短杆菌属海洋环境适应机制的泛基因组学

[目的]为了探究短杆菌属对海洋环境的适应机制.[方法]本研究通过对6株分离自不同洋区、属于不同分类单元的短杆菌菌株进行测序、拼接和注释,结合23株从美国国家生物技术信息中心(NCBI)下载的短杆菌属模式菌株及非模式菌株的基因组数据,进行泛基因组学分析和物种进化分析.[结果]泛基因组学分析表明短杆菌属具有开放型泛基因组,...     

水母旺发的诱因及对海洋环境的影响

水母旺发已成为一种新型海洋生态灾害,使海洋生态系统的结构和功能、海洋生态环境受到严重破坏.本文总结了水母旺发的可能诱因,重点探讨了水母旺发对海水生源要素、溶解氧、酸碱度以及生物群落的影响.结果表明: 水母旺发与其自身生理结构与生活史密切相关,其具有的身体结构简单、生长迅速、繁殖性强、世代间隔时间短及耐不良环境等特点,使其遇合适环境可迅速繁殖.水母旺发的主要直接诱因可能与海水温度变化有关,海水升温可导致水母食物增多,促进水母生殖,尤其对暖温性水母,更易引起水母聚集繁殖,形成旺发.富营养化、气候变化、过渡捕捞、生物入侵、栖息地改变也是水母旺发的重要影响因素.水母旺发可显著影响生源要素的形态和生物地球化学循环,水母排放NH₄⁺和PO₄^3-速率分别为59.1～91.5 μmol N·kg^-1·h^-1和1.1～1.8 μmol P·kg^-1·h^-1,可为浮游植物提供8%～10%和21.6%的N和P,释放溶解有机碳速率为1.0 μmol C·g^-1·d^-1.水母腐烂时总氮和总磷的释放速率可达4000 μmol N·kg^-1·d^-1和120 μmol P·kg^-1·d^-1,溶解有机碳的释放速率为30 μmol C·g^-1·d^-1;水母腐烂可影响水体的酸碱度与溶解氧含量,导致水体严重酸化与缺氧/无氧,pH降幅为1.3,平均耗氧量可达32.8 μmol·kg^-1·h^-1.水母旺发还可引起某些鱼类与浮游动物生物量的减少与重新分布,浮游微生物增加,间接导致浮游植物增加,引起海洋初级生产的异常.
     

环境噪音对鸟类鸣声的影响及鸟类的适应对策

在高噪音环境中生存的动物,发出的声信号会与噪声的频率、振幅和时间等重叠,使动物声信号的传播效率降低.鸟类主要靠鸣声通讯,鸣声传播效率下降会影响鸟类个体间识别、配偶关系、领域防卫、种群密度、群落结构等.本文综述了城市噪音、自然噪音等环境噪声对鸟类鸣声的影响以及鸟类的适应对策,提出在城市化进程中要关注噪音对鸟类的影响,并展望了本领域今后可能的研究热点.     

鸟类的食物多样性及其取食适应

介绍了鸟类为取食各种不同的食物而在进化中形成的形态、生理和行为以及这几种类型鸟类的取食适应。     

鸟类取食中国沙棘果实的方式及其对种子的传播作用

2003年9月～2004年3月,定期观察取食中国沙棘果实的鸟类及其取食方式。共记录取食中国沙棘果实的鸟类18种,其取食果实的方式主要有：1)直接在树冠上吞食果实,有时候在吞食后将种子呕出;2)将果实从树上衔走后,在栖息处吞食或啄食;3)将果实啄落至地面,然后取食果肉和种子,留下果皮;4)啄破果皮,吸食果肉,留下果皮及种子;5)从顶端将果皮啄破后,仅取食里面的种子。不同的取食方式决定了它们对沙棘种子的传播作用不同。收集鸟粪便中的种子与完整的干果实及人工剥离果肉和内果皮的种子做萌发对比实验,结果表明,鸟类消化道过程对种子的萌发有一定影响,但萌发率仍较高。沙棘为多种鸟类提供食物,而鸟类则为沙棘传播种子,它们之间形成一种互利关系。     

