葛洲坝下游中华鲟(Acipenser sinensis)产卵场地形分析

根据1981年葛洲坝截流至1998年对葛洲坝坝下河床研究的历史资料,结合1999~2006年间获得的中华鲟产卵场所在江段河床的5次地形数据,采用ArcGIS9.0软件,对中华鲟产卵场河床的高程、坡度、坡向等地形因子进行了详细分析。结果表明:葛洲坝至磨基山江段中华鲟产卵场与历史产卵场相比具有极其相似的特征,临江溪至虎牙滩江段中华鲟自然繁殖频率不高可能主要是因为地形不符合要求,从而造成相关的水文因子也不能满足需要。中华鲟自然繁殖前期的迁徙分布和产卵后受精卵的散播与河床地形都有一定的关系,葛洲坝水利枢纽下游河势调整工程较大地改变了葛洲坝至庙咀江段河床的地形,地形复杂度的增加可能对中华鲟自然繁殖前期的栖息有利,而河床坡度、底质的改变则可能会对中华鲟受精卵的散播和发育产生不利影响。有必要结合中华鲟历史产卵场精确的地形数据,对"中华鲟产卵场功能分区模型假说"进行验证,并针对产卵场地形对中华鲟自然繁殖的影响,做出进一步探讨。     

三峡蓄水以来葛洲坝下中华鲟产卵场河床质特征变化

中华鲟是国家一级保护水生动物,是产底层产粘性卵鱼类。河床质构成了中华鲟受精卵和早期胚胎发育的物理环境,其变化可能直接影响中华鲟自然繁殖的规模和效果。基于水声学和水下视频技术对葛洲坝下现存唯一已知中华鲟自然产卵场的河床质特征进行了连续观测,对三峡水库蓄水以来中华鲟自然产卵场的河床质特征变化进行了研究。水声学分析结果显示,2004-2012年间,中华鲟产卵场区域内河床硬度未有明显变化,但粗糙度显著增加 (P < 0.05)。对产卵位点的河床质特征分析表明,下产卵区的硬度增加(2012年显著高于2008和2004年 (P < 0.05)),上产卵区硬度呈明显下降趋势(2004年显著高于2008和2012年(P < 0.05));上产卵区的河床粗糙度均呈不显著上升趋势(P > 0.05);下产卵场区的河床粗糙度呈显著上升趋势(P < 0.05)。水下视频观测结果显示,三峡蓄水导致的水体含沙量明显减少,对河床的冲刷日益明显,表现在产卵场江段沉积细砂和粗砂区域面积显著减少,河床卵石缝隙充塞度明显下降 (P < 0.05)。下产卵区在2007-2012年视频观察过程中发现河床卵石缝隙充分暴露,几乎没有任何细砂或粗砂填充,与上产卵区河床卵石缝隙充塞度特征明显不同。长期观测表明,2004-2012年期间中华鲟自然产卵位点发生了明显的改变,2004-2007年均发生在下产卵区,而2008-2012年均发生在上产卵区,自然繁殖规模和效果也明显下降。综合分析显示,中华鲟产卵场河床质特征的变化可能是导致中华鲟自然产卵位点的改变和迁移的原因,进而影响中华鲟自然产卵场的繁殖适合度,影响中华鲟自然繁殖的规模和效果。对三峡蓄水清水下泄的生态影响评估以及中华鲟自然产卵场的改良或修复有重要借鉴意义。     

中华鲟的保护生物学研究进展

中华鲟是一种洄游性的鲟科鱼类,平时生活于海洋,亲鲟成熟后溯游到江河里繁殖。在长江葛洲坝修筑以前,中华鲟产卵场位于长江上游和金沙江下游江段。６０－７０年代中期,一些科研单位对上游中华鲟繁殖群体及产卵场等进行了较为全面的调查,撰写出现敢《长江鲟鱼类生物学与人工繁殖研究》,中华鲟的人工繁殖也于１９７１年产首获成功。葛洲坝枢纽建成以后,中华鲟繁殖群体被阻隔于葛洲坝下游宜昌江段,围绕大坝对中华鲟生存带来的不     

