从时空异质性看东湖富营养化中原生动物的演替

1993-08～1994-08,东湖原生动物年均丰度为59,391ind./L,年均生物量为1.40mg/L。从V站到0站,随着营养水平(TSI)增加,数量(A)和生物量(B)显著增加LnA=-58.323+16.503LnTSI(n=5,r=0.983,p=0.003);LnB=-16.840+0.256TSI(n=5,r=0.996,p<0.001),两者均表现出明显的空间异质性。同时,丰度的周年动态模式也发生了明显演替,原来的春季和秋季高峰演变为冬季高峰,营养水平越高,冬季高峰越明显,随营养水平增加形成的原生动物群落结构-种类组成和现存量-的空间格局与年代变化趋势一致。     

肝癌微环境时空异质性与个体化免疫治疗

肿瘤免疫微环境(tumor immune microenvironment,TIME)是一个高度复杂的生态系统,肿瘤细胞与免疫细胞在时间、空间维度动态互作,产生时空异质性(spatiotemporal heterogeneity)。值得注意:肝癌免疫微环境异质性与临床表型显著相关;抗原呈递、趋化因子、免疫代谢等相关机制参与了免疫微环境异质性的时空调控。未来,随着研究工具不断进步、对时空异质性解析逐渐深入,基于个体免疫微环境动态特征,建立个体化免疫治疗(personalized immunotherapy)新策略,将使更多肿瘤患者获益。     

景观生态学的核心:生态学系统的时空异质性

1　景观生态学与景观异质性景观生态学是研究在一个相当大的区域内 ,由许多不同生态系统所组成的整体 (即景观 )的空间结构、相互作用、协调功能以及动态变化的生态学新分支[1 ] 。它的出现促进了空间关系模型和理论、空间格局与动态的数据类型的获取以及经典生态学很少涉及的空间尺度检测等方面的发展[2 ] 。Ｒｉｓｓｅｒ等认为景观生态学研究就是异质性的研究[3] 。其实 ,“景观”本身就具有“变化的异质性整体”的含义[4] 。景观生态学集中关注于对生态系统空间关系的研究 ,它把景观视为空间上镶嵌出现和紧密联系的生态系统组合 ,景观可…     

应用原生动物群落评价枯水期白洋淀的水质现状

应用PFU微型生物群落监测方法,对长期处于低水位状态下的白洋淀水质进行了综合评价。结果表明,白洋淀水域受府河污水的影响,淀内的内源性污染,对原生动物群落造成了极大的影响。与20世纪90年代的资料相比,淀内中心区4个采样点原生动物的群集种类数(1d)急剧下降,而丰度上升了1．28倍,表明内源性污染对白洋淀水质的影响加剧。     

广东省大沙河水库轮虫群落结构的时空异质性分析

于2010 年1 月至12 月对广东省大沙河水库中的河流区、过渡区和湖泊区进行逐月采样, 采集浮游动物并测定水体理化指标, 以探讨热带大型富营养化水库轮虫群落结构的时空异质性。在三个采样点, 形态学分类共鉴定出25 种轮虫,其中19 种来自游泳亚目的6 个科, 8 个属, 4 种来自簇轮亚目的1 个科, 2 个属, 剩余2 种来自胶鞘亚目的2 个科, 2 个属。数据分析表明: 1)大沙河水库轮虫群落结构变化具有明显的季节特征,可分为枯水一期(1-4 月),丰水期(5-9 月)和枯水二期(10-12 月),Indval分析显示不同季节的指示种不同且均不少于三种; 2)轮虫群落结构和多样性(Shannon-Hill number)不具有明显的空间异质性, 但轮虫多样性和物种数具有显著的季节差异(p=0.004,p=0.007);3)环境变量对轮虫群落结构的解释率为41.269%,水体理化变量解释率31.935%,其中温度解释率16.512%,水库水文变量对轮虫群落结构变化解释率9.334%,水体理化变量对轮虫群落结构有重要的影响。     

