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1.
湖泊蓝藻水华发生机理研究进展   总被引:13,自引:0,他引:13       下载免费PDF全文
马健荣  邓建明  秦伯强  龙胜兴 《生态学报》2013,33(10):3020-3030
蓝藻水华是富营养化湖泊常见的生态灾害,通过产生毒素、死亡分解时使水体缺氧和破坏正常的食物网威胁到饮用水安全、公众健康和景观,会造成严重的经济损失和社会问题,揭示其发生机理是进行防治的基础。综述了蓝藻水华发生机理的主要假说和证据,主要分为环境因子(营养盐、氮磷比、温度、微量元素、浮游动物牧食、水文和气象条件等)和生理生态特性(伪空泡、胶质鞘、CO2浓缩机制、适应低光强、贮藏营养物质、防晒、产毒素和固氮等)两个方面;评述了主要新理论,展望了今后的研究。到目前为止的研究表明寻找一两个关键因子并不能阐明蓝藻水华的发生机理。现存的理论或假说尽管已经在蓝藻水华的防治实践中产生重要作用,但仍然未能清楚地阐释其发生的客观规律。认为蓝藻水华是在各种环境因子(外因)的耦合驱动下,水华蓝藻由于其独特的生理生态特性(内因),产生巨大的生物量而在浮游植物群落中占绝对优势,在合适的水文气象条件下集聚于水表而形成。因此水华机理的研究应同时关注水华蓝藻的生理生态学规律和蓝藻水华发生的各种环境条件。不同环境因子协同影响水华蓝藻的不同生理生态特性的表达,从而影响水华的发生过程,将可能是以后研究的重点。蓝藻水华机理的研究在微观方面正趋向于应用分子生物学手段分析蓝藻生理过程,宏观方面则将广泛应用遥感遥测技术观测全湖蓝藻的变化规律。今后加强对水华蓝藻生理生态特性的基因表达与调控和环境多因子耦合作用于蓝藻水华过程的研究将有重要意义。蓝藻水华的机理研究包括现象、过程和原因3个层次的问题,通过大量的现象和过程的研究,不断揭示其发生过程中水华蓝藻的群落演替、种群发展、细胞活性和分子机理等变化规律,才能找到其发生的真正原因,为其防治提供理论依据和更好的治理措施。在蓝藻水华防治方面,控制营养盐和生态修复可能将是今后很长时间内最根本最有效和最具操作性的方法。  相似文献
2.
东江水系浮游植物功能群季节动态特征及影响因子   总被引:7,自引:0,他引:7  
2009年12月至2010年9月对东江水系进行了枯水期、平水期、丰水期的三次浮游藻类采集,以分析浮游藻类功能群组成、季节变化特征及影响其季节变化的物理因子。结果表明,东江水系浮游藻类在样品中出现频率大于10%的物种归入14个功能群,分别是 J、X2、P、W2、H1、MP、D、F、C、LO、W1、N、X1和 M。其中优势功能群是J、X2、P、W2、H1、MP、D、F、C、LO和 M。浮游藻类功能群组成明显随季节变化,枯水期时功能群 MP、D、P、X2、F、J和 W2占优势;丰水期时,功能群 MP、J、H1、LO占优势。除功能群理论中提到的营养(碳氮硅)、光照强度和生物作用(滤食)外,水体物理因子??溶氧、水温、pH、TDS 也是影响浮游藻类功能群季节动态的重要环境因子。研究表明温带湖泊调查提出的浮游藻类功能群概念用于河流生态系统浮游植物的研究是合适的。  相似文献
3.
桂东不同林龄马尾松人工林的生物量及其分配特征   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
根据5a、15a、21a、32a、60a生的5个不同林龄的15块1 000m2样地(3次重复)调查资料,利用21株不同年龄和径阶的马尾松样木数据,建立以胸径(D)为单变量的生物量回归方程.采用样木回归分析法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、地上凋落物)获取不同林龄马尾松人工林的生物量,并分析了其组成、分配特征及不同林龄生物量的变化趋势.结果表明:(1)林分的总生物量随林龄而增加,5a、15a、21a、32a和60a生马尾松人工林生物量分别为15.03、125.93、183.51、191.53、405.31 Mg/hm2,其中活体植物占75.01%~94.19%,地上凋落物占0.86%~24.99%.(2)层次分配方面乔木层占绝对优势,占90.20%~98.35%,且随林龄的增加而增大,其次为地上凋落物,占0.86%~24.99%;草本层和灌木层生物量较小,分别占0.47%~34.85%和0.32%~27.00%,均随林龄的增加呈递减趋势.(3)乔木层器官分配以干所占比例最高,占49.93%~83.10%,且随林龄而增加;根相对比较稳定,占6.97%~12.82%;枝、叶分别占11.75%~14.83%、1.33%~23.65%,均随林龄增大而下降.灌木层器官分配除幼龄林为根>枝>叶,其余的均呈枝>根>叶的趋势.草本层中龄林和近熟林生物量地下>地上,其他林龄生物量地上>地下.(4)各林龄凋落物生物量在3.48~6.68Mg/hm2,规律性不强.(5)马尾松人工林乔木层各器官及林分生物量具有良好的优化增长模型,其32a生林分生物量高于同林龄的楠木人工林,低于热带雨林,是一种速生丰产、固碳潜力大的优良造林树种.  相似文献
4.
