不同底栖生物指数在福建省近岸海域的适用性

将3个底栖生物指数AZTI海洋生物指数(AMBI)、多毛类机会种和端足目动物指数(BOPA)、底栖动物多毛类和端足目指数(BPA)和Shannon多样性指数(H)应用于福建省近岸海域4个典型海湾和1个河口的生态质量评价,评估这4个指数在研究区的适用性.结果表明: 4个指数的评价结果差异较大,评价等级完全相同的站位仅有4个,占总评价站数的8.7%;AMBI将76.1%的站位评价为等级“良”,BOPA将89.1%的站位评价为等级“优”,BPA和H的评价结果等级梯度变化明显;对于海湾,BOPA、BPA和AMBI与营养盐因子活性磷酸盐(DIP)和无机氮(DIN)无显著相关性,不能响应研究区的富营养化压力;而H与DIN呈显著负相关.对于河口,BOPA、BPA和AMBI与DIP和DIN均呈显著正相关,且随着与入海口距离的减小,7个断面生态质量评价等级没有明显变化,不能识别河口高强度的富营养化压力,评价结果偏高;而H与DIN呈显著负相关,且随着与入海口距离的减小,7个断面生态质量评价等级呈现提高的趋势.总体上,BOPA、BPA和AMBI在福建近岸海域的适用性较低,而H更合适该研究区,能够响应研究区主要的环境压力.     

基于“OOAO原则”的罗源湾生态质量状况综合评价

由于福建沿海经济的快速发展以及近岸海域开发利用的不断升级,位于福建省东北部的罗源湾面临着越来越大的人为环境压力,包括生境的破坏、港口活动、城镇生活废水、工农业废水排放、人工养殖等.综合评价罗源湾生态质量状况,为研究区受到的人为扰动和污染强度的分级评价提供依据,在对退化的生态系统进行有效修复和管理的相关决策中起着重要的作用.以欧盟水框架指令中近岸海域生态质量状况综合评价体系为参照,结合我国的近岸海域监测项目以及收集到的资料,对该指标体系进行了调整,同时建立了罗源湾专属的生态要素和物理化学要素参考基准值,基于“One-out all-out (OOAO)”原则(即所有要素中的最低等级作为综合评价的等级)对罗源湾的生态质量状况进行了综合评价,并通过与人为环境压力分布的一致性分析,对评价结果的合理性和客观性进行验证.建立的参考基准值中,部分指标的参考基准值与国内外的相关研究或标准有着一定的差异,说明目前我国采用统一的评价标准并不合适.综合评价结果中,罗源湾9个站位中1个站位等级为“良”,其余8个站位及海域平均状况等级都为“中”,存在明显的污染和人为扰动,生态系统出现一定程度的退化.对评价结果的验证表明,除个别站位外,评价等级基本与人为环境压力一致,说明调整后的近岸海域生态质量状况综合评价指标体系、建立的罗源湾专属参考基准值以及基于“OOAO原则”的综合评价方法,能够较客观地评价研究区域的生态质量状况.     

深圳湾潮间带1995-2010年大型底栖动物群落的时空变化

本文根据1995-2010年在深圳湾潮间带5条断面采集的大型底栖动物数据,分析了群落的物种数、栖息密度、多样性指数(H)、丰度指数(d)和多变量海洋底栖生物指数(M-AMBI)的时空变化.结果表明,物种数、多样性指数、丰度指数和多变量海洋底栖生物指数存在明显的空间差异,即距离深圳河口越近,大型底栖动物物种数越少,多样性指数、丰度指数和多变量海洋底栖生物指数越低.空间差异还体现在越靠近深圳河口的取样断面,大个体物种,如羽须鳃沙蚕(Dendronereis pinnaticirris)和腺带刺沙蚕(Neanthes glandicincta)的栖息密度越低,而小个体、生命周期短的小头虫(Capitella capitata)和寡毛类动物栖息密度所占的比例越高,丰度生物量比较(abundance biomass comparison,简称ABC)法证实了深圳湾潮间带大型底栖动物群落的空间差异.造成这种差异的原因推测是由于深圳市人口的增加和工、农业的发展,排入深圳河的污水量增加,导致距离深圳河越近,有机质含量越高.大型底栖动物群落的物种数、栖息密度、多样性指数、丰度指数、多变量海洋底栖生物指数的年和季节变化各不相同,没有明显的变化趋势.     

