中国淡水拟多甲藻属研究

拟多甲藻属Peridiniopsis Lemmermann是重要的淡水有壳甲藻,是形成淡水甲藻水华的主要类群之一。该属被定义为不具或仅有一块前间插板的多甲藻类群,其板片格式为3–5′,0–1a,6–7(8)″,5″′,2″″。迄今,全球范围内报道的拟多甲藻属约有20种。通过对所采集国内甲藻标本的整理和鉴定,描述了8种及1变种,并对其形态特征、板片排列、生境和分布进行了简述。其中有3个是中国新纪录,它们是柏林拟多甲藻P.berolinensis(Lemmermann)Bourrelly、波吉拟多甲藻P.borgei Lemmermann和柯维拟多甲藻P.kevei Grig-orszky et Vasas。     

九龙江西陂库区沉积物甲藻孢囊的分布

孢囊在甲藻的生活史中发挥重要作用,福建省九龙江从2009年起,暴发多次拟多甲藻水华事件。采用显微镜观察和单细胞PCR技术,对九龙江西陂库区2012—2013年不同月份沉积物中的甲藻孢囊进行种属判定,并对甲藻孢囊的分布及其影响因素进行分析。结果表明,西陂库区沉积物中的甲藻孢囊主要为拟多甲藻属,约占80%,其次为裸甲藻属,发现了2009年水华的优势种佩式拟多甲藻(Peridiniopsis penardii)孢囊。库区沉积物中甲藻孢囊的丰度在(13.7±1.2)—(105.2±8.3)个/g干重之间。多元相关分析结果显示甲藻孢囊的丰度与含水率呈现显著正相关性(P0.05),反映了甲藻孢囊沿水流方向逐渐积累。本研究结果填补了国内水库甲藻孢囊鉴定和萌发的研究空白,为九龙江甲藻水华的防治提供科学参考。     

南海大鹏湾甲藻孢囊分布研究

甲藻及其它赤潮生物孢囊被认为是赤潮发生的种源,其分布特征是赤潮发生预测的重要依据。本研究对南海大鹏湾赤潮发生密集海区底泥进行了采集分析。在调查的12个站位中,共发现甲藻抱囊29种,针抱藻抱囊1种,其中以锥状斯氏藻（ScriPPsiellatrochoidea）为最优势种,多边膝沟藻（GonyaulaxPolyedra）、褐色原多甲藻（ProtoPerdiniumavellana）和塔马亚历山大藻（Alexandriumtamarense）为优势种。抱囊的水平分布以水深最深的S2和水流最缓的S4两站位抱囊的种类、数量最为丰富,且两站位的营养盐含量高于其他站位。对抱囊的垂直分布的调查显示,大多数生活抱囊集中于NP和活性磷酸盐丰富的0-5cm底泥中,5cm以下抱囊数量骤减。根据样品中各类抱囊的比例与分布特征,对大鹏湾水域抱囊形成、沉降、水底运动和分布机制进行了推测。     

大沙河水库拟柱孢藻昼夜垂直分布特征

为了解大沙河水库拟柱孢藻(Raphidiopsis raciborskii)昼夜垂直分布模式,于2018年9月20—21日(丰水期)和2018年12月31日(枯水期)对该水库拟柱孢藻进行昼夜定点分层采样,分析影响拟柱孢藻垂直分布的主要环境因子。用Morisita指数和平均滞留深度定量检验拟柱孢藻垂直分布格局;用方差分析检验拟柱孢藻是否存在昼夜垂直迁移现象,并采用多元回归方法分析拟柱孢藻垂直分布格局和环境因子的关系。结果表明:拟柱孢藻在丰水期呈现集群分布模式,主要分布于0.5～2 m水层,平均滞留深度为1.5 m;枯水期在6 m水深以上的水层呈现随机分布模式;丰水期和枯水期均无明显的昼夜垂直迁移现象;大沙河水库温跃层的出现是影响拟柱孢藻的昼夜垂直分布模式的主导因素。     