鸟类对城市化的适应

城市生态系统是以人为主导的复杂系统,当前的高速城市化进程对包括鸟类在内的城市区域动物施加了广泛的选择压力。从鸟类对城市环境的主动适应角度,归纳了国内外城市鸟类生态学研究中有关鸟类对城市化的适应研究,探讨了城市化进程中城市鸟类行为、生理指标以及种群基因结构的适应性变化。基于遗传的数量效应,研究认为某些鸟种对城市环境的适应已经上升到进化层次,同时还对城市化导致鸟类新物种形成的可能性进行了探讨。最后,对鸟类对城市化适应的研究前景提出了展望。     

大别山山地次生林鸟类群落集团结构的季节变化

2007年12月—2008年12月,在大别山鹞落坪,对落叶阔叶次生林鸟类的集团结构的季节变化特征进行了研究。采用连续取样法采集鸟类取食行为数据,用聚类分析法对繁殖和非繁殖季节鸟类群落进行集团划分,通过无倾向对应分析（DCA）对32种森林鸟类的两个季节资源利用特点进行了研究。结果表明,鸟类群落在非繁殖季节可以分为地面、灌丛、树干（枝）、冠层等4个取食集团,而在繁殖季节还出现空中取食集团;候鸟影响鹞落坪次生林鸟类群落取食集团的结构,产生新的取食集团。DCA的第一轴主要代表鸟类取食高度信息,第二轴主要代表鸟类取食位置信息,第三轴代表鸟类取食方式和取食基质信息;用DCA前两轴对32种鸟类排序表明,有6种鸟主要在第一轴发生变化,有4种鸟主要在第二轴发生变化。     

海水网箱养殖对环境的影响

综述了近20年来国内外关于网箱养殖对环境影响的研究动态和成果,包括网箱养殖碳、氮、磷和悬浮物输出造成水体的污染及对沉积物的影响、养殖过程中使用化学药品的污染、养殖鱼类逃逸对渔场生态环境的影响以及外来种、定向育种生物甚至转基因生物养殖所造成的基因污染,以及导致了养殖海区各类生物多样性的改变等,并对海水网箱养殖的可持续发展提出了一些看法和建议。     

电气石对海水pH值的调控

利用化学全分析、XRD分析、原子力显微镜等方法对内蒙古产黑色电气石进行测试表征,并研究了该电气石对海水pH值的影响,探讨了电气石用量、海水盐度、初始pH值等因素对pH调控的影响.结果表明,电气石能够调节初始pH值为3和10的海水pH值分别至7.9和8.1;电气石对低盐度海水pH调控速率大于高盐度海水,处理120 min后初始pH均为5,盐度为5、10、15、20、35的海水pH分别增加了3.2、3.16、3.06、2.99、2.85;电气石对海水电导率基本无影响.本研究为将电气石应用于调控水产养殖水体pH提供了实验基础.     

骆驼对干旱的适应机制

骆驼对干旱的适应机制陶承希（安徽省滁州师专）骆驼惊人的忍酷署、耐饥渴的能力，长期以来为人们乐道，同时也成为生物学家们值得探索的一个有趣问题。经过多年的努力，奥秘终于被揭开，原来骆驼主要依靠的是生理功能方面的高度适应。在炎日当空，滴水无存的荒凉沙漠中，...     

鸟类的飞行与翼的适应性演化

在现生生物中,具有飞行能力的动物无疑只有鸟类、昆虫和蝙蝠。翅膀是鸟类由陆地飞向天空的工具,鸟类特有的飞行运动方式足在神经系统的控制下由骨骼、肌肉和羽片共同完成的。它的结构和运动方式区别于其他两种动物的飞行器。     

外源性褪黑激素对中缅树()适应性产热特征的影响

注射外源性褪黑激素后,中缅树Ｑｕ体温明显降低,静止代谢率和非颤拦性产热显著增加,并随蝗延长增加的赵多,注射褪黑激素不能影响肝脏的褐色脂肪组织的重量,但两者线粒体蛋白含量显著增加、线粒体呼吸和细胞色素Ｃ氧化酶活性增加;褐色脂肪组织的α磷酸甘油氧化酶和Ｔ４５’－脱碘酶活性显著增加;血清Ｔ３浓度显著上升,Ｔ４浓度显著降低。结果表明,松果体褪黑激素参与了中缅树Ｑｕ的适应性产热调节。     

