农业土壤微生物基因与群落多样性研究进展

介绍了群落基因组多样性、结构多样性与功能多样性相互关系的研究方法 ,重点论述了近年来农业土壤微生物群落遗传、结构与功能多样性的研究进展。同时总结了耕作措施和养分管理对农业土壤微生物群落多样性的影响 ,提出微生物序列分析、比较基因组学和微生物芯片技术与传统研究技术结合将有助于对微生物群落结构与功能和生物与环境因素对土壤微生物群落影响的深刻理解     

长江常熟江段渔业群落结构及物种多样性初步研究

对2000～2006年长江常熟江段渔业群落及物种多样性进行了研究。该江段共有鱼、虾蟹类66种,分别隶属于13目29科。鲤形目鱼类最多,其次是鲈形目。按迁徙习性可分为江湖半洄游性鱼类、洄游性鱼类、河口鱼类和定居性鱼类4大类型。经济鱼类占优势,群落优势种为鳊、鲫、刀鲚、铜鱼、翘嘴红鲌和条。多样性特征值年间平均指标为:Margalef指数(R)1.68,Wilhm改进指数(H")2.50,McNaughton指数(Dw)0.37,Pielou指数(J')0.76。鱼类群落优势度较低,丰富度、均匀度、多样性处于较高水平。探讨了水利工程、水域污染及水利调度对该江段渔业资源的不利影响,提出了开发和保护该江段渔业资源的建议。     

基于eDNA metabarcoding探究北京市主要河流鱼类分布及影响因素

使用eDNA宏条形码(eDNA metabarcoding)和地笼法检测了北京市3条水系在夏季和秋季两个季节的鱼类多样性, 旨在研究北京市鱼类群落的空间格局特征, 探索适用于北京鱼类生物多样性监测及保护的新方法。结果表明: 在北京市的34个采样点中, 利用eDNA metabarcoding共检测出鱼类55种, 显著高于传统方法所捕获的鱼类种数(35种), 鱼类组成以鲤形目和鲈形目为主。山区河流清水鱼的多样性要显著高于城区河流, 城区河流(北运河水系)群落结构较为单一, 以鲫(Carassius auratus)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)等耐污种为优势种; 山区河流(潮白河水系及大清河水系)以宽鳍鱲(Zacco platypus)、拉氏鱥(Rhynchocypris lagowskii)、马口鱼(Opsariichthys uncirostris)等为优势种。不同季节影响清水鱼群落结构的环境因子不同, 夏季主要是总溶解固体和电导率, 秋季主要是海拔和温度。清水鱼丰富度与环境因子及人类活动的相关性表明, 清水鱼的丰富度随着总溶解固体及灯光指数增加而显著降低, 且均与海拔、温度等存在显著相关性。本研究证明了eDNA metabarcoding方法用于监测北京市鱼类多样性及其时空分布的可行性。     

淡水鱼类功能多样性及其研究方法

目前,群落功能多样性备受生态学界关注,被认为是能解决生态问题的一种重要途径。我国对于群落功能多样性主要集中在植物群落和微生物群落,而在鱼类群落方面的研究几乎是空白。我国鱼类资源正面临着严重威胁,包括水坝建设导致的鱼类通道受阻、水库形成造成鱼类产卵场功能消失、过度捕捞、水质恶化和富营养化加重、外来种入侵等因素,导致渔业资源急剧衰退,水生生态系统功能下降。以淡水鱼类群落为例,对鱼类功能多样性的数据获取及处理分析与评价、测定指标及计算方法与研究难点等进行综述,以期为鱼类资源保护提供新的理论依据和切入点。     

植物、土壤及土壤管理对土壤微生物群落结构的影响

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,对土壤微生物群落结构多样性的研究是近年来土壤生态学研究的热点。本文综述了有关植物、土壤类型以及土壤管理措施对土壤微生物群落结构影响的最新研究结果,指出植物的作用因植物群落结构多样性、植物种类、同种植物不同的基因型,甚至同一植物不同根的区域而异;而土壤的作用与土壤质地和有机质含量等因素有关;植物和土壤类型在对土壤微生物群落结构影响上的作用存在互作关系。不同的土壤管理措施对土壤微生物群落结构影响较大,长期连作、大量的外援化学物质的应用降低了土壤微生物的多样性;而施用有机肥、免耕可以增加土壤微生物群落结构多样性,有利于维持土壤生态系统的功能。     

新疆伊犁河不同河段鱼类的物种多样性和优势种

为了了解伊犁河鱼类群落结构和多样性特征, 于2012—2014年连续3年对我国境内新疆伊犁河上、中和下游不同河段进行鱼类资源调查。获得27种鱼类样本, 隶属于6目9科23属。伊犁河中、上游河段主要以斯氏高原鳅、新疆裸重唇鱼、新疆高原鳅和伊犁裂腹鱼等土著鱼类为优势种, 下游河段的优势种主要有鲤、草鱼和鲫等外来种。伊犁河中、上游河段鱼类种类稀少, 大中型鱼类资源稀少, 鱼类群落多样性低。梯级水电站的开发、过度捕捞以及外来种入侵对伊犁河鱼类鱼类群落造成了很大的影响。     

