桑沟湾养殖生态系统健康综合评价

桑沟湾是我国北方以筏式养殖利用为主的典型海湾,来自养殖的压力对海湾生态系统和养殖自身的健康发展产生了影响.利用《海洋养殖生态系统健康综合评价:方法与模式》建立的方法,对桑沟湾这一养殖生态系统的健康进行了综合评价.结果表明:桑沟湾养殖生态系统受到中等程度的压力,主要来自较高的养殖密度、较大的养殖面积和陆源营养盐的输入;生态系统状态等级为较好,其中水交换、水体环境和底质环境均为较好;自然生物群落状态为中等;生态系统响应中的养殖病害问题和养殖产品质量问题为中等.总体评价,桑沟湾养殖生态系统健康勉强达到较好水平,控制养殖密度和规模等措施是改善桑沟湾生态系统健康的必要途径.     

基于等级层次分析法的金沙江下游地区生态功能分区

金沙江下游地区是我国西南重要的生态环境保护区域,也是我国未来水电建设的重要区域,在西南民族经济和区域可持续发展等方面都具有十分重要的战略意义。该地区水能资源开发潜力巨大,是我国重要的能源基地,但是该地区生态环境相对脆弱。为了保护这些脆弱生态环境的地区,尽管国家和大多数省级层次的生态功能分区已经制定并颁布和实施,但是如何探索和制定区域、流域尺度的生态功能分区研究却为数不多。而大尺度的生态功能分区研究并不一定非常适合这一具体流域实际情况,所以小尺度典型流域的生态功能分区探索是非常必要的。基于金沙江下游地区的生态环境特征,运用空间分析的方法和技术,采用定性和定量分析相结合的等级层次分析法,对金沙江下游地区进行了生态功能分区。结果表明:金沙江下游地区可划分为2个生态区、6个生态亚区和29个生态功能区;以流域尺度上水源涵养、水土保持和生物多样性保护为主导生态系统功能,进行了重要生态功能分区,确定了金沙江下游地区具有重要意义的19个重要生态功能区域。该重点区域的划分对金沙江下游地区生态安全具有重要生态意义,可用于指导金沙江下游地区自然资源的有序开发利用和产业布局的合理配置,为金沙江下游地区生态环境保护提供科学依据,对维护金沙江下游地区的水电生态安全提供重要指导。     

微生态制剂对刺参幼参在封闭式循环养殖系统中的应用研究

目的对循环水养殖系统水质指标和刺参幼参的生长代谢进行分析。方法在水温（16±1）℃的循环养殖系统中投喂不同的微生态制剂。结果30d实验结果表明：循环养殖系统具有一定自净能力,微生态制剂能够显著延长循环养殖系统的自净周期。其中“EM菌剂”在控制溶解氧含量等方面具有优势。结论复合微生态制剂“海微净水剂”和“hEM菌剂”在降解氨氮、亚硝酸盐、磷酸盐和化学耗氧量等方面效果较单一微生态制剂“EM菌剂”效果好,并且刺参的生理活动也较强。此外“NEM菌剂”能够显著提高刺参幼参的生长速度。     

六种红树植物群落的三项生态服务功能

通过研究三种真红树群落和三种半红树群落在吸收二氧化碳、吸收重金属以及净化空气三项生态服务功能,结果表明:无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch.-Ham.)、海桑[Sonneratia caseolaris(L.)Engl.]和水黄皮[Pongamia pinnata(Linn.)Pierre]在光合作用方面要优于其他三个树种:重金属吸收方面水黄皮具有很强的吸收重金属Cd的能力,同时该6种红树植物均有很强的吸收Cr的能力,在净化空气的生态服务功能方面杨叶肖槿和水黄皮较其它红树植物要好.通过主成分分析对六种红树植物的生态服务功能进行综合评价表明:水黄皮、杨叶肖槿和无瓣海桑三种红树植物的生态服务功能较之其他三种要好.     

