重金属Cd胁迫对红树蚬的抗氧化酶、消化酶活性和MDA含量的影响

摘要：本文在实验室条件下,观测不同Cd胁迫处理（时间和水平）对红树蚬（Geloina coaxans (Gmelin)）的胃组织中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量,及淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等3种消化酶活性的影响效应。结果表明,高浓度组（4.00 mg?L-1和8.00 mg?L-1）在较短的暴露时间即出现SOD 活性显著诱导,而低浓度组则需要更长的暴露时间。所有处理组的CAT活性均先受诱导而后抑制,但去除胁迫后低浓度组活性上升,高浓度组则持续下降。低浓度处理组在胁迫初期MDA含量上升,但随后下降至较低水平;高浓度处理组MDA含量上升稍为滞后,但随后上升至较高水平。在消化酶方面,Cd对红树蚬胃组织淀粉酶的影响基本上表现为抑制;在胁迫初期脂肪酶活性受到显著诱导,随着胁迫时间延长酶活性则下降,同时胁迫解除后不同程度恢复;对蛋白酶的影响效应规律性不明显。显著的效应-剂量间相关关系存在于特定时间的SOD活性（1d）,CAT、淀粉酶活性和MDA含量（7d和恢复6d）。本文还探讨了这些指标作为生物标记物应用于监测海洋重金属污染的可能性。 关键词：红树林;红树蚬;Cd胁迫;消化酶;抗氧化酶;脂质过氧化     

木榄幼苗对淹水胁迫的生长和生理反应

在搭建于广西英罗湾红树林外裸滩的试验平台上设置8个海面高程组,研究全日潮海区潮汐淹水胁迫对木榄(Bruguiera gymnorrhiza)幼苗的生长和生理影响.幼苗立地基质平面的海面高程为320～390 cm,相邻高程组相差10 cm,幼苗培养时间为1 a.结果表明:小高程和大高程处理均促进木榄幼苗茎高度的增长,中等高程则起抑制作用;中等高程组幼苗茎节数稍少;叶数、叶面积与叶保存率均随淹水程度加大而急剧下降;小高程生境对叶片叶绿素含量的促进作用较微弱,而大高程生境更有利于叶绿素含量上升;但较长时间的淹水胁迫使叶绿素a/b比值反而较高;小高程处理均促使叶片和根系中超氧物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)酶活性增强,同一高程组的木榄幼苗根系中超氧物歧化酶和过氧化物酶酶活性均高于叶片的数倍;较大高程生境更有利于木榄幼苗生物量累积,尤其是叶生物量,同时随着淹水程度的加大,新生器官中生物量分配比例由叶向茎转移;所有高程组均有一些幼苗死亡,海面高程越小幼苗存活率越低,由73.6%下降到35.0%.综合考虑,建议北部湾海区木榄胚轴造林的宜林临界线高程不低于当地平均海面以上21 cm.     

农药对红海榄幼苗上藤壶的防治及其生理生态效应

设置4种施药频度(3、7、14和28d)和马拉硫磷4种浓度(分别为原农药浓度45%的1/200、1/400、1/600和1/800)处理,在初植红海榄(Rhizophora stylosa Griff)幼苗上开展了1年防治藤壶试验.结果表明:随施药浓度和频度提高,处理组幼苗上藤壶生物量显著降低,且所有处理组均显著低于对照组(P＜0.001);红海榄茎生物量和高度对施药浓度和频度不表现规律性反应;同一浓度的28d频度处理组幼苗的叶和根生物量及叶面积均低于其他频度处理组;在同一浓度下,施药频度越高叶数保持越多;3、7和14d频度处理组幼苗死亡率均较低,仅0～5%,28d频度处理组死亡率较高,为11%～22%,但对照组死亡率达39%;幼苗死亡率与藤壶生物量之间存在显著正相关关系(P＜0.001),与叶生物量、叶数、根生物量及新生器官生物量存在显著负相关关系(P＜0.001),与茎高、茎生物量、原繁殖体生物量等相关性不显著;施用农药造成红海榄幼苗叶绿素总量降低,Chl(a/b)比值上升,同时抗氧化酶系SOD和POD活性增大.建议在平均海平面高程的滩涂上造林,可采用频度14d、浓度1/800马拉硫磷喷雾防治藤壶.     

