类多样性低,优势种群主要为隐藻(隐藻属Cryptomonas spp.和蓝隐藻Chroomonas acuta)。再悬浮处理显著促进了隐藻的生长,但弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。对照组优势种群演替为微小型种类蓝隐藻和绿藻门的纤维藻属(Ankistrodesmus sp.)。(3)以相对丰度为统计数据,浮游动物群落结构对再悬浮的响应显著,弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。对照组的枝角类大型种类溞属(Daphnia spp.)丰度显著高于再悬浮处理组,枝角类小型种类象鼻溞属(Bosmina spp.)和网纹溞属(Ceriodaphnia spp.)、轮虫丰度则呈相反趋势。可见,再悬浮促进了沉积物营养盐的释放和水下光照的衰减,还影响了浮游动物的群落结构,使其向摄食藻类能力较差的种类演替,从而在上行(bottom-up)和下行(top-down)两个方面影响了浮游藻类的现存量和群落结构。     

海拔对青海湖流域群落水平植物功能性状的影响

海拔变化会引起气压、温度、降水、土壤湿度和风速等环境因子发生急剧变化, 植物功能性状-海拔的相互关系对于预测全球变化背景下山地植物的适应方式具有重要意义。该研究在青海湖流域海拔3 400-4 200 m范围内布设了5个样地(海拔间隔约200 m), 通过植物群落调查, 测定植物功能性状和土壤理化性质, 结合气象数据, 探讨了海拔对青海湖流域群落水平植物功能性状的影响。结果如下: (1)群落加权平均植株高度(H)、叶片干物质含量(LDMC)、叶片碳氮比(C:N)和叶片氮磷比(N:P)随海拔升高显著降低, 比根表面积(SRA)随海拔升高波动下降, 比叶面积(SLA)、叶片氮含量(LNC)和叶片磷含量(LPC)随海拔升高显著升高, 叶片碳含量(LCC)、比根长(SRL)和根组织密度(RTD)随海拔未发生显著变化。(2)所有性状的变异来源以物种组成变化为主, N:P和LPC的种内性状变异与物种组成变化呈现正的协变效应, 其余性状为负的协变效应。(3)降水和0- 10 cm土层土壤养分含量对SLA变化的解释率较高, 温度和10-20 cm土层土壤养分含量对其余性状随海拔变化的解释率较高。以上结果表明青海湖流域植物群落主要通过物种更替来适应随海拔升高而剧烈变化的环境, 且各群落中的非优势种倾向于占据与优势种相反的性状空间来提高资源利用率, 随海拔变化的热量和深层土壤养分含量是群落水平植物功能性状变化的主要影响因子。     

人工试验湖泊浮游藻类群落的生态学研究

为了对转基因(CAgcGH)鲤的生态风险评估提供参考资料, 于2002年构建人工试验湖泊。研究分析了该人工湖泊浮游藻类群落的结构特征、季节动态、年际变化及其与水体各环境因子的关系。2006年至2010年间, 每季度采样, 共鉴定出浮游藻类7门47属66种, 其中绿藻种类最多。双向指示种分析(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)结果显示采样点数据可分为春夏秋冬4组, 说明该群落季节性明显。冬季群落结构简单, 多样性最低, 主要由小环藻(Cyclotella sp.)和分歧锥囊藻(Dinobryon divergens)组成; 春季, 小环藻、针杆藻(Synedra sp.)、颗粒直链藻(Melosira granulata)等几种硅藻占优势; 夏季群落结构复杂, 占优势的是银灰平裂藻(Merismopedia glauca)和螺旋鞘丝藻(Lyngbya contarta), 多样性最高; 秋季没有明显占优势的种类。5年间, 群落细胞密度上升了33.1%, 平均值为(1.430.75)106 cells/L; 硅藻在群落中所占比例从48.2%下降至16.2%, 而蓝藻从9.3%上升至42.2%。典范对应分析(CCA)的结果显示对浮游藻类影响最大的环境因子是温度和溶氧, 总氮浓度和总磷浓度的影响也是不可忽视的, 而pH在试验中对浮游藻类群落结构的影响有限。不同藻类在CCA排序图上有不同的分布格局, 一些硅藻主要分布在中低温采样点, 蓝藻集中分布在高温的采样点, 鼓藻主要出现在高透明度和高总磷浓度的采样点, 金藻主要分布在高溶氧浓度和低温的采样点。       

