宁波市城区内河肠道病原细菌定量 PCR 分析

了解城市内河中病原菌含量对城市生态安全具有重要意义。应用定量PCR（ qPCR）方法,对宁波市城区6条重要内河水体中的病原菌含量及主要水质指标进行分析。结果表明,祖关山河、苏家河、南北河、后西河、史魏家河和直落河每升水体中含有病原菌基因的拷贝数分别为：3.34×105、1.47×105、4.68×105、1.75×106、9.65×106和1.33×106;且病原菌基因的含量与水体溶解氧负相关,与总氮、氨氮、浊度、总磷、高锰酸钾指数、叶绿素a和电导率呈正相关关系,但与水体透明度、温度和酸碱度无明显关系。定量PCR分析结果可望为评价城市内河水体质量提供重要参考。     

高寒草甸植被细根生产和周转的比较研究

植物根系是陆地生态系统重要的碳汇和养分库,细根周转过程是陆地生态系统地下部分碳氮循环的核心环节,在陆地生态系统如何响应全球变化中起着关键作用。在全球变化敏感地区之一的青藏高原,对该地区的主要植被类型矮嵩草草甸同时采用根钻法、内生长袋法和微根管法3种观测方法研究细根生产和周转速率,并探讨了极差法、积分法、矩阵法和Kaplan-Meier法等数据处理方法对计算值的影响。研究结果显示:在估算细根净初级生产力时,根钻法宜采用积分法,内生长袋法宜选用矩阵法;由此进一步以最大细根生物量为基础,根钻法和内生长袋法估测的细根年周转速率分别为0.36 a-1和0.52 a-1,内生长袋法的估算结果是根钻法的1.44倍。对于微根管法,将其观测得到的细根长度转换为单位面积的生物量值后,采用积分法计算出细根周转速率为0.84 a-1,远高于传统方法的估算结果;若采用Kaplan-Meier生存分析方法,则计算出的细根周转速率更高达3.41 a-1。     

PCR-DGGE用于油脂废水处理系统中酵母菌群落结构解析

本研究建立了适合于PCR-DGGE分析的环境样品中酵母菌基因组DNA的快速提取方法并利用PCR-DGGE对酵母菌处理油脂废水系统中的酵母菌群落结构进行了解析.结果表明,并非所有可以降解含油废水中污染物的菌株都可以稳定存在于系统中;系统对于菌株的选择开始于菌株的扩大培养阶段:系统从连续运行开始到稳定的过程中,G1、O2或W1成为优势菌株并稳定存在于系统中.     

林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究

林火干扰是北方森林最主要的自然干扰之一,对北方森林地上生物量影响是一个长期的过程。因此,在预测地上生物量动态变化时需要考虑林火的影响。运用空间直观景观模型LANDIS PRO,模拟大兴安岭林区林火对不同树种地上生物量预测的影响。选取研究区5种主要树种林分(兴安落叶松、樟子松、云杉、白桦和山杨),以无干扰情景为参考预案,在验证模型模拟结果的基础上,模拟林火在短期(0—50a)、中期(50—150a)和长期(150—300a)对地上生物量的定量化影响,及其对不同立地类型地上生物量的动态变化。结果表明:(1)基于森林调查数据参数化的2000年森林景观模拟结果能够较好地代表2000年真实森林景观,模拟的2010年森林林分密度和胸高断面积与2010年森林调查数据无显著性差异(P0.05),当前林火干扰机制模拟结果能够较好地与样地调查数据匹配,说明林火模拟能够代表当前研究区林火发生情况;(2)与无干扰预案相比,整个模拟时期内景观水平上林火减少了1.7—5.9 t/hm2地上生物量;(3)与无干扰预案相比,林火预案下主要树种生物量在短期、中期和长期变化显著(P0.05);(4)在不同模拟时期,林火显著地改变了地上生物量空间分布,其中以亚高山区地上生物量降低最为明显。研究可为长期森林管理以及森林可持续发展提供参考。     

