茂兰喀斯特森林小生境类型对土壤微生物群落组成的影响

喀斯特山区是我国典型的生态脆弱区,区内分布复杂多样的小生境类型(石洞、石缝、石沟、石槽、土面等)。土壤微生物是陆地生态系统最活跃的成分,推动着生态系统能量流动和物质循环。研究不同小生境类型对土壤微生物群落组成的影响,对于喀斯特山区森林土壤微生物特征的认识和生态保护具有积极的意义。以贵州茂兰喀斯特森林小生境为对象,对其土壤理化性质和微生物组成进行了比较分析,并对小生境类型进行了数量聚类。结果表明:6种小生境土壤中共检测到48种磷脂脂肪酸(PLFA),其中,标记土壤微生物的特征PLFA有18种;土壤微生物总量、细菌、真菌、放线菌、G~+、G~-的含量均表现为石槽石沟土面表层石洞石缝土面下层,同时,各微生物类型的含量在不同生境类型中表现为细菌放线菌真菌; G~+/G~-在六种生境中表现为石槽石沟土面表层石缝石洞土面下层;真菌/细菌变幅为0.14—0.16,具体表现为土面表层石缝石沟石槽石洞土面下层;相关性分析和多元回归树分析显示,不同小生境类型的土壤有机质是影响土壤微生物群落组成的首要因子。聚类结果表明,小生境可划分为石槽-石沟型、石洞-石缝型、土面表层型以及土面下层型4种生境类型。研究结果证实了不同小生境类型对微生物分布特征存在显著影响。     

柳江流域不同水文季节水质对附生硅藻群落的影响研究

为研究溶解氧(DO)、化学需氧量(CODMn)、氨氮(NH4+-N)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)和镉(Cd)在枯水期和丰水期变化对附生硅藻群落结构的影响, 分别于 2017 年 3 月和 6 月对柳江流域进行了调查分析, 旨在为深入研究柳江流域硅藻群落分布特征奠定基础, 以期为该流域水质的利用和管理提供理论依据。柳江流域共鉴定出附生硅藻 137 种, 隶属于 6 目 9 科 34 属。各采样点硅藻丰富度变化范围为 13-42 种, 呈现为丰水期高于枯水期。硅藻优势种组成在枯、丰水期分别有 5 种和 8 种, 具有明显的季节演替。聚类分析(Cluster analysis)显示, 硅藻群落结构在时空分布上存在差异, 枯水期可分为 3 个类群, 基本呈现在干流及支流段的上游、中游和下游; 丰水期可分为 2 个类群, 大致分布在流域的中下游和上游。其中, 在枯水期, Cyclotella fottii、Cyclotella. stelligera、Achnanthes minutissima 和 Cymbella laveis 在上游为优势种, A. minutissima 和 Nitzschia valdecostata 在中游丰度较高, 下游优势种为 Navicula cryptocephala、Amphora montana 和 A. minutissima 等; 在丰水期, 中下游优势种主要以 Nitzschia palea 为主, 上游优势种为 A. minutissima、A. montana 和 Achnanthes petersenii 等。主成分分析(Principle component analysis, PCA)和冗余分析(Redundancy analysis, RDA)显示, 枯水期水质因子对硅藻群落的影响为 Pb>Cd>Hg>As>CODMn>DO, 丰水期为 As>DO>CODMn>NH4+-N>Cd。结果表明, 水质因子 Cd、As、DO 和 CODMn 在枯水期和丰水期都对硅藻群落结构的变化起着重要作用, 但重金属因子在枯水期对硅藻影响较大, 而溶解氧在丰水期对硅藻影响较大。     