山西省辛安泉泉域三种泉溪大型藻类植物附生藻类的研究

对三种泉溪大型藻类(脆弱刚毛藻, 弧形串珠藻和普生轮藻)藻体上附生藻类的种类、分布及环境因子与寄主本身对其的影响进行了研究。2004 年7 月至2005 年4 月在山西省辛安泉泉域采集三种大型藻类植物(每个季节采集一次)。研究结果表明, 三种大型藻类藻体上的附生藻类种类数不同, 普生轮藻上的附生藻类有49 种, 脆弱刚毛藻上37 种, 弧形串珠藻上6 种, 其中硅藻门种类数最多。这说明寄主本身结构的复杂程度在一定意义上会影响附生藻类的种类数及多样性。就季节变化而言, 三种大型藻类藻体上的附生藻类也表现出了明显的季节性,大致趋势为: 春季>秋季>夏季>冬季, 同时, 灰关联分析结果也表明, 环境因子在一定程度上对附生藻类也有影响, 最关键的影响因子是流速、水深和电导。这说明影响大型藻类植物藻体上附生藻类的影响因素是多方面的, 不仅有寄主本身, 同时流速、水深和电导这三种环境因子也起到了很关键的作用。       

江阴港口外来船舶压载舱沉积物中甲藻包囊种类及组成

为了探究外来船舶压载舱沉积物中甲藻休眠包囊的种类组成及外来甲藻入侵风险, 本文根据包囊及其萌发细胞的形态特征辅以分子生物学信息对江阴港5艘外来船舶压载舱沉积物中的活体甲藻休眠包囊的种类进行鉴定和分析。共鉴定出甲藻休眠包囊29种(不含3种未鉴定种), 包括膝沟藻类、钙甲藻类、裸甲藻类、翼甲藻类以及原多甲藻类, 活体休眠包囊密度介于0.73-44.3 cysts/g DW。其中塔玛亚历山大藻复合种(Alexandrium tamarense species complex)、网状原角藻(Protoceratium reticulatum)、具刺膝沟藻(Gonyaulax spinifera)等有毒有害甲藻的包囊在取样的5艘船舶中均有发现。此外还发现了多种中国近海未报道的甲藻包囊种类, 其中一种经过分子手段确定为异常亚历山大藻(Alexandrium insuetum)包囊, 萌发和培养实验表明该种包囊能够在中国近海萌发并增殖, 有潜在的入侵风险和暴发赤潮的可能性。     

基于着生藻类的太子河流域水生态系统健康评价

本研究以辽宁省太子河流域为研究范例,调查了全流域范围内69个样点的着生藻类群落和水环境理化特征,并在此基础上应用硅藻生物评价指数(DBI)和生物完整性评价指数(P-IBI),同时结合栖息地环境质量评价指数(QHEI),对太子河流域水生态系统进行健康评价。结果表明,太子河流域着生藻类群落结构具有明显的空间异质性,CCA结果显示驱动着生藻类群落结构形成的水环境因子为电导率、总溶解固体和总氮。虽然DBI、P-IBI和QHEI在太子河流域某些河段上的评价结果有较大出入,但从全流域尺度上看,DBI、P-IBI和QHEI的评价结果基本一致,表现为太子河上游健康状况较好,中游健康状况一般,而下游健康状况较差。文中讨论了水环境理化因子与着生藻类群落结构的相互关系,并对比分析了DBI、P-IBI和QHEI这三种河流健康评价方法。     

