渭河流域大型底栖动物群落结构及其与环境因子的关系

于2011年10月对渭河流域45个采样点的大型底栖动物进行调查采样.共采集到大型底栖动物116属(种),其中水生昆虫91(属)种,占78.4％;软体动物12种,占10.3％;环节动物9种,占7.8％;甲壳动物4种,占3.4％.利用大型底栖动物的物种组成以及物种相对丰度数据,应用双向指示种分析和无偏对应分析将45个样点分为3组.第1组样点的指示物种为锯形蜉属1种(Serratella sp.)、纹石蛾属1种(Hydropsyche sp.)和朝大蚊属1种(Antochasp.);第2组样点指示物种为虻属1种(Tabanus sp.)、Alotanypus venustus、Pelecorhynchidae 1 种、Liodessus sp.和霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffineistteri);第3组指示物种为黑翅蜉(Ephemera nigroptera)和半球多脉扁螺(Polypylis hemisphaerula).典范对应分析表明,卵石+砾石型底质、流速、电导率、水深和总氮显著影响了渭河流域底栖动物群落的空间分布.     

渭河丰、枯水期底栖动物群落特征及综合健康评价

以渭河为研究范例,分别于丰水期(2011年10月)和枯水期(2012年4月)对渭河全流域范围内45个样点的底栖动物群落进行跟踪调查,并在此基础上应用丰、枯水期底栖动物生物完整性评价指数(B-IBI)对渭河流域水生态系统进行综合健康评价。结果表明,渭河流域底栖动物群落结构具有明显的空间异质性,枯水期底栖动物群落结构单一,物种数量、生物量和香农多样性明显少于丰水期,但单位密度差异不显著。综合健康评价结果表明,渭河上游、洛河中上游地区的健康状况较好,而渭河中下游、泾河全流域及洛河下游地区的健康状况较差。相关分析显示,渭河全流域范围内丰水期和枯水期底栖动物群落的B-IBI得分呈现明显的正相关性,表明在不同水文过程时期,渭河全流域大尺度范围内底栖动物群落的生物完整性特征较为一致。在河流丰、枯水期,底栖动物群落结构的变化趋势并对比分析了渭河流域不同区域水生态系统健康水平差异的原因。     

3种微生态制剂对大型溞存活、生殖和种群增长的影响

研究了3种微生态制剂(复合微生态制剂Ⅰ、复合微生态制剂Ⅱ和芽孢杆菌)对大型溞的急、慢性毒性影响,分析比较了3种微生态制剂的安全使用剂量以及对大型溞生殖和种群增长的影响.试验结果表明,3种微生态制剂对大型溞死亡率影响均显著(P < 0.05),从安全浓度来看,对大型溞的毒性作用依次为:复合微生态制剂Ⅱ>复合微生态制剂Ⅰ>芽孢杆菌;在安全浓度范围内,3种微生态制剂对大型溞亲代(P)的生殖和种群增长均有明显的促进作用,表现在随微生态制剂浓度的升高,P代的净生殖率(R0)和内禀增长率(rm)均显著增加(P < 0.05),其中以复合微生态制剂Ⅰ的效果最好,R0最高值为对照组的7倍,rm最高值为对照组的1.7倍;3种微生态制剂对大型溞子一代(F1)和子二代(F2)的生殖和种群增长均没有促进作用.     

在种与属两个级别评价太子河硅藻群落与环境因子的关系

2009年8—9月,对辽宁省太子河流域67个点位进行采样调查,以硅藻群落为研究对象,比较硅藻属级水平与种级水平相对多度、物种丰富度以及生物多样性指数间的相关性,并比较硅藻属级与种级属性与环境因子的相关性。实验结果表明,太子河流域硅藻属级水平的相对多度、丰富度和多样性指数与硅藻种级水平都极显著相关。Pearson相关性分析表明,硅藻属级水平的丰富度与环境显著相关的因子与种级水平丰富度与环境显著相关的因子相一致。Mantel-Test相关性分析表明,硅藻属级水平的相对多度与环境因子的相关性弱于种级水平与环境因子相关性。典范对应分析结果显示,影响硅藻属级和种级群落结构分布的主要环境因子均为悬浮物。基于硅藻生物评价指数的流域健康评价结果表明,应用硅藻属级和种级属性对太子河流域进行健康评价,其评价结果相一致。     

水生生物形态结构的教学方法探讨

探讨了水生生物学形态结构和分类的教学方法。认为现代教学技术手段对实现课程教学目标和取得良好效果具有重要意义,形态结构和分类学教学主要的教学方法是ppt图片法、教具模型法和动画模拟法。以硅藻细胞壁构造特点、藻类的有性生殖方式和金藻内生孢子形成过程、甲藻细胞壁构造等为例阐述了教具模型法和动画模拟法的教学实践效果。     

