金沙江丰富类和稀有类浮游真核微生物的分布特征与影响因素

浮游真核微生物通常由少数丰富类和大量稀有类组成,二者在维持水生生态系统健康稳定方面具有重要作用.目前对大型筑坝河流中这两类真核微生物的生物地理分布模式所知甚少.以我国西南梯级水电开发河流金沙江为研究区域,对比分析丰富类和稀有类浮游真核微生物在不同河段的分布特征,解析影响两类微生物空间分布的主导因素.结果表明,相比上游自然河段,金沙江浮游真核微生物的α多样性在梯级大坝河段显著升高,稀有类的α多样性增长比高于丰富类.浮游真核丰富类和稀有类微生物的群落组成在不同河段间存在显著差异,其中Vermamoeba属等优势属的相对丰度在两河段间同样存在明显差异.影响丰富类和稀有类浮游真核微生物群落组成的关键地化因子有海拔和pH等,两类微生物群落相似性与地理距离和环境异质性均符合距离衰减关系,其群落构建均受扩散限制和环境筛选共同影响;方差分解分析和偏Mantel检验结果显示扩散限制是影响丰富类和稀有类分布的主要驱动因素.研究结果为我国西南缺资料区水电开发河流中微生物的地理分布模式和生态响应提供数据支持.     

筑坝蓄水对不同水深浮游微生物群落结构和种间互作模式的影响

微生物群落之间通过直接或间接的关系相互作用,在生态过程中发挥重要作用,然而目前对于水库微生物种间互作模式的关注仍然较少.选择江苏省横山水库为研究区域,分别采集表层及深层水样,探究浮游微生物群落结构和分子生态网络对水深变化的响应规律,并辨识不同水深处浮游微生物群落的关键物种.结果发现,表层浮游微生物丰富度及均匀度均高于深层,且不同深度浮游微生物群落结构具有显著差异.水深通过改变环境异质性间接对浮游微生物群落产生影响,其中总有机碳（TOC）、硝酸盐（NO^-₃）、铵盐（NH⁺₄）和磷酸盐(PO₄^3-)等指标对浮游微生物群落结构影响最为显著.此外,深层浮游微生物分子生态网络的节点数和边数均显著高于表层,且深层浮游微生物群落中关键物种数目和种类均显著高于表层,表明深层浮游微生物群落网络规模更大,但表层浮游微生物群落种间协同合作关系和网络连通性更强.上述结果将为水库微生物群落种间相互作用研究提供科学依据,对预测水库生态系统中微生物的生态规律及全球物质循环影响具有重要意...     

土壤多功能性对微生物多样性降低的响应

土壤微生物群落在驱动多种生态系统功能和生态过程中发挥着重要作用,是维持生物地球化学循环的主要驱动力.鉴于全球背景下观察到土壤微生物多样性随着土地利用集约化、气候变化而降低的现象,对土壤微生物多样性的减少是否会对土壤多功能性产生影响进行调查显得尤为重要.利用稀释灭绝法构建土壤微生物多样性梯度,结合高通量测序等技术手段,探究细菌、真菌和原生生物多样性降低对土壤多功能性的影响.结果表明,与未灭菌土壤相比,稀释处理土壤微生物α多样性（丰富度指数和香农指数）显著降低.主坐标分析（PCoA）表明,未灭菌土壤微生物群落结构与稀释处理土壤存在显著分异,而且细菌和真菌群落对稀释处理的响应高于原生生物.回归模型显示,土壤多功能性与微生物多样性指标呈显著的负线性关系,表明土壤微生物群落变化是调节土壤多功能性的关键因素.其次,通过集成推进树（ABT）和回归模型预测分析发现,一些特定的微生物类群如真菌短柄菌属（Solicoccozyma）、瓦湖胶珊瑚菌（Holtermanniella）和细菌属Rudaea相对丰度与土壤多功能性显著负相关,说明关键微生物类群在生物过程中发挥了指示性作用.进一步通过结构方程模型揭示,细菌、真菌和原生生物多样性都对土壤多功能性存在直接或间接影响,其中细菌是驱动土壤多功能性变化的关键生物因子.研究为土壤微生物多样性对土壤多功能性的影响提供了试验证据,并认为在单一农业生态系统中维持一定的土壤微生物群落多样性,特别是关键微生物类群的多样性对未来生态系统功能的可持续发展具有重要意义.     

