基于水声学方法的天目湖鱼类资源捕捞与放流的生态监测

本文在天目湖捕捞赶鱼前（2011年12月）、赶鱼后（2012年1月）、捕捞与放流后（2012年3月）3个渔业阶段,结合渔业捕捞统计,采用水声学方法对天目湖鱼类资源（赶鱼后为不包括集鱼网箱的湖区鱼类资源）的捕捞与放流进行了生态监测,并构建GIS模型,得到鱼类种群结构、大小组成、鱼类密度、鱼类集群、鱼类资源量及其分布,为天目湖保水渔业的实施和渔业生产提供科学依据。天目湖鱼类种群以鲤科鱼类为主,鲢鳙2011年捕捞统计重量占比为98.07%,单网簖采样尾数占比为68.72%,鱼类资源受放流种类和规格影响较大;赶鱼前后和捕捞与放流后3个渔业阶段的鱼类平均目标强度（TS）分别为（-47.84?4.79）dB、（-48.58?4.98）dB、（-47.24?5.10）dB,且差异性显著（P<0.05）,捕捞与放流后TS在-45—-40 dB的鱼类明显升高到24.40%;3个渔业阶段的鱼类密度（FPCM）分别为（0.0124?0.0292）ind/m3、（0.0062?0.0227）ind/m3、（0.0098?0.0185）ind/m3,捕捞赶鱼作业显著（P<0.05）降低了鱼类密度,而捕捞与放流后鱼类密度显著（P<0.05）低于赶鱼前则是由于水深上升所致;在冬季的中下层水体出现典型的鱼类聚群,且随温度降低团聚程度提高;通过构建GIS模型评估鱼类资源量,赶鱼前约61万尾、赶鱼后约38万尾、捕捞与放流后约67万尾,资源量在中下游分布较高。     

水产养殖不同物种对水体和沉积物中细菌群落的影响

为探究水产养殖中养殖不同物种对水体和沉积物中细菌群落的影响,以养殖克氏原螯虾(Procambarus clarkii, PC)和中华鳖(Pelodiscus sinensis, PS)的水体和沉积物样品为研究对象,利用基于16S rRNA基因的高通量测序技术,对细菌群落多样性和群落组成进行分析,并结合环境因子,探究水产养殖对细菌群落的影响。结果显示,水体和沉积物中细菌群落的α多样性均呈现PS>PC的显著差异(P<0.05)。非度量多维尺度分析的结果显示,PC和PS区的水体和沉积物细菌群落结构均呈现明显差异。冗余分析(RDA)的结果表明,水体氨氮(NH~+₄-N)和硝酸盐氮(NO~-₃-N)是影响水体细菌群落结构的最主要环境因子,沉积物总氮(TN)、总磷(TP)和有机碳(OC)均对沉积物细菌群落结构有显著影响(P<0.05)。PC和PS区中的细菌隶属于34门、114纲、258目、504科和955属,水体中共筛选出了11个优势菌门(相对丰度>0.5%),沉积物中筛选出了13个。2个养殖区域的水体样品中共筛选出了15个优势(...     

沉水植物生态化学计量学特征的区域差异以及生态修复的影响

为深入了解沉水植物生态化学计量学特征在西南高原地区和长江中下游平原地区湖泊中的差异, 以及生态修复的影响, 于2010年—2016年的夏季(6—9月)调查了36个湖泊的沉水植物。结果表明: (1)高原湖泊沉水植物群落的碳(C)含量显著高于平原湖泊, 氮(N)含量显著低于平原湖泊, 磷(P)含量高于平原湖泊但差异不显著; 高原湖泊沉水植物群落的C/N和C/P的比值显著高于平原湖泊, N/P显著低于平原湖泊; 在平原湖泊和高原湖泊共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻、微齿眼子菜和伊乐藻中, 仅有伊乐藻的N含量和金鱼藻的P含量与群落的差异性不一致。(2)在长江中下游平原地区生态修复后的水域中, 沉水植物群落的C和P含量显著高于未修复区, N含量低于未修复区但差异不显著; 修复区沉水植物群落的C/P和N/P显著低于未修复区, C/N显著高于未修复区; 修复区和未修复区共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻和竹叶眼子菜的C和P含量都跟群落的差异性一致。以上结果说明, 在清澈的水体中, 沉水植物的C和P含量高而N含量低; 湖泊富营养化会导致沉水植物N含量升高。因此, 在湖泊生态修复过程中, 应注重提高水体的透明度, 这将会提高沉水植物中C和P的含量, 从而有利于促进沉水植被区成为湖泊的C和P库。     

