洞庭湖浮游生物群落DNA指纹与理化因子的关系

对东洞庭湖7个采样站点的浮游生物群落DNA多态性进行了RAPD指纹分析,并探讨了其DNA指纹与理化因子的关系。结果如下:(1)从80条随机引物中筛选出的11条引物共获得148条谱带,多态率为98.6%;所用引物在各站点可获得45—70条扩增谱带,平均为57.6条,其中Ⅳ站最少;(2)Ⅳ站的泥沙含量最高(75.5mg/L),其他各站在1.2—40.3mg/L;各站点间的pH值比较接近,都呈弱碱性;Ⅰ站的TN、TDN及TP含量最高,Ⅲ站的TDP最高,但各站点相差不大。相似性聚类分析表明,浮游生物群落DNA指纹将7个站点划分为两大类———Ⅳ站作为单独的一类而明显有别于其他6个站点,这与洞庭湖浮游生物分布的主要制约因子———泥沙含量的聚类结果是一致的。因此,研究表明浮游生物群落DNA指纹与环境主要限制因子是密切相关的,这类资料的积累将为建立简易、有效的水资源质量评价体系提供科学依据。     

三峡库区主要针叶林多样性研究初报

1引言我国三峡库区地处106°~110°50′E,29°16′~31°25′N,东端为鄂西山地,南依云贵高原,西接四川盆地,北为大巴山脉,总面积约5·4×104km2.行政区划分属重庆市和湖北省管辖的19个县(市).长期以来,由于库区人口稠密,人为活动强烈,植被结构发生很大变化.1997~2002年,对三峡库区的马尾松林、柏木林和杉木林进行了系统的研究,以期为该区的森林经营和生态建设提供科学参考.2研究地区与研究方法2·1研究地区概况三峡库区热量充足,年平均气温为15~18℃,极端最高温可达44℃;年降水量1 000~1 200 mm,多集中在夏季,而冬季雨水少,相对湿度较大,达6…     

三峡库区浮游生物群落DNA结构与水体理化因子的分析

本文对三峡水库大坝至香溪河段所设A、B、C、D、E、F和G等7个站点浮游生物群落DNA进行了RAPD分子生物学研究,并分析了其与水体理化因子的关系。各站点间RAPD研究表明：D和E首先聚到一组, 然后与A聚到一起, 最后与C聚成一大类;B和F聚成一大类;而站点G独自归于一类。而理化因子聚类结果显示：B首先与C聚为一小类,再与D聚到一起,然后与G、F聚成的小类聚为一类,而E与A分别单独归为一类。比较发现,RAPD聚类结果中相距较近的站点在理化因子聚类中显示为相距较远的站点（如站点A、C、D、E之间）,而在RAPD聚类中相距较远的站点在理化因子聚类中显示为相距较近的站点（如站点B、F分别与G之间）,这可能因为它们之间存在负相关性,也可能部分因为试验条件本身所造成的误差。为确定浮游生物DNA指纹结构与理化因子的关系提供了新的信息,进而为建立一种新的水质评价体系积累了理化因子的一些背景资料。     

武汉东湖浮游生物群落DNA多态性与富营养化

对武汉东湖不同程度富营养化湖区 ,即站 、站 与站 浮游生物进行了群落级 DNA多态性的 DNA指纹研究 ,并就其拓扑结构与富营养化特征参数之间关系进行了分析。实验结果如下 :(1)各站点总氮、总磷及叶绿素 a分别为 1.14 6～ 2 .2 35mg/ L、0 .0 13～ 0 .2 10 mg/ L 和 4 0 .2 5～ 10 9.2 2 μg/ L;(2 )所筛选的 5个随机引物共获得 2 9个扩增位点 ,其中多态位点占75 .9% ,各引物扩增谱带数在 2～ 6间。站 的扩增条带数最多、谱带多态率最高 (6 9.6 % )、特有带最多 ;(3)特定浮游生物类群的特异性 PCR扩增谱带为 1～ 6条不等 ,站间差别甚小。聚类及综合分析表明 :DNA指纹拓扑结构与浮游生物及特定浮游生物类群的物种多样性丰度相吻合 ,并与富营养化主要指示参数存在明显相关 ,即在一定范围内浮游生物群落 DNA多态性与富营养化程度呈反方向发展 ,而原生动物则表现出同向性发展趋势。因此 ,群落级 DNA指纹分析不仅能为生态学研究洞开一片新颖的视窗 ,并有可能孕育出一种简便而灵敏的水体富营养化危机预警系统     