大气酸化和实验酸化的北方湖泊中石生藻类群落的复原能力

藻类群落对恢复中酸化湖泊的环境变化具有高度响应性.本文比较了北方湖泊的石生藻类群落从大气酸化(安大略省基拉尼公园)和实验酸化(南302湖,安大略省实验湖泊区)的化学恢复,以评价严重酸化的时空尺度对分类学复原能力(即恢复速率)的影响.复原能力以经过典型对应分析(CCA)湖泊在pH恢复过程中的排序空间上的位移来表示.基拉尼湖泊的复原能力相对而言几乎可以忽略,说明南303号湖8年时间酸化实验对生物恢复的影响要弱于几十年来的大气酸化作用.溶解性有机碳、溶解性无机碳以及钙的增长很好地解释了恢复过程中的酸化湖泊的石生物种丰度的时间变化.南302湖中观察到了相反的分类学复原能力和抗性的轨迹(抗性指扰动后自原来状态的偏离),显示在恢复和酸化过程中影响石生物种的生态因子随相应的pH值不同而不同.本文的发现揭示了在对严重酸化湖泊的生态系统恢复建立模型时,一定要考虑扰动的时空尺度以及引起恢复和酸化轨迹差异的生物滞后响应.     

海洋环境中病原微生物不同检测方法的比较研究

在海洋环境中微生物显示出最为丰富的生物多样性,在海洋生态系统中发挥着重要的作用。而其中存在着大量的各种病原微生物,不但能导致各种重要海洋生物患病,还可导致人类患病。随着气候变化的加剧,这些海洋病原微生物有可能会大量繁殖,对沿海地区公共卫生健康和海水养殖业造成巨大威胁。本文主要针对目前海洋环境中病原微生物的传统鉴定方法、分子生物学和免疫学等各主要检测方法的基本原理、研究进展及其在海洋病原生物检测应用等方面进行综述,并讨论了它们的优缺点。     

海洋酸化是否会破坏食物链?

<正>全球海洋酸化已经导致珊瑚礁被破坏并可能引发其他无法预期的化学或生物影响.普林斯顿大学的研究人员研究发现,低pH值将降低浮游植物吸收铁元素的能力(该元素是植物生长和进行光化学作用的重要营养物质).研究表明,海洋酸化可能会对单细胞微型值物产生重大影响,而这些植物往往位于整个食物链的最底层,并成为鱼类的主要食物来源,并最终影响到捕渔业的发展.当大气中的二氧化碳被海水大量吸收后,就会被转化成碳酸类物质并最终导致海洋酸化.海洋酸化的速度非常快.根据国家海洋和大气协会(位于北加利福尼亚州波夫特市)的化学家William Sunda的研究,海洋表层水体中的氢     

保护海洋滩涂资源刻不容缓

近几年,滩涂海水养殖以其投资少、效益高、见效快等优点,在我国东部沿海地区迅速发展起来。随之而来的,是对海洋滩涂盲目无节制的开发利用,导致滩涂生物资源遭到严重破坏,海岸带和海洋滩涂生态环境受到很大影响。 1 对海洋滩涂资源的破坏及生态系统的影响海洋滩涂是联系海洋和陆地的纽带,也是陆、海生态系统的过渡带。其本身即是一个复杂的生态系统,有着丰富的生物资源。如大量的双、单壳类、甲壳类等动物,还有大量微生物及其他生物群落。同时,海洋滩涂还是某些陆地动物、鸟类和海洋生物觅食、栖息、产卵、繁殖的重要场所。因此,在整个生物圈,尤其是沿海地     

澜沧江硅藻的地理分布模式与关键驱动因素

硅藻作为重要的初级生产者,在水域生态系统中发挥重要作用,然而目前对于大型河流中硅藻的地理分布特征和驱动因素知之甚少.本文以我国西南地区典型大河澜沧江干流1200 km河段为研究区域,基于真核微生物高通量测序数据集,探究浮游硅藻和底栖硅藻在不同河段的分布特征和关键驱动因子.结果表明,澜沧江浮游硅藻和底栖硅藻的物种多样性在上游自然河段较高,两类硅藻的群落结构在不同河段间存在显著差异,建坝对两类硅藻的优势属相对丰度均产生显著影响.方差分解分析结果表明,扩散限制是浮游硅藻和底栖硅藻地理分布的主导驱动因子,解释率分别为16.7%和29.8%.共现网络分析结果表明,相比底栖硅藻,浮游硅藻的种间竞争关系和网络连通性较强;梯级库区段两类硅藻的网络连通性均高于上游自然河段.本研究补充了大型河流硅藻地理生态分布的认知不足,同时揭示了河流硅藻群落对水电开发的响应.     