葛洲坝下游中华鲟产卵场的水文状况及其与繁殖活动的关系

国家一级保护动物中华鲟为江海溯河产卵的洄游性鱼类,1981年即葛洲坝截流前,其产卵场分布在金沙江下游和长江上游的约600km江段。葛洲坝水电工程阻断了其产卵洄游通道,调查发现自1982年以来,中华鲟在葛洲坝下游江段的狭小范围成功产卵。对中华鲟繁殖季节葛洲坝下中华鲟产卵场的水温、流速、流量、含沙量和水位等水文数据进行了分析,并对其与中华鲟产卵的关系进行了探讨。结果表明,葛洲坝截流后,宜昌中华鲟产卵场江段10～11月份的月平均流速及11月份的月平均含沙量发生明显变化（P〈0．001）,而月平均水位、流量及水温的变化不明显。多年观察结果显示,中华鲟产卵时,5种水文因子的参数均有一定的变动范围。1983～2004年期问,37次中华鲟产卵时的日平均水温范围为16．10～20．60℃,平均为18．63℃;日平均水位范围为40．69～47．32m（黄海高程）,平均为43．91m;日平均流量范围为7170～26000m^3／s,平均为13908m^3／s;1983～2000年31次中华鲟产卵时的日平均含沙量范围为0．10～1．32kg／m。,平均为0．46kg／m。;日平均流速为0．81～1．98m／s,平均为1．30m／s。分析得到较适宜中华鲟产卵的水温是18．0～20．0℃,流量是14100m^3／s,水位是42．0～45．0m,含沙量是0．2～0．3kg／m^3,底层流速是1．0～1．7m／s。水温是中华鲟产卵的必备条件,水温适宜的情况下,水位、流速和含沙量出现逐渐从高位下降的趋势、而且各水文要素值均达到其适宜范围时,中华鲟即产卵繁殖。三峡工程运行后,下游江段水温的变化可能会对中华鲟的性腺发育和产卵繁殖产生不利影响,而江水含沙量下降对其产卵繁殖较有利。     

中华鲟的性腺发育与退化问题研究

中华鲟(Acipenser sinensis) 是我国的一级重点保护野生动物, 也是长江水生动物保护的旗舰物种。近年来, 中华鲟已多次被监测到未进行野外自然繁殖, 其生存前景堪忧。有关其没有繁殖的原因存在多方面的争议, 尤其是黄真理等提出葛洲坝水利枢纽修建造成中华鲟性腺退化严重, 是导致中华鲟种群数量急剧减少的主要因素; 同时, 还宣称“中科院水生所有关否定中华鲟性腺退化的方法和材料, 是不充分和不可靠的”。为了避免该错误观点对中华鲟的保护造成误导, 文章从中华鲟的性腺发育过程及退化的判断标准、中华鲟的生活史阶段及性腺状态、葛洲坝与三峡工程对中华鲟繁殖影响等方面, 分析该观点的谬误之处。柯福恩等将正常发育的中华鲟III期性腺误判为是“退化性腺”; 文章认为刚进入长江不久的中华鲟亲鱼即出现性腺退化, 不符合中华鲟性腺发育的规律。多年监测数据显示, 葛洲坝水利枢纽导致中华鲟洄游距离缩短并没有改变中华鲟繁殖的时间格局, 也没有改变中华鲟性腺成熟的比例。黄真理等歪曲他人实际监测的数据, 提出的洄游距离影响中华鲟性腺发育的模型纯粹是不懂鱼类生物学的人玩弄的数学游戏。尽管现阶段中华鲟的保护确实遇到了困境, 但随着“长江十年禁渔”的实施, 电捕和滚钩等彻底取缔, 限制产卵场区域人类活动, 加强中华鲟野外产卵场的修复, 并进行更大规格、更大规模的群体放流, 中华鲟的种群还是有可能恢复的。     