洞庭湖浮游生物群落DNA指纹拓扑结构与物种组成对应关系

对东洞庭湖7个采样站点的浮游生物群落进行了DNA多态性的RAPD指纹分析和物种组成的分类鉴定,并通过聚类分析探讨了DNA指纹拓扑结构与物种组成对应关系。结果如下:(1)筛选出的11条随机引物共获得148条长度在180~2000bp的谱带,多态率为98.6%,各引物扩增谱带数在11~16不等;各站点平均有57.6条谱带,其中站最多(70条),站最少(45条),而站的特有带最多(7条),站最少(2条);(2)共观察到54种/类浮游生物,其中站出现的最多(27),其它各站点在7~13不等,分布概率在85%以上的只有直链硅藻(Melosirasp.)。相似性聚类分析表明:7个站点的浮游生物群落可以划分为两大类——站作为单独的一类而明显有别于其它6站;并且,RAPD分析在此基础上将、、站和、、站进一步分作两小类。因此,研究说明浮游生物群落DNA指纹拓扑结构与物种组成是密切相关的,这类资料的积累将会为生态系统功能、机理的解释或阐明提供一些启示。     

樟子松固沙林更新迹地草本植物多样性及其对土壤理化性质的影响

以科尔沁沙地南缘的彰武县章古台万亩林为研究对象,野外取样调查和实验室检测分析相结合,以樟子松固沙林采伐迹地为对照,研究不同植被恢复类型下樟子松固沙林更新迹地生境的改良效果,探讨植被重建后植物多样性及土壤理化性质的响应。结果表明:1)樟子松(Pinus sylvestris)固沙林更新迹地植被重建后,草本植物物种多样性增加,林下植物偶见种数目增多,13种草本植物在8个样地中未重复出现;2)与采伐迹地相比,不同植被重建类型土壤理化性质均有所改善,土壤容重、田间持水量、有机质、全氮、碱解氮、速效钾在彰武小钻杨(Populus xiaozhuanica)、五角枫(Acer mono)林地改良效果较好,全钾在红刺榆林(Hemiptelea davidii)地含量明显提高、山杏(Armeniaca sibirica)林地的有效磷相比采伐迹地明显提高,且均表现为上层改良效果优于下层;3)不同植被恢复类型土壤理化性质间存在显著差异,随着物种多样性的增加,土壤理化性质逐渐改善,土壤容重、田间持水量、有机质、全磷与植物多样性具有显著的相关性,土壤理化性质的与植物多样性相互作用,共同促进生态系统正向演替。研究结果为控制科尔沁沙地土壤沙化,加速该区生态系统的恢复与重建提供理论依据。     

灞河城市段浮游生物群落结构时空变化及其与环境因子的关系

为了解灞河城市段浮游生物群落结构及其与环境因子之间的关系,于2016年9月至2017年7月每2个月进行一次采样分析。调查期间共鉴定出浮游植物7门63属,其中绿藻门种类数最多(34.9%),其次为硅藻门(30.2%);浮游动物4类45种,以轮虫(48.9%)和原生动物(24.4%)为主。浮游植物和浮游动物的丰度分别为0.73×10~4—98.5×10~4个/L和20—1084个/L,在时空分布上均呈现下游高于上游的趋势,峰值均出现在夏季。根据水体透明度、溶解氧、总磷、总氮、高锰酸盐指数和重金属等理化指标、浮游生物丰度、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数对灞河城市段水质状况进行综合评价,结果显示,所研究流域总体为中污状态,上游景观河道内的水生植物对水体具有一定的修复能力。典范对应分析表明,水温、总氮、pH、溶解氧和汞是浮游植物群落分布的主要影响因子;影响浮游动物群落分布的主要因子为水温、总氮、总磷、叶绿素a和汞。     