象山港网箱养殖区与非养殖区的细菌群落分布

近海集约化养殖是导致我国近海污染的主要来源之一。浮游细菌在近海生态系统的物质循环过程中发挥重要作用,研究海洋浮游细菌群落对养殖活动的响应,对于指示和评价海水养殖生态系统健康具有重要意义。采集了象山港网箱养殖区与非养殖区3个深度,包括表层(0.5 m)、中层(2.5 m)、底层(8.0 m)的水样,利用焦磷酸测序技术测定16S rRNA基因,研究浮游细菌的群落结构和多样性。结果表明:网箱养殖活动不仅使得附近区域水体理化性质发生改变,如化学需氧量浓度显著高于非养殖区域,而且显著地(P0.05)改变了浮游细菌的群落结构,但不同深度间群落结构和多样性的差异不显著。网箱养殖区和非养殖区中主要浮游细菌类群为α-变形菌(Alphaproteobacteria)、γ-变形菌(Gammaproteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、放线菌(Actinobacteria)、β-变形菌(Betaproteobacteria)、ε-变形菌(Epsilonproteobacteria)和其它变形菌(Unclassified Proteobacteria),占细菌总序列数的98.64%。有些细菌类群的平均相对丰度从网箱区到非养殖区差异显著,如拟杆菌(P0.01)和放线菌(P0.05)显著降低,而γ-变形菌(P0.05)显著增加。相似度分析表明γ-变形菌、α-变形菌和拟杆菌是造成网箱区和非养殖区群落差异的主要类群,对群落差异总贡献率达到45.02%。偏冗余分析表明,影响细菌群落分布的主要环境因子有化学需氧量、磷酸盐、铵盐和总有机碳,共解释38.18%的群落变异,空间距离单独解释10.66%的群落变异。实验结果表明,养殖活动导致浮游细菌群落的改变,其中拟杆菌、放线菌和γ-变形菌的丰度显著变化,可能用于评价养殖水体的水质状况。     

古人类遗址奇和洞文化堆积层真核生物多样性分析北大核心CSCD

以18SrRNA基因作为真核生物分子标记,应用PCR-DGGE、定量PCR和测序方法,分析福建省漳平市奇和洞遗址文化堆积层真核生物的组成和含量。结果表明:不同文化堆积层真核生物群落组成存在明显差异又有所重叠,现代层与其它历史时期形成的堆积层的相似度仅44%,Shannon-Weaver(H)指数随着堆积层形成时间的增加而降低,与pH、铬(Cr)呈负相关,与总氮正相关;均匀度指数(E)与pH、铬(Cr)和铜(Cu)皆呈负相关;现代层以原生动物三足虫、丝足虫、鞭毛虫、台湾簇虫和真菌接合菌、毛孢子菌、轮枝菌等为主;清代到明代堆积层,以薄囊藓、梨蒴藓、壶藓、丛藓及蚌壳蕨类生物为主;7 500—14 000年前堆积层,也含有与清代和明代层相似的壶藓和薄囊藓类生物;7 500—17 000年前堆积层,皆含有三角褐藻、羽纹藻层和蚌壳蕨类生物。清代层中的18SrRNA基因含量最高,其次是明代层,而15 000—17 000年前形成的堆积层含量最低。18SrRNA基因含量与Cr、Cu皆呈显著负相关。表明真核生物对不同历史时期形成的文化堆积层的适应性不同,为了解不同历史时期形成的文化堆积层真核生物多样性演变规律及其对环境因子变化的适应性提供了新的科学依据,为生物考古学提供了新思路。     