开放式增温对东北稻田生态系统作物生长与产量的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
全球变暖在高纬度和气候凉爽地区更为明显,并且具有一定的不确定性.为了明确未来气候背景下作物的适应趋势,在中国东北哈尔滨地区设立红外增温模拟试验站,利用开放式增温系统(FATI)对东北水稻进行2个温度梯度的模拟增温试验.结果表明:增温情况下,东北水稻生长和发育加快、始穗期提前,但收获期延后;分蘖数增加,单分蘖产量下降;植株高度增加,乳熟期后植株出现倾到;叶面积增加,单叶叶长扩展;与对照比较,2种增温梯度下产量差异不同,W1(每组1根红外灯管)增温产量增加,W2(每组2根红外灯管)增温模式下产量略有下降(未到达显著);地上有机物分配及穗粒结构较对照存在差异,节宽减小,壁厚减小,千粒重减少,籽粒含水量增加;叶绿素增加、单叶净光合速率增大.  相似文献
5.
树鼩进化分类地位的分子证据   总被引:3,自引:0,他引:3  
树鼩隶属攀鼩目,广泛分布于东南亚、南亚和中国南部等地区。由于其独特的特点,如体型小、脑-体重比例高、生殖周期短、寿命短和饲养成本低等,在生物医学研究中被认为是可望替代灵长类动物的新型实验动物。然而,关于树鼩与灵长类动物的亲缘关系一直存在争议。明确树鼩的分类地位是创建实验动物的重要研究基础。该文介绍了近年来关于树鼩分类地位探讨的分子证据。在现有的研究中,大部分核DNA序列研究,包括近期树鼩全基因组序列分析,都支持树鼩是灵长动物的近缘旁系群,然而绝大部分基于线粒体DNA序列的研究却显示树鼩与啮齿动物的亲缘关系更为接近。这样的分歧主要是由于线粒体序列和核基因数据的差异以及不同的算法导致。综合现有不同DNA数据的研究结果,作者认为树鼩作为灵长类的近亲这一结论应该成为共识。  相似文献
6.
利用Anderson冲击式分级采样器,在2010年冬季采集了成都市城东区不同粒径的大气颗粒物样品,分析了9种水溶性离子(SO42-、NO3-、Cl-、F-、NH4+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+)的含量,并探讨其分布变化特征.SO42-、NO3-、NH4+、Cl-、K+、Na+等离子主要集中在粒径为3.3~0.65μm的细颗粒物中,而Ca2+、Mg2+则集中在粒径为11 ~4.7μm的粗颗粒物中.SO42-、NO3-、NH4+、Ca2+是主要的无机离子;在不同天气条件下,5O42-、NO3-的质量浓度按雾天、阴天、雨天递减,且雾天较阴天高2.5倍左右,较雨天高5倍左右,而其他离子也高出2倍左右;在不同粒径颗粒物中[NO3-]/[SO42-]比值均较小(<1),说明成都市目前仍然以固定(燃煤)污染源为主,移动污染源(汽车尾气)的影响正逐步增强.  相似文献
7.
中国作物低温冷害监测与模拟预报研究进展   总被引:2,自引:0,他引:2  
低温冷害是影响中国粮食生产的重要灾害之一,气候变化使中国特别是东北地区的低温冷害时有发生,东北中部冷害每8年发生一次,开展作物低温冷害研究对于中国粮食安全具有重要意义.从冷害形成机理上可以分为延迟型冷害、障碍型冷害及混合型冷害3类,其冷害指标主要针对不同作物有所差别.基于站点的冷害监测小尺度,GIS等新技术提供的精确温度指标可进行区域监测.遥感技术通过监测下垫面温度(LST)和植被指数(如NDVI)可监测障碍型冷害.基于数理统计、气候模式和作物模型耦合、天气预报的发育期和产量预报的低温冷害预报方法已得到应用.作物模型可依据作物发育进程和产量损失等对冷害损失评估,同时与遥感信息等结合可进行区域灾害评估.最后讨论了中国低温冷害监测和预报新技术的发展方向.  相似文献
8.
