低温高海拔湖泊岸边带厌氧氨氧化菌的存在、生物多样性及活性——以天山天池为例

本文旨在通过聚合酶链反应PCR、构建克隆文库、15N同位素示踪等技术研究厌氧氨氧化细菌在以天山天池为代表的高海拔低温水生态系统中的存在、发生、活性及对氮循环的影响.通过定量PCR测得天山天池沉积物厌氧氨氧化菌的丰度为(2.93×105±0.25×105)copy/每克干沉积物土样,证明了存在有一定数量的厌氧氨氧化菌;在分别对厌氧氨氧化细菌的16S rRNA和hzs B功能基因构建克隆文库,并对阳性克隆进行生物多样性分析,发现天山天池沉积物中16S rRNA阳性克隆子均属于同一个独立操作单元,与已知的厌氧氨氧化菌的相似度高于99%;而hzs B功能基因克隆文库中,其生物多样性略高于16S rRNA文库.通过同位素示踪技术测得该样品的厌氧氨氧化速率为1.162 nmol·g-1·h-1,其对氮气生成的贡献率高达82%,远高于以往报道的淡水环境中厌氧氨氧化对氮气生成的贡献率.推断高海拔和低温等环境可能不是限制厌氧氨氧化细菌生长的关键因素.     

鄱阳湖浮游植物时空变化特征及影响因素分析

在5月、9月、11月对鄱阳湖浮游植物开展野外调查,分析鄱阳湖浮游植物的时空分布特征及原因.结果表明:在群落结构上,鄱阳湖浮游植物样品中共发现8门107属,其中绿藻门54属,占浮游植物总数的50%.3次调查平均生物量最高的为硅藻门(蓝藻门藻细胞密度最高),生物量为0.29 mg·L-1,占浮游植物总生物量的28%,是鄱阳湖的优势藻门;其次分别为隐藻门、甲藻门和绿藻门,分别占26%、21%和17%.空间分布上,南部湖区浮游植物生物量最高,中部区次之,北部湖口水道区最低;时间分布上,5月份浮游植物生物量最高,11月份最低.温度、悬浮物和透明度是影响藻类时空分布的主要影响因素.鄱阳湖总体水动力较好,水华暴发总体风险小,但中部和南部水动力弱的湖区,藻量高,仍有水华风险.     

工业化排放物对中国沿海气候的影响

由于全球气候变暖,在高纬度地区的降水可能增加。然而,人类活动影响全球气候变化的机制还没有被完全理解。工业化对全球生态系统的影响是不可否认的,它是一个具有特殊意义的全球气候变暖问题,全球性工业化进程产生的各种污染物进入海洋会破坏海洋生态平衡,继而进一步对气候有重大影响。文章尝试分析中国工业化发展中除了二氧化碳之外的一些排放物与海洋浮游植物生物量和气候之间的关系。由于中国的工业化导致沿海地区的海洋食物链发生变化,富营养化增加了浮游植物的生物量,继而增加海水蒸发的速率,从而有助于邻近城市的湿度上升,继而导致降水强度和降水量的增加。然而,随着污染的继续增加,尤其产生的油类污染,按照拉乌尔定律,又会减少水蒸汽的分压继而减少水蒸发速度。因此,工业排放可能有两个相互竞争的结果:一种是促进浮游植物的生长,然后导致更高的海水蒸发率和降水量;另一种是有机油类减少水的蒸气压,然后减少海水蒸发率和降水量。在中国,降水多集中在某些季节和某些具有较高浮游植物生物量的区域。在污染严重的沿海城市,随着工业化的进展,周边海域浮游植物生物量较少(劣4类海水),有机油类覆盖海面,阻碍了近海水调节温度的能力,相当于把海岸线向外退出数百里,因此温度将迅速升高,其周边的湿度和降水量将减少。从工业化的发展对气候的影响来看,中国在工业化后,年平均气温显著增加,而年平均降水量没有显著差异。然而局部强降雨和局部高温将是以后的一种自然灾害。这一中国工业化对气候模式的影响,可以作为研究全球气候变化的参考。     