生态文明论（二十六）

第四节生物多样性与中国的生物多样性保护 生物多样性是指各种生命形式的资源,它包括了自然界中植物、动物、微生物、各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统,以及它们的生态过程。生物多样性包括三个层次：遗传基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。     

酸雨对砷的潜在影响

<正> 一、前言酸雨作用于砷潜在地影响人类健康,这是由于:①砷某些形态对人有毒害;②砷污染有时是十分严重的;③砷的人为性来源与酸雨有相同的地方,如烧煤及冶金.因此,常被搅在一起,特别在局部地区二者污染的前后关系上;④砷复杂的地球化学和生物地球化学循环,决定了它的环境循环及其对人体的影响;⑤环境酸化能以多种方式与砷的转化过程相互作用.从卫生角度看,酸雨影响砷有一些特殊问题.一些介质(如饮用水、各种食物)也是人接触砷的途径.人为性或自然性的环境酸化如何影响砷在各种环境介质中的含量?各种介质中,砷不同的化学形态的毒性有什     

生态系统固碳特征及其研究进展

生态系统固碳是人类应对气候变化以及全球系统变化过程的研究热点。论文结合生态系统固碳和碳汇概念,探讨生态系统自然固碳、人为工程固碳措施对生态系统功能的影响并分析生态系统固碳特征及风险。研究得出如下结论:陆地生态系统对CO₂的自然吸收与封存是相对安全有效的固碳措施,对人类与生态系统健康的影响要小于地质层与海洋层固碳。海洋生态系统固碳容易导致海水酸化以及生态系统不可逆的损害;由于地壳运动很难预测,所以地质层固碳可能面临不可预知的风险。因此,利用生态系统自然固碳能力、发展绿色固碳技术是降低人为工程固碳生态风险和减少CO₂排放到大气中的最佳选择。     

全球气候变化下的海洋颗石藻生理生态学响应研究进展

海洋颗石藻是一类重要的浮游植物功能群,可同时进行光合作用和钙化作用,在全球海洋碳循环中起到重要作用。海洋是人类排放CO₂一个重要的汇,大气CO₂浓度迅速上升导致海洋酸化、升温、营养盐浓度及混合层内光照强度变化。这些复杂的环境变化与人类活动对海洋环境的其他扰动相叠加,同时作用于海洋浮游植物,对海洋颗石藻的生长施加多重压力,进而对海洋碳循环产生复杂的反馈效应。本文主要综述单一环境因子（CO₂浓度、温度、营养盐及光照水平）以及全球气候变化下多重环境因子的复合作用对海洋颗石藻的生理生态学效应及其对海洋生物地球化学循环的潜在影响,并结合近年来的研究进展,分析这一热门研究领域未来的发展方向。     

石油烃污染对海洋浮游植物的影响

近年来,由于石油工业、海上运输业的迅速发展,海上油田泄漏、船舶溢油事故不断发生,陆地含油废水等合油污染物也大量流入海洋,石油烃已成为海洋最主要的污染物。而海洋浮游植物是石油烃污染物进入海洋食物链的起点,研究石油烃污染物对其影响至关重要。本文着重分析石油烃在海水中的存在形式及变化和对海洋浮游植物的影响,并对石油烃污染的防治对策和存在的问题提出自己的见解,旨在为国内对海洋石油烃污染研究提供一些借鉴。     

近海污染的生态修复技术研究进展

随着现代社会经济的快速发展,近岸海域污染已成为世界性难题,严重影响近海海洋生态系统.如何对受损海洋生态系统进行修复成为当前海洋环境科学的热点问题.本文结合国内外的研究进展,扼要阐述了海洋生态修复的基本原理;并按生态系统不同营养级——生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（微生物）梳理了当前主要的近海污染生态修复技术及其研究现状;分析其在修复实践中可能存在的问题并提出进一步的研究方向.本文可为控制海洋污染,保护海洋生态系统,开展海洋生态修复理论与实践研究,以及制定海洋生态保护政策提供有益的参考.     

海洋酸化对青鳉鱼(Oryzias melastigma)耳石形态和成分的影响

海洋酸化导致海水中碳酸钙（CaCO₃）的饱和度下降,对海洋钙化生物影响较大。某些鱼类,如海水青鳉鱼（Oryzias melastigma）内耳中具有钙质的耳石,可能对海洋酸化敏感。海洋酸化对幼鱼耳石发育影响已有报道,但成鱼耳石的形态和化学组成是否受到影响的研究较少。本文模拟未来100~300 a的近岸海域可能的酸化水平,研究其对海水青鳉鱼成鱼耳石形态及主要元素成分的影响。研究发现,在高浓度CO₂（980 ppm、2900 ppm和4850 ppm）的酸化水体中养殖青鳉鱼成鱼45 d,青鳉鱼体长和体重与对照组差异不显著,内耳中矢耳石、星耳石和微耳石的形状,包括耳石表面积和圆趋近率,没有受到酸化的影响。然而,随着水体中CO₂浓度升高,矢耳石的重量则呈现下降的趋势,其中2900 ppm和4850 ppm高浓度组矢耳石重量显著低于对照组。在2900 ppm酸化处理组中,左右耳石不对称性趋势明显。而且,酸化处理组中,实验鱼耳石中C元素相对含量显著低于对照组。高浓度CO₂酸化海水对青鳉鱼成鱼的耳石形态和成分的影响,可能干扰其听觉,并对捕食、防御敌害等听觉相关行为造成影响。     