转基因作物对土壤微生物多样性影响的研究方法

土壤微生物是土壤生态系统的一个重要组成部分,对土壤中的生物化学循环起着不可替代的驱动作用。转基因作物在生长过程中会不可避免地与土壤微生物发生交流,开展转基因作物对土壤微生物群落影响的研究对于科学评价转基因作物的潜在风险具有重要意义。随着现代生物技术的不断发展,土壤微生物多样性及其分析方法已经从传统的分离培养发展到从种群角度去研究整个土壤微生态系统内的微生物。但是由于土壤微生物的各种特性(如大部分不可培养、体积微小及群体效应等)和仪器设备检测性能的局限性,单一的研究方法会存在一些弊端,还需要结合其他的手段共同研究土壤生态系统中的微生物多样性。目前,人们对土壤微生物多样性的研究主要包括物种多样性、功能多样性、结构多样性及遗传多样性等4个方面,国内外关于转基因作物对土壤微生物多样性及其群落结构影响的研究方法很多,对常见的研究方法进行了总结,并提出了今后转基因作物对土壤微生物多样性及群落结构影响的研究策略。     

中国内陆水体鱼类多样性监测专项网的监测和研究进展

内陆水体鱼类多样性监测专项网(简称鱼类监测网)是我国建立的第一个全国范围的内陆水体鱼类多样性监测网络。本文阐述了鱼类监测网的监测工作和研究进展,提出了对鱼类多样性监测和研究工作的展望和建议。鱼类监测网在长江、黄河、澜沧江、怒江、塔里木河、青海湖、黑龙江和珠江等八大水系开展了鱼类早期资源、个体生物学、种群和群落的监测和研究,建立了我国第一个全国性的内陆鱼类多样性数据库,收集和保藏鱼类样本上万尾和重要流域1997–2022年的鱼类多样性数据。主要研究结果显示,过度捕捞、水利水电工程建设和外来物种入侵等导致重要流域鱼类群落结构发生了稳态变化;中华鲟(Acipensersinensis)繁殖主要受到水温和流量的影响,长江干流大型水利水电工程造成下泄水温滞后和流量减小,严重影响中华鲟的繁殖活动,导致其野生种群数量急剧减少,物种极度濒危;长江四大家鱼呈现2000年前后减少,近期资源增加的格局,水温和流量日变化是影响四大家鱼繁殖的主要环境因素,放流亲鱼对四大家鱼资源恢复有重要作用;获得了圆口铜鱼(Coreius guichenoti)、长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis)、岩原鲤(P...     

黄山陈村水库上游河源溪流的鱼类群落及其纵向梯度格局

确定鱼类群落的分布格局及其对人类活动的响应,是合理保护、恢复和管理鱼类多样性的基础。基于2011年5月和10月自黄山陈村水库上游3条河源溪流共39个样点的调查数据,比较研究了溪流间鱼类群落及其纵向梯度格局的异同,着重探讨了人类活动对溪流鱼类群落纵向梯度格局的影响。研究结果显示,同人为干扰较轻的舒溪相比,人为干扰严重的浦溪和麻溪中水宽、底质和植被覆盖率等局域栖息地条件显著变化,这造成了后者的鱼类多样性显著下降及物种组成的显著变化,主要表现为敏感性的地方物种(如宽鳍鱲、光唇鱼、原缨口鳅等)数量减少、耐受性的广布物种(如泥鳅、麦穗鱼、高体鰟鲏等)数量增多。舒溪的鱼类物种数及其组成均与海拔显著相关,但这种"海拔-鱼类群落"关系在麻溪和浦溪中削弱甚至消失。底质、植被覆盖率对舒溪鱼类群落具有重要影响,但对浦溪和麻溪鱼类群落却无显著影响。研究结果表明,在子流域空间尺度上,诸如城镇化发展、土地利用、河道治理等人类活动可通过对局域栖息地条件的影响,导致溪流鱼类多样性下降及其物种组成的变化,破坏鱼类群落的纵向梯度格局,并改变栖息地与鱼类群落之间的联系。     

鱼类群落多样性研究的理论与方法

我国水域面积巨大,生物多样性居世界第三。然而因水体污染、水生植被破坏、湖泊围垦、江湖阻隔、过度捕捞等因素影响,目前我国许多水体的鱼类群落多样性不断下降,水生生态系统功能逐渐退化。通过鱼类群落多样性的相关研究,可在群落水平上反映水域生态系统结构与功能对生态环境变化的响应。为此,综述了鱼类群落研究中水下观察、蹦网、罩网、刺网、电捕、拖网、围网、定置张网等各种采样方法的特点,测度鱼类群落多样性的各种指数类型,距岸距离、水生植物、水深、底质、溶氧、温度、盐度等环境因子对鱼类群落多样性的影响,以及鱼类群落多样性与生态系统功能间的关系,旨在为鱼类群落多样性的研究提供理论参考,推动渔业生产与环境保护的协调发展。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.