2010年夏末黄河口及其邻近水域浮游植物群落结构

为研究黄河调水调沙对黄河口水域浮游植物群落结构的影响,于2010年9月在黄河口及其邻近水域（119°03'~119°36'E,37°28'~38°09'N）开展了调查,研究了该水域浮游植物的种类组成、丰度分布、优势种以及群落多样性。结果显示,研究水域共记录浮游植物44属80种（包括14个未定种）,其中硅藻门共39属68种（包括11个未定种）,在种类数和丰度值上均占据绝对优势;甲藻门3属9种（包括1个未定种）,蓝藻门1种（未定种）,金藻门1属1种,绿藻门1属1种。本航次调查中浮游植物优势种有柔弱角毛藻（Chaetoceros debilis）、浮动弯角藻（Eucampia zodiacus）和叉状角藻（Ceratium furca）。调水调沙导致的调查水域营养盐变化对浮游植物群落结构有重要影响。该研究揭示了2010年黄河调水调沙后黄河口及其邻近水域浮游植物群落结构特征,丰富了该水域浮游植物群落的基础资料,为深入探讨河口环境变化对浮游植物群落乃至生态系统的影响提供了重要依据。     

三门湾浮游植物群落结构与环境因子的关系研究

根据2014年春季和夏季三门湾生态环境调查数据,应用多元分析技术分析了三门湾浮游植物分布特征及与环境因子的关系。调查期间,共鉴定到浮游植物82种,其中春季4门46种,夏季4门64种,浮游植物丰度和优势种季节变化明显。通过冗余分析（RDA）,影响三门湾浮游植物群落结构的主要环境因子,春季包括盐度、水温、溶解氧、无机氮和悬浮物,夏季包括总有机碳、硅酸盐、水温、无机氮、悬浮物、盐度和活性磷酸盐。     

镜泊湖浮游植物群落结构组成及多样性研究

镜泊湖是中国最大的高山堰塞湖,是中国27个火山地质公园之一,分别于2014年和2015年在镜泊湖入水、中心区、出水区进行浮游植物定性样品和定量样品的采集.结果表明,镜泊湖浮游植物种类很多,组成复杂.经初步鉴定,2014年共发现浮游植物210个分类单位,分别隶属于8门,11纲,22目,44科,94属,210种.2015年共发现浮游植物222个分类单位,分别隶属于8门,11纲,23目,36科,111属,222种.对镜泊湖浮游植物多样性分析显示以标准清洁水平为主.     

培养条件下双酚A对稻田土壤微生物群落特征的影响

双酚A(bisphenol A,BPA)作为人工合成的典型环境激素分布极为广泛,然而不同浓度和土壤通气条件下BPA对土壤微生物群落(细菌、真菌)特征的影响鲜见报道.本文采用荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR)技术、聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)相结合的方法研究不同BPA浓度(0、0.25、0.50、1.00、2.00 mg·kg-1)和土壤通气条件(有氧和厌氧)对稻田土壤微生物群落特征的影响。结果表明,土壤通气条件一致情况下(有氧条件或者厌氧条件下),不同BPA浓度添加下微生物丰度指数差异显著,而微生物均匀度指数、香农维纳多样性指数及丰富度指数差异不显著;BPA浓度为0.50 mg·kg-1时,微生物基因丰度在厌氧条件下达到最大值,而在有氧条件下微生物基因丰度却达到最小值;双因素方差分析表明:BPA浓度、土壤通气条件及其交互作用对细菌基因丰度影响差异显著,而只有土壤通气条件对真菌基因丰度影响差异显著.结果表明相对于微生物多样性指数,丰度指数能更加灵敏地指示土壤微生物多样性的变化,BPA浓度为0.50 mg·kg-1时是影响土壤微生物基因丰度变化的一个临界值,相对于真菌基因丰度指数而言,细菌基因丰度指数对BPA添加浓度及土壤通气条件响应更加灵敏.     