冬季上海市城区河道中原生动物群落的结构特征

于2007年11月至2008年1月,对上海市城区经过初步修复的四条河道(午潮港、横港、朝阳河和曹杨环浜)中原生动物的群落结构和多样性进行了调查.共鉴定出原生动物88种,其中鞭毛虫31种,肉足虫13种,纤毛虫44种.除曹杨环浜无优势种外,其他三条河道的种类均以耐污种类为优势种,如波豆虫 Bodo sp.、滴虫 Monas sp.、隐藻 Cryptomonas sp.等;四条河道均呈现纤毛虫和鞭毛虫种类较为丰富,肉足虫相对较少的现象.四条河道中原生动物多样性指数的平均值变动在1.14～2.87之间;密度变动在900.35～2837.89 ind/ml间.分析发现,前期生态治理较为成功的曹杨环浜具有多样性指数高、密度大、无明显优势种等特征,而其他三条河道中原生动物种类相对较单一,且分布不均匀,主要优势种为一些耐污种类.提示经过人工合理的修复,可以有效改善受污染河道的状况.因此对已经初步修复河道的生态系统进行评估,探索和制定出有针对性的修复方案,并对其加以合理的维护,对建立健康、稳态的河道生态系统是十分必要的.     

洗衣粉对PFU原生动物群落胁迫的研究

根据MacArthuv—Wilson岛屿区域地理平衡模型,利用水体中原生动物种类均可集群在PFU上的原理,研究洗衣粉中十二烷基苯磺酸钠(LAS)对水体原生动物种类数目的胁迫。在群落水平上,评估LAS的毒性。     

滇南地区植被景观时空异质性及其成因

地理要素时空异质性是山地景观的突出特征之一,其研究不仅使复杂地理格局和过程生动形象化,而且促进地理学定量化分析的发展.以2001年EVI(增强植被指数)、日降水和日气温为基础数据,利用ARCGIS栅格计算模块求得植被区域差异;以雨量变化为依据定量化出研究区30气象站点的雨季开始时间.结果显示:(1)无量山-哀牢山组合地形以西地区相对于东部地区EVI数值大、随季节变化和缓;(2)4月底、5月初,东部地区植被盖度先呈现增大态势,而随着时间推移其增强幅度明显弱于西部地区;(3)2001年雨季开始的具体时间方面,无量山-哀牢山组合地形以东地区相对于西部地区提前2～3候进入雨季.总之,由于高大山地对水汽输送的阻隔与截留作用,无量山-哀牢山组合地形成为研究区气候和植被时空分布格局差异的分界带.     

用PFU原生动物群落进行生物监测的研究

应用PFU法收集微型生物群落,监测鸭儿湖的农药污染。原生动物对五个氧化塘内农药废水的毒性反应,可用群集过程来表示,无论室内或是野外试验,结果基本一致。其中微型生物群落的结构参数有原生动物种类组成和种数、叶绿素a含量、水细菌数量;功能参数有反映原生动物群集过程中的Scq、G、t90％和微型生物的呼吸速度。功能和结构的参数均能较准确地反映出氧化塘系统的净化过程。PFU法可应用于预报污染物的生物效应浓度,初认为是一种经济、快速、正确的生物学监测方法。     

矿区土地利用生态风险的时空异质性

以微山县煤矿较集中、地面塌陷较严重的11个乡镇作为研究区,以遥感影像和土地利用现状数据为数据源,获取4期土地利用类型分布图,根据景观生态学理论构建景观意义上的土地利用生态风险指数,结合空间统计学及地统计学理论,探究2000—2016年研究区适宜尺度下土地利用生态风险的时空变化情况及空间异质性。结果表明:1 km×1 km规则网格是最佳研究尺度,在该尺度下研究区土地利用生态风险的空间分布呈集聚模式,且具有很强的空间正相关性;2000—2005年土地利用生态风险指数在小尺度上的随机变异逐渐被较大尺度上的空间结构性变异所取代,2005年生态风险总的空间变异程度较高,2005—2016年随机因素引起的空间变异程度增强;2000—2016年土地利用生态风险呈现由中高、高生态风险向中、中低生态风险转变的特征;生态风险恶化区和明显恶化区主要分布在东部矿区周边、道路沿线、地面塌陷较严重的区域,研究区西南部微山湖沿岸东西两侧,耕地的生态风险恶化程度2010—2016年较高;17年间微山湖湖区的生态风险稳定区和改善区大幅增加,生态风险明显下降。     

