稻虾共作水体浮游植物群落结构特征分析

为认识稻虾共作水体浮游植物群落结构特征, 于2016年4月至12月对江汉平原4处稻虾共作水体浮游植物和理化因子开展了逐月调查与分析。共鉴定出浮游植物7门124种, 其中绿藻78种、蓝藻16种、硅藻15种、裸藻3种、隐藻2种、甲藻7种、金藻3种。6—9月浮游植物的种类数、细胞密度、叶绿素a含量达到最大值, 最小值出现在12月份; 浮游植物细胞密度波动范围在1.37×105—2.93×108 cells/L, 叶绿素a含量的变化范围为0.15—208.60 μg/L。调查期间浮游植物的优势种共28种, 主要优势种有颤藻、蓝纤维藻、微囊藻、小球藻、隐藻等。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数周年变化范围为0.64—6.3, 多样性指数最高出现在10月份, 最低出现在8月份。结果显示, 稻虾共作水体浮游植物群落结构较复杂, 细胞密度变化显示时空的一致性, 优势种组成以及优势度存在明显的空间差异(P<0.05), 稻田的浅水环境以及小龙虾的养殖行为显著影响浮游植物群落的结构。鉴于藻类作为初级生产者对于水生态环境和小龙虾健康具有重要作用, 关注种养结合水体中藻类群落的演变规律对于保障稻田种养的综合效益具有积极意义。     

克氏原螯虾两种养殖模式的食物网结构及其食性比较

为比较克氏原螯虾(Procambarus clarkii)精养模式和稻虾共作模式下的食物网结构及其食性差异, 对两种养殖模式的基础食源与消费者的δ13C和δ15N进行了分析, 并借助SIBER考察了各自的食物网结构, 定量计算不同饵料对克氏原螯虾食物的贡献率。结果显示: 在采集的19种样品中, 消费者的δ13C值介于–34.22‰—–25.34‰, δ15N值介于2.33‰—8.05‰, 营养级介于1.46—3.64; 在精养模式下克氏原螯虾的营养级(2.34)高于共作模式(1.79)。食物网结构参数对比表明, 两种模式下克氏原螯虾的生态空间利用率接近, 但共作模式的食物网营养结构多样性较高, 群落的营养生态位范围较宽, 食物网的营养冗余程度较低, 不同物种竞争激烈程度较低; 食性分析显示, 在两种模式下克氏原螯虾的δ15N值与其体长、体重具有线性正相关关系, 说明克氏原螯虾营养级随着其体型增大而提高, 另外克氏原螯虾在两种养殖模式中均偏向于摄食动物性饵料, 共作模式中克氏原螯虾饵料来源分布较精养模式更均匀, 其植物性饵料贡献率较精养模式更高。研究表明: 精养模式的物质能量从基础食源传至克氏原螯虾的传递损耗较共作模式要高; 与精养模式相比, 稻虾共作模式中克氏原螯虾更偏向植食性。     

两种绿藻辅助饲喂对克氏原螯虾生理活性的影响

以克氏原螯虾为研究对象, 测定了在正常投喂人工颗粒饲料的基础上辅助添加小球藻、刚毛藻饲喂克氏原螯虾的生理活性。结果表明: 试验期间添加小球藻(1.0×106-1.0×107 cells·L-1)、刚毛藻(0.06-0.08 g·L-1)对克氏原螯虾的生长与存活率均无显著影响(P >0.05), 但肌肉超氧化物歧化酶(SOD)和肝胰脏酸性磷酸酶(ACP)的活性显著降低(P <0.05); 机体的血细胞密度显著增加(P <0.05), 外骨骼和肌肉中虾青素的含量极显著增加(P <0.01); 单独添加刚毛藻肌肉虾青素含量也显著提高(P <0.05), 血清、肝胰脏和肌肉碱性磷酸酶(AKP)的活性极显著提高(P <0.01), 肝胰脏酸性磷酸酶的活性极显著降低(P <0.01)。摄食小球藻和刚毛藻对于克氏原螯虾的抗逆活性和免疫能力具有促进作用, 养殖水体中适度添加小球藻和刚毛藻有助于克氏原螯虾的健康与活力。     