嘉陵江小三峡硅藻群落结构及水环境

为了研究嘉陵江小三峡硅藻群落结构及水质状况,按枯水期（2006年11月—2007年3月）、平水期（2007年4—6月）和丰水期（2007年7—9月）分别采集6个样点的硅藻样品,分析其物种组成、细胞密度、多样性和均匀度指数及硅藻商等,并结合理化指标对水质进行评价。结果表明：嘉陵江小三峡共有硅藻78种（含变种和变型）,隶属2纲、10科、20属;硅藻细胞密度为0.53×10⁴～3.58×10⁴ ind·L^-1,总平均1.55×10⁴ ind·L^-1;多样性指数值（H′）为1.62～2.96,总平均2.33;均匀度指数值（E）为0.28～0.56,总平均0.42;嘉陵江小三峡水质总体上属β-中污水体,沙溪、北温泉水质较好,属微污水体,碚石、牛石沱水质次之,为β-中污水体,盐井、毛背沱水质最差,为α-中污水体。     

嘉陵江南充段硅藻群落结构及水环境分析

为了揭示嘉陵江流经南充A段5县（市）受到的污染及水质状况,按枯水期、平水期和丰水期采集研究15个采样点的硅藻样品,分析其群落结构的物种组成、细胞密度、多样性指数和均匀度指数等,并结合化学指标对水质状况进行评价。结果表明：（1）嘉陵江南充段共有硅藻136种（含变种和变型）;细胞密度介于4500--39000ind／L之间,总平均18213ind／L;（2）硅藻物种数、细胞密度、均匀度指数及多样性指数等呈现出显著季节性和水平分布上的差异;（3）嘉陵江南充“段水质总体上属于β-中污水体,具有一定的自净能力。其中,阆中水质最好,属清洁水体;南部、仪陇和蓬安水质有所下降,介于β-中污与清洁水体之间;南充水质较差,属α-中污水体。     

嘉陵江下游硅藻群落结构及物种多样性研究

于2006 年11 月, 2007 年2 月、5 月和8 月, 分别采集嘉陵江下游8 个采样点藻类样品, 分析其硅藻群落结构及物种多样性, 并利用物种多样性指数及硅藻商等对水质进行了生物学评价。结果表明: (1)共发现89种硅藻, 硅藻细胞密度变幅为0.57×104—4.51×104 ind/L, 总平均2.31×104 ind/L; 多样性指数值变幅为0.72—3.12, 总平均2.20; 均匀度指数值变幅为0.15—0.52, 总平均0.36; 硅藻商变幅为0.66—9.48, 总平均3.24。(2)硅藻群落结构呈现出季节和水平分布上的变化。在季节变化上, 物种丰富度、细胞密度及多样性指数等以温度较低的春(5 月)、秋(11 月)两季最高, 而以夏季(8 月)最低。在水平分布上, 从上游到下游, 硅藻群落结构呈现出物种丰富度、多样性指数值逐渐减小, 而细胞密度和硅藻商逐渐增加的趋势。(3)嘉陵江下游水质总体为β-中污水体。其中位于城市上游的云门、沙溪、温塘峡、井口水质较好, 为微污或β-中污水体, 而位于城区及下游的合川、毛背沱、磁器口和朝天门水质较差, 为α-中污或污染水体。       

