鄱阳湖湿地不同土地利用方式下土壤微生物群落功能多样性

于2011年5月分别采集鄱阳湖围垦92、48a和38a的水稻田,退田还湖25a的退耕地以及自然湿地共5个样地的表层土壤,利用Biolog-ECO板技术对土壤微生物群落的单一碳源利用情况进行了测定,并结合群落指数和主成分分析(PCA)对培养72 h土壤微生物群落功能多样性变化进行了分析。结果表明:退耕地和自然湿地土壤微生物群落利用31种碳源的能力较强,来自不同围垦年限的土壤微生物群落利用碳源能力均较弱;且随围垦时间的增长,土壤微生物对碳源的利用能力呈降低的趋势。自然湿地、退耕地与围垦92、38a样地土壤之间存在显著的微生物功能多样性差异;围垦对土壤微生物代谢糖类、羧酸类、氨基酸类物质的影响最为明显。结果提示,围垦改变了湿地土壤微生物群落结构,退田还湖有助于湿地土壤微生物群落结构的恢复。     

调蓄河湖群菹草(Potamogeton crispus L.)功能性状特征及其与环境因子的关系

调水工程引起的多环境因子关联变化对沉水植物群落的影响机制有待深入探讨。以南水北调东线工程调蓄河湖群中菹草种群为研究对象,分析了京杭运河(YH)、高邮湖(GY)、洪泽湖(HZ)、骆马湖(LM)、南四湖上级湖(NS1)、南四湖下级湖(NS2)和东平湖(DP)7个调蓄河湖中菹草个体功能性状特征及其与环境因子间的关系。结果表明:(1)除高锰酸盐指数(COD_(Mn))、浊度(Tur)和底泥有机质含量(S_o)外,总氮(TN)、硝氮(NO_3-N)、氨氮(NH_4-N)、总磷(TP)、正磷酸盐(PO_4-P)、硅酸盐(SiO_4-Si)、叶绿素a(Chla)、总溶解性固体(TDS)、透明度(SD)、消光系数(K)、水温(T)、电导率(Cond)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)和底泥含水率(S_w)在河湖间差异达到了极显著水平;(2)菹草株高、茎分支数、茎节数、茎节长、茎直径、相对茎长、叶片数、叶厚、叶长、叶宽、叶面积、比叶面积、株重、茎重、叶重、茎叶比、茎干物质比、叶干物质比在河湖间差异极显著;(3)河湖群内菹草种群18个功能性状中,按变异系数从小到大依次为:叶宽、茎直径、叶长、茎干物质比、叶干物质比、叶面积、株高、茎节长、相对茎长、茎叶比、叶厚、茎节数、茎重、叶片数、株重、比叶面积、叶重、茎分支数;7个调蓄河湖间,按照所有性状变异系数平均值从大到小排序依次为:南四湖下级湖、洪泽湖和京杭运河、高邮湖、东平湖、南四湖上级湖、骆马湖;(4)环境因子共解释了功能性状方差变异的49.43%;叶性状主要受营养因子(TN、NO_3-N、SiO_4-Si)影响;茎性状与光照因子(Chla和SD)密切相关;底泥因子(S_o)对茎叶生物量分配起主要作用。     

鄱阳湖越冬白鹤在农业用地的食物组成

白鹤(Grus leucogeranus)是IUCN极危物种,全球仅存3 500～4 000只,其中约98%的个体在鄱阳湖越冬。以前白鹤在鄱阳湖主要在浅水生境挖掘苦草(Vallisneria spp.)的冬芽为食。然而,近年来农业用地已成为白鹤的重要觅食地。目前对于白鹤在农业用地的食物组成尚不清楚。本研究采用粪便显微镜检法对2017年11月至2018年4月采集的70份白鹤粪便样品进行分析。结果表明,白鹤的食物来源于10科15种植物,其中,水稻(Oryza sativa)、莲藕(Nelumbo nucifera)和紫云英(Astragalus sinicus)为最主要的食物,这3种植物在检测到的食物中的相对密度分别为34.34%、22.99%和10.61%,而白鹤的传统食物苦草冬芽所占的比例极低(2.05%)。由此可见,白鹤的食物组成已经发生变化,农作物已成为白鹤的重要食物来源。白鹤在农业用地中觅食使该物种的保护面临一系列问题,尤其是高强度的人为干扰,对此,提出了相应的保护措施,希望为白鹤提供安全、稳定的觅食环境。     