湖南大通湖大型底栖动物群落结构特征与水质评价

大通湖是湖南省内最大的淡水养殖湖。为了解大通湖大型底栖动物的群落结构特征和环境质量状况, 于2019年6月在大通湖水域设置15个站位进行现场调查, 对底栖动物的种类组成、多样性以及群落结构进行分析, 并利用Shannon-Wiener多样性指数(H')、生物指数(BI)和Goodnight-Whitley指数(IGW)对大通湖水质状况进行评价。本次调查共鉴定出大型底栖动物3门5纲32种, 其中软体动物优势种为铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa), 节肢动物优势种为孤雌拟长跗摇蚊(Paratanytarsus grimmii), 环节动物优势种为瑞士水丝蚓(Limnodrilus helveticus)、克拉泊水丝蚓(Limnodrilus claparedianus)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和前囊管水蚓(Aulodrilus prothecatus)。各调查站位Shannon-Wiener物种多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(J')、丰富度指数(d)范围分别为1.51—3.62、0.58—0.94、0.63—2.30。与1997年及2008—2009年的历史数据相比, 软体动物种类、丰度和生物量均有所下降, 软体动物优势种群呈现由双壳类向腹足类演替的趋势。生物指数(BI)及IGW指数均显示大通湖大部分站位处于中污染—重污染状态, 部分站位为轻污染, 而Shannon-Wiener多样性指数(H')显示大部分站位为轻污染。     

珠江口横琴岛海域春季大型底栖生物调查分析

2008年月对珠江口横琴岛海域底栖生物进行调查采样分析,共发现采泥底栖物种33种,包括多毛类、软体类、甲壳类和棘皮类4种类型,从种类上比较,多毛类为优势种,占总种数的42.42%.调查海域以奇异稚齿虫Paraprionospio pinnata、异蚓虫Heteromastus filiformis和栉状长手沙蚕Magelona crenulifrons为主要优势种.横琴岛海域底栖生物的总栖息密度为236.3ind·m^-2,从栖息密度上比较,多毛类占绝对优势,占总栖息密度的71.94%.调查海域总生物量为3.0g·m^-2,以软体动物为主,占总数量43.8%.平均多样性指数H'为2.6,平均均匀度指数J为0.83.利用生物多样性指数进行评价的结果为轻中污染.相比于其他研究成果,横琴岛海域底栖生物无论是生物量、丰度还是多样性指数和均匀度,在整个珠江口海域处于相对高值区域.     

北部湾海域小型底栖动物丰度和生物量

根据2008年10月4日至8日北部湾海域生态环境综合调查资料,对北部湾海域小型底栖动物的类群组成、丰度和生物量分布进行了分析研究,结果表明,研究海域的小型底栖动物平均丰度约为399.09±452.20 had·10cm^-2,平均生物量约为359.56±324.45μg·10cm^-2;按丰度来讲,分选出的14个类群中,自由生活海洋线虫的丰度为最优势,约占总丰度的92.69%,其次为底栖桡足类和多毛类,分别约占总丰度的3.28%和2.47%;线虫、多毛类和桡足类分别约占总生物量的41.16%、38.34%和6.76%。研究海域的钦州、防城港市沿岸海区小型底栖动物平均丰度相对较高,其平均丰度约为614.98±799.63 ind·10cm^-2;涠洲岛周边海区和北海南部近岸海区平均丰度分别约为481.68±240.03 ind·10cm^-2和278.14±126.38 ind·10cm^-2;对照海区的小型底栖动物平均丰度约仅有197.37±116.72 ind·10cm^-2。根据各站位小型底栖生物的种类组成及其丰度进行了多样性分析,各站位丰富度指数介于0.466～1.516之间,均匀度指数介于0.203～1.13之间,Shannon-Weiner指数(H')介于0.141～0.783之间。根据类群组成及其丰度进行组平均法聚类分析,把研究海区各站位分成了3个不同的底栖生物群落。研究海区线虫和桡足类丰度的比率变化范围在5.02～223.83之间。     

山东烟台大沽夹河河口及邻近海域大型底栖动物群落特征

为了解烟台大沽夹河河口及邻近海域大型底栖动物群落特征及受干扰情况,于2012年9月在上述区域设置12个采样点进行大型底栖动物群落调查和分析。对采集的生物样品进行物种鉴定、计数和称重,利用生物统计软件PRIMER计算优势度指数(Y)、Shannon-Wiener多样性指数(H')、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J),并进行等级聚类(CLUSTER)、非度量多维标度排序(non-metric multi-dimensional scaling,MDS)及丰度/生物量曲线(abundance and biomass curves,ABC)分析。共采集和鉴定大型底栖动物89种,优势类群为多毛类。总平均生物量为18.02 g/m~2,软体动物贡献率最高;总平均丰度为2,165 ind./m~2,甲壳类贡献率最高。丰富度指数(D)、均匀度指数(J)和Shannon-Wiener多样性指数(H')分别为2.620±1.324、0.585±0.294和2.398±1.351。CLUSTER聚类和MDS标序结果表明,在30%的相似性水平,不同站位可分为5组,且不同组间差异显著。环境因子与群落分布特征相关性较大,其中最能解释群落丰度和生物量空间分布特征的环境因子为水温、盐度和总磷含量。ABC曲线表明该区域超过80%的采样点其大型底栖动物已受到中等到严重程度的扰动。结合历史资料发现,调查区域大型底栖动物群落物种呈小型化变动趋势,尤其是大沽夹河入海口处,物种组成单一,小型甲壳类占绝对优势。     

