北京市怀沙-怀九河市级水生野生动物保护区鱼类物种多样性及其资源保护

怀沙河和怀九河是两条自然汇入北京怀柔水库的河流,被规划为北京市第一个市级水生野生动物保护区。2004年3月~2005年2月,作者对该保护区内野生鱼类资源进行了本底调查。调查区域内野生淡水鱼类共计24种(不计引入种),隶属于6目11科24属,以鲤形目鲤科鱼类为主,多为山区溪流小型鱼类。鱼类物种多样性在空间分布上有所不同,两河下游近水库河段物种多样性最高,这可能与两个不同生态环境交界处的边缘效应有关;其多样性在时间上春夏季高于秋冬季。结合区域内的生境特点,建议加强对核心区的保护力度,重新规划缓冲区和过渡区;在保护自然环境的同时,兼顾当地居民的经济利益,达到人与资源的和谐发展。     

多斑岭鳅嗅觉器官表面超微结构及其形态适应

多斑岭鳅(Oreonectes polystigmus)是营洞穴生活的鱼类,嗅觉器官在其生活中发挥了重要作用。本文对保藏于中国科学院动物研究所鱼类标本馆的4尾多斑岭鳅标本进行解剖,利用扫描电镜观察多斑岭鳅嗅囊上皮超微结构,以期了解嗅觉器官适应洞穴黑暗环境而产生的形态适应。多斑岭鳅的嗅囊呈椭圆型,嗅囊长径平均为2.27 mm,嗅囊长径与眼径比平均为1.36,揭示其为"嗅觉"鱼类。其嗅轴为直线型,嗅囊腔内对称紧密排列2排嗅板,嗅板数为22~24个。单个嗅板呈卜状亚型,舌状突起较发达。观察发现,非感觉纤毛连续广布在嗅板各个部位,但在嗅板近嗅轴处较少,此处裸露的表皮多褶皱,其上分布很多细微小孔。感觉纤毛主要分布于非感觉纤毛分布较稀疏的地方。上皮表面微绒毛多,一般在非感觉纤毛下,前后两端嗅板上的微绒毛数量相对较少。多斑岭鳅嗅囊水动力机制应属嗅上皮纤毛运动机制。嗅孔分布不均,中间嗅板上的嗅孔较嗅轴前、后分布的嗅板为多,同一嗅板上近嗅轴处的嗅孔最多。由于纤毛分布不均,嗅上皮可分为裸露区和非裸露区,一般裸露区和非裸露区边界清晰,嗅轴上非感觉纤毛和微绒毛主要分布在非裸露区的凹槽里。嗅轴和嗅板近嗅轴处裸露区面积较大,嗅轴裸露区上皮被一系列的连续的微脊切割成多边形,多边形内具有许多隆起与小孔。嗅轴处正是嗅囊中水流回流的区域,为感受水中气味的重要位置,推测与洞穴生活的习性有密切关系。多斑岭鳅嗅囊形态属于G型,这类鱼类其嗅觉功能在鱼类生命活动中发挥了重要作用。同近缘的地表种相比,多斑岭鳅具有较多的嗅板数目、较多数量感觉纤毛和微绒毛,且其嗅囊长径与眼球径比值大于1,这些都揭示了其为"嗅觉"鱼类,表现出了对洞穴黑暗环境的适应。     

北京地区宽鳍鱲的早期发育

作者对分布于北京市怀柔区怀九河的宽鳍鱲(Zacco platypus)的胚胎发育及仔鱼前期发育进行了研究,过程中采用人工干法授精获取受精卵, 观察并描述了宽鳍鱲早期发育过程及其特点。结果显示, 宽鳍鱲成熟卵呈圆球状, 平均卵径1.04 mm, 为沉性卵。在平均23.0℃(17.1-28.0℃)水温条件下, 从受精卵到孵化经历了73h1min, 积温为1682.3 度时; 孵化后6.5d 进入弯曲期仔鱼。仔鱼前期发育速度与出膜前相比明显减慢;弯曲期仔鱼出现大量死亡可能与有限的人工培育条件、混合营养期能量供给不足等原因有关。通过比较发现, 宽鳍鱲与鲤科中其他21 个种相比, 早期发育时间比其中7 个种均长。宽鳍鱲早期发育时间比同域分布、相同发育水温的马口鱼略长, 明显长于同属的纵纹鱲的发育时间。宽鳍鱲南、北方种群仔鱼发育速度存在差异, 北方种群出膜前发育速度比南方种群快, 但出膜后发育速度减慢。       

Amplifying the Interaction Between Two Identical Metallic Nanoparticles with a Large Interface Distance Based on the Strong Coupling-Like Phenomenon Involving Molecular J-aggregates

We introduce a new way to amplify the interaction between two identical metallic nanoparticles with a large interface distance (≥the radius of each nanoparticle). The proposed structure consists of two identical metallic nanoparticles embedded in molecular J-aggregates and the strong coupling-like phenomenon is described by the scattering spectra. Finite difference time domain (FDTD) method is employed to simulate this structure and the simulation results match the experiment well (Eizner et al., Nano Lett 15:6215–6221 2015; Lin et al., Nano Lett 15:4699–4703 2015; Zengin et al., Phys Rev Lett 114:157401 2015). Molecular J-aggregates take important roles in the strong coupling-like phenomenon and can be used to amplify the interaction between the particles. The scattering spectra of this proposed structure have two separated peaks, whose shifts are larger than those in the air with the interface distance decreasing. The coupling strength between the nanoparticles and the amplification of the interaction can be tuned by the incident polarization. This structure has potential applications in the field of quantum communications such as the quantum network, the quantum key distributions, and so on.