广西沿海红海榄造林的宜林临界线

2004年8月—2005年8月,在广西英罗湾滩涂上建造8个高程梯度(320~390cm,相邻梯级间高度差10cm)的试验平台,研究全日潮海区潮汐淹水胁迫对红海榄幼苗生长和生理指标的影响.结果表明:小高程(320~330cm)生境对红海榄幼苗茎高生长有微弱促进作用,340cm以上高程组幼苗茎高随滩涂高程增加而增大.中等高程(350~370cm)有利于幼苗茎节数的增长.滩涂高程越低,幼苗叶数、叶面积和叶保存率越低.小高程组幼苗叶片叶绿素a受损明显,叶绿素b则受损相对较轻;叶绿素a/b值随滩涂高程降低而减少.长时间淹水诱导使根系中SOD活性上升,叶片中则表现为中等高程组酶活性较低.叶片和根系中POD活性均随高程降低而增加.淹水胁迫使红海榄幼苗各器官及全株的生物量降低;随着淹水程度加大,新生器官生物量分配比例由叶向茎转移.随着高程降低,幼苗存活率从88.9%降至40.0%,但370cm以上高程组存活率均在80%以上.建议将当地平均海面线作为广西沿海红海榄胚轴造林的宜林临界线.     

盐沼草—白骨壤混种减轻污损动物危害的生物防治效果研究

广西北仑河口区新造高程约220 cm 的潮间带裸滩,移植白骨壤与茳芏、沟叶结缕草、芦苇和南水葱四种盐沼草进行混种,研究盐沼草-红树混种减轻污损动物对人工红树林危害的生物防治效果。结果表明：沟叶结缕草和茳芏可快速生长和扩展,缓流、促淤能力高于长势较差的南水葱和芦苇。在盐沼和白骨壤上发现19种污损动物,其中潮间藤壶、白条地藤壶、黑口滨螺和粗糙滨螺为优势种。茳芏和沟叶结缕草受污损程度较南水葱和芦苇轻。四种盐沼草受污损程度均低于白骨壤。白骨壤＋茳芏、白骨壤＋沟叶结缕草混种均可有效减轻污损动物对白骨壤苗木危害,这两类树-草混种处理区苗木的高度、叶数、枝数、枝下高和存活率等指标均较其他处理区好。初步判断“盐沼草-红树林协同生态修复体系”对于营造人工红树林有较高应用价值。     

廉州湾滨海湿地潮间带大型底栖动物群落次级生产力

于2011年1月、4月、7月和10月开展广西廉州湾的裸滩、红树林和茳芏(Cyperus malaccensis)盐沼3种湿地生境类型的潮间带大型底栖动物群落季节动态调查,采用Brey 经验公式估算各生境次级生产力.结果表明:共采集到潮间带大型底栖动物8门156种,其中裸滩生境有136种,红树林生境85种,盐沼生境29种;站位平均种数为裸滩9.5±4.8种,红树林9.5±3.9种,盐沼5.9±1.9种,同时,各类群占总种数比例大小规律一致,为软体动物门＞节肢动物门＞环节动物门＞脊索动物门＞其他;盐沼生境大型底栖动物群落结构变化较小,宁波泥蟹(Ilyoplax ningpoensis)优势很明显,随着水体盐度上升,红树林和裸滩优势种由适应低盐环境向适应高盐环境的种类变化;廉州湾潮间带大型底栖动物群落的次级生产力平均为15.88 g·m-2·a-1,裸滩、红树林和盐沼生境分别为16.16、9.97、3.88g·m-2 ·a-1;P/B值平均为0.70,3种生境分别为盐沼1.02,裸滩0.70,红树林0.65;廉州湾潮间带大型底栖动物年湿质量生产量为14623 t.水体盐度和植被类型是影响廉州湾潮间带大型底栖动物群落结构的优势种群以致次级生产力的空间分布变化的主要因素.     

