环境16S rDNA和16S rcDNA序列分析湖光岩玛珥湖的浮游细菌组成

通过提取环境总16S rDNA和总16S rRNA分别构建DNA克隆文库和反转录cDNA文库,并进行克隆测序和序列分析,探讨湖光岩玛珥湖浮游细菌和浮游活性细菌的遗传多样性。结果表明:构建两个水层的4个克隆文库,即1 m和10 m水层总菌的16S rDNA文库和总活性菌的16S rcDNA文库,共获得413条序列,分属15门、32目、52科;1 m水层的rDNA文库与rcDNA文库中Verrucomicrobia类群所占比例最大(36.8%和32.1%),其次为Alphaproteobacteri(a 15.1%和16%)和Betaproteobacteri(a 17.9%和16%);在10 m水层的2个文库中,Alphaproteobacteria类群均占绝对优势,分别为63.5%(rDNA)和43.8%(rcDNA),其次为Verrucomicrobia(11.5%和14.3%),其他细菌类群包括Acidobacteria、Chloroflexi、Firmicutes、待定门OD1、Planctomycetes、Spirochetes和Deltaproteobacteria,比例在0.8%~3.8%之间;在科的水平上,SAR11为湖光岩玛珥湖最为丰富的类群,占总克隆数的26.9%,其中在10 m水层的比例高达51.5%。序列同源性分析表明,绝大多数序列(89.8%)来源于新种,其中19.6%的序列可能来自于新属,69%的序列可能来自于全新的科。湖光岩玛珥湖浮游细菌群落结构较为独特,有大量的浮游细菌种类尚未获得相应的纯培养物,蕴含着丰富而新颖的微生物资源。     

湖光岩玛珥湖叶绿素a与水质因子的相关分析及富营养化评价

2013年1~12月对湖光岩玛珥湖水体的叶绿素a和水质因子进行周年的逐月监测,探讨叶绿素a与水质因子的相关关系,并应用修正的卡尔森营养状态指数(TSI)对该湖泊的营养状态进行分析评价。结果表明,湖光岩玛珥湖水体叶绿素a含量的变化范围为1.08~4.22μg·L-1。氮磷比年均值为20.9,磷为营养限制因子,氮、磷共同限制浮游植物的生长。影响叶绿素a含量的主动因子与叶绿素a之间