贵州茂兰喀斯特森林不同小生境下土壤细菌群落特征

以贵州茂兰喀斯特森林小生境土壤(石洞、石缝、石沟、石槽、土面)为研究对象,利用高通量测序技术对其土壤细菌16S rRNA V3～V4可变区进行高通量测序,分析土壤细菌α多样性、物种组成及丰度差异情况,并应用数量生态学方法分析土壤理化因子对细菌群落结构的影响.结果表明: 5类小生境土壤共检测到27个门64个纲128个目242个科367个属704个种;主要优势菌门为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、硝化螺旋菌门;石洞表层(0～10 cm)、石洞下层(10～20 cm)、石缝及石槽等生境主要的优势菌门是放线菌门,土面表层(0～10 cm)、土面下层(10～20 cm)的是酸杆菌门,石沟表层(0～10 cm)、石沟下层(10～20 cm)的是变形菌门.石缝细菌Simpson多样性最高,土面下层(10～20 cm)最低.LEfSe分析表明,土面表层(0～10 cm)、土面下层(10～20 cm)、石洞下层(10～20 cm)以及石槽不同分类水平上的差异指示种数量高于石缝、石沟表层(0～10 cm)以及石沟下层(10～20 cm).例如,在门水平上,石洞下层(10～20 cm)差异指示种为放线菌门与绿弯菌门,石沟表层(0～10 cm)为变形菌门与Tectomicrobia门,土面表层(0～10 cm)为酸杆菌门、疣微菌门及Latescibacteria门,土面下层(10～20 cm)为硝化螺旋菌门,石槽、石缝以及石沟下层(10～20 cm)无差异指示种;但从门至属,石洞表层(0～10 cm)都无差异指示种.冗余分析(RDA)及集成推进树(ABT)分析表明,土壤有机质、pH及总磷较大程度上解释了细菌门类水平分布对土壤基本理化因子变化的响应机制.     

象山港硅藻赤潮过程中真菌群落演替及互作特征

[背景] 近岸海域赤潮的发生能显著改变包括真菌在内的微生物群落组成,进而影响海洋中碳氮元素循环。真菌是海洋中重要的分解者,但赤潮过程对真菌群落的影响少有报道。[目的] 探明赤潮过程对真菌群落的影响,对进一步阐释赤潮对生态系统中物质循环的影响具有重要意义。[方法] 针对2017年春季象山港硅藻赤潮,对真菌内源转录间隔区1（Internally Transcribed Spacer 1,ITS1）序列进行高通量测序,研究赤潮过程中真菌群落响应及共现性特征。[结果] 真菌群落的α多样性指数在赤潮暴发的各阶段差异显著,而且均与磷酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐有显著相关性（P<0.05）。子囊菌门（Ascomycota,90.2%）和担子菌门（Basidiomycota,8.27%）是本次硅藻赤潮的优势菌门,其中子囊菌门遍布赤潮暴发的4个阶段;锤舌菌纲（Leotiomycetes,16.1%）和散囊菌纲（Eurotiomycetes,9.3%）是纲水平上的主要优势类群。赤潮暴发过程中硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐和温度等环境因素的改变,驱动真菌群落组成及结构发生显著变化。Helotiales、Eurotiales、Xylariales、Sacc haromycetales和Agaricostilbales构成了真菌群落共现网络的主体。[结论] 真菌群落在赤潮的各阶段具有显著的演替特征,赤潮藻生消是引起真菌群落演替的主要因素,但是环境因子也扮演着重要角色。赤潮过程中,真菌群落同类群内的互作要强于不同类群间的互作,这对维持群落的稳定性具有重要意义。     

水质对东江流域附生硅藻群落的影响

运用相关分析(CA),典型对应分析(CCA),加权平均分析(WA)研究了影响东江流域附生硅藻的主要水质因子及对应的最适生态范围。CA显示,13项水质指标中溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)、氨氮(NH4-N)、亚硝氮(NO2-N)、氯化物(Cl)、五日生化需氧量(BOD5)、磷酸盐(PO4-P)与其它指标间的相关性较强(P0.05),其余指标间相关性较低(P0.05)。以相关性较弱的p H、电导率(Cond.)、硅酸盐(Si O2)、总磷(TP)、总氮(TN)、硝氮(NO3-N)、化学需氧量(CODKMn O4)进行CCA分析,排序显示影响附生硅藻的水质因子依次为Cond.、NO3-N、CODKMn O4、TP、TN,对应的生态最适范围分别为39.20—642.00μs/cm、0.46—2.77mg/L、1.0—5.5mg/L、0.02—0.64mg/L、0.48—3.43mg/L。研究表明,Cond、NO3-N、CODKMn O4、TP、TN是影响东江附生硅藻分布的主要水质因子,Cyclostephanos invisitatus、Gomphonema olivaceum、Nitzschia acicularis、N.capitellata、N.intermedia可以指示东江较高的电导率,Aulacoseira ambigua、A.lirata、Cyclotella meneghiniana、Cyclostephanos invisitatus、Eunotia minor、Nitzschia acicularis、N.Clausii、Pinnularia subcapitata是东江TN、TP污染的指示种。Nitzschia acicularis对TN、TP的耐受性最高,Navicula eidrigiana对TN、TP敏感性最强。     