汾河入黄口夏季微生物群落结构分析

【背景】河流交汇区日益成为流域生态治理的焦点和热点之一。【目的】探明汾河入黄口微生物群落结构及其主要环境影响因子。【方法】应用16S rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了汾河入黄口夏季微生物群落结构,并利用典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)了解影响微生物群落的主要环境因子。【结果】多样性指数分析表明该区域微生物群落多样性较高。微生物多样性分析发现优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria);在属分类水平上,相对丰度最高的菌属为芽孢杆菌属(Bacillus),其次为乳球菌属(Lactococcus)和hgcI_clade。Spearman相关性分析及典范对应分析表明环境因子对水体微生物群落结构具有显著影响。【结论】汾河与黄河微生物群落组成具有一定的差异,不同环境因子对不同微生物的影响程度不同,p H和溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是汾河入黄口微生物群落结构的主要影响因子。     

Periphyton response to simulated nonpoint source pollution: local over regional control

We investigated functional and structural responses of periphyton communities to simulated nonpoint source (NPS) pollution over a 2-year period. Periphyton communities were examined in three unique but hydrologically connected habitats in the lower Muskegon River: river, wetland, and lake. Our study addressed several major questions: (1) what are the effects of nonpoint source pollutants on periphyton structure and function, (2) to what degree do environmental conditions, including the pollutant delivery system and hydrologic conditions, affect periphyton response, and (3) do periphyton communities show synchronous responses to nonpoint source pollution? Nutrients were added over a 21-day period in each of the four seasons over 2 years. The effect of road salt on metabolism was evaluated in the winter and spring seasons in the river habitat only. In general, the periphyton community showed complex responses to the NPS amendments, but there was little evidence of nutrient limitation in this system based on community structure, biomass accrual, metabolism, or alkaline phosphatase activity. This result was unexpected given the relatively low ambient concentrations of phosphorus. We discuss the possibilities that nutrient delivery was ineffective or that herbivory and/or irradiance might have constrained periphyton growth, but ultimately conclude that our results suggest that periphyton communities in the lower Muskegon River watershed were (1) nutrient-replete, (2) tolerant of short-term salt additions, and (3) influenced more by local conditions (habitat) than by regional (watershed) factors. In systems where nonpoint source pollutant delivery is diffuse and hydrologic residence time is short, the influence of nonpoint source pollutants on periphyton may be either modest or too difficult to detect using traditional endpoints.     

三峡库区移民区和淹没区植物群落物种多样性的空间分布格局

为研究三峡库区移民安置区和淹没区植物群落物种多样性的空间分布格局, 在从坝区到重庆的长江南北两岸各设置了7条样带, 从海拔70 m到610 m每上升50 m设置一个样方, 共调查了129个样方。采用物种数和基于盖度的Shannon-Wiener指数作为物种多样性指标, 分析了不同海拔、样带、坡向与南北岸位置的植物群落物种多样性的空间分布特点; 采用DCCA 排序阐明物种多样性与环境因子的相互关系, 并进一步分析了造成上述空间分布格局的环境因子。结果表明: 南岸的物种多样性高于北岸; 物种多样性随海拔升高而增加, 但趋势不显著; 从坝区到重庆物种多样性变化没有明显的规律性, 在坝区和万州最高, 重庆和巫山最低。DCCA排序结果表明, 影响物种多样性变化的外在环境因子最主要的是南北岸位置, 其次为海拔; 而增加物种多样性的主导生境因子是群落乔木层的盖度, 灌木层的盖度则对物种多样性具有抑制作用, 说明群落自身的结构特点决定着物种多样性。总之, 研究区域由水热条件组合影响的物种多样性空间分布格局的规律性由于人为活动的异质性干扰发生了改变, 而干扰后群落自身的结构特点, 特别是群落冠层的盖度, 决定着群落自身的物种多样性。     

