水位高程变化对湿地土壤微生物代谢功能的影响研究——以蚌湖为例

在淡水湖泊生态系统中,水位高程的变化会对整个生态系统产生重要的影响。本研究以鄱阳湖最具代表性的碟形湖——蚌湖为实验地点,研究了水位高程对于湖泊湿地土壤微生物代谢功能的影响。在实验中沿水位高程及植被带演替布设6个样地,利用Biolog-Eco技术探究不同水位高程样地土壤微生物群落代谢功能的多样性及分布规律。结果表明:随着样地水位高程的降低,土壤含水量逐渐升高,地表植被的覆盖率逐渐减少,土壤有机养分出现先减小后增大的趋势;而土壤微生物对碳源代谢活性随着高程的降低依次减弱,且优先利用的碳源种类和碳源利用率也有显著不同。通过dbRDA排序分析表明:土壤微生物群落功能多样性沿高程呈现区域性分布特征,相邻的两样地土壤微生物碳源代谢功能更为相近。影响湿地土壤微生物碳源代谢功能的主要因子为土壤含水量、土壤有机质含量、pH、NH_4-N和地表植被类型。本研究结果可为合理管理和保护鄱阳湖湿地生态系统提供科学的指导。     

苏皖交界河网区浮游植物群落结构及其与环境因子关系的研究

苏皖交界处的石臼湖是长江下游唯一的通江淡水湖,通过青弋江和姑溪河直接与长江相连,形成了复杂的河网水系。为探讨这种复杂的河网水系中浮游植物种群结构特征,2012年平水期和枯水期分别对石臼湖及其周边入湖支流进行了浮游植物调查,研究河网水系中河网与湖区浮游植物的种类组成、季节变化及与环境因子的关系。结果显示:共采集到浮游植物105种,平水期与枯水期种类数差别不大,两次调查均出现的种类约有70%相同;浮游植物丰度最高可达1×108cell/L,达到了水华暴发的标准。优势种类主要绿藻门和蓝藻门为主,但是从生物量来看硅藻门占优。排序分析显示河网区域浮游植物季节演替明显,且河网与湖区浮游植物群落结构差异明显,进一步分析则表明影响浮游植物主要的环境因子是氮、磷等营养元素。     

淮河干流大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

2011年3月、6月、9月和12月对淮河干流大型底栖动物群落进行了取样调查,共采集到大型底栖动物4门41科94种。结果分析表明,淮河干流大型底栖动物群落结构具有一定的时空变化。在时间尺度上,生物密度呈极显著的季节性变化(p=0.002),其最大值332.5 ind./m2出现在6月,最小值96.6 ind./m2则出现在9月;生物量的变化趋势与生物密度不同步,其最大值155.8 g/m2出现在9月,最小值40.0 g/m2则出现在3月,且季节性差异不显著。冗余分析(RDA)结果表明,溶解氧、盐度、溶解性总固体、水温和底质类型是影响底栖动物群落结构的主要环境因子。Shannon-Wiener多样性指数的季节性变化不显著,Margalef丰富度指数的季节性差异极显著(p=0.000);自上游至下游,这2个指数的变化规律表现出高度的一致性,其水质评价结果表明淮河干流水质总体上处于中度污染的水平。     

受季风影响的河流底栖硅藻集合群落时间动态

集合群落(Metacommunity)由局地过程和区域过程共同构建和维持.季风区河流水文因子的时间动态对河流集合群落结构和构建方式具有重要影响.自2004年9月至2006年9月,在香溪河调查12个代表性样点,基于集合群落的理论框架,以河流底栖硅藻为研究对象,采用时空交互模型(STI)、集合群落结构组分分析(EMS)、方差分解(Variation Partitioning)等方法,分析河流集合群落结构及构建过程的时间动态,并通过回归分析,探究集合群落时间动态与水文因子的关系.结果 表明:河流集合群落结构和构建方式具有明显的时间动态,枯水期和平水期,集合群落分别受扩散限制和环境筛选过程的影响呈现出嵌套结构;丰水期,局地群落间物种的过高扩散产生群块效应,使集合群落呈现出类似Clementsian或Gleasonian的结构.洪水对于河流集合群落构建具有重要作用,7日内的最大流量、群落重置时间,对集合群落构建中空间因子的相对重要性有较为显著的负影响;群落重置时间与集合群落结构呈较为显著的二项式关系,洪水爆发75 d后集合群落开始恢复.     

以鲢、鳙放养为主的武山湖后生浮游动物群落结构特征

武山湖是紧邻长江的通江型富营养湖泊.为了解该湖在以鲢、鳙放养为主的情况下后生浮游动物结构特征,于2017年9月至2018年8月对其后生浮游动物群落结构特征开展了监测.结果 表明,武山湖共采集浮游动物61种(属),其中轮虫24种,枝角类23种和桡足类14种;优势种共有13种,其中轮虫12种和桡足类1种.轮虫丰度全年有11个月占比超过70％,而桡足类和枝角类全年占比均较小.就生物量而言,轮虫全年有10个月占比超过80％,但桡足类生物量占比在实施冬季捕捞期间即12月、1月和2月占比分别为20.1％、79.2％和51.8％,明显比其他月份高,表明减少鲢、鳙能够减缓浮游动物被捕食压力.冗余分析结果显示温度、叶绿素a和pH是影响武山湖浮游动物群落结构的关键因子.研究结果表明武山湖后生浮游动物以小型轮虫为主,枝角类和桡足类数量少且仅为小型种类.     