基于生物量的大型底栖动物功能摄食群结构 及生态质量评价

基于2011年5月和9月2个航次获取的生物及环境数据, 分析了渤海湾大型底栖动物的功能摄食群组成, 并首次利用以生物量构建的摄食均匀度指数(the feeding evenness index, bj_FD)和多元AZTI海洋生物指数(multivariate-biomass AZTI marine biotic index, M-bAMBI)对渤海湾生态质量进行评价。结果表明, 渤海湾大型底栖动物功能群由4类组成, 分别是肉食者、碎屑食者、浮游生物食者和杂食者, 未发现植食者。2个航次均以浮游生物食者和杂食者的生物量最高, 碎屑食者最低。聚类分析结果表明海河口内大型底栖动物群落功能摄食群组成与其他区域明显不同。两个航次均以海河口的重金属潜在生态风险指数值(risk index, RI)较低, 且5月航次该指数沿河口向外有明显的空间分布梯度。bj_FD平均值为0.28, 指示研究区大部分区域生态质量较差, 其中低值区集中在海河口、北塘口及其附近海域, 与风险指数值的低值区基本吻合。BEST分析表明温度、盐度、重金属及营养盐等是影响bj_FD变化的主要环境因子。与M-bAMBI相比, bj_FD对海河口及北塘口较差的环境质量状况更为敏感。总体上, bj_FD适用于评价渤海湾的生态质量。     

恒湖农场茶叶港草洲枯水期湿地植物与土壤关系及种群生态位分析

湿地植物与土壤关系问题一直就是生态学研究的热点,也是湿地植物种群生态位研究的基础。基于鄱阳湖典型湿地-|恒湖农场茶叶港草洲19个样地20种植物重要值组成的样地-|物种矩阵,用等级聚类分析中的Ward法(离差平方和法)将研究区植物划分为灰化薹草(Carex cinerascens)群落、虉草(Phalaris arundinacea)群落及南荻(Triarrhena lutarioriparia)群落3个群落类型。通过Spearman秩相关分析检验物种多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数H'、物种丰富度指数S和Pielou均匀度指数J)与土壤因子(土壤pH值、电导率、含水量和有机质)的相关性,结果发现研究区植物物种的Shannon-Wiener多样性指数H'、物种丰富度指数S与土壤pH值分别为显著(P0.05)和极显著(P0.01)正相关关系,而与土壤有机质分别达到显著(P0.05)和极显著(P0.01)负相关水平,Pielou均匀度指数J与土壤因子相关性不明显。利用RDA(冗余分析)排序分析研究区植物物种分布与土壤p H值、电导率、含水量、有机质的关系,结果发现土壤pH值、土壤有机质与研究区植物物种分布关系最为密切(P=0.042,0.048),可以看成是关键控制因子。基于对研究区植物物种分布影响较大的土壤pH值及有机质环境因子,将其分别划分为10个梯度等级,分析植物种群生态位。发现研究区优势种灰化薹草、虉草生态位宽度较大,蚊母草(Veronica peregrina)、荇菜(Nymphoides peltata)等生态位宽度较小,生态位重叠值整体保持在较低水平,说明物种在土壤pH值和土壤有机质两个环境梯度上生态位分化明显。     

象山港大型底栖动物生物多样性现状

2006年7月至2008年8月对象山港13个站位进行了8个航次的大型底栖动物采样调查.研究了该海域大型底栖动物群落的优势种组成, 大型底栖动物的丰度、生物量、次级生产力和P/B值,并采用物种丰富度指数、物种均匀度指数和物种多样性指数分析大型底栖动物物种的多样性.调查共获得大型底栖动物123种,其中软体动物48种,甲壳类33种,鱼类和环节动物多毛类各12种,棘皮动物8种,还包括一些腔肠动物、线虫等.群落中优势种较为集中,且优势度指数较高.该海域大型底栖生物年次级生产力平均值为16.70 ·m^-2·a^-1,平均P/B值为0.60.对物种丰富度指数(d)、均匀度指数( J )、辛普森多样性指数(D)和香农多样性指数(H)进行双因素方差分析表明,不同站位之间4种指数的差异均高度显著(P<0.01),周年之间4种指数的差异除均匀度指数不显著外(P>0.05),均高度显著(P<0.01).     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.