以初始体重(100.0±0.29)g的草鱼为研究对象,通过8周的生长实验,研究饲料中棉粕替代鱼粉蛋白对草鱼的生长、饲料利用,血液生理指标和鱼体生化组成的影响。实验设置7种等氮等能饲料,对照组(C)以鱼粉为唯一蛋白源,其余6组分别以棉粕替代饲料中鱼粉蛋白的20%(R20)、40%(R40)、60%(R60)、80%(R80)、90%(R90)、100%(R100)。研究结果表明:随着饲料中棉粕含量的升高,草鱼特定生长率呈下降的趋势,当替代比例达到60%,显著低于对照组(P0.05);饲料效率、蛋白质贮积率和能量贮积率随着饲料中棉粕含量升高而显著降低(P0.05)。通过折线法分析,在实验条件下,棉粕可以替代鱼粉蛋白的43.3%而不影响草鱼的生长。各组草鱼之间血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶和甘油三酯含量无显著差异(P0.05);总胆固醇、高密脂蛋白胆固醇和低密胆固醇呈现下降趋势,当替代水平达到40%显著低于对照组(P0.05)。棉粕替代鱼粉蛋白显著影响鱼体的水分含量(P0.05),当替代比例达到80%,鱼体的水分含量显著高于对照组(P0.05);各组之间鱼体的蛋白质和灰分含量无显著性差异(P0.05)。R20组的鱼体脂肪和能量含量显著高于对照组(P0.05),R100组的鱼体脂肪和能量含量显著低于对照组(P0.05),其他各组之间和对照组无显著性差异(P0.05)。  相似文献
9.
三峡水库周期性水淹结束后,消落带植物积极恢复生长的能力有利于其生存和定居,因此,探究影响植物恢复生长的关键生理生态机制对于消落带生态治理具有重要意义。采用野外采样、对比测定的手段,研究了生长于三峡水库消落带的狗牙根和牛鞭草根系在冬季水淹结束后清除活性氧(ROS)的关键酶活力恢复动态。结果表明:与对照相比,经历水淹的植物恢复初期发生明显氧化胁迫,超氧化歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)均维持了水淹诱导增加的活力水平。两个物种的过氧化氢酶(CAT)在水淹中活力均较低;出露之后后狗牙根CAT趋向于对照水平,牛鞭草CAT活力迅速上升但未到显著水平。水淹结束后24 d各个酶活力均回复到对照水平,表明氧化胁迫已基本消失。消落带位点植物不同酶活力之间表现出显著的相关关系,这可能是植株维持ROS代谢内稳态的表现。  相似文献
10.
不同类型盐碱土有机碳及微生物生物量碳的垂直分布特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于新疆6种主要盐碱土类型的资料,研究了新疆主要盐碱土有机碳(SOC)和微生物生物量碳(MBC)的分布特征,探讨了其与环境因子的关系.结果表明:SOC在不同类型盐碱土中的大小顺序为纯苏打(CSD)>氯化物-硫酸盐(L-LS)>硫酸盐-氯化物(LS-L)>苏打(SD)>硫酸盐(LS)>氯化物(L);除LS和SD、SD和LS-L两两之间SOC没有显著差异外,其他各盐碱土类型之间均存在显著差异(P<0.05);在垂直剖面上,各盐碱土SOC都随着土层深度的增加而表现出降低的趋势,并存在明显的分层特征;随着土壤盐碱类型和植被类型的变化,MBC在不同类型盐碱土中的大小顺序依次为CSD>LS>L-LS>SD>LS-L>L;除L-LS和SD之间没有显著差异外,其他各盐碱土类型之间MBC含量均存在显著差异(P<0.05);不同类型盐碱土的MBC差别较大,且与SOC含量大小并不一致,可能是微生物需要的生境和食性特征不一样决定的;同一盐碱土类型内,MBC剖面具有显著的分层特征.MBC随深度的增加而显著减少,其递减率在不同盐碱土类型之间存在明显差异;MBC与土壤含水量、土壤容重的关系并不像一般的研究结果认为具有显著的线性相关关系,未表现出明显的规律性.  相似文献
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