BP神经网络在沙棘生态功能评价中的应用

BP人工神经网络技术在环境评价领域中已经得到越来越广泛的运用,将该法引入到陕蒙砒砂岩区沙棘生态功能综合评价的研究中,以沙棘生态功能评价指标标准值作为样本输入,综合评价级别作为网络输出,建立了一个含有4个输入神经元节点、6个隐含神经元节点和1个输出神经元节点的BP人工神经网络等级模型。将目标年(2008年)各评价指标实际数据作为输入,得到输出值是0.44,大于Ⅱ级标准,研究结果表明:砒砂岩区种植十年沙棘后,其生态效益很好,对砒砂岩地区的生态环境改善作用显著。BP神经网络的评价结果与较成熟的AHP-模糊综合评价结果一致,证明将BP人工神经网络模型用于沙棘生态功能评价是可行的,且评价结论客观。     

基于陆地-水生态系统耦合的海河流域水生态功能分区

水生态功能分区是针对水生态系统特征的陆地生态系统划分,是为流域水生态管理提供生态背景和基本单元。陆地-水生态系统的耦合是水生态功能分区的核心,但多停留在个别小流域进行理论探讨,大型流域的实际案例较少。针对海河流域独特的气候、地貌、水文和人类活动特征,提出了水生态功能分区的三级指标体系。一级二级区针对气候、地貌、水文背景进行\"自上而下\"的分区,三级区针对人类活动对水资源、水环境、生境影响,采用\"自下而上\"的分区方法。最终,海河流域划分了6个一级区、16个二级区和73个三级区。研究充分体现了\"以水定陆、以陆控水\"的基本原则,以及\"自下而上\"和\"自上而下\"分区方法的优点,结果可为海河流域水生态管理提供科学依据,为水资源空间调配与合理利用、产业结构布局与区域协调等服务。     

仿生态养殖技术在淡水养殖中的应用

文章对河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)繁殖过程中鱼巢选择、鱼卵孵化、产后亲本和苗种生长情况及同类残食进行了相关研究。结果显示, 河川沙塘鳢亲本对鱼巢的选择为池塘四周中层水体的鱼巢; 苗种最佳孵化方式为孵化缸带雄鱼孵化, 该种方式水霉发生率最低(29.13%)。通过对亲本池与苗种池河川沙塘鳢生长和繁殖力的周年监测, 发现鱼苗9月特定生长率最大, 10月明显下降, 冬季接近于0, 至次年繁殖期降为负值, 繁殖过后迅速回升; 亲本特定生长率变化趋势与苗种相似, 不同的是亲本在10月特定生长率最大。鱼苗生长至次年能完成性腺发育并参与繁殖, 绝对繁殖力为(1157±666)粒, 显著低于亲本池(2570±943)粒, 但相对繁殖力[(112.78±19.97)粒/g]显著高于亲本池[(89.05±26.25)粒/g]。此外, 文章基于养殖过程中出现同类残食现象, 构建了预测模型TLprey=0.701TLcannibal –8.043, 提出苗种培育的分级培育技术, 建议在集约化养殖中将全长比值相差1.55倍的个体分开培育。文章丰富了河川沙塘鳢人工繁育技术。

     

微生态制剂在水产养殖中的作用

微生态制剂的主要作用有 :净化水质、改善养殖水体环境 ;抑制病原微生物 ,提高机体免疫力 ;作为饲料添加剂 ,促进养殖生物生长 ;常用的微生物菌群主要有光合细菌、硝化细菌、芽孢杆菌等。综述了微生态制剂在水产养殖中的作用及常用微生物菌群。     

