利用分类充分性对辽河口大型底栖动物监测的优化研究

为探寻分类充分性在大型底栖动物群落-环境指示研究中的可靠性,在辽河口设置25个采样站位,于2013年8月、10月、2014年5月共3个航次（夏、秋、春）开展大型底栖动物调查,分析定量与定性数据不同分类阶元间群落组成相似性以及群落组成对环境因子响应情况,以探讨大型底栖动物不同分类阶元对辽河口生态评价的影响。结果表明,基于定量数据Bray-Curtis距离和定性数据Sørensen距离相似矩阵,3个季节不同分类阶元Spearman相关性分析和NMDS排序图表明,属级、科级与种级群落β多样性存在极显著相关性（Rho>0.88,P<0.001）。Cluster聚类图显示,定性与定量种级间丢失信息约2%,定量属级较种级丢失的信息少于3%、科级少于6%。在群落组成和环境因子相关分析中,3个季节定量属级、科级对环境因子的响应结果均与种级相似。因此在资源条件有限情况下开展辽河口大型底栖动物监测评价,鉴定群落组成可放宽至属级或科级,环境质量评价可放宽至科级。     

付疃河流域中下游大型底栖动物群落结构与水质生物学评价

2018年12月-2019年10月对山东省日照市付疃河流域中下游大型底栖动物及相应水环境因子进行分季节的监测,并对底栖动物群落组成、多样性特征及与水质因子的相关性进行分析。结果表明,调查共采集底栖动物42种（环节动物14种、节肢动物20种、软体动物8种）,广泛分布物种为霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、水丝蚓属（Limnodrilus sp.）及摇蚊属（Chironomus sp.）;底栖动物总密度呈春季 > 冬季 > 秋季 > 夏季;CCA （Canonical Correspondence Analysis）分析表明环节动物与COD、TP有显著正相关性,各门类与NH₃-N相关性差异较大;底栖动物多样性分布特征与河流水源结构有关。采用生物多样性指标、指示物种水质生物学指标进行水质评价,Shannon-Wiener指数、Margalef指数评级偏差,Pielou指数评级偏优,而指示物种水质生物学评价（Goodnight-Whitley指数、相对重要性指数及Wright指数）基本一致,整体平均处于中污染,评价过程仍须考虑河流及物种客观属性特征,得到更具适用性的评价管理方法。     

基于环境DNA-宏条形码技术的底栖动物监测及水质评价研究进展

底栖动物是淡水生态系统中物种多样性最高的类群,也是应用最广泛的水质监测指示生物之一。传统的底栖动物监测以形态学为基础,耗时费力,无法满足流域尺度大规模监测的需求。环境DNA-宏条形码技术是一种新兴的生物监测方法,其与传统方法相比优势在于采样方法简单、低成本、高灵敏度,不受生物样本和环境状况的影响,不依赖分类专家和鉴定资料,能够快速准确地对多个类群进行大规模、高通量的物种鉴定。然而,在实际应用中该方法的效果受诸多因素的影响,不同的方法、流程往往会产生差异较大的结果。鉴于此,着重分析总结了应用环境DNA-宏条形码技术监测底栖动物的关键影响因素,包括样品采集与处理流程、分子标记选择、引物设计、PCR偏好性、参考数据库的完整性及相应的优化。并基于此探讨了提高环境DNA-宏条形码技术在底栖动物监测效率和准确率的途径,以期为底栖动物环境DNA-宏条形码监测方案的制定提供可靠的参考。最后对该技术在底栖动物监测和水质评价中的最新发展方向进行了展望。     

海上风电场对大型底栖生物影响

海上风电作为一种清洁能源在全球快速发展,其建设和运营皆会对底栖生境造成影响。海上风电对大型底栖生物的影响是研究热点之一。本文对国内外相关研究进行了整理和分析,海上风电场对大型底栖生物的影响主要从以下几个方面展开:栖息地改变、生物多样性变化、禁止拖网作业影响以及促进生态连通性等。未来研究应重点关注海上风电场在更长时间尺度上对大型底栖生物群落动态演替过程的影响及对海洋底栖环境潜在的生态效应。此外,加强产业、政府管理和科学研究部门之间的知识共享和信息交流,有助于全面深入了解海上风电场对海洋生态系统的影响。     

磷浓度对铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻三者相互作用的影响

为了解磷浓度对生物操纵和水生植被恢复效果的影响,以铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型沉水植物的代表,在25℃、2000—3000lx光强和11mg/L氮浓度条件下,研究两者和三者共培养时4种磷浓度(0.2、0.5、1.0、1.5 mg/L)下各自的增长率和培养液中氮磷去除率的变化。结果表明:两者共培养时,磷浓度不大于0.2mg/L时,有利于大型溞的繁殖和金鱼藻的生长;磷浓度介于0.5—1.5mg/L时,铜绿微囊藻呈正增长趋势,而金鱼藻的生长则明显受抑制。三者共培养时,所有磷浓度下的大型溞数量及金鱼藻生物量均不同程度的升高,且铜绿微囊藻的生长得到了有效抑制,以磷浓度为0.2—0.5mg/L时效果最佳;N/P比值对藻、溞、草间的相互作用有重要影响,在藻-溞系统中,大型沉水植物的加入可以大大提高抑藻效果,减小N/P比值波动带来的不利影响。磷浓度为0.5mg/L时的水体氮磷去除效果好于其他磷浓度梯度。     