安宁河中游底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

为了解安宁河底栖动物群落结构及其影响因素, 分别于丰水期(2015年7、8月)和枯水期(2016年1、2月)开展了安宁河中游干支流底栖动物的2次调查, 并于2015年7月至2016年6月进行安宁河支流的周年调查。共检出底栖动物5门115属122种, 其中水生昆虫居多(109种)。干流丰、枯水期底栖动物的密度和生物量都明显低于支流, 丰水期干支流底栖动物的密度和生物量都明显低于枯水期。安宁河支流全年优势种为四节蜉(Baetis sp.)、蚋(Simulium sp.)、高翔蜉(Epeorus sp.)、花翅蜉(Baetiella sp.)、扁襀(Peltoperlidae spp.)和小蜉(Ephemerella sp.)。安宁河支流底栖动物密度以12月最高, 7月最低; 生物量以1月最高, 7月最低。典范对应分析(CCA)分析结果显示, 影响丰水期安宁河底栖动物分布的关键环境因子为底质类型和海拔, 影响枯水期底栖动物分布的主要环境因子为流速、海拔和水温; 影响安宁河支流底栖动物群落结构周年变化的主要环境因子为水温与电导。研究为高海拔地区河流生物多样性研究和保护提供科学参考。     

雅鲁藏布江中下游底栖动物物种多样性及其影响因素

雅鲁藏布江流域维系着丰富而独特的生物资源, 是全球生物多样性研究的热点区域。然而, 该流域底栖动物多样性的调查却极不充分。本文于2015年10月和2016年3月对雅鲁藏布江干流(朗县至墨脱段)和主要支流的底栖动物进行了调查, 并采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和典范对应分析(canonical correspondence analysis)等对群落多样性格局进行解析。共采集到底栖动物270种, 隶属于5门8纲20目92科, 包括昆虫纲246种, 寡毛纲14种, 腹足纲4种, 其他动物6种。春季和秋季分别采集到底栖动物184种和214种, 优势种均以喜清洁和冷水的水生昆虫为主, 包括四节蜉属一种(Baetis sp.)、花翅蜉属一种(Baetiella sp.)、蚋属一种(Simulium sp.)、小突摇蚊属一种(Micropsetra sp.)和短石蛾属一种(Brachycentrus sp.)等。全流域平均密度为939.1 ind./m²,sp.)等。平均生物量为5.44 g/m²。底栖动物的物种组成、密度和多样性在季节和区域之间存在一定差异, 支流的多样性显著高于干流。典范对应分析显示, 海拔、流速、河宽和底质类型等环境因子是影响雅鲁藏布江流域底栖动物群落结构的关键环境因素, 而大峡谷地区多变的气候类型和地理阻隔是造成群落变化的根本原因。本研究可为雅鲁藏布江流域底栖动物多样性评估和环境监测提供重要的基础和参考。     

浑河水系着生藻类的群落结构与生物完整性

以辽宁省浑河水系为研究范例,调查了全流域范围内62个样点的着生藻类群落和水环境理化特征,并应用着生藻类生物完整性评价指数(P-IBI),结合栖息地环境质量评价指数(QHEI),对浑河流域水生态系统进行健康评价.结果表明:浑河水系着生藻类群落结构具有明显的空间异质性,浑河水系的采样点可划分为4组(Group),不同组间的着生藻类群落结构、物种多度、密度和香农多样性指数均存在明显差异.典范对应分析(CCA)结果显示,驱动浑河着生藻类群落结构形成的水环境因子为铵氮( NH4+-N)和活性磷(PO43--P).P-IBI和QHEI在浑河水系某些河段上的评价结果有较大出入,但从全流域尺度上看,P-IBI和QHEI的评价结果基本一致,表现为浑河上游的苏子河健康状况较好,而上游的浑河以及中下游的浑河干流健康状况较差.