短期海洋酸化对黄海近岸浮游植物群落结构的影响

为探讨短期海洋酸化对黄海近岸水域浮游植物群落结构的影响,本文在荣成湾海域采用大体积培养实验的方法进行了研究。控制组通入过滤自然空气,CO₂组通入含1000 ppm(Parts per million,百万分之一) CO₂的过滤混合空气。结果表明,CO₂浓度升高引起的海洋酸化显著促进了黄海近岸海域Chl a浓度和浮游植物总丰度的上升,同时浮游植物种类数在高CO₂浓度条件下出现明显下降。不同种类的浮游植物对CO₂浓度升高的响应有所不同,培养过程中CO₂组菱形藻(Nitzschia spp.)和斯氏几内亚藻(Guinardia striata)丰度比控制组出现明显上升,海链藻(Thalassiosira spp.)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)丰度在CO₂组和控制组并未呈现出明显差异。CO₂浓度升高条件下较大粒径浮游植物相比较小粒径浮游植物生长更快。海洋酸化显著改变了黄海近岸水域的浮游植物群落结构,这可能对海洋生态系统产生影响。     

海洋空间资源性资产产权特征及产权效率分析

海洋空间资源性资产作为海洋资源性资产的重要组成部分,其产权效率直接关系到我国海洋资源的永续利用和国民经济的持续健康发展。目前国内对于森林、土地、水资源等自然资源资产化管理的基础性问题已有丰富的理论成果,但在海洋资源产权制度方面仍缺少完整、系统的研究。本文从海洋空间资源性资产产权特征和产权效率两个方面入手讨论产权制度的优化,意在为建立完善而高效的海洋资源性资产产权制度提供理论参考。为此,本文首先分析海洋空间资源性资产产权特征以及由这些特征所导致的产权界定障碍,在此基础上极具针对性的从产权归属、产权流转、外部性以及产权制度实施机制四个角度论述海洋空间资源性资产产权效率的影响机理,然后根据理论分析的结果对我国现行海洋空间资源性资产产权制度提出建议,明晰产权归属,引入竞争机制,保持产权长期稳定,建立规范的产权流转机制。     

海洋碳循环与海洋生态系统动力学

在讨论了目前海洋碳循环研究的现状和存在的问题基础上,分析了海洋生态系统动力学在海洋碳循环中的作用.早期的碳循环研究着重在无机碳循环,随着研究的深入,考虑简单生物地球化学过程甚至带显式生态系统的碳循环模式正在逐步发展.指出了碳循环研究的未来方向,除了要更加准确理解物理过程外,发展带显式生态系统的碳循环模式是一个重要的研究方向.为此,要研究生态系统动力学中的某些关键过程的参数化方法,确定一些重要的参数值.期望今后的模式可更加准确地用于研究海洋生态系统和碳循环对全球变化的响应.     

海洋生态文明视角下的厦门海岸带综合管理初探

海洋是人类生存和发展的重要空间,人类的发展将越来越多地依赖海洋资源。然而由于人类无节制地开发海岸、海洋资源和无管制的经济行为,海岸和海洋的生态功能在过去的几十年里遭到了严重的威胁。因此构建海洋生态文明,以海洋生态环境的良性循环促进海洋经济发展,最终保证海洋经济与生态环境和谐发展将具有十分突出的战略意义。文章从海洋生态文明的视角回顾分析了厦门海岸带综合管理十多年的成效,并在此基础上探讨了改善厦门海岸带综合管理促进厦门海洋生态文明建设的几点设想。     

海洋生物资源的开发利用

开发利用海洋生物资源,是海洋开发的一项重要内容,已受到世界各海洋国家的关注。 一、海洋生物资源 海洋生物资源指生活在海洋(包括河口)的所有生命有机体,其中包括微生物、低等和高等植物、无脊椎动物和脊椎动物。虽然目前人类还只利用海洋生物资源的一小部分(如渔业资源),但各种海洋生物彼此互相联系,是构成海洋生态系统不可分割的组成部分,因此应从生态系统的观点来研究海洋生物资源。