长江葛洲坝枢纽坝下江段中华鲟成鱼性腺的观察

1981年1月,葛洲坝水利枢纽截流,中华鲟被大坝所阻而滞留在宜昌以下的江段。 1981年秋季在葛洲坝枢纽的坝下江段采集到中华鲟的Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ期卵巢和Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期精巢,1982年秋季又采集到中华鲟产出的卵和早期鱼苗。研究结果表明,中华鲟在坝下江段不仅能发育成熟,而且能自然产卵。为了保护和增殖中华鲟,人工繁殖放流的方法是切实可行的。同时,必须严禁滥捕,以保护中华鲟资源。       

长江葛洲坝枢纽坝下江段中华鲟成鱼性腺的观察

1981年1月,葛洲坝水利枢纽截流,中华鲟被大坝所阻而滞留在宜昌以下的江段。1981年秋季在葛洲坝枢纽的坝下江段采集到中华鲟的Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ期卵巢和Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ期精巢,1982年秋季又采集到中华鲟产出的卵和早期鱼苗。研究结果表明,中华鲟在坝下江段不仅能发育成熟,而且能自然产卵。为了保护和增殖中华鲟,人工繁殖放流的方法是切实可行的。同时,必须严禁滥捕,以保护中华鲟资源。     

葛洲坝水利枢纽兴建后长江干流铜鱼和圆口铜鱼的繁殖生态

本文报道了葛洲坝水利枢纽兴建后,长江干流铜鱼和圆口铜鱼的产卵场分布、产卵规模、产卵季节以及促使产卵的主要外界条件等。指出葛洲坝水利枢纽截流后,大坝附近江段铜鱼产卵场的变化情况。分析和讨论了大坝对两种铜鱼的影响程度、两种铜鱼产卵与水文条件的关系及其资源的保护等问题。     

葛洲坝下游江段中华鲟产卵场食卵鱼类资源量估算

为定量评估食卵鱼类对中华鲟资源的危害,1997－2001年间,对中华鲟产卵场所在的葛洲坝水利枢纽坝址至下游庙嘴之间长约5km的江段,进行了渔业捕捞样本抽样和解剖检测,运用体长股分析方法并结合淦获物中不同种类的相对数量比例估算出食卵鱼类资源量,研究结果表明,吞食中华鲟卵的主要有圆口铜鱼,铜鱼,瓦氏黄颡鱼等11种鱼类,其年度资源量为197487－744487尾,多年平均444822尾。     

河流鱼类产卵场紊动能计算与分析

通过对鱼类产卵场地形分析,认为水流能量损失是鱼类产卵场形成的重要原因之一,这种能量损失主要是由于特殊河道地貌形成的水流紊动而产生的.在此基础上探索性地推导了考虑这种河道水流能量损失的明渠非恒定流方程.以中华鲟为例,对产卵场河段进行了三维水流数值模拟,计算了产卵河段紊动能的分布,探讨了中华鲟产卵行为与水流紊动之间的关系,结果表明产卵区因紊动产生的能量损失明显大于非产卵区.以期为保护中华鲟和其他鱼类产卵场水力学环境提供参考.     

东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）和链状亚历山大藻（Alexandrium catenella）对模拟食物链物质传递的影响