生态化学计量学在水生态系统中的研究与应用

生态化学计量学主要是研究碳、氮、磷等元素在各种生态过程中平衡的一门科学,其核心问题是揭示生物体元素组成的差异对生态功能的影响。由于生态化学计量学研究可以把生态实体的各个层次在元素水平上统一起来,因此生态化学计量学已成为许多生态系统的新兴研究工具。目前,生态化学计量学的研究与应用已深入到生态学的各个层次(分子、细胞、个体、种群、群落、生态系统及区域等不同尺度)。该文围绕生态化学计量学的两个重要组成理论,并结合笔者近年来的研究,归纳总结了生态化学计量学在水生态系统中的研究与应用及未来研究重点,希望有助于推动我国生态化学计量学在水生态系统中的应用研究。     

大气沉降氮在土壤-植物系统中的留存机制

大气沉降氮在土壤和植物中的留存特征,是陆地生态系统氮截获和持续供应的关键。采用稳定性氮同位素技术标记¹⁵NO₃^-和¹⁵NH₄⁺,可以量化两种形态沉降氮的归趋动态。国内外氮同位素示踪试验的主要特点是氮添加量小(多小于250 mg ¹⁵N·m^-2),运行时间短(少于48个月),¹⁵NO₃^-和¹⁵NH₄⁺归趋的对比研究少。大气沉降氮中NO₃^-和NH₄⁺在生态系统中的留存,会因植物吸收偏好、微生物-植物氮竞争状况和生物-非生物固定过程的差异而不同。已有的研究表明,持续周转的微生物生物量氮是外源氮转化和固持的主要场所之一,土壤微生物偏好吸收利用NH₄⁺,而非NO<...     

The effects of varying culture nitrogen and phosphorus levels on nutrient uptake and storage by the waterhyacinth Eichhornia crassipes (Mart) Solms

The uptake of nitrogen (N) by waterhyacinth (Eichhornia crassipes) was maximal when the culture solution contained a combination of 36 ppm N and 6,53 ppm phosphorus (P). N uptake was inhibited by increasing P or decreasing N in the culture medium. Uptake of P was stimulated by the elevation of either N or P or both. An increase of P above O ppm inhibited the accumulation of N. Similarly, the accumulation of P was enhanced by increasing levels of P but was reduced with increasing levels of N. Both N and P levels were always greatest in leaves; next highest in floats and lowest in roots. High tissue levels of these two nutrients and the capacity for nutrient removal from water by waterhyacinth indicates a possible role for this plant in the reduction of eutrophication in nutrient polluted waters as well as the use of harvested, dried tissue for fertilizer.     

The Relationship between Salinity and Cadmium Stress in Barley

Distribution of cadmium between roots and shoots of barley was manipulated by the cadmium concentration (0.01 and 0.005 mM Cd²⁺), pH (4.6 and 5.9) as well as treatment duration. The prolongation of treatment increased dry mass and content of cadmium in plants. The cadmium is accumulated mainly in roots. Presence of both, 0.005 mM Cd²⁺ and 100 mM NaCl in medium at pH 5.9 (Cd-NaCl plants) resulted in the most severe growth inhibition of plants, but about one half accumulation of cadmium in roots then in a case of only Cd-treated plants. In the Cd-NaCl plants, the net photosynthetic and transpiration rates were less reduced then in a case of only NaCl-treated plants. The treatments also influenced uptake of Ca, Cd, Cu, K, Mg, Na and Zn predominantly in roots. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Sulfated polysaccharides from brown seaweeds Saccharina japonica and Undaria pinnatifida: isolation, structural characteristics, and antitumor activity

During the last decade brown seaweeds attracted much attention as a source of polysaccharides, namely laminarans, alginic acids, and sulfated polysaccharides—fucoidans, with various structures and biological activities.In this study, sulfated polysaccharides were isolated from brown seaweeds Saccharina japonica (formerly named Laminaria) and Undaria pinnatifida and their antitumor activity was tested against human breast cancer T-47D and melanoma SK-MEL-28 cell lines.The sulfated polysaccharide form S. japonica was highly branched partially acetylated sulfated galactofucan, built up of (1→3)-α-l-fucose residues. The sulfated polysaccharide from U. pinnatifida was partially acetylated highly sulfated galactofucan consisting of (1→3)- or (1→3);(1→4)-α-l-fucose residues.Fucoidans from S. japonica and U. pinnatifida distinctly inhibited proliferation and colony formation in both breast cancer and melanoma cell lines in a dose-dependent manner. These results indicated that the use of sulfated polysaccharides from brown seaweeds S. japonica and U. pinnatifida might be a potential approach for cancer treatment.     