萼花臂尾轮虫多态性及形态型转化

在实验室条件下研究了萼花臂尾轮虫3种形态型(双短侧棘刺、单短侧棘刺和无侧棘刺)个体之间的关系。从轮虫的培养水体中随机挑出若干3种形态型雌体的幼轮虫(龄长<24 h)，分别培养在正常培养液和晶囊轮虫培养液过滤液中。将实验轮虫的后代(F1代)置于200倍显微镜下检查其个体的形态型。实验结果表明，在正常培养液中，每种形态型轮虫个体都可以产生3种形态型的后代。当培养在晶囊轮虫培养液过滤液中时，这3种形态型轮虫的后代都具有2个显著增长的侧棘刺。此外，这3种形态型个体的轮虫能够共存于同一培养环境中，而且每种形态型个体的轮虫都具有3种生殖类型的雌体。由此推测萼花臂尾轮虫是一个由3种基础形态型个体组成的形态型轮虫复合体。     

太子河大型底栖动物摄食功能群对河岸带土地利用类型的响应

为研究太子河大型底栖动物摄食功能群对河岸带土地利用类型的响应关系,于2012年5月对太子河流域底栖动物和水环境因子和土地利用类型进行野外调查及数据分析。结果表明：1）太子河流域底栖动物群落在4种不同土地利用类型内具有极显著差异,平均丰度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在森林用地中最高,分别为8.86、0.73和0.94,平均密度在森林耕作用地中最高（782.75个/m²）,除食碎屑者功能群（S）,其他摄食功能群在不同土地利用类型内无差异（P > 0.05）。2）太子河土地利用类型与水环境因子之间的Pearson分析表明,森林用地与EC、TDS、TN、NH₃-N、COD_Mn之间呈显著负相关性,与DO、IOS之间呈显著正相关性;耕地与DO和IOS之间呈显著负相关性;城镇用地与EC、TDS和TN之间呈正相关性。3）太子河土地利用类型与底栖动物功能群之间的Spearman分析表明森林用地与食碎屑者（S）、刮食者（SC）和收集者（GC）呈正相关性。耕地与食碎屑者（S）、滤食者（FC）之间呈负相关性,城镇用地与刮食者（SC）和收集者（GC）之间呈显著负相关性。4）底栖动物功能群和水环境因子之间的典范对应分析表明,食碎屑者（S）功能群主要受底质指数（IOS）驱动,其他功能群与环境因子之间无相关性。因此,水环境因子和底栖动物群落参数比摄食功能群更能反映人类活动对土地利用的改变,水环境和底栖动物群落研究可为河岸带土地利用保护提供理论依据。     

浑河流域大型底栖动物摄食功能群对栖息地环境的选择适应性

在生态系统中特定的环境变量组合对应着特定的物种群落结构。栖息地环境的不同,大型底栖动物的分布和所表现出的生物学特征也存在差异。在浑河流域选取22个点位进行调查研究,通过对大型底栖动物进行功能群分类并结合生物性状分析(BTA, Biological Traits Analysis)对浑河流域不同大型底栖动物摄食功能群对栖息地生境的选择适应性进行研究。研究结果表明:捕食者功能群主要以毛翅目为主;直接收集者功能群主要以双翅目为主;刮食者功能群主要以基眼目为主;过滤收集者多为颤蚓目。浑河流域不同大型底栖动物摄食功能群存在明显的空间差异,典范对应分析结果显示:影响捕食者功能群的驱动因子是流速,直接收集者功能群的驱动因子是IOS指数,刮者功能群的驱动因子是溶解氧;过滤收集者功能群的驱动因子是溶解氧和电导率。生物性状分析结果显示:捕食者功能群身体上附有一层硬壳保护,可在水体中自由活动,多分布流速较快,底质复杂的小鹅卵石、圆石的底质中;直接收集者只有头壳具有较厚的甲壳质壁,头部口器不能直接摄食,所以多以微粒有机颗粒为主,分布在石块、部分圆石以及部分粗砂中;刮食者多以藻类、菌类等为食,足腺多分泌粘液,多粘附在较深流速缓慢,底质多为细沙粗粒,食物来源充足的水体;过滤收集者喜栖于淤泥底质中,吸食淤泥或过滤有机碎屑,故多分布于淤泥与细沙底质中。     

萼花臂尾轮虫多态性及形态型转化

在实验室条件下研究了萼花臂尾轮虫3种形态型(双短侧棘刺、单短侧棘刺和无侧棘刺)个体之间的关系。从轮虫的培养水体中随机挑出若干3种形态型雌体的幼轮虫(龄长<24h),分别培养在正常培养液和晶囊轮虫培养液过滤液中。将实验轮虫的后代(F1代)置于200倍显微镜下检查其个体的形态型。实验结果表明,在正常培养液中,每种形态型轮虫个体都可以产生3种形态型的后代。当培养在晶囊轮虫培养液过滤液中时,这3种形态型轮虫的后代都具有2个显著增长的侧棘刺。此外,这3种形态型个体的轮虫能够共存于同一培养环境中,而且每种形态型个体的轮虫都具有3种生殖类型的雌体。由此推测萼花臂尾轮虫是一个由3种基础形态型个体组成的形态型轮虫复合体。