海水盐度对两种红树植物胚轴萌发的影响

 对采自广西海岸的木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和红海榄(Rhizophora stylosa)胚轴进行品质检测,相关数据可作为该地区胚轴评价的参考指标。不同盐度海水水培和淡水沙培试验的结果表明：较之海水盐度为20‰和30‰的高盐度海水,10‰以下的低盐度海水对木榄胚轴萌根和发芽有明显促进作用,使始萌根日缩短一半时日(6d),平均萌根日数快7.1～4.8d,萌根率提高20％～30％,并且较早开始发芽。红海榄胚轴萌根的最佳盐度条件为20‰左右的高盐度,此时的萌根率和平均萌根率分别达到90％和68％,淡水条件下红海榄的萌根率只有40％。试验还发现木榄胚轴连续萌根率具有双峰值现象,红海榄胚轴顶端的发芽可能会受下胚轴曝光的抑制。     

南京中山植物园秋冬季鸟类对树木果实的取食作用

在南京中山植物园中观察了19种乌类在秋冬季节对21种树木果实的取食情况。这些树木果料大多数为肉质的核果、梨果、浆果及球果等类型,在果熟时通常具有鲜艳的颜色。乌类取食果实的方式主要有：①直接在树冠上蚕食果实或在树下蚕食掉落的果实,有时在蚕食后将种子哎出;②将果实从树上衔走后,于停栖处吞食或啄食;③磨破果皮,仅以食其内的种子。鸟类取食果实虽然对园林树种的观赏性产生了一定的影响,但是乌类通过取食树木果实获得了营养,同时也促进了肉质果实中那些种皮坚硬,或者包被于坚硬果核中的种子的自然传播。     

南京中山植物园鸟类对香樟 果实（种子）的取食

香樟(Cinnamomum camphora)是亚热带地区广泛分布的常绿阔叶树种,其果实数量多、果期长,可为鸟类提供大量食物资源。2018年11月至2019年2月,借助Safari 10×26变焦双筒望远镜,采用焦点扫描法对南京中山植物园内访问香樟果实(种子)的鸟类行为进行观察,详细记录鸟类的种类、取食基质、取食次数、取食时间、取食数量和取食方式等信息。研究期间有效记录达48d,累计记录到27种鸟类1021次取食香樟果实(种子)行为,存在2种取食基质(地面和树上)和3种取食方式(整吞果实、啄食果肉和取食种子)。T检验显示,不同鸟类对香樟果实(种子)的取食次数存在显著差异(t=3.096,df=26,P 0.01);不同月份间鸟类对香樟香樟果实(种子)的平均访问只数、平均取食次数、平均取食时间和取食数量均存在极显著差异(P0.001)。白头鹎(Pycnonotussinensis)、乌鸫(Turdusmendarinus)和灰喜鹊(Cyanopicacyanus)是访问次数及取食量最多的3种鸟类。单因素方差分析(One-way ANOVA)表明,上述这3种鸟类的取食数量存在极显著差异(F3, 598=25.219,P 0.001)。按照时间统计,11月份访问的鸟类种类和数量最多,1月份鸟类的取食次数、时间和数量最多。鸟类的形态特征(体重、体长和嘴峰长)与取食数量呈显著正相关,其中,体重和体长对取食数量的影响比嘴峰长的影响更显著,但嘴峰长影响鸟类对果实的取食方式。在鸟类常活动和停歇的树木下方地面往往散落着较多表面洁净、无果肉包裹的香樟种子,且园内人工林和自然更新林地可见许多香樟幼苗,表明鸟类对香樟具有潜在传播作用。     

海南山蛭对土壤湿度和气温的适应

在室内以土壤湿度梯度作为海南山蛭Haemadipsa hainana的栖息试验表明,海南山蛭栖息于含水量的15.1％－16.77％水分的土壤表面;野外调查表明,海南岛橡胶林内海南山蛭栖息于16.54％－17.66％含水量的土壤表面;热带雨林者栖息于19.92%-25.73%含水量的土壤,室内实验表明,海南山蛭爬向30－35℃温度范围,占试验蛭数79.15％,在8－9℃不活动,10℃能山蛭活动,随温度升高活动蛭数增加,而15℃试验蛭答部活动,活动蛭数与温度关系为Y－18.6Z-172.3,R-0.976,P=0.01。在橡胶林内8－9℃山蛭不活动;10℃开始有山蛭活动,且随温度升高活动蛭数增加,当17℃时所有山蛭活动,活动蛭数与温度关系Y＝4.73X-3.97,R=0.93,P=0.1。首次使用土壤湿度梯度测定山蛭对土壤湿度的要求,这是一个新的有普遍意义的方法,并讨论了海南山蛭对土壤湿度气温的适应。     