Crossing-experiments between Japanese populations of three hydrozoans symbiotic with bivalves

Crossing-experiments were made between 3 nominal species of hydrozoan medusae whose polyps are symbiotic with bivalves. Samples were collected from 17 populations at 15 Japanese localities. Eutima japonica and Eucheilota intermedia readily hybridized but crosses of either with Eugymnanthea inquilina japonica were almost always unsuccessful. Inference is drawn of close kinship between the first 2 species, and of only distant relationship between either of these and the last.     

Growth characters and photosynthetic capacity of <Emphasis Type="BoldItalic">Gracilaria lemaneiformis</Emphasis> as a biofilter in a shellfish farming area in Sanggou Bay,China

Experiments on growth characters and ecological functions of the macroalgae Gracilaria lemaneiformis, collected from south China, were conducted in polyculture areas of kelp and filter-feeding bivalve in Sanggou Bay in Weihai City, Shandong, in north China from May 2002 to May 2003. The results of 116 days cultivation showed that the average wet weight of alga increased 89 times from 0.1 to 8.9 kg rope⁻¹, with an average specific growth rate (based on wet weight) of 3.95% per day. The most favorable water layer for its growth was 1.0–1.8 m below the surface in July and August, with an average specific growth rate of 8.2% per day in 30-day experiments. Photosynthetic activity changed seasonally, with an average of 7.3 mg O₂ g dw⁻¹ h⁻¹. The maximum rate (14.4 mg O₂ g dw⁻¹ h⁻¹) was recorded in July, or 19.3 mg CO₂ g dw⁻¹ h⁻¹, while the minimum (0.40 mg CO₂ g dw⁻¹ h⁻¹) was in April. This study indicated that the culture of G. lemaneiformis is an effective way to improve water quality where scallops are cultivated intensively.     

氮素水平对不同品种茶树光合及叶绿素荧光特性的影响

为探明氮素水平对不同品种茶树的光合系统的影响机制,以‘福鼎大白茶’、‘保靖黄金茶1号’、‘白毫早’两年生茶苗为材料,设置不施氮N_0(0g)、低氮N_1(11g)、中氮N_2(22g)和高氮N_3(33g)4个氮素[(NH_4)_2SO_4]水平的盆栽实验,研究了铵态氮对3个品种茶树的生长势、叶片叶绿素含量、光合参数与叶绿素荧光参数的影响。结果表明:(1)施氮处理能够显著促进茶树的生长,提高茶树叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),降低胞间CO_2浓度(Ci),并以N_2处理最好,但水分利用率(WUE)在3个品种茶树间表现不同。(2)在N_2处理下,3个茶树品种的叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)暗适应下的最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ的相对电子传递速率(rETR)亦增加最大,非光化学淬灭系数(NPQ)降低。(3)茶树叶片叶绿素含量与光合参数间存在着一定的联系,并且具有品种特异性。研究发现,适量施氮能够显著增加茶树叶绿素含量、气孔导度、光合活性,从而使得各品种茶树净光合速率增加;氮素水平对各茶树品种的光合及荧光特性影响存在差异,水分利用率亦具有品种特异性;生产中应综合叶绿素含量、光合作用参数、叶绿素荧光参数,可快速、直观地评价不同品种茶树对氮素营养的内在需求,为茶园施肥管理提供指导。     