研究了东海原甲藻的基本营养组成,并就赤潮密度下的东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）和链状亚历山大藻（Alexandrium catenella）在单一和混合情况下对赤潮藻→卤虫模拟食物链物质传递的影响进行了探讨。结果表明：与其它饵料微藻相比,东海原甲藻必需氨基酸中的苯丙氨酸、赖氨酸和组氨酸含量明显偏低。东海原甲藻单独投喂时,卤虫对其的总物质转化效率随着藻密度的增加呈现先逐渐增加再逐渐降低的趋势。而当不同密度的东海原甲藻分别与一种硅藻小新月菱形藻(Nitzschia closterium)混合投喂时,随东海原甲藻密度的增加,卤虫选择性地增加对东海原甲藻的摄食,而降低对小新月菱形藻的摄食,并且其总物质转化效率逐渐降低。暴露于链状亚历山大藻藻液,卤虫体重减轻,且在其体内未检测到叶绿素a,表明卤虫未摄食该藻。当链状亚历山大藻藻细胞重悬液和去藻过滤液分别与小新月菱形藻或东海原甲藻混合时,卤虫对后两株藻的摄食量和总物质转化效率均有所降低。因此,在大规模赤潮发生时,东海原甲藻和链状亚历山大藻可能分别对浮游动物的营养和存活带来不利影响,并影响物质沿食物链的传递。     

糖基化对Notch信号传递系统的影响

Notch信号分子是多细胞生物发育过程中高度保守的一类十分重要的跨膜信 号受体糖蛋白家族.这一信号途径通过局部细胞间的相互作用而产生对多种不成熟细胞分化 的抑制信号, 精确调控细胞的分化潜能,在细胞发育、增殖、分化中起关键作用,参与造血 、T细胞发育、血管生成等重要生理过程.Notch受体分子上具有多种寡糖链,包括N-聚糖、O-岩藻糖聚糖、O-葡萄糖聚糖等,这些寡糖以及相关糖基转移酶对Notch受体-配体结合以及Notch信号传递功能有重要影响.本文就近年来有关Notch受体糖基化及其对Notch信号传递过程的研究进行综述.     

长白山白桦(Betula platyphlla)纯林和白桦山杨 (Populus davidiana)混交林凋落物的分解

采用交互分解实验,研究长白山白桦叶片和白桦、山杨与水曲柳混合叶片在白桦纯林和白桦山杨混交林内的分解过程。两年的分解实验结果表明,两种类型叶片均存在一个快速分解阶段和一个慢速分解阶段,森林类型和凋落物类型对凋落物分解率的影响在快速分解阶段不显著而在慢速分解阶段显著;混交林内的环境促进了凋落物分解和养分元素释放;在同一林型内,底物质量高的混合叶片其分解率和养分元素释放率均大于底物质量低的白桦叶片;凋落物的底物质量在一定程度上可以抵消森林类型对凋落物分解的影响;白桦山杨混交林混合叶片分解速率和养分元素释放率要显著大于白桦纯林内的白桦叶片,说明白桦山杨混交林的物质循环速度和养分元素供应能力要显著大于白桦纯林。     

毛竹(Phyllostachy pubescens)、杉木(Cunninghamialanceolata)人工林生态系统碳贮量及其分配特征

研究比较了湖南会同林区毛竹、杉木人工林生态系统碳含量和碳贮量分配特征,结果表明, 15年生杉木各器官碳含量在47.15%～50.43%之间,不同器官碳含量高低依次为树干、树叶、树皮、树枝、树根;毛竹不同器官碳含量波动在44.51%～4991%,各器官碳含量高低依次为竹鞭、竹枝、 竹叶、竹干、竹蔸、竹根,但是毛竹不同器官碳含量与年龄之间没有明显变化规律。林地土壤3个层次(60cm深)碳素含量为0.746%～2.390%,各层次碳素含量分布不均,表层（0～20cm）土壤碳素含量和碳贮量最高。毛竹、杉木人工林生态系统碳贮量分别为166.34tC•hm^-2和150.19tC•hm^-2,并且其碳贮量空间分布格局基本一致, 土壤层是主要部分,其次为乔木层,林下植被层和凋落物层所占比例最小。其中,毛竹林土壤层有机碳贮量占83.92%,乔木层占15.38%,林下植被和凋落物层分别占0.38%和0.32%;杉木人工林土壤层碳贮量占62.03%,乔木层占34.99%,林下植被和凋落物层分别占0.70%和2.28%。另外,碳贮量在两个树种各器官中的分配,基本与各自的生物量成正比例关系。从植被年固定碳量来看,毛竹林为9.94 tC•hm^-2•a^-1,相当于年固定CO2量为36.44 tCO2•hm^-2•a^-1,是杉木林的1.39倍。     