鸟类对欧亚地区高山生活的适应

欧亚地区高地鸟类区系的贫乏性 (仅有 75种繁殖于林线之上 )受严酷的自然条件和食物资源短缺所决定。适合这些条件的主要适应是飞行模式 ,包括与之有关的形态特征 ,繁殖时间的选择 ,最优化利用微生境和伪装的巢址选择 ,窝卵数的限制 ,对雏鸟的食物转运模式 ,防护强紫外线辐射和大气干燥。大多数欧亚高地鸟类的生活史特征有待于进一步研究     

亚硝酸盐氧化细菌的生态位以及对海洋环境变化的响应机制

硝酸盐是海洋微生物可利用氮的主要形式,也是限制表层海洋生物生产力的主要营养物质,海洋中的硝酸盐主要由氨和亚硝酸盐的氧化产生。探索亚硝酸盐氧化细菌在海洋生态系统中的生态位以及对环境变化的响应机制,对认识微生物参与的氮循环具有十分重要的意义。本文综述了海洋亚硝酸盐氧化细菌的研究进程及其主要种类,并总结了其主要的生理生态学特征,指出微生物在海洋生态系统变迁中所衍生出的适应对策。基于当前的研究现状,展望亚硝酸盐氧化细菌未来的研究方向,以期更好地了解海洋中亚硝酸盐的氧化过程,为进一步认识氮在生物地球化学中的循环奠定基础。     

草地贪夜蛾对5种寄主植物和6种杂草的取食选择性和适应性

为明确草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda J. E. Smith对不同寄主植物和主要杂草的取食选择及适应性,以玉米Zea mays、甘蔗Saccharum officinarum、花生Arachis hypogaea、大豆Glycine max、香蕉Musa nana、稗草Echinochloa crusgalli、马唐Digitaria sanguinalis、牛筋草Eleusine indica、莎草Cyperus rotundus、马齿苋Portulaca oleracea、鹅肠草Malachium aquaticum作为寄主,采用叶碟法测定草地贪夜蛾各龄幼虫对5种寄主植物和6种杂草的取食偏好,并测定了不同虫态的发育历期、单头蛹重、化蛹率以及单雌产卵量等。结果表明,草地贪夜蛾在5种寄主植物和6种杂草上均可完成世代发育。寄主作物中,香蕉处理的草地贪夜蛾成虫前期最长,为29.66 d;甘蔗处理下草地贪夜蛾蛹重和化蛹率分别为250.44 mg和71.67%,显著低于玉米和花生处理的蛹重和化蛹率;草地贪夜蛾取食花生后单雌产卵量最高,为768.93粒,与玉米上产卵量差异不显著,香蕉上最低,为498.76粒;1~2龄幼虫对玉米和香蕉的取食选择率有显著差异,3~6龄幼虫对玉米取食选择率显著高于其他寄主植物。6种杂草中取食莎草的成虫前期最长30.21 d,且单雌产卵量最低526.33粒;取食鹅肠草蛹重最低188.00 mg;取食马齿苋化蛹率最低为72.37%;草地贪夜蛾取食马唐后其蛹重、化蛹率、单雌产卵量最高,与取食其它5种杂草有显著性差异;2~4龄幼虫更偏向取食马唐,与其它5种差异显著。研究结果表明：寄主植物种类对草地贪夜蛾的生长发育有显著影响,其中草地贪夜蛾对玉米和马唐具有较高的取食偏好。     

适应新解——对细菌抗药性实验的思考

适应是普遍的生命现象。解释适应现象 :拉马克观点是生物对环境的适应性变异 ;达尔文观点是环境对生物不定变异（基因随机突变）的选择。２种观点在细菌抗药性问题中撞在一起 :制药业试验药效总要把细菌培养在含有一种新药的培养基中 ,往往得到对于这种新药具抗性的细菌。曾经认为细菌的抗药性是药物引起的 ,是定向的适应而不是随机的突变。于是多次设计实验以判别２种观点的真伪。１９４３年卢里亚和德尔布吕克首先用波动测验方法证明在大肠杆菌中出现抗噬菌体的细菌与噬菌体存在无关。接着在细菌对于链霉素、磺胺药的抗性特性方面也得到同…