草甘膦对入侵植物加拿大一枝黄花和伴生植物白茅光合特性的影响

入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)给许多地区带来了较大危害,目前常采用化学防除法进行防除,但除草剂防治入侵植物的同时难免会影响土著植物的生长。为探讨草甘膦对入侵植物与本地植物光合特性的影响,以加拿大一枝黄花及其伴生种白茅(Imperata cylindrica)为研究对象,采用盆栽控制试验方法,研究不同浓度草甘膦处理21后单种、混种加拿大一枝黄花和白茅的生长特征及光响应过程。结果表明:1)草甘膦显著抑制两种植物的生长。随处理浓度升高,加拿大一枝黄花的株高增长量不断减小、叶片枯萎率不断增加;白茅的分蘖死亡率、叶片枯萎率不断升高。白茅对草甘膦较敏感,0.6mL/L浓度下白茅先失绿,1.2mL/L下其分蘖死亡率、叶片枯萎率均超50%;1.8mL/L下加拿大一枝黄花叶片枯萎率超50%。施药后与单种相比,混种加拿大一枝黄花株高增长略快、叶片枯萎率略低,混种白茅分蘖死亡率及叶片枯萎率均较低,但单、混种之间差异不显著。种间关系显著影响白茅的分蘖数。2)随处理浓度递增,加拿大一枝黄花和白茅叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)均不断降低,白茅下降更快。两个物种胞间CO_2浓度(C_i)的变化不同,随着浓度升高,单种加拿大一枝黄花C_i先下降而后上升,而混种时的C_i则不断下降;单、混种白茅C_i均上升。3)草甘膦显著影响加拿大一枝黄花和白茅最大净光合速率(P_(nmax))、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP);对两个物种暗呼吸速率(R_d)的影响不显著,对加拿大一枝黄花表观量子效率(AQY)的影响同样不显著,但显著影响白茅AQY。种植方式显著影响两个物种P_(nmax)、LSP以及白茅R_d和AQY。0.6mL/L草甘膦对混种加拿大一枝黄花和白茅P_(nmax)的影响要大于对单种植株的影响,随处理浓度上升,对不同种植方式下两种植物P_(nmax)的影响趋近。与本地种白茅相比,入侵植物加拿大一枝黄花具有更高的光合速率和生长速率;草甘膦显著降低两个物种的生长和光合作用,白茅对草甘膦处理更敏感。     

叶面喷施氨基酸和微量元素对金银花生长发育和质量的影响

以2年生金银花为试验材料,采用叶面喷施法,研究不同浓度的苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Lyr)以及锌(Zn2+)、铜(Cu2+)对金银花生长发育和质量的影响。结果显示:(1)喷施不同浓度的Phe、Lyr以及Zn2+、Cu2+对叶面积无明显影响;不同处理的叶绿素含量随喷施次数的增加而出现不同程度的下降,喷施浓度适宜则有助于叶绿素的合成;喷施一定浓度的Phe、Lyr以及Zn2+、Cu2+可增加花蕾重量,如经1 000mg/g Phe处理后的花蕾鲜重与干重较对照增加了20.1%和51.4%。(2)不同浓度的Phe、Lyr可显著影响碳代谢,但对氮代谢影响不明显;Zn2+、Cu2+对碳氮代谢产物影响较明显,如喷施10mg/L的CuSO4及ZnSO4可提高可溶性糖及淀粉含量。(3)除Zn2+处理后的花蕾类黄酮含量显著低于对照外,其他处理较CK无显著差异;花蕾总黄酮含量均显著低于对照,但绿原酸含量均高于对照。(4)叶片中离子含量受喷施次数及浓度影响较明显,除30mg/L CuSO4处理外,其它处理的花蕾中Zn2+、Cu2+、Fe2+含量均显著低于对照。研究表明,在金银花的第一茬花抽枝初期喷施适宜浓度的Phe、Lyr(如1 000mg/g Phe、2 000mg/g Lyr)以及Zn2+、Cu2+(如50mg/L ZnSO4、10mg/L CuSO4)可改善金银花的生长发育,并提高产量和质量。