三峡库区重庆段森林长势空间分异性及其驱动因子

三峡库区森林长势的恢复对于维持库区生态安全至关重要,在这个过程中,国家实施两期天然林资源保护工程(天保工程)扮演着积极角色。人们对于三峡库区森林长势在时间上的变化特征已有一定的认识,但对其空间分异特征及其背后的驱动因素尚缺乏了解,从而给该区域后续生态工程的精准措施及政策制定带来了诸多困扰。基于三峡库区重庆段森林生长季长势数据(生长季NDVI),结合地形、气候和人类活动因子,运用趋势分析和地理探测器模型等手段,解析了各潜在驱动因子对不同林分起源(原生林、人工林和次生林)和不同林型(针叶林、阔叶林、混交林和竹林)的森林长势空间分异性形成及演变过程中的作用。结果表明：(1)整个天保工程期间,97%的森林长势呈增加趋势,次生林(林分起源)和竹林(林型)的增长率(均为0.0032/a)低于其他区域(约0.0046/a),同时天保二期期间具有良好长势与较高速增长的森林面积大幅增加。(2)整个天保期间,森林长势空间分异的关键主导因子为自然因子(海拔和气温),但在天保一期期间,人工林(林分起源)和阔叶林(林型)长势空间分异的关键主导因子为人类活动因子(人口密度和GDP密度)。(3)人类活动(GDP密度...     

三峡水库富营养化问题与对策研究

三峡水库蓄水后,大部分库湾已出现富营养化态势,并暴发了数次以甲藻(拟多甲藻)和硅藻(小环藻)为主的水华现象,特别是在春季。以香溪河库湾为例,分析两周年的营养状态变化,总体上说,除冬季外,大多数月份为富营养,在春季则为重富营养。对三峡水库22条入库支流库湾的营养状态进行综合评价,结果表明,有5条(22.7%)支流库湾为中营养,17条(77.3%)支流库湾为富营养(重富营养化支流库湾有10条,占45.5%);但三峡水库本身水质尚好,仍保持中营养状态。统计分析表明,入库支流流域的年均流量和流域面积与支流库湾叶绿素a存在显著负相关关系,说明支流库湾越小或年均流量越小,藻类叶绿素a浓度就越高,即越容易在春季形成水华。文中讨论了控制和减缓富营养化几项措施。       

Responses of spring phytoplankton communities to their habitats in the Xiangxi Bay of Three Gorges Reservoir,China

Since the water storage was initiated in 2003, the environment of Three Gorges Reservoir (TGR) has changed significantly. Algal blooms and eutrophication have been a frequent occurrence, with serious eutrophication in the tributary bays. To provide some theoretical evidence for the prevention and control of algal blooms, the goal of this study is to elucidate factors that influence algal blooms at different sections of the Xiangxi Bay (XXB). Using field data from the XXB, the responses of phytoplankton communities to their habitats were investigated from March to May, 2010. The results indicated a significant spatial and temporal heterogeneity in phytoplankton composition, cellular abundance, and habitats in the spring. Fifty-four genera representing 6 phyla were monitored. Redundancy analysis indicated that the variation in water temperature and relative water column stability (RWCS) contributed greatly to the succession of spring phytoplankton. Due to different physiological adaptabilities and mechanisms of competition among the algae species, significant succession of the community structure had been observed. The predominant species appears to have changed from those adapted to low temperatures and strong mixing (dinoflagellates and diatoms) to those adapted to high temperatures and weak mixing (green algae and cyanobacteria). The lack of silicate resulted in the succession from diatoms to green algae. Due to the influence of the Yangtze River, there is a low potential for algal blooms at lower reaches of the bay because of frequent water exchange. In contrast, the potential is high at middle and upper reaches where the water temperature increases gradually. The hierarchical status of the two sections is significantly different. Precipitation would inhibit algal blooms somewhat, and heavy rainfall would eliminate algal blooms throughout the bay. Phytoplankton are sensitive to their changing habitat in XXB. For a bloom to occur, sufficient nutrients, a lower flow velocity, and appropriate temperature and light conditions are necessary. As an artificial regulating reservoir, proper ecological regulation could not only significantly affect the dynamic conditions of the water body tributaries, but it could also change the transfer characteristics of light and heat, abolishing the algae habitats and thereby inhibiting the water bloom.     

三峡库区鸟类区系及类群多样性

1996－1997年和1999－2000年,分别对三峡库区的鸟类进行了本底调查和物种监测,共纪录到鸟类354种,隶属17目51科,其中古北种153种（43．22％）,东洋种164种（46．33％）,广布种37种（10．45％）;夏候鸟87种（24．58％）,冬候鸟63种（17．78％）,旅鸟46种（12．995）,留鸟158种（44．63％）;繁殖鸟类（夏候鸟和留鸟）245种（69．21％）;国家重点保护鸟类9科42种。类群（科种）多样性分析显示,以中小型鸟类为主的雀形目鸟类对三峡库区鸟类多样性贡献最大,秭归具有最大的类群（科）多样性,而巴东则具有最多的物种数。研究表明,在一定时空条件下,地域景观的复杂性是决定鸟类种类和数量的关键因素。     