湿地植物根表铁膜研究进展

为了适应渍水环境,许多湿地植物都具有根系泌氧、形成铁膜的能力。因铁膜具有特殊的物理或化学结构,可以通过吸附和共沉淀作用影响元素在土壤中的化学行为和生物有效性,在植物吸收营养元素和重金属中起重要作用。综述了湿地植物根表铁膜的形成、影响因素以及根表铁膜对营养元素和重金属的生态环境效应,从表征技术方面阐述了根表铁膜的作用机制。对今后的研究方向给出如下建议:(1)扩大研究领域;(2)铁膜形成的动态变化过程;(3)铁膜对植物生理形态的影响;(4)利用先进的表征技术以确定铁膜的作用机制。     

复殖亚纲线粒体基因组特征分析及其应用进展

日本血吸虫(Schistosoma japonicum)等具有重要流行病学意义的寄生虫,在分类学上均隶属于吸虫纲(Trematoda)的复殖亚纲(Digenea)。目前,对复殖亚纲成虫及虫卵形态、生活史及其防治的研究已较为深入,分子生物学手段也已逐渐应用于人体寄生虫学研究领域,但在基因组学角度对该类群遗传特征的系统性研究尚不多见。自首条人类线粒体基因组公布以来,线粒体基因组凭借其母系遗传、缺乏重组、进化速率快等特点,逐渐成为遗传学及动物进化生物学等领域的研究热点。当前,Gen Bank已公布复殖亚纲36个物种的线粒体全基因组数据。本综述在总结各类群研究进展的基础上,对已有线粒体基因组的碱基偏好、基因组成及排列、密码子利用、t RNA二级结构及非编码区等方面进行了比较分析。综合当前研究进展发现,基因排列等特征与系统发生的关联性研究较为匮乏,线粒体全基因组数据严重不足,数据积累及深度挖掘仍是当前的重要基础性工作。     

鄱阳湖典型湿地土壤微生物活性对季节性水位变化的响应

为探究湿地土壤微生物对季节性水位变化的响应关系,以鄱阳湖湿地土壤为研究对象,在2014年3、6、10及2015年1月4个季节采集了3个不同高程样带的土壤样品,对土壤微生物基础呼吸、生物量及胞外酶等活性进行了测定。研究结果表明:(1)季节性水位变化不仅显著改变了土壤有机碳、溶解性有机碳、有效磷等含量,也使得微生物量碳和4种水解酶β-葡萄糖苷酶、β-木糖苷酶、N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、磷酸酶活性表现出夏冬季较高、秋季最低的动态变化,而2种氧化酶酚氧化酶和过氧化氢酶的表现正好相反。(2)水位高程和地上植被类型同样对土壤微生物产生了显著影响,表现为南荻样带有较高营养元素含量和微生物活性。(3)一些土壤理化指标(含水量、铵态氮、有机碳、有效磷等)与微生物活性(微生物量、基础呼吸、酶活)显著相关;季节水位变化对微生物活性的影响大于高程差异。研究结果表明水位波动对湿地土壤微生物活性产生了重要影响,鄱阳湖水文节律的改变将影响到湿地土壤的正常生态功能。     

水淹条件下灰化薹草和虉草活体、枯落物分解过程的比较

为了揭示鄱阳湖湿地活体植物和自然枯落物在水淹条件下分解过程的差异,以鄱阳湖湿地优势植被物种灰化薹草(Carex cinerascens)和虉草(Phalaris arundinacea)为研究对象,采用分解袋法开展室内模拟实验。植物样品设置新鲜和风干两种处理,分别模拟活体植物和自然枯落物在水下的分解过程。研究结果表明:(1)在180 d的淹水实验过程中,两种处理下的灰化薹草和虉草的分解过程都具有阶段性,前期分解速率较快,后期较慢。(2)两种植物枯落物的分解速率与植物C/N比有显著相关性,而活体植物的分解速率与植物C/N比相关性不强。(3)活体植物和自然枯落物的水下分解速率与物种有关,虉草活体比虉草枯落物分解速率快,而薹草活体比薹草枯落物分解速率慢。(4)模拟实验结束时活体植物仍有34%—43%未分解,推测鄱阳湖丰水期退水后大量洲滩植被消失的原因并非是植被在水淹下完全分解,而是一部分植被被水生动物啃噬或被水流冲走。     