水分胁迫对沙棘(Hippophae rhamnoides)和中间锦鸡儿(Caragana intermedia)蒸腾作用影响的比较

多年生灌木沙棘和中间锦鸡儿是黄土高原生态重建的重要物种,设计人工模拟水分胁迫实验,测量沙棘和中间锦鸡儿蒸腾作用的各种指标,研究其蒸腾特性对水分胁迫的适应方式。结果表明,同等水分处理条件下,中间锦鸡儿单叶水平上的蒸腾速率高于沙棘。沙棘和中间锦鸡儿的蒸腾速率日进程在晴天、阴雨天和生长发育的不同阶段明显不同。夜间蒸腾占全天蒸腾的比例相当大,夜间蒸腾在不同物种之间、不同供水量之间存在明显差异,而且越干旱的环境比例越大。两种植物气孔阻力的季节变化格局在不同水分处理间大体相似。沙棘的昼夜蒸腾节律在各种水分处理条件下都表现出明显的气孔振荡现象,而中间锦鸡儿没有。叶片温度、光合有效辐射和气孔阻力是各种水分条件下沙棘和中间锦鸡儿蒸腾作用的共同的限制因子,相对于沙棘,中间锦鸡儿还更多地受到空气相对湿度的影响。     

科尔沁沙地南缘樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)人工林天然更新障碍

针对科尔沁沙地南缘樟子松人工林不能天然更新的特征,从森林天然更新的必要条件出发,通过种子萌发、幼苗存活与生长所需条件的系列试验,探讨了科尔沁沙地南缘樟子松人工林不能天然更新的障碍特征。结果表明,沙地樟子松人工林不能天然更新的主要原因有：（1）由于土壤的干旱胁迫使沙地樟子松人工林中天然下种的种子很少有萌发的机会,尤其是在春季;（2）在水分条件相对充足的季节（秋季）,樟子松种子能够萌发,但萌发产生的更新幼苗数量极少,即便这些更新幼苗得以存活,但由于沙地表层（0～5 cm）与樟子松共生的外生菌根菌几乎不能存活而导致幼苗根系无法形成菌根,从而致使存活的樟子松幼苗抗旱、抗病能力非常弱,不能越冬,即不能更新。     

铜毒对海州香薷（Elsholtzia splendens）不同种群光合作用和蒸腾作用的影响

通过水培实验,对种子分别来自湖北省铜绿山、赤马山铜矿区和红安非矿区的海州香薷种群在铜胁迫下的光合作用和蒸腾作用进行了比较研究。结果发现, 矿区两个种群在铜胁迫下的光合能力明显比非矿区种群强,尤其在高Cu(100μmol/M)处理更为显著：如铜绿山和赤马山叶片净光合速率分别为13.15μmol CO₂ m^-2 s^-1和12.59μmolCO₂ m^-2 s^-1,为红安种群(1.07μmol CO₂ m^-2 s^-1)的13倍;铜绿山和赤马山种群的光能利用效率分别为0.0221μmol CO₂ μmol^-1和0.0224μmol CO₂ μmol^-1 photon,为红安种群(0.003μmolCO₂ μmol^-1 photon)的7倍。表观量子产额在两个矿区种群中没有明显的变化,低Cu (5和20μmol/L)处理促进了矿区种群叶绿素（Chl a 和Chl b）含量的增加,而非矿区种群的这两个指标则随处理浓度的增加而迅速下降。来自矿区两个种群的蒸腾速率受铜的胁迫影响较小,而来自非矿区种群随处理浓度的加大而明显降低,其叶片的蒸腾速率在5、20μmol/L和100μmol/L浓度处理时迅速下降为对照的62.74%、50.96%和42.6%;水分利用效率在矿区两个种群中随处理水平的增大而提高,在100μmol/L处理时铜绿山和赤马山种群分别是对照的161.83%和130.41%,而非矿区种群随处理浓度的增加而急剧降低。另外,矿区两个种群的呼吸速率和气孔阻力随处理浓度的降低和升高的幅度明显比非矿区小。总之,在铜污染胁迫下,矿区种群保持的这种生理生态特性是其能在这种环境中正常生长定居的重要原因,是其长期进化的结果。     