扎龙湿地硅藻植物群落季节变化及其对环境的响应

扎龙湿地位于黑龙江省西部、松嫩平原乌裕尔河下游,是我国北方同纬度地区最完整的湿地。于2012年春、夏、秋3季,对扎龙湿地6个代表性区域进行硅藻标本采集,经观察鉴定,发现硅藻植物140个分类单位,包括121种19变种,隶属于2纲6目9科30属。羽纹纲物种较丰富,占总种类数的95%。硅藻植物群落呈现明显的季节演替,秋季硅藻种类丰富度及相对丰度明显高于春、夏两季,优势种多以淡水、半咸水、喜弱碱的种类为主,优势种与水体的盐度和酸碱度存在一定的响应关系。应用典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)探讨硅藻植物群落变化与环境因子之间的关系。CCA结果显示在扎龙湿地中,水温、电导率、pH、溶解氧是影响硅藻群落结构变化的主要因素,此外总氮、总磷也是硅藻群落季节演替的重要驱动因子。结合硅藻植物多样性指数和硅藻商对扎龙湿地水质进行综合评价,结果显示扎龙湿地整体为中-寡污带水体,部分水域水质较清洁,少数样点受人为因素影响,呈轻污染。     

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。     

珠海淇澳岛红树林和芦苇湿地底栖硅藻群落比较

研究了珠海淇澳岛红树林湿地和芦苇湿地2007年3月至2008年1月间底栖硅藻群落的结构及其动态特征.结果表明,两种湿地共有底栖硅藻28属113种(变种),其中红树林中检出23属95种(变种),明显高于芦苇湿地的21属42种(变种).底栖硅藻的丰度为14.3～553.5 celk cm-3,不同样地和采样期的多样性指数和均匀度指数不同,但红树林湿地高于芦苇湿地.两种湿地底栖硅藻群落的属种结构存在显著差异,红树林湿地中多以羽纹藻类,如布纹藻属(Gyrosigma)、斜纹藻属(Pleurosigma)和羽纹藻属(Pinnularia)等占优势,而芦苇湿地主要以中心藻类,如圆筛藻属(Coscinodiscus)和小环藻属(Cyclotella)等占优势.相似性分析显示,样地基质对底栖硅藻群落的影响大于季节变化的影响.     

星云湖硅藻群落响应近现代人类活动与气候变化的过程

随着人类活动的增强与全球气候变暖的持续,近年来云南湖泊的生态系统功能持续退化,而目前对云南湖泊生态系统的研究还主要集中于单一环境压力的生态效应。以星云湖为研究对象,通过沉积物记录与现代监测资料,识别在湖泊富营养化、气候变化以及人类强烈干扰下硅藻群落结构响应的过程,并甄别驱动群落变化的主要环境压力及其强度。结果显示随着湖泊生产力水平(如沉积物叶绿素a浓度)的增加,硅藻物种组成发生了明显的变化,主成分分析表明了水体富营养化是驱动群落变化的主要环境因子(r=-0.63,P0.001)。简约模型与方差分解的结果表明近200年来(钻孔长度38cm),湖泊营养水平和水动力是驱动星云湖硅藻群落变化的主要环境因子,分别解释了群落变化的18.8%和2.9%;而1951年以后,湖泊营养水平和温度分别解释了硅藻群落结构变化的31.4%和26.8%。研究结果表明了硅藻群落长期变化的主控因子是湖泊营养水平,而人类活动及气候变化等可以通过改变湖泊水动力及湖水温度来驱动硅藻群落的演替,同时抚仙湖-星云湖的连通性也对硅藻群落的演替产生了一定影响。     