灞河城市段浮游生物群落结构时空变化及其与环境因子的关系

为了解灞河城市段浮游生物群落结构及其与环境因子之间的关系,于2016年9月至2017年7月每2个月进行一次采样分析。调查期间共鉴定出浮游植物7门63属,其中绿藻门种类数最多(34.9%),其次为硅藻门(30.2%);浮游动物4类45种,以轮虫(48.9%)和原生动物(24.4%)为主。浮游植物和浮游动物的丰度分别为0.73×104—98.5×104个/L和20—1084个/L,在时空分布上均呈现下游高于上游的趋势,峰值均出现在夏季。根据水体透明度、溶解氧、总磷、总氮、高锰酸盐指数和重金属等理化指标、浮游生物丰度、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数对灞河城市段水质状况进行综合评价,结果显示,所研究流域总体为中污状态,上游景观河道内的水生植物对水体具有一定的修复能力。典范对应分析表明,水温、总氮、pH、溶解氧和汞是浮游植物群落分布的主要影响因子;影响浮游动物群落分布的主要因子为水温、总氮、总磷、叶绿素a和汞。     

腾格里沙漠固沙植被区蚂蚁群落分布特征及其对土壤理化性质的影响

为了阐明固沙过程中蚂蚁群落结构分布特征及其对土壤性质的影响,在腾格里沙漠固沙植被区选取流动沙地以及5 a、8 a、34 a和57 a固沙植被区为研究样地,对不同样地蚂蚁群落的个体数、类群数以及蚁丘内外土壤理化性质进行测定,进而分析了不同样地蚂蚁群落分布特征及其与土壤因子间的关系。结果表明:(1)固沙植被区蚂蚁群落中的优势类群为掘穴蚁(Formica cunicularia),个体数占比为78.87%。(2)57 a固沙植被区蚂蚁密度显著低于8 a和34 a固沙植被区(P < 0.05);5 a固沙植被区蚂蚁类群数显著低于其他植被区(P < 0.05)。(3)57 a固沙植被区蚁丘中土壤含水量、土壤黏粒和土壤全钾显著高于非蚁丘,而土壤电导率和土壤粉粒显著低于非蚁丘(P < 0.05)。8 a和57 a固沙植被区蚁丘中土壤pH显著高于非蚁丘,8 a固沙植被区蚁丘中土壤有机碳显著高于非蚁丘,8 a和34 a固沙植被区蚁丘中土壤全氮显著高于非蚁丘(P < 0.05)。(4)蚂蚁群落组成与土壤粒径、电导率、pH、有机碳、全氮、全磷和有效磷含量的相关关系显著;偏RDA 结果表明,蚂蚁类群数是影响固沙区土壤理化性质的主要限制因子。综合表明,腾格里沙漠不同固沙年限植被区蚂蚁群落组成差异较大,更丰富的蚂蚁群落有利于改善土壤质地,促进土壤理化性质向良好的方向发展,对实现荒漠生态系统恢复起到推进作用。     

南方山地人工草地群落结构组建及其与环境因子的关系

采用CCA排序技术,定量分离了刈割和放牧下环境、空间、生物和随机因素对亚热带山地人工草地群落结构组建的贡献,分析了不同管理制度下的群落．环境关系．放牧和刈割条件下,与环境因素有关的群落结构变化分别为27．4％、25．9％(其中环境因素独立作用分别为18．9％、19．8％),空间因素解释的变化分别为32．5％、24．2％,生物及随机因素造成的变化分别为48％、56％．说明放牧削弱了生物学过程(主要是物种相互作用和种子扩散)对群落结构组建的作用,增强了空间因素的影响．空间因素主要是通过与环境因素耦合(改变直接环境的空间分布)对群落结构组建起作用、刈割条件下,群落结构和物种多度沿环境变化呈梯度分布．放牧条件下,环境因素与群落、物种的关系比较复杂,不同干扰程度的群落小斑块向不同方向演替．     