两种红树植物白骨壤(Avicennia marina )和桐花树(Aegiceras corniculatum)的耐淹性

以两种红树植物白骨壤（Avicennia marina（Forsk.）Vierh.）和桐花树（Aegiceras corniculatum （L.） Blanco）幼苗为材料,在梯度海面高程的野外人工平台上开展了为期1a的淹水胁迫实验。3座平台作为重复,每座设置8个梯度,相邻梯度间高度相差10cm,幼苗立地基质平面的海面高程320~390cm。实验1a后测定1a幼苗的生长状况及与一些生理指标。结果表明：小高程生境对两种幼苗茎的纵向生长均有显著促进作用,但白骨壤幼苗茎生长高度是桐花树的7.5倍。与白骨壤相比,桐花树幼苗有较高的叶片保存率。白骨壤幼苗生物量在各器官分配为：茎〉根〉叶,3个器官平均所占比例分别为56.7%,25.7%和17.6%;桐花树则为：叶〉根〉茎,3个器官平均所占比例分别为49.6%,33.0%和17.4%。小高程生境对白骨壤幼苗全株生物量有较强的促进效果,桐花树幼苗则在中等高程生境中有较大生物量。在任一高程组,桐花树幼苗叶片叶绿素含量均大于白骨壤幼苗,但两种幼苗叶绿素a/b比值差异不显著。无论在叶片还是根系中,桐花树幼苗的活性氧清除酶类活性均高于白骨壤幼苗,表明在相同高程生境中桐花树幼苗比白骨壤幼苗面临更大的困难。综合实验结果和野外观察,可看出白骨壤耐淹水能力高于桐花树;仅从植物本身的生理特性考虑,可确定北部湾沿海白骨壤造林滩面高程不宜低于平均海面30cm,桐花树不应低于当地平均海面。     

中国红树林湿地物种多样性及其形成

目前中国红树林湿地共记录了2854种生物,包括真菌136种、放线菌13种、细菌7种、小型藻类441种、大型藻类55种、维管束植物37种、浮游动物109种、底栖动物873种、游泳动物258种、昆虫434种、蜘蛛31种、两栖类13种、爬行类39种、鸟类421种和兽类28种。这些动物中有8种国家一级保护动物,75种二级保护动物。中国红树林湿地是中国濒危生物保存和发展的重要基地,并在跨国鸟类保护中起着重要作用。中国红树林湿地单位面积的物种丰度是海洋平均水平的1766倍。从初级生产物质基础、食物关系多样性、宏观尺度和微观尺度的空间异质性、生境利用的时序性等方面分析了中国红树林湿地物种多样性极其丰富的原因。     

广西滨海湿地类自然保护区管理成效评估体系构建及应用

海洋保护区事业正处于从"重面积、重数量"向"重建设、重成效"转型的重要阶段,海洋保护区,特别是滨海湿地类保护区的管理有效性评估引起了国内外生态学家的广泛关注。根据现有评估体系中存在问题,结合广西滨海湿地类自然保护区建设及发展特点,构建了"管理机制-管理基础-管理行为-管理成效"的评估框架,通过专家咨询法、层次分析法设置形成包含4个评估要素,19个评估指标以及6个附加指标在内的评估体系。本评估体系综合考虑了保护区管理工作的产出效益,包括管控成效、生态成效和社会经济成效,在指标设计时突出了保护区的生境特点,管理人员以及社会公众的保护意愿,采用分级分值制量化指标,根据长期有效数据开展评估,适用于监测业务完善的滨海湿地类型保护区。另外,选择北仑河口国家级自然保护区进行实例验证,评估结果表明:(1)保护区指标评估分值总和78分,附加3分,综合评估分值81分,管理级别Ⅱ级,保护区管理成效良好;(2)各要素得分占比情况为:C管理行为(100%) A管理机制(90%) B管理基础(87%)D管理成效(65%)。评估指标级别占比情况为:Ⅰ级(53%)Ⅱ级(21%)Ⅲ级(16%)Ⅳ级(11%);(3)3类管理成效得分占比情况为:D_2管控成效(97%)D_1生态成效(60%)D_3社会经济成效(35%)。通过分析可知,保护区管理面临主要问题包括技术能力不足、人才队伍建设薄弱、人为干扰多样等。建议保护区应加强能力建设和管控力度,推行社区共管,并关注红树林以外的其他生态系统的保护,促进区域可持续发展。