江西青岚湖圆顶珠蚌的种群结构与繁殖特征研究

2008年7月至2009年7月研究了江西青岚湖圆顶珠蚌(Unio douglasiae)的种群结构与繁殖特征。从其种群结构的周年变动情况来看,该种群趋于稳定状态,壳长40—65mm的个体占大多数。在采集的标本中,最大个体壳长为83.6mm,最小个体壳长为20.3mm。圆顶珠蚌自然种群性比为1:1.20,性成熟最小雌体壳长为27.6mm,体重为2.62g;最小雄体壳长为27.9mm,体重为2.21g;5至6月间繁殖盛期,检测到最小妊娠个体壳长为29.8mm,体重为2.98g,推断一周年的圆顶珠蚌可能达到性成熟。根据圆顶珠蚌生殖细胞的发育规律和滤泡的变化特点,性腺发育分为生长期和成熟期、排放期、恢复期;属多次产卵类型。育儿囊属外鳃型,胚胎在胶质索中发育,钩介幼虫成熟后,胶质索消失成黏液状,成熟钩介幼虫附在新形成的黏液丝上排出体外。妊娠母蚌在受到刺激后,易发生流产,提前排出胶质索。繁殖期为2至7月,4、5、6月为繁殖高峰期,妊娠率分别为80.43%、84.21%和78.05%。平均繁殖力为(183.72±6.43)千粒/个,最大繁殖力为344.64千粒/个,壳长为54.5mm;最小繁殖力为49.95千粒/个,壳长为29.8mm。繁殖力与壳长和体重显著相关。这些结果不仅可以丰富淡水蚌的生物学内容,也能为淡水蚌保护和湖泊与河流的规范管理提供理论依据。     

生物入侵:中国学者面临的转化生态学机遇与挑战

今天,乘坐飞机长途旅行已是一件太普通不过的事情了,我们可以在不到一天的时间内到达世界的任何大城市.在我们的孩提时代,世界大城市是‘那么的遥不可及,而今只不过是邻近的"小村落"而已,世界变得越来越小.近代技术革新所带来的空间上的相对变小不仅给我们人类的各种交往和商业活动带来了便捷,而且也有助于生物物种越过自然的物理屏障,进行快速和低风险的长距离扩散,从而重塑物种的分布区.从这种意义上来说.全球化就像地质事件一样,对物种的分布区产生着深刻的影响.就全球范围来看,由人类有意或无意"嫁到"新的地理分布区的物种总数可能已达到50万种之多(Pimentel et a1..2001).     

Characteristics of plant communities containing rare conifers in Poyang Lake Basin,China

The endangerment mechanism of rare conifer species is a very critical problem in conservation biodiversity. Thus, the studies on the protection of the rare and endangered coniferous trees have received extensive attention. The objective of this study was to understand the survival and distribution of the rare coniferous tree species in natural forests of the Poyang Lake Basin. Field investigations on plant communities were conducted in 21 plots from Oct. 2014 to Oct. 2015. These plots were distributed in the Nanling Mountains, Luoxiao Mountains, Wuyi Mountains, Huangshan Mountains, and Jiuling Mountain. The dimensions of each plot were 20 m × 20 m. Community species composition and quantitative characteristics in each plot were recorded. The importance values of trees, shrubs and herbs were computed, respectively. The community types and structural properties were analyzed. A total of 23 sets of community sampling data were obtained in details. A number of 11 species of rare conifers were found in 14 different formations. Rare conifer trees mainly occurred in the communities as co-edificatos or companion species. The formations included Form. Taxus wallichiana var. mairei, Form. Pseudotsuga sinensis, Form. Fokienia hodginsii and Form. Torreya grandis, where the dominant species was coniferous trees. In conclusion, our study provides valuable field investigation data of rare coniferous in Poyang Lake basin, which could provide insight into the protection and management of these species.