内蒙古中东部草原羽茅Epichlo属内生真菌的分布及rDNA-ITS序列系统发育

对内蒙古中东部地区分布的羽茅6个地理种群的染菌率进行了调查,采集种子并从中分离得到不同形态型的内生真菌,选取其中的19株进行rDNA-ITS片段的扩增、克隆、测序和系统发育分析。结果表明：（1）6个样地羽茅种群内生真菌感染率除西乌旗为96.7%外,其他5个样地均为100％,表明内生真菌侵染羽茅并非偶然现象,二者之间存在一种稳定的共生关系。（2）ITS和5.8S序列得到的N-J树显示,相对于Epichlo属的其他参考菌株,不同地理种群羽茅中的内生真菌聚为一类,形成一个具有97％支持强度的分支。由此推测,不同地理种群羽茅中的内生真菌具有相同的起源点。（3）结合形态观察结果和rDNA-ITS序列分析结果可以看出,羽茅内生真菌种群的优势种亲缘关系较近,可能起源于同一种内生真菌;但由于其地理分布广、气候差异大、群落类型差别也较大,从而造成不同地理种群内生真菌形态上的分化以及种群间明显的遗传分化和较高的遗传多样性。     

牧食损害对伊乐藻(Elodea nuttallii)生长的影响

在室外实验条件下,研究了模拟牧食损害（动物牧食所造成的损害）对伊乐藻植株生长的影响。结果表明：3种人工损害方式（去除植株50%叶片,去除植株顶端,以及同时去除植物顶端与50%叶片）对伊乐藻的生长率、主枝与分枝长度的增长、植物的干物质、氮、磷含量等均有不同程度的影响。其中,去叶与去顶去叶损害显著抑制了伊乐藻的生长,相对生长率分别占未受损植株的62.8%与74.4%;去顶与去顶去叶损害使伊乐藻主枝生长几乎停止,却显著促进了植物分枝的生长;去叶损害对植株的生长率、主枝与分枝长度的生长无明显抑制并却显著地降低了分枝的重量。对受损伊乐藻生长的机理进行了分析,探讨了东太湖伊乐藻现存量近年来迅速增加的原因并认为植物残体是伊乐藻种群扩张的重要因素之一。     

厚颌鲂(Megalobrama pellegrini)的繁殖生物学特征

从长江上游一级支流龙溪河收集了1382尾厚颌鲂开展繁殖生物学研究。结果表明,厚颌鲂繁殖期为4～7月份,盛期为4～5月份,在繁殖季节可借第二性征辨别性别。繁殖群体主要由2、3龄个体组成,总性比♀∶♂＝1∶1.83。厚颌鲂2龄初次性成熟（♀∶75%;♂∶94.7%）,3龄个体全部成熟。最小性成熟雌性全长189.0mm,体长158.0mm,体重72.1g,成熟系数2.7%;雄性全长179.0mm,体长149.0mm,体重57.1g,成熟系数2.2%。厚颌鲂绝对怀卵量为(59587.22±59018)粒,相对怀卵量为(212.64±89.50)粒/g或(230.96±137.63)粒/mm,绝对怀卵量和相对怀卵量均在5龄大幅增长。比较繁殖力以3龄组最高,2、4、5龄组相近。集群繁殖需要18℃以上水温和其他一些生态因子刺激,亲鱼追逐约1h左右产卵。