基于DPSIR模型的国家大型煤电基地生态效应评估指标体系

国家大型煤电基地的规划建设是《中国国民经济和社会发展"十二五"规划纲要》中的重要内容,也是我国未来能源发展战略的重要举措。随着社会经济的不断发展,对人类活动生态效应的评估也越来越受到关注,对国家大型煤电基地生态效应的评估是确保煤电基地区域可持续发展的重要步骤。我国煤电基地多分布在北部干旱半干旱的生态脆弱区,区域生态环境直接影响到我国京津唐、东北城市群、华北东北两个主要粮食基地的生态安全,乃至直接影响到国家生态安全。因此,对国家大型煤电基地生态效应进行科学评估至关重要。基于DPSIR(驱动力Driving force—压力Pressure—状态State—影响Impact—响应Response)概念模型,以内蒙古锡林郭勒盟煤电基地为主要研究区域,从社会经济、资源能源、生态环境三个相关系统中梳理出43个评估指标,构建了国家大型煤电基地生态效应评估指标体系,以期科学评估国家大型煤电基地建设运营过程中的生态效应。     

不同尺度因子对滦河流域大型底栖无脊椎动物群落的影响

通过2011年滦河流域38个河段大型底栖无脊椎动物采集,探讨了河段尺度和流域尺度环境因子对大型底栖无脊椎动物分布的影响。其中,河段尺度因子包括水体/底质特征、河岸带特征和水质,流域尺度因子包括采样位置、流域土地利用结构和缓冲区土地利用结构。RDA(冗余分析)结果表明,河段尺度影响大型底栖无脊椎动物分布的关键因子为:细粒物质比例、河岸带植被盖度、河岸带人类干扰程度、河岸带农田比例、水面宽度和河道改造程度,总解释量为42%;流域尺度影响大型底栖无脊椎动物分布的关键因子为:纬度、海拔、流域内耕地面积百分比和流域面积,总解释量为32%。研究结果表明,河段尺度因子比流域尺度因子对于指示大型底栖无脊椎动物分布更为重要,在环境因子监测中应给以更多的重视。     

莱州湾大型底栖动物的次级生产力

2011年对莱州湾20个站位进行了4个航次的大型底栖动物调查,共发现177种大型底栖动物,以环节动物、软体动物和节肢动物为主。使用Brey经验公式进行大型底栖动物丰度、生物量、次级生产力和P/B值的计算。结果表明:莱州湾大型底栖动物年均丰度为3057.69 ind·m-2,生物量为3.45 g·m-2(去灰干质量),次级生产力为5.60 g·m-2·a-1(去灰干质量),P/B值为1.59 a-1。相关分析表明,除生物量和丰度之外,叶绿素a含量是影响次级生产力的重要环境因子。群落组成中以个体小、生活史短、代谢快的底栖动物为主。通过估算得出,莱州湾大型底栖动物的次级生产力约为3.48×104t·a-1(去灰干质量),约1.93×105t·a-1(鲜质量)。     

三种大型绿藻光合能力的差异及其在珊瑚养殖中的应用

利用水下饱和脉冲调制叶绿素荧光仪(Diving-PAM)测定了珊瑚养殖水处理中3种常见大型海藻石莼(Ulva lactuca)、条浒苔(Enteromorpha clathrata)和羽状蕨藻(Caulerpa mexicana)光能转化效率(Fv/Fm),快速光曲线(RLC)相关参数和非光化学淬灭(NPQ)。结果表明:石莼和条浒苔的Fv/Fm分别为0.808±0.004和0.816±0.009,显著高于羽状蕨藻。最大相对电子传递速率rETRmax(17.52±2.92和19.59±4.43μmol e·m-2·s-1)、半饱和光强Ik(53.41±8.18和59.71±13.52μmol photons·m-2·s-1)也明显高于羽状蕨藻(rETRmax和Ik分别为13.72±5.41μmol e·m-2·s-1和32.67±14.06μmol photons·m-2·s-1),表明石莼和条浒苔有着比羽状蕨藻更高的光合能力和对强光的耐受能力,光保护能力更强;羽状蕨藻较高的RLC初始斜率α表明其在弱光下拥有更强的光捕获能力,弱光下光合效率更高;随光照的增强(0~373μmol photons·m-2·s-1),羽状蕨藻NPQ的增幅有限(0~0.2),最大值仅为条浒苔和石莼的38.1%和62.5%,表明这种藻类更容易受到强光的抑制。因此,在珊瑚养殖的水处理中,可以根据不同的光照选择适宜的藻种或藻种组合并根据光梯度进行布局,反之也可以根据藻种来选择合适的光源,以达到最佳的处理效率。     

罕见的大型真菌化石

提起蘑菇,恐怕没有人不知道。但是说到真菌,就不是那么家喻户晓了。实际上,真菌一词的拉丁文Fungus原意就是蘑菇。当然现在我们知道,并不是所有的真菌都可以称为蘑菇。