桂江流域附生硅藻群落特征及影响因素

研究了桂江流域水质、土地利用、地理因素对河流附生硅藻群落的影响。结果显示,桂江流域电导率(Conductivity,Cond.)由下游至源头呈降低趋势,其它水质参数变化趋势不明显。主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)显示前两个主成分共解释了56.2%的水质特征,第一轴反映了氨氮(NH4-N)、硝氮(NO3-N)、总氮(Total Nitrogen,TN)的变化梯度,第二轴反映了水温(WT)、pH、Cond.、溶解氧(Dissolve Oxygen,DO)的变化梯度。桂江流域硅藻特定污染敏感指数(Specific PolluoSensitivity Index,IPS)和硅藻生物指数(Biological Diatom Index,IBD)下游低于源头,差异不显著,与多项水质、土地利用以及地理因子呈线性显著相关。24个样地共发现112种硅藻,丰富度大于5%的37种,丰富度最大的几个种类依次为Achnanthidium minutissimum,A.pusilla,A.tropica,Cymbella laevis。对应分析(Corresponding Analysis,CA)显示桂江流域存在3个差异较大的硅藻群落,流域下游以Nitzschia recta为优势种,A.lanceolata、Amphora montan、Planothidium frequentissimum在中下游丰度较高,上游区域种类较多。典型相关分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)排序前两轴解释了硅藻群落变异程度的28.60%,CCA排序轴1与水质(Cond.、WT、NH4-N、NO3-N、TN)和土地利用(城市面积、农田面积、植被覆盖)显著负相关,与地理因素(流域面积、海拔、坡度)显著正相关,第二轴与浊度(NTU)显著正相关(P<0.05)。偏典型相关分析(Partial CCAAnalyses)显示,土地利用、地理因子、水质分别解释了桂江流域硅藻群落变异的7.20%,17.50%,48.50%。结果表明,桂江流域附生硅藻群落结构是水质、地理因子和土地利用共同作用的结果,水质起决定性作用,电导和不同形态的氮是影响附生硅藻群落结构的主要水质因素。     

溶洞硅藻群落结构及水环境

为了研究溶洞硅藻的群落结构及水质状况, 于2014 年4 月、6 月、9 月和12 月份别采集在毕节市七星关区层台镇玉龙村溶洞3 个样点的硅藻样品, 分析其物种组成、密度、多样性和均匀度指数等。结果显示: 研究期内共鉴定出硅藻256 种, 隶属2 纲5 目11 科25 属, 硅藻密度在0.5×103-4.7×103 个⋅L− 1 之间, 平均密度为2.8×103 个⋅L− 1。溶洞硅藻Shannon-Wiener 多样性指数平均数值为2.7266, Margalef 多样性指数平均数值为7.3868, Pielou 均匀度指数平均数值等于0.8623。得出的结论是溶洞的4 月和6 月水质清洁, 9 月份轻度污染, 12 月份污染严重, 营养结构属于贫营养。     

氮磷营养盐影响海水浮游硅藻种群组成的初步研究

用实验生态学方法研究了氮磷营养盐对近岸海洋硅藻组成的影响?结果表明,氮磷营养盐浓度及其比例可能对海水 游硅藻组成有着明显的影响,氮磷营养盐浓度越高,氮磷化离Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比越远,硅藻种类越少,Ｓｈａｎｎｏｎ指数越低,这一结果在对虾养殖池浮游植物的观测中得到初步验证。     