Spatiotemporal heterogeneity of plankton communities in Lake Donghu, China, as revealed by PCR–denaturing gradient gel electrophoresis and its relation to biotic and abiotic factors

The 16S and 18S rRNA genes of planktonic organisms derived from five stations with nutrient gradients in Lake Donghu, China, were studied by PCR–denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) fingerprinting, and the relationships between the genetic diversity of the plankton community and biotic/abiotic factors are discussed. The concentrations of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), NH₄-N and As were found to be significantly related ( P <0.05) to morphological composition of the plankton community. Both chemical and morphological analyses suggested that temporal heterogeneity was comparatively higher than spatial heterogeneity in Lake Donghu. Although the morphological composition was not identical to the DGGE fingerprints in characterizing habitat similarity, the two strongest eutrophic stations (I and II) were always initially grouped into one cluster. Canonical correspondence analysis suggested that the factors strongly correlated with the first two ordination axes were seasonally different. The concentrations of TN and TP and the densities of rotifers and crustaceans were generally the main factors related to the DGGE patterns of the plankton communities. The study suggested that genetic diversity as depicted by metagenomic techniques (such as PCR-DGGE fingerprinting) is a promising tool for ecological study of plankton communities and that such techniques are likely to play an increasingly important role in assessing the environmental conditions of aquatic habitats.     

鄱阳湖浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

数量庞大、体积微小、高度多样化的浮游生物对淡水生态系统功能具有重要影响。为探究中国第一大淡水湖——鄱阳湖浮游动物（包括轮虫、枝角类和桡足类）群落特征及其与环境因子之间的关系,本研究在鄱阳湖设置50个采样点,分别于2017年8月（夏季）、11月（秋季）、2018年2月（冬季）和5月（春季）进行浮游动物群落与生境调查,统计分析结果表明：鄱阳湖浮游动物共记录43属99种,其中轮虫31属83种,枝角类8属11种,桡足类4属5种,春夏季节种类较为丰富。浮游动物平均丰度为1155.29 ind./L,具有极显著的季节差异（P< 0.01）,夏季（3150.37 ind./L）显著高于其他三季。四季共确定优势种14种,轮虫中优势度最高的为广布多肢轮虫（Polyarthra vulgaris）,浮游甲壳动物中仅有简弧象鼻溞（Bosmina coregoni）在秋季形成优势。优势种的季节更替明显,夏秋季节间的更替率（86.00%）高于其他季节（77.00%,66.67%）。优势种、多样性和均匀度的结果均显示鄱阳湖浮游动物群落结构较复杂,具有较好的稳定性。聚类分析（Cluster analysis）和分类回归树分析（Classification and regression trees, CART）表明,每个季节均有多种群落类型,其中春夏两季中浮游动物群落类型的划分与叶绿素a（Chlorophyll a,Chla）密切相关,化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）是影响秋季群落划分的关键环境因子。非度量多维尺度分析（Non-metric multidimensional scaling,NMDS）结果表明,温度（Water Temperature,WT）、Chla、电导率（Conductivity,Cond）是造成四季浮游动物群落显著差异的最主要环境因子。冗余分析（Redundancy analysis,RDA）显示,除Chla外,总氮（Total Nitrogen,TN）、总固体悬浮物（Total Suspended Solids,TSS）和酸碱度（Hydrogen ion concentration,pH）也是影响浮游动物群落结构和优势种分布的重要因素。     

青藏高原柴达木盆地尕海盐湖浮游生物群落多样性特征的初步研究

青海尕海是青藏高原柴达木盆地比较典型的高盐度且具有丰富卤虫资源的盐湖 ,海拔高程 2 849.6m。 1997年夏季我们对尕海盐湖浮游生物主要类群群落多样性特征进行了初步调查。调查期间在内湖主要水体 5个断面2 2个采样站共发现浮游藻类 46种 ,平均密度为 5 4.39× 10 4 Cells/L ;浮游动物 12种 ,全湖平均密度为 8.2 2个 /L ,平均生物量 0 .2 9mg/L。通过盐度含量较高 (119g/L)的内湖主要水体采样断面与盐度含量较低 (1.8g/L)的湖西北岸小水面采样断面比较 ,浮游生物不论是在种类组成特征、群落的多样性还是其个体丰度都存在十分明显的差异。结果表明 :在盐湖生态系统中 ,盐度是决定生物物种多样性及其个体丰度的关键因素之一。     