青藏高原矮嵩草草甸地下和地上生物量分配格局及其与气象因子关系

基于2006—2015年青海海北站10年生物量及气候因子监测数据,分析了青藏高原高寒矮嵩草草甸生物量的季节及年际动态,并探讨了气候因子对其影响。结果表明:(1)季节尺度上,高寒矮嵩草草甸地上生物量表现为单峰变化曲线,8月为其峰值点,为(345.72±27.01)g/m2,代表了高寒草甸的地上净初级生产力。而地下根系的现存量变化较为复杂,其中5—7月呈现持续上升趋势,8月快速下降,之后9月份急剧,且各月份之间未达到显著水平(P0.05);年际尺度上,10年间高寒矮嵩草草甸地上生物量整体呈现波动增加趋势,2014年为其峰值点,达(437.12±32.01)g/m2。地下生物量呈现波动性变化,变异较大,10年间平均值为(2566.99±138.11)g/m2;(2)高寒草甸光合产物分配主要分布在地下,80%地下根系生物量分布于地表0—10 cm土层,且不同土层根系生物量占总地下生物量的比值在不同月份较为稳定。(3)气候因子中,大气相对湿度是影响高寒草甸地上生物量大小的主要因素;而气候因子对地下根系生物量的影响极为微弱。研究表明,高寒嵩草草甸对环境变化具有较高的自我调节能力,且高寒草甸的演化受制于人类干扰,而非气候变化。     

西格陵兰中晚全新世硅藻组合及其古环境演变

对西格陵兰海域GA306-GC3孔中的89个样品进行鉴定,共发现46个属的107个硅藻种及其变种,运用聚类分析方法后发现该孔可分为3个硅藻带和2个亚带。硅藻丰度变化与格陵兰冰芯重建的6 700年以来的温度变化具有明显一致性,同时也与其它古气候记录有较好的对应关系,共同追溯了西格陵兰海域6 700年来的气候变化,记录了全新世大暖期、黑暗时代冷期、中世纪暖期和小冰期等古气候事件。     

古人类遗址奇和洞文化堆积层真核生物多样性分析

以18SrRNA基因作为真核生物分子标记,应用PCR-DGGE、定量PCR和测序方法,分析福建省漳平市奇和洞遗址文化堆积层真核生物的组成和含量。结果表明:不同文化堆积层真核生物群落组成存在明显差异又有所重叠,现代层与其它历史时期形成的堆积层的相似度仅44%,Shannon-Weaver(H)指数随着堆积层形成时间的增加而降低,与pH、铬(Cr)呈负相关,与总氮正相关;均匀度指数(E)与pH、铬(Cr)和铜(Cu)皆呈负相关;现代层以原生动物三足虫、丝足虫、鞭毛虫、台湾簇虫和真菌接合菌、毛孢子菌、轮枝菌等为主;清代到明代堆积层,以薄囊藓、梨蒴藓、壶藓、丛藓及蚌壳蕨类生物为主;7 500—14 000年前堆积层,也含有与清代和明代层相似的壶藓和薄囊藓类生物;7 500—17 000年前堆积层,皆含有三角褐藻、羽纹藻层和蚌壳蕨类生物。清代层中的18SrRNA基因含量最高,其次是明代层,而15 000—17 000年前形成的堆积层含量最低。18SrRNA基因含量与Cr、Cu皆呈显著负相关。表明真核生物对不同历史时期形成的文化堆积层的适应性不同,为了解不同历史时期形成的文化堆积层真核生物多样性演变规律及其对环境因子变化的适应性提供了新的科学依据,为生物考古学提供了新思路。     

基于有效距离模型的连云港围垦新区水体景观连通性

景观连通性是衡量景观生态服务效力的重要指标.基于GIS技术,利用有效距离模型对连云港围垦新区连云新城水体进行景观连通性分析.结果表明: 连云新城水体景观整体连通性较差;水体景观连通性与生态过程特性、生态服务价值和空间位置密切相关.斑块生态服务价值越高,其对水体景观整体连通性贡献越大.一些具有长条状结构的斑块对提高景观连通性起着关键作用.斑块连通重要值分级及功能类群分类的结果表明,连云新城水体规划符合Forman的不可替代格局理论,新城规划和建设时应优先考虑和保护相应功能类群的水体景观斑块.在景观生态规划时,连通性应作为一个重要指标加以考量;构建生态廊道要考虑生态景观数量上的配置,更要重视景观的空间位置布局,以提高景观的整体连通性.