栖息地荒漠化对蜥蜴群落组成的影响

栖息地改变往往对动物群落及其物种多样性有重要影响,但是目前关于栖息地荒漠化如何影响蜥蜴的群落组成鲜有研究。在内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗和达拉特旗地区通过样线法调查了三类不同荒漠化程度样地上的蜥蜴群落组成差异,用典范对应分析探究了关键的影响因素。结果表明,栖息地荒漠化使蜥蜴的群落组成发生显著变化,从固定沙丘、半固定沙丘到流动沙丘,草原沙蜥均是蜥蜴群落的优势物种,密点麻蜥逐渐减少,丽斑麻蜥则消失于荒漠化严重的半固定沙丘和流动沙丘中。随栖息地荒漠化程度的增加,蜥蜴的数量显著减少,密度显著降低,蜥蜴物种的丰富度、香农-威纳(Shannon-Weaver)多样性指数和皮洛(Pielou)均匀性指数均逐次显著下降,而辛普森(Simpson)优势度指数则逐次显著升高。这说明荒漠化不仅使蜥蜴群落组成变得简单,同时造成了蜥蜴物种多样性的下降甚至丧失。荒漠化也使蜥蜴的栖息条件发生显著变化。植被高度、油蒿比例、裸地比例、隐蔽度、表层土壤含水量和表层土壤孔隙度在三类栖息样地之间均存在极显著差异。典范对应分析结果表明,这些环境因子与蜥蜴群落组成的变化密切相关。总体而言,草原沙蜥偏好裸地,密点麻蜥偏好隐蔽性好且土壤湿润又疏松的区域,而丽斑麻蜥则偏好植被高的区域。     

森林群落物种组成对凋落物组成的影响

在海南铜鼓岭山麓灌木林和季雨矮林固定大样地的基础上,通过收集凋落物,比较两林型的凋落物数量及其器官组成、凋落叶物种组成,探讨森林群落物种组成与凋落物组成的关系。结果表明:(1)两林型的凋落物总量及其器官组成不同,山麓灌木林(6.227 t/hm~2)比季雨矮林的年凋落量大(5.636 t/hm~2);凋落叶是凋落物的主要组成部分,能反映凋落物的凋落情况。(2)山麓灌木林凋落物优势种和主要物种为贡甲、林仔竹、橄树等15个物种,凋落叶总量占77.72%;季雨矮林的凋落物优势种和主要物种为方枝蒲桃、肖蒲桃、贡甲等17个物种,凋落叶总量占71.84%;山麓灌木林中凋落物优势种和主要物种的叶凋落量与其组成物种的株数、总断面积、树冠面积极显著正相关而季雨矮林的凋落物优势种和主要物种的叶凋落量与其组成物种的株数极显著正相关。山麓灌木林中两者的Jaccard相似性系数为20%,季雨矮林为25.93%,两林型的群落物种组成与凋落叶物种组成不一致,热带森林群落优势种不一定是凋落物优势种。     

华山的硅藻

华山是我国名山之一。这里的植物以前很少有人研究,藻类方面,至今未见有人报道。1976年至1982年作者对该地区进行了多次调查采集,现将研究结果报道如下。     

氮、磷营养盐对底栖硅藻的生长及生化组成影响

目的:研究了从福建连江海域分离得到的一株野生底栖硅藻(Nitzschia.constricta)的生长和生理特性.方法:测定了在不同氮磷浓度条件下比增长速率、色素,以及不同时期底栖硅藻蛋白和胞外多糖的积累情况.结果:当硝酸氮浓度为900mg/l时,获得最大比增长速率0.21和叶绿素a含量4.31mg/l、类胡萝卜素含量3.44mg/l、胞外多糖产率90.57μg/ml.当氮浓度为75mg/l时,在第10d得到最大蛋白产率28.90μg/ml.当磷浓度为4.4mg/l时,可得到最大比增长速率0.13、叶绿素a含量3.42mg/l、类胡萝卜素2.82mg/l、蛋白含量23.16μg/ml,无磷培养基中第5d的胞外多糖产率最高13.51μg/ml.结论:氮磷营养盐浓度的增加促进了此种底栖硅藻的生长,但不一定会促进蛋白及胞外多糖的产生.