综述组学分析技术进展及其在有害藻华控制研究的应用场景,为有害藻华防控机理研究提供一定的理论基础和技术引导。系统总结常用组学相关的分析技术,阐明从单一的基因组学、转录组学、蛋白质组学以及代谢组学到多组学联合技术在控制有害藻华机理研究中的应用情况,指出组学技术在了解藻华暴发的诱因、抑藻的途径及靶点等方面的优势,并分析当前技术存在的不足。
揭示生态系统服务权衡协同关系与尺度效应,为高效管理区域生态系统服务、科学制定生态保护策略提供参考。融合遥感、气象、土地利用等多源数据,建立物质量模型对2022年巴彦淖尔市防风固沙、土壤保持、食物供给和水源涵养4种关键生态系统服务进行量化,并基于空间自相关方法对30 m、1 000 m格网尺度和乡镇尺度下的生态系统服务权衡协同关系及尺度效应进行分析。结果表明:(1)生态系统服务表现出明显的空间分异特征,高值区主要分布在高植被覆盖、高海拔和高降水区域。(2)生态系统服务协同关系存在于食物供给和防风固沙服务间、土壤保持和水源涵养服务间,前者主要分布区域为耕地,后者为林草地和阴山山脉;权衡关系存在于其他4对服务间,且主要分布区域为耕地、林草地和阴山山脉。(3)生态系统服务权衡协同关系存在显著的尺度效应,全局和局部权衡协同关系在不同格网尺度上具有相似性,格网与乡镇尺度间表现方向上的变化。
<正>收稿范围:水生态修复技术、污染物生态学效应、水体富营养化防治、鱼类与渔业生态、水文水资源与水生态耦合、生物多样性保护、生态毒理与生物监测、水景观生态格局与功能等原创研究及前沿综述(需具创新性、科学性与实用性)。投稿要求:1.原创未发表,无学术不端行为;2.逻辑严谨、数据(综述需有独到见解);3.格式符合期刊规范(详见官网“下载中心”)。投稿须知:在线投稿:https://sstxzz.cbpt.cnki.net/(作者投稿入口),不接受邮箱投稿;不收审稿费,审稿周期2~3个月,可通过投稿系统查询进度。
探索不同氮形态和施氮量对三江平原小叶章沼泽草甸植物功能群的影响,为深入了解全球变化背景下湿地植物群落结构及功能变化机制提供理论依据。通过三江平原湿地野外氮添加实验,分析了3种氮形态(铵态氮、硝态氮和酰胺态氮)和4个氮水平(0、4、8、12 g/m2)对植物群落结构、多样性和生产力的影响。结果表明:铵态氮和硝态氮添加显著提高了禾草类功能群重要值(P<0.05),酰胺态氮(尿素)添加显著提高了杂类草功能群重要值。3种氮形态添加对植物多样性的影响规律一致,均表现为随着施氮量的增加植物群落的Simpson指数(物种优势度)显著升高、物种丰富度、Shannon-Wiener(物种多样性)和Pielou指数(物种均匀度)显著下降(P<0.05),但二者交互作用对植物群落物种多样性没有显著影响。氮形态、施氮量及二者交互作用均显著影响了植物群落生产力(P<0.05),其中添加8 g/(m2·a)的铵态氮和硝态氮提高了植物群落的地上生产力。三江平原湿地植物功能群对不同形态氮素吸收有偏好性,杂类草功能群偏好吸收酰胺态氮,禾草类功能群偏好吸收铵态氮、硝态氮,氮形态和施氮量交互作用对湿地植物群落地上生产力影响显著,湿地植物群落物种多样性仅受施氮量的显著影响。
叶绿素荧光技术具有灵敏、简便、快捷、包含信息丰富和无损伤等优点,在浮游植物生理生态研究中应用广泛。本文对叶绿素荧光参数的测定和分析等常见问题做了综合介绍,总结了脉冲调制式荧光技术与单闪光和多闪光荧光技术的原理和特点,及其常见荧光参数如光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光合效率(ΦM)、电子传递速率(ETR)、非光化学淬灭(NPQ)的测定方法 ,随后分析了上述常见荧光参数变化的生理生态意义。此外,还介绍了叶绿素荧光技术与其他光合作用测定技术在浮游植物生理生态研究中的联用。最后,介绍了近几年浮游植物生理生态研究中叶绿素荧光技术的最新应用,并展望了未来叶绿素荧光技术的应用发展方向。
调查疏浚前、中、后3个阶段底栖动物群落的结构特征,为科学评估该技术的生态效应提供依据。以巢湖南淝河口环保疏浚区为研究对象,通过在疏浚区与周围对照区布设研究点位,在清淤前、中、后分别开展底栖动物群落结构监测,评估底栖动物群落相似性、密度、生物量、优势种及生物多样性的变化,以探讨环保疏浚对底栖动物的影响。结果表明,疏浚刚结束时部分点位底栖动物密度与生物量会发生暂时明显下降,但疏浚结束一年后底栖动物密度与生物量分别较对照区升高51.7%与31.1%,疏浚区底栖动物物种数比对照区多出两种,疏浚区与对照区底栖动物群落结构的Jaccard与S?rensen指数均处于极相似水平,霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、小摇蚊(Microchironomus sp.)等作为主要优势种没有发生改变,疏浚后底栖动物的香农-威纳生物多样性指数与均匀度指数未发生明显变化。