汉江中下游浮游植物群落结构、功能群特征及水质评价

为了解汉江中下游浮游植物群落结构和功能群特征,于2017年7月、11月和2018年5月对汉江中下游6个断面进行采样,并以此对汉江中下游水质进行评价.结果 显示:共镜检出浮游植物7门75属145种,其中硅藻门为主要优势种;浮游植物密度均值为7.57×106 cell/L,变化范围为1.51×105～4.33×107 cell/L;生物量均值为4.8495 mg/L,变化范围为0.0887～17.2593 mg/L;共划分出23个不同的浮游植物功能群,其中相对生物量大于10％的功能群有2种,分别是P和D功能群;根据浮游植物污染指示种、Shannon-Wiener指数和Qr指数综合评价汉江中下游水质整体处于轻-中污染状态,夏季水质差于春季和秋季.     

酸化水体中的藻类研究

为研究酸沉降对水生生态系统的影响,1991年至1992年间,对地处我国重酸雨区域的重庆市郊6个水体中的藻类进行了比较研究,结果表明,绿藻门的种类最多,占种类总数的50％以上,其次是蓝藻或硅藻。藻类的细胞密度、生物量和叶绿素ａ,在酸化水体中（pH值<5.0）分别为23.3～49.9万个/L,0.59～1.05mg/L和0.65～3.01mg/m3;在轻度酸化水体（6.0＞pH值＞5.0）分别为433.9～680.0万个/L,6.6～21.75mg/L和14.66～25.19mg/m3。三项指标均随水体酸度的增加而减少。酸化水体中的藻类生长潜力（AGP）很弱,低pH值和可给态磷的不足是造成AGP低的主要限制因素。     

日照近岸海域春秋季浮游植物群落结构研究

本文根据2016年5月和11月日照近岸海域的浮游植物调查数据,分析了该海域浮游植物的群落结构特征及其与环境因子的关系。研究海域共发现浮游植物78种,其中,硅藻门（Bacillariophyta）66种,甲藻门（Pyrrophyta）10种,金藻门（Chrysophyta）2种。主要优势种为夜光藻（Noctiluca scintillans）、细弱圆筛藻（Coscinodiscus subtilis）和密连角毛藻（Chaetoceros densus）。春、秋两季平均丰度分别为69.38×104 cells/m3、24.61×104 cells/m3;平均多样性指数为1.56、2.99;平均丰富度指数为2.21、4.00;平均均匀度指数为0.44、0.73。聚类分析表明,研究海域可划分为3个群落。BIOENV分析表明,与研究海域浮游植物群落相关性最密切的环境因子组合为水深、水温、油类、总悬浮物和Zn。Pearson相关分析表明,影响春季浮游植物丰度的环境因子为水深、水温、铵盐、总悬浮物和重金属（Cu、Zn、Hg）;影响秋季浮游植物丰度的环境因子为水深、pH、盐度、DO和铵盐。本研究可为深入研究该海域浮游植物群落结构和影响因子提供重要的基础数据。     

潮白河北京段着生藻类群落结构及其优势种生态位特征

为明确北京市潮白河流域浮游植物群落变化特征,于2021年5月和9月对潮白河17个样点的着生藻类进行调查。应用着生藻类种类数和细胞密度对群落结构进行分析,计算优势种的优势度指数(Y)、优势种更替率(R),运用生态位宽度(B_i)、生态位重叠指数(O_ik)、总体相关性分析优势种的生态位特征。结果表明：2次调查共鉴定着生藻类109种,隶属4门41属,着生藻类优势种(Y>0.2)共8种,优势种的生态位宽度为0.140 6～0.420 9,优势种的生态位重叠指数为0.055 1～0.897 1,总体关联性测度结果均为显著正关联,优势种受季节更替的影响较大,优势种间对资源的利用共性较小,着生藻类群落结构趋于稳定,整体朝正向演替发展。研究表明,着生藻类作为一项生物指标对环境条件的变动能够进行较为敏感的响应,基于着生藻类优势种生态位特征,能够对着生藻类群落结构及其演替特征进行描述。     

白芨滩地区不同生物土壤结皮类型对微生物群落结构和组成的影响

白芨滩国家级自然保护区及其周边植被恢复有利于改善区域生态环境,而植被恢复良好的区域内镶嵌分布着大面积藓结皮和藻结皮,其在防风固沙、改善荒漠生态系统地表土壤质量等方面发挥着重要作用。为深入了解该区域不同生物土壤结皮中微生物群落结构及其差异,选取藓结皮和藻结皮镶嵌分布的地表覆盖区设置取样点,分别对藓结皮和藻结皮进行细菌和真菌的Illumina MiSeq测序。结果表明,不同生物土壤结皮中细菌群落和真菌群落α多样性趋于一致,仅反映细菌群落丰富度的ACE和Chao指数在藓结皮中显著高于藻结皮。不同生物土壤结皮形成以微枝形杆菌属、红色杆菌属、地嗜皮菌属、芽球菌属、鞘氨醇单胞菌属、土壤红杆菌属、微红微球菌属、类诺卡氏菌属和苔藓杆菌属等为主要类群的细菌群落结构以及以赤霉菌属、Knufia、被孢霉属、石果衣属、链格孢属、Bahusakala、Phaeomycocentrospora、光黑壳属和Omphalina等属为主要已知类群的真菌群落结构。藓结皮中,红色杆菌属细菌相对丰度显著低于藻结皮,而苔藓杆菌属细菌相对丰度显著高于藻结皮。藓结皮中,Knufia、Bahusakala、Omphalina、Lam...