葛仙米生长的尺度效应

为考察葛仙米(Nostoc sphaeroides)群体粒径变化对营养成分和光合活性的影响, 测定了生长过程中不同粒径群体的色素成分、光合特性和多糖含量。结果表明: 叶绿素a、藻胆蛋白含量随群体粒径增大而降低; 类胡萝卜素含量在粒径4.85 mm时最高, 藻蓝蛋白/叶绿素a、藻红蛋白/叶绿素a以及别藻蓝蛋白/叶绿素a的比值随粒径增大先降低后升高; 最大潜在光合能力(F_v/F_m)随群体粒径增大逐渐降低, 大群体可通过光系统I介导的环式电子传递链耗散多余能量以保护光合作用系统; 多糖含量在粒径3.03 mm时最高。研究结果显示葛仙米生长具有明显的尺度效应, 细胞组分与光合活性对群体粒径变化具有显著的响应, 开展规模化培养和采收需要关注这一效应。     

南水北调中线干渠异味物质时空动态及其影响因素

为认识南水北调中线干渠异味物质的时空动态,于2018年9月至2019年8月对干渠沿线9个样点开展了6种异味物质、藻类群落及理化因子的逐月同步调查;结果显示:二甲基异莰醇含量平均值为(7.431±9.631)ng/L,夏季略超出嗅阈值;β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮平均值分别为(12.371±12.800)和(11.973±...     

运用稳定同位素技术分析三峡坝前水域的食物网结构

选择茅坪水域和香溪河水域作为坝前干支流的代表性水域, 采样分析了碳、氮稳定同位素(δ13C、δ15N), 并据此了解食物网结构。结果显示, 坝前干流水域鱼类δ13C范围是-33.5‰--19.4‰, 支流水域鱼类δ13C为-28.3‰--13.9‰, 两水域同种鱼类δ13C值差异在1‰-8.9‰之间,说明两地同种鱼类食源存在一定差异; 干流鱼类δ15N范围是6.72‰-15.29‰, 支流水域鱼类δ15N范围是4.8‰-14.4‰, 干流鱼类δ15N的平均值(11.1‰)大于支流(10.1‰), 且干流每种鱼类δ15N均大于支流的同种鱼类。对颗粒有机物(POM)的δ15N分析发现, 其范围在3.61‰-5.76‰, 将其作为初级生产者进行相对营养级分析, 干流鱼类的平均相对营养位置为3.00, 食物链长度为4.35; 支流鱼类的平均相对营养位置为2.64, 食物链长度为3.9。在计算得到的反映鱼类群落的营养结构得的碳氮同位素指标中, 香溪河水域食物网的总面积(TA)、平均最邻近距离(NND)和最邻近距离标准差(SDNND)均大于坝前干流水域, 说明坝前干流水域的鱼类营养结构更为冗余。研究表明坝前干流水域食物链长度比香溪河支流水域食物链长度更长; 坝前干流水域食物网结构较香溪河更稳定, 坝前干流不同鱼类的种间竞争较支流水域更激烈, 坝前干支流均存在中间生态位较拥挤的情况。     

南水北调中线干渠两个水工构筑物对着生藻类群落的影响

在南水北调中线干渠两个水工构筑物沙河渡槽与穿黄工程渠段分别设置沙河渡槽上游明渠、沙河渡槽入口、沙河渡槽出口、穿黄工程入口、穿黄工程出口、穿黄工程下游明渠和穿黄工程下游沁河倒虹吸7个监测位点, 对着生藻类群落与水质指标进行了原位同步监测。结果表明: 监测位点的蓝藻优势种有鞘丝藻(Leptolyngbya sp.)、聚球藻(Synechococcus sp.)、眉藻(Calothrix sp.)、席藻(Phormidium sp.)、集胞藻(Synechocystis sp.)和拟色球藻(Chroococcidiopsis sp.)等; 真核藻类优势种有链带藻(Desmodesmus sp.)、土佐牧野藻(Makinoella sp.)、芒球藻(Radiococcus sp.)、盘星藻(Monactinus sp.)、卵囊藻(Oocystella sp.)、菱形藻(Nitzschia sp.)、针杆藻(Synedra sp.)和肘形藻(Ulnaria sp.)等。经过渡槽后藻类生物量下降50%, 藻类种类数下降16%; 经过穿黄工程后藻类生物量下降80%, 藻类种类数下降18%。经过沙河渡槽后, 真核藻类中链带藻(Desmodesmus sp.)相对丰度由26.4%增至77.4%, 针杆藻(Synedra sp.)相对丰度由10.4%降至0.4%, 肘形藻(Ulnaria sp.)相对丰度由2.3%降至0.4%; 经过穿黄工程后, 鞘丝藻(Leptolyngbya sp.)相对丰度由82.6%降至56.5%, 胶须藻(Rivularia sp.)相对丰度由6.2%增至61.8%。水工构筑物通过影响水流条件和水质改变微生境从而对着生藻类群落结构产生显著影响, 研究有助于深入了解着生藻类群落特点及水工构筑物对其具体影响。