三峡库区消落带初期土壤养分特征

对三峡库区消落带回水区内2种主要植被类型土壤养分特征进行了研究。结果表明,除有效磷外,次生灌丛土壤养分含量均高于弃耕地,且其他养分指标变异系数在50%左右,而有效磷的变异系数达到91%。随海拔的升高,土壤养分未表现出明显差异性。与对照样带相比较,消落带内全磷、全钾、有效磷、速效钾含量增加,表明水淹和清库等人为活动对土壤母质风化影响严重,导致消落带内土壤磷和钾含量增高,而速效钾在水淹后则大量流失;随着土壤层次的加深,除了有效磷外,其他养分都表现出逐渐降低的趋势。消落带处于幼年时期,尚未形成明显的水分梯度,其养分和水分没有显著的相关性。     

三峡库区森林植物多样性分析

三峡库区森林资源丰富 ,根据对库区典型样地的调查 ,认为目前三峡库区共有 41个森林群落类型 ,其丰富度、多样性、均匀度指数在群落梯度上呈规律性波动 .其中针叶林中 ,物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为灌木层 >草木层 >乔木层 ;在常绿阔叶林中 ,该趋势为灌木层 >乔木层 >草本层 ;在落叶阔叶林中 ,典型的栎类林 ,其丰富度指数的趋势为灌木层 >草本层和乔木层 ,而在草本层与乔木层间是波动的 ;多样性指数的趋势为乔木层 <灌木层和草本层 ,而在灌木层与草本层间是波动的 ;在其他群落类型中 ,各指数也是波动的 ;另外 ,各指数在海拔梯度上未表现出明显的规律性 ;一方面与库区自然环境差异较大 ,群落的发育状况不同有关 ,另外 ,长期以来库区内强烈的人为干扰活动也是不可忽视的一个因素 .     

三峡库区重庆段主要支流春季浮游植物调查

三峡库区位于东经107°20'—111°01'、北纬30°31'—30°20'之间,流经重庆市和湖北省两个省级行政区。三峡水位提升至139m后,河面变宽,水深加大,水流明显减缓。库区主要污染源为工业污染源,其次按顺序排列为农田径流、生活污水、城市径流和船舶流动污染源,随着经济发展和人口增长,污染物排放增加,致使水体中营养物质浓度升高,库区水环境污染面临严峻形势,部分支流发生了藻类水华。       

三峡库区生态环境与可持续发展对策研究

在分析三峡库区生态环境面临严峻挑战的基础上,指出了三峡库区生态环境的脆弱性、自然资源的不合理开发、管理不当和协调失误、法制观念淡薄和执法力度不足是造成三峡库区生态环境恶化的主要原因,最后提出了减缓三峡库区生态环境恶化的可持续发展对策:生态环境恢复与重建,农业生产方式的转变,管理制度的改革。     

三峡水库坝前段蓄水前后桡足类种类组成的变化

三峡水库蓄水后库区水环境发生了巨大变化,坝前茅坪至归州的西陵峡段由激流型河流生态系统演变为相对静水的水库型生态系统。桡足类是河流、湖泊、水库中重要的浮游动物类群,在水生态系统中占有重要地位,在浮游动物的研究中备受重视[1—7]。20世纪50年代三峡水库论证时也曾对其淹没区小水体的桡足类进行过调查,并对建库后的桡足类的种类组成进行了预测,但当时在未成库区干流中没有采集到桡足类[8]。作者对三峡水库蓄水前后坝前段(茅坪至归州)的桡足类进行研究,以期为三峡水库水生态系统中桡足类的演替、水环境管理、第二和第三阶段蓄水后桡…     

三峡库区藻类水华调查及其毒理学研究

三峡水库一期工程蓄水近两年(2003年7月—2005年4月)期间,库区发生过多次藻类“水华”,尤其在阳光充足、气温回升的春季。经鉴定形成水华的藻类主要有拟多甲藻(Peridiniopsissp1,sp2),新星形冠盘藻(Stephanodiscusneoastraea),里海小环藻(Cyclotella caspia),湖沼红胞藻(Rhodomonas lacustris),实球藻(Pandorina morum)和空球藻(Eudorina elegans);其中以拟多甲藻水华涉及面积最大,持续时间最久,污染程度最为严重。通过对拟多甲藻水华水及其藻细胞提取液的生物毒性测试,表明其对其他水生生物和小白鼠没有明显的生物毒性。