三峡水库支流拟多甲藻水华的形成机制

三峡水库支流的拟多甲藻水华发生已成为近年的常态,但是其发生机制依然不清楚。2009年到2011年期间,对拟多甲藻水华频发的童庄河回水区进行重点监测,并扩展到三峡水库长江干流及26条支流未淹没区和回水区浮游植物的四季调查。结果表明,四季调查中,拟多甲藻出现率、平均密度、最大密度和最大优势度,4月最高,相同季节,回水区最高。2—4月,童庄河回水区各点拟多甲藻密度均为升高到下降变化,最高密度自上游至下游大幅下降。2010年,拟多甲藻水华于2月最先在童庄河回水区上游出现,逐步向中下游发展,维持一定规模和时间后消退。与此同时,长江干流拟多甲藻出现率、密度和最大优势度大幅低于童庄河回水区。童庄河回水区发生(2005年、2007年和2010年)比不发生(2009年)拟多甲藻水华年份,三峡水库1—3月日出库流量(平均值4489.9—5623.3 m3/s)较小、1—2月水位日变幅(平均值0.148 m、0.246 m)和2月水位日升降(平均值-0.223 m)较大。研究认为,藻类在适宜水温时形成水华,2—4月支流回水区水温适宜、氮磷含量满足甲藻营养能力和生活习性需要。拟多甲藻能否形成水华,首先取决于回水区上游是否存在满足要求的水动力条件。其次,三峡水库出库流量、水位波动等水文条件,通过改变回水区上游水动力条件和回水区流速,影响水华能否形成及形成时间、程度、范围和维持时间。由于尺度效应不同,三峡水库相同水文条件对不同位置支流拟多甲藻水华形成的影响不一样。     

丹江口水库浮游植物时空动态及影响因素

2007年7月至2008年6月对丹江口水库浮游植物进行了为期一年的调查和分析,共采集到浮游植物8门、60属、110种及变种.种类组成以绿藻门、硅藻门和蓝藻门为主,其中绿藻门占优势,共计46种(42％),其次为硅藻35种(32％).藻类年平均密度为4.17×106 celVL,最高密度为6.10×107 cell/L,最低密度为5.16×103 cell/L.各季节浮游植物优势种差异显著,春季为一种颤藻(Oscillatoria sp.)和尖针杆藻(Synedra acus),夏秋两季为啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa),冬季转为倪氏拟多甲藻(Peridiniopsis niei).空间分布上,丹江、汉江库区以及取水口3个区域浮游植物优势种为尖针杆藻,五青入库区则以倪氏拟多甲藻占优势.磷浓度是驱动丹江口水库藻类密度的主要影响因子.根据建库几十年来的对丹江口水库较为全面的4次调查资料,分析了丹江口水库的浮游植物群落演替及变化趋势.自1958年以来,50年间,整个水库浮游植物密度增加了16倍,水库富营养化程度有增加的趋势.种类组成由适应河流的固着型硅藻,经过硅藻-绿藻-蓝藻型逐渐发展为硅藻-甲藻-隐藻-蓝藻型.     

南麂列岛海域原甲藻种群动态及其环境影响因子分析

研究了2006年4月至2007年3月之间,南麂海域原甲藻种群的种类组成、季节动态、空间分布及其与水温、盐度、氮磷营养盐等环境因子的关系。原甲藻种类有三角棘原甲藻、东海原甲藻、海洋原甲藻和反曲原甲藻,前两者是南麂海域最为优势的种类,它们的分布季节集中在春季（4－6月）,并先后于5月12日和5月25日形成赤潮。原甲藻细胞数量在表层水体中的数量显著高于底层,这与原甲藻种类能够自主运动,具有明显的昼夜垂直移动特性有关。三角棘原甲藻较高细胞数量则相对集中出现在水温为18.5－19.5,盐度为29.58‰－30.95‰的水体中;东海原甲藻较高细胞数量则相对集中出现在水温为18.5－21.3℃,盐度为29.03‰－30.92‰的水体中。氮盐和磷酸盐浓度与原甲藻细胞数量之间呈负相关,磷营养盐浓度的高低对原甲藻种群动态影响更甚。对原甲藻细胞数量和环境因子之间进行相关性分析,发现原甲藻细胞数量与N:P值之间存在显著的正相关性,并与磷酸盐浓度之间存在显著的负相关性。原甲藻细胞具有较强储备氮磷营养物质能力的生物学特性使其能够在低营养条件下取得生长竞争的优势。     