太湖浮游纤毛虫群落结构及其与环境因子的关系

用定量蛋白银染色法,对太湖浮游纤毛虫进行定性和定量研究,同时用多元统计方法分析生物和非生物因子对其影响。在全湖设置32个点位进行季度采样,共检出117种纤毛虫,隶属于3纲、15目、78属,其中95种鉴定到种的水平。纤毛虫平均丰度27 170个/L(1 500—139 150个/L),平均生物量600.6μg/L(16.7—8736.0μg/L),以寡毛目、前口目、盾纤目、缘毛目和钩刺目为主。优势种包括:浮游藤壶虫、趣尾毛虫、顶口睥睨虫、银灰膜袋虫、水生钟虫复合种、钟形钟虫、杯铃壳虫、双叉弹跳虫、大弹跳虫、短列裂隙虫、小裂隙虫、圆筒状似铃壳虫。纤毛虫群落结构空间异质性较高,丰度上呈现从南向北、从敞水区向沿岸河口区逐渐增加的趋势;北部湖区以小个体的寡毛目、盾纤目、前口目为主,而南部主要以大个体的寡毛目为主;从功能摄食类群上看,北部各点以食菌种类为主,而南部以食藻种类居多。该类群季节变化明显,于夏季出现丰度峰值,生物量是冬、夏季显著高于春、秋季。通过CCA多元分析发现,太湖纤毛虫群落结构差异主要与水体营养水平、桡足类数量和pH值等有关,且在不同季节由不同的环境因子调控。     

鄱阳湖浮游甲壳动物群落结构特征

鄱阳湖是中国第一大淡水湖,具有"丰水为湖,枯水为河"的独特特点。为探讨鄱阳湖浮游甲壳动物群落结构及其时空分布的特征,于2009年全年采集其不同季节、不同水位期的浮游甲壳动物样品进行定量分析。结果显示,鄱阳湖浮游甲壳动物群落结构总体与河流浮游甲壳群落具有相似性。无节幼体、象鼻溞、剑水蚤等河流优势类群在鄱阳湖浮游甲壳动物中占优势;而哲水蚤和溞属仅在低水位季节占优势,枝角类丰度仅在高温、高水位、流速缓的季节高过桡足类。丰水期浮游甲壳动物平均丰度和生物量远远高于枯水期,可达枯水期的50倍,差异极其显著(P0.01)。温度和水位变化引起的环境因子改变是导致鄱阳湖浮游甲壳动物发生季节演替的主要原因;而营养盐对浮游甲壳动物的影响并不显著。空间上浮游甲壳动物群落构成明显不同,年均丰度最高和最低的点均出现在河口地区。因此:对于换水周期短,水交换速率快的水体,应该充分考虑水文条件对生物的影响。     

大河岸线生态完整性内涵及评估方法——以长江岸线为例

大河岸线作为流域的重要生态空间,其内涵属性、空间格局和生态功能都具有显著的整体性。从岸线的陆域原真性、水陆生态渐变性、生境依存性及生物多样性等维度,分析了大河岸线生态完整性的科学内涵。结合国内外河流岸线生态评价研究,建立了大河岸线生态完整性的科学表征体系,提出各项指标评估和综合分级方法,并对长江岸线生态完整性进行了评估。结果表明,长江岸线生态完整性总体处于中等水平,从上游到下游沿岸各地市岸段生态完整性得分总体逐步降低;中上游地市岸段受到滨江湿地和洲岛发育程度及湿地保护状况等因素制约,下游地市岸段则受土地开发强度、自然岸线保有率、水陆连通性等制约。虽然中下游岸线有较高的开发程度且受长江大堤的约束,生态完整性受到明显影响,但在相同条件下生态完整性仍然有较大差异性,部分地区如铜陵段、安庆段和上海段仍保持了较高的完整性。大河岸线生态完整性的评估有助于形成既尊重自然规律、保护生态环境、保障防洪安全及供水安全,又能支撑社会经济发展、促进高效集约利用的长江生态岸线格局。     