Heterogeneity studies of Carchesium polypinum (Ciliophora: Peritrichida) in Donghu Lake

In this article, RAPD was employed to detect the DNA polymorphism of Carchesium polypinum in three lakes: Nanhu Lake (N), Shahu Lake (S) and Donghu Lake (D). The results were used to deduce the definition of the populations: (1) The 20 primers produced 172 clear bands with an average of 8.6 fragments ranging from 100bp to 1600bp. The other 11 primers produced 59 legible bands with an average of 5.4 fragments ranging from 100bp to 1 500bp; (2) SPSS 12.0 and RAPDistance 1.04 that had similar trees were composed of two parallel main branches. Samples from Shijizhong (Z) of D, Shuiguohu (H) of D and N clustered into a branch and another sample from D — Fengguangcun (F) — gathered with S or made another main branch itself. The result that the three samples from D were separated by the samples from other lakes suggested that the individuals of C. polypinum in D belong to several populations. This discovery will promote micro-hydrobiont population ecology research. In addition, it will help in the study of the essence of the transitional zone and its dispersal and vicariance behavior. We believe that this study will contribute to the study of population differentiation and the mechanism of speciation.     

Heterogeneity studies of Carchesium polypinum (Ciliophora: Peritrichida) in Donghu Lake

In this article, RAPD was employed to detect the DNA polymorphism of Carchesium polypinum in three lakes: Nanhu Lake (N), Shahu Lake (S) and Donghu Lake (D). The results were used to deduce the definition of the populations: (1) The 20 primers produced 172 clear bands with an average of 8.6 fragments ranging from 100bp to 1600bp. The other 11 primers produced 59 legible bands with an average of 5.4 fragments ranging from 100bp to 1 500bp; (2) SPSS 12.0 and RAPDistance 1.04 that had similar trees were composed of two parallel main branches. Samples from Shijizhong (Z) of D, Shuiguohu (H) of D and N clustered into a branch and another sample from D — Fengguangcun (F) — gathered with S or made another main branch itself. The result that the three samples from D were separated by the samples from other lakes suggested that the individuals of C. polypinum in D belong to several populations. This discovery will promote micro-hydrobiont population ecology research. In addition, it will help in the study of the essence of the transitional zone and its dispersal and vicariance behavior. We believe that this study will contribute to the study of population differentiation and the mechanism of speciation.     

滴水湖浮游动物群落结构及其与环境因子的关系

为研究上海市滴水湖浮游动物群落结构及其与环境因子的关系,于2012年1—12月对滴水湖进行了一年调查采样。共检出浮游动物33属61种,其中轮虫22属45种,枝角类4属7种,桡足类7属9种。优势种包括10种轮虫,桡足类为中华窄腹剑水蚤(Limnoithona sinensis)和无节幼体,枝角类不形成优势种。浮游动物年均密度为1200个/L,年均生物量为1.67mg/L,种类数、密度和生物量均为春夏两季相对较高。Shannon-Wiener多样性指数H'和Margalef丰富度指数D年均值分别为1.61和1.01,多样性季节差异显著而各样点间差异不显著。相关性分析和多元回归分析显示,水温是影响滴水湖浮游动物群落结构变化的决定性因子,冗余分析(RDA)显示TN、TP、叶绿素a和p H也是影响浮游动物群落变化的重要因素,表明滴水湖浮游动物群落结构的季节变化与水体营养状况密切相关。综合运用水质理化因子、综合营养状态指数、多样性指数及浮游动物优势种对滴水湖进行水质污染水平和富营养化评价,得出2012年滴水湖水质状况属于α-中污型,营养程度为中富营养水平。