2021年夏季渤海浮游植物色素特征与影响因子分析

本文利用色素分类法分析研究了2021年7月渤海中部及邻近海域浮游植物群落空间分布特征，并分析了环境因子的影响作用。结果表明，夏季渤海浮游植物类群在空间上存在显著差异。表层水体浮游植物的优势类群以聚球藻属(Synechococcus)和绿藻纲(Chlorophyceae)为主，分别占总叶绿素a(Chlorophyll a, Chl a)浓度的(30.36±18.17)%与(23.60±6.60)%；中层水体浮游植物优势类群以硅藻纲(Bacillariophyceae)和绿藻纲为主，分别占总Chla浓度的(24.43±9.76)%与(21.04±5.56)%；底层水体浮游植物优势类群以硅藻纲和青绿藻纲(Prasinophyceae)为主，分别占总Chl a浓度的(35.28±8.49)%与(19.16±6.04)%。聚球藻属的高值主要出现在莱州湾湾口和辽东湾湾口的表层水体，绿藻纲的高值出现在渤海湾湾口和辽东湾湾口的表、中层水体，硅藻纲的高值主要出现在渤海湾湾口和莱州湾湾口的中、底层水体，青绿藻纲则主要分布在渤海湾湾口和辽东湾湾口的底层水体。调查期间，渤海中部存在明显的层化现象，大部分海域的...     

官厅水库水体中微囊藻毒素及其与微囊藻细胞密度相关性研究

2004-2005年对连年发生比较严重水华的官厅水库进行了2 a的浮游植物动态监测,并在2005年6-8月应用酶联免疫吸附法检测了主要水华藻类--铜绿微囊藻藻毒素质量浓度及其季节变化,初步探讨了微囊藻毒素质量浓度与铜绿微囊藻细胞密度之间的关系.实验结果表明,水库中的浮游植物细胞密度高,2004年平均值为1 308.35×104 cells/L,2005年达1 599.49×104 cells/L,同时呈现出明显的季节变化,在夏末秋初形成高峰.产毒的铜绿微囊藻为夏季最主要的优势水华种类,其细胞密度在7月达到最高,为4 748.58×104 cells/L;微囊藻毒素的质量浓度在7月亦达到最高值,为20 μg/L,都显著高于6月和8月(p＜0.05).水体中微囊藻毒素质量浓度与微囊藻细胞密度呈正相关关系(R=0.926).其结果为全面了解官厅水库水质状况以及对水污染进行治理,恢复其饮用水源的功能提供了科学依据.     

长江上游曲麻莱至玉树段春秋季浮游植物群落结构及多样性评价

于2012年春季(4月)和秋季(10月)对长江上游曲麻莱至玉树段的浮游植物进行初步研究。结果显示:浮游植物共3门62种(属),以硅藻门最多,42种(属),占67.8%,其次是绿藻门11种(属),占17.7%,蓝藻门9种(属),占14.5%。浮游植物优势种为普通等片藻(Diatoma vulgare)、长等片藻(Diatoma elongatum)、尖针杆藻(Synedra acus)、曲壳藻(Achnanthes sp.)、舟形藻(Navicula sp.)、桥弯藻(Cymbella sp.)、脆杆藻(Fragilaria sp.)、直链藻(Melosirasp.)、异极藻(Gomphonemsp.)、菱形藻(Hantzchia sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、席藻(Phormidiumsp.)和小球藻(Chlorellasp.)14种,其中硅藻门12种(属),占优势种类的78.6%。浮游植物种类组成的季节变化不明显,春季(4月)和秋季(10月)均以硅藻为优势种群。浮游植物平均数量34.87×104 cells/L,平均生物量0.138 8mg/L,硅藻数量和生物量分别占87.86%和96.68%,为优势种群。浮游植物现存量表现为春季高于秋季,支流高于干流。Shannon-Wiener指数平均值2.51,Pielou指数平均值0.70,Marggalef指数平均值0.89,Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Marggalef指数是秋季高于春季。结合浮游植物各项评价指标,得出长江上游曲麻莱至玉树段浮游植物群落结构比较稳定,种类分布较为均匀,水体属贫营养型,水域生态环境良好。