研究城乡梯度空间尺度下北大沙河流域景观组成变化对水质的影响,为该地区的景观格局和水环境优化提供科学依据。在北大沙河流域选取19个取样点,利用ArcGIS软件生成水文分析和土地利用分析,采用水质分析、景观格局指数、相关性分析等方法,探究流域景观和水质的关系。结果表明,北大沙河干流水质优于支流,水质在村-镇-城梯度呈提升趋势,耕地是北大沙河流域主要的土地利用类型,其面积占比沿村-镇-城梯度不断减少。土地利用组成和景观格局是影响流域水质的重要因素,景观指数对氨氮和硝酸盐的影响较大。通过加强流域土地利用合理规划管理和优化流域景观格局,可降低城镇化及人类活动对水环境质量的影响。
分析高原湖泊微生物分布特征及其适应机制,为认识纳木错水体微生物多样性及物种间关系提供基础数据。2021年10月(秋季)在纳木错设置20个样点进行样品的采集,采用涂布平板法分离湖水中的可培养细菌,菌株的鉴定采用16S rDNA基因序列分析结合经典分类方法 ,运用生态位宽度、生态位重叠值等方法对浮游细菌优势种间的相互关系进行分析,通过总体联结性、χ2检验以及共同出现百分比(PC)等方法分析优势种的种间联结性,运用相关性分析和冗余分析对优势种和理化因子间的关系进行分析。结果表明:纳木错秋季水体中共分离到637株可培养细菌共46种,隶属于4门7纲14目20科25属,其中优势种(Y>0.02)共11种。浮游细菌优势种生态位宽度变化范围为1.815~9.715,其中生态位宽度最大的是马氏副球菌(Paracoccus marcusii),表现出较强的生态适应性;生态位宽度最小的是嗜中温副莱茵海默氏菌(Pararheinheimera mesophila),生态适应性较弱。优势种生态位重叠值变化范围为0.035~0.890,生态位重叠值大于0.6的种对数占总对数的9.09%,表明各优势种的资源利用和生存能力较弱,空间异质性较大,总体上生态位重叠程度不高,对资源的共同利用率较低。纳木错秋季水体可培养细菌优势种间总体上呈负联结,但未达显著水平(χ2<3.841),种间联结较为松散,优势菌种间未达到相对的动态平衡。冗余分析结果显示,优势种的菌群分布主要受pH、电导率和TN的影响。
了解黄河干流鱼类痕量金属污染状况,评估其污染风险,为黄河干流水环境及渔业资源保护提供理论指导。2018年以黄河干流9个采样断面108尾鲤(Cyprinus carpio)为研究对象,采用等离子体串联质谱(ICP-MS)方法对鲤肌肉中的锌(Zn)、铬(Cr)、铜(Cu)、砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)等17种痕量金属浓度进行检测和分析,通过非度量多维排列(NMDS)和组间相似性分析(ANOSIM)研究黄河干流痕量金属分布空间差异性,利用Mantel检验与Spearman相关性分析鲤肌肉与环境介质之间各痕量金属的相关性,并采用单因子污染指数法和综合污染指数法评价鱼体痕量金属污染状况。结果表明,黄河干流17种痕量金属检出率为100%,上、中、下游痕量金属空间差异性显著(P=0.001),总体来说,黄河下游痕量金属的污染高于中、上游,且鲤肌肉与水体环境中的Fe(P<0.01)、Ni(P<0.05)、Zn(P<0.05)呈现出较高的相关性。单因子污染指数表明,河曲和潼关的As和巴彦高勒的Cd存在重度污染,这与相关地区的能源工业、煤炭开采和农业污染密切相关,其余金属在黄河干流鲤肌肉内均为无污染-轻度污染;对鲤肌肉17种痕量金属综合污染评价结果显示,所有研究区域均处于无污染状态。每日痕量金属摄入量均低于每日耐受摄入量,但As对青少年的目标危害系数大于1,且非致癌风险远高于成人。
探究高温热浪强度和持续时长与乌龟(Mauremys reevesii)幼龟表型可塑性和生理适应性的关系,为龟类健康养殖和野生龟类物种保护提供理论依据。将出壳后乌龟在28、32和36℃条件下分别饲养7和14 d,测定其形态表型、免疫功能、应激反应和肝脏酶活力的变化。随高温热浪时间延长,32℃能促进幼龟生长(P<0.05),36℃组血清杀菌能力显著升高(P<0.05),但植物血凝素(PHA-P)最大反应值的出现时间均有所延迟,嗜异性粒细胞与淋巴细胞的比值均无明显变化(P>0.05)。第7天32℃组超氧化物歧化酶(SOD)活力显著高于28℃和36℃组(P<0.05),第14天28℃组乳酸脱氢酶(LDH)活力显著高于32℃和36℃组(P<0.05);随高温热浪时间延长,28℃和36℃组的碱性磷酸酶(AKP)活力明显增加(P<0.05),32℃和36℃组乳酸脱氢酶(LDH)活力显著下降(P<0.05),MDA含量、SOD活力和过氧化氢酶(CAT)活力均无组间差异(P>0.05)。为抵御热浪侵袭,幼龟对PHA-P反应的最大值出现时间有所延迟,天然免疫能力增高显著,但应激水平不受影响,抗氧化酶活力动态改变,这些被激活的生理活动有助于幼龟当前存活,但可能会危害其未来健康。