太湖水华期间有毒和无毒微囊藻种群丰度的动态变化

采用荧光定量PCR技术分析太湖3个湖区(梅梁湾、贡湖湾和湖心)水体中有毒和无毒微囊藻基因型丰度及有毒微囊藻比例的季节变化(2010年4-9月),并与环境因子进行统计分析。结果表明,有毒微囊藻基因型丰度及所占比例存在季节和空间差异:从4-8月,有毒微囊藻基因型丰度及其比例呈逐渐增加趋势,到9月开始下降;梅梁湾水体中有毒微囊藻基因型丰度及其比例高于贡湖湾和湖心。梅梁湾、贡湖湾和湖心有毒微囊藻在微囊藻种群中的比例变化范围分别为(26.2±0.8)%-(64.3±2.2)%、(4.4±0.2)%-(22.1±1.8)%和(10.4±0.4)%-(20.6±1.5)%。相关分析结果表明,有毒微囊藻丰度、总微囊藻丰度和叶绿素a浓度呈极显著正相关(P<0.01),均与温度呈显著正相关(P<0.05);有毒微囊藻比例与磷浓度呈显著正相关(P<0.05),与温度呈极显著正相关(P<0.01)。研究结果表明,温度和磷浓度是决定太湖有毒微囊藻种群丰度及其比例的关键因子。     

巢湖流域水质生物学评价——以大型底栖动物为例

由于长期暴露在自然环境中,底栖动物可整合不同时间尺度的物理、化学及生物信息,能反映污染物质对其造成的协同危害特征,因而被广泛应用于水体健康评价。为了弄清巢湖流域水体污染状况,于2009年4月对巢湖流域大型底栖动物进行采样调查。59个采样点中,鉴定出大型底栖动物共23种,其中:环节动物门6种,占26.1%;节肢动物门8种,占34.8%;软体动物门9种,占39.1%。尽管不同栖息环境中底栖动物的优势种有较大变化,但霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)和铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)为整个巢湖流域优势物种。河流综合生物污染指数评价结果表明,巢湖流域水体均已受到不同程度的污染,南淝河的污染程度>白石山河>派河>巢湖湖体>柘皋河>杭埠河>裕溪河>丰乐河,这一结果与水质指标评价结果基本一致。     

不同光照条件对菹草外部形态与内部结构的影响

通过受控试验,研究了4个光照处理(100%、50%、20%、10%的自然光)对菹草(Potamogeton crispus)外部形态与内部结构的影响.结果显示:(1)100%和50%自然光处理对菹草的总生物量影响不显著,20%和10%的自然光显著降低了菹草的总生物量.(2)在生物量分配方面,50%自然光处理的根冠比值显著低于其他3个处理组,表现出菹草对地上部分茎叶生物量的投资较多.(3)在50%自然光条件下,菹草的株高、植株叶片数、顶枝叶片数明显高于其他3个处理组的对应参数,说明适当的遮荫会促进菹草植株的生长;10%自然光下的各参数值均最小(除根/冠比值),表明已较严重地限制了菹草的正常生长.(4)20%和10%自然光的遮光处理增加了菹草的叶片厚度,100%、50%、20%和10%的自然光下分别为0.260、0.297、0.440、 0.306 mm.(5)100%自然光叶片的叶肉细胞没有形成发达通气组织,50%自然光的菹草叶肉细胞开始形成较发达的通气组织,通气组织中间隔分布有单层细胞组成的隔膜,20%和10%自然光的叶片中隔膜细胞破裂,形成了发达的通气组织;20%和10%自然光的叶片通气组织细胞面积显著大于100%和50%自然光处理组,均值分别为0.558 mm2、 0.284 mm2和0.108 mm2、 0.087 mm2.(6)20%自然光处理组根的表皮细胞中可以发现四端尖锐晶体存在,表明植物生长受到一定程度胁迫;50%自然光处理的根通气组织彼此相连,形成大的通气结构,而其它处理组皮层没有形成通气结构.综合上述研究结果表明,50%自然光处理较有利于菹草的生长发育.     

增温与降水变化对青藏高原高寒草甸土壤nirS反硝化菌群落丰度和群落结构的影响

全球变化已成为国际研究热点。青藏高原属典型生态脆弱带,该地区升温幅度更加明显,已导致大量冰川融化和明显降水变化,进而使该地区水循环和土壤水分发生巨大变化。温度和降水的变化可能会引起土壤微生物丰度和群落结构的改变,进而影响生物地球化学循环。但青藏高原地区土壤微生物群落结构和功能对全球变化响应的研究较少。研究了模拟增温和降水变化对青藏高原高寒草甸土壤nirS反硝化菌群落丰度和群落结构的影响。研究表明,增温1、2、4℃对nirS基因丰度影响不显著;增加降水100%时,增温4℃处理显著增加nirS基因丰度(P0.05)。在未升温与升温2℃背景下增加和减少降水对nirS基因丰度的影响不显著。增温和增减降水均显著影响nirS反硝化菌群落结构,且两个因子具有一定的交互作用。CCA结果显示,增温和降水的共同解释变量中,增温对nirS反硝化菌群落结构变化的影响达极显著(P0.01),解释了其中的54.2%,降水变化解释了45.5%(P0.05)。