北京十渡水库浮游植物群落昼夜垂直分布特征

浮游植物的昼夜变化节律及垂直分布是影响水生生态系统初级生产力的重要因素,受浮游植物自生生理特点及环境影响因素的双重影响。为了解淡水生态系统浮游植物的昼夜垂直分布特征及环境影响因素,2015年4月下旬,选择北京十渡水库深水区和浅水区两个采样点,对其浮游植物群落和相关环境因子进行了一天中10:00、14:00、19:30和5:00四个时间点分层采样,并进行水样的理化检测和浮游植物样品的鉴定。结果表明:十渡水库的浮游植物垂直分布格局在深水区和浅水区有较大差异;总体上,浮游植物密度均为白天较高,且大多数种类白天有向上层集中的趋势;深水区,大多数环境因子分层格局较显著,浮游植物的垂直分布主要受温度、光照、溶解氧、氮、磷营养盐含量等因素影响,优势属微囊藻属符合蓝藻群体夜间向水表迁移的特点,可能受到光照的影响;多甲藻属大多分布于深水区水体底层,其垂直变化受控于温度、光照等因素,舟形藻属大多分布于深水区水体表层;浅水区,浮游植物垂直分布波动较大,大多数环境因子的分层不明显,脆杆藻属与TDS呈正相关,栅藻属主要受到溶解氧和水温的影响。     

千岛湖浮游甲壳动物垂直分布与昼夜垂直移动

2004年6月、9月、12月及2005年3月于千岛湖温馨岛站点(29°38′10.5″N,119°01′54.1″E)进行浮游甲壳动物垂直分布分层采样,分析千岛湖浮游甲壳动物的垂直分布特征及优势种昼夜垂直移动状况。结果显示,千岛湖浮游甲壳动物主要分布在10～21 m水层,不同季节中心水层分布深度12月9月6月3月;浮游动物昼夜垂直移动春(3月)、夏(6月)两季幅度较大,秋(9月)、冬(12月)季节幅度较小;浮游甲壳动物优势种在各个水层都有分布,密集区大都集中在中上水层(10～21 m),不同种类昼夜垂直移动幅度有所不同;昼夜垂直移动显著的种类有特异荡镖水蚤(Neutrodiaptanus incongruens)、近邻剑水蚤(Cyclops vicinus)、球状许水蚤(Schmackeria forbesi)、透明溞(Daphnia hyaline)、长额象鼻溞(Bosmina longirostris),不显著的种类为右突新镖水蚤(Neodiaptomus schmackeri)、短尾秀体溞(Diaphanosoma brachyurum)。光照、温度、饵料是影响千岛湖浮游甲壳动物垂直分布及昼夜垂直移动的主要因素。     

南亚热带大型贫营养水库浮游植物群落结构与季节变化——以新丰江水库为例

新丰江水库是我国第四大的水库,也是广东省最大的水库和重要的水源地。于2004～2005年2月一次调查了新丰江水库水文、水质和浮游植物分布,分析了浮游植物群落季节动态特征。新丰江水库浮游植物生物量比较低,在0．037—1．497mg·L^-1之间变化。浮游植物种类较多,11次采样共检到158种。在丰度上,水库浮游植物主要以小环藻、蓝纤维藻、小球藻和纤维藻等优势种为主,而在生物量上则以微小多甲藻为优势。浮游植物组成随季节变化而不同,春季以硅藻、甲藻和绿藻为优势类群;夏季以蓝藻、绿藻和硅藻为优势类群;秋季蓝、绿藻减少而硅藻和甲藻增加。2004年的浮游植物季节性变化更为明显,有从硅藻-绿藻优势（2月和4月份）,到蓝藻-绿藻优势（6月和8月份）,到混合优势（10月份）和金藻优势（12月份）这样一个变化过程。2005年硅藻的相对丰度比2004年高出很多。两年浮游植物组成的差异与两年的降水量有关。水动力学对丰水期（6～8月份）浮游植物组成结构有较大影响,导致硅藻和绿藻相对丰度的增加。与温带贫营养型水库相比,新丰江水库的浮游植物群落具有春季和秋季种类多、夏季的蓝藻种类丰富的特点。从细胞大小分布上看,小于20μm浮游植物是生物量的主要贡献者,其次是大于45μm的浮游植物。在粒径小于20μm的浮游植物中,微小多甲藻是最主要的贡献者。浮游植物群落的大小分布受水动力学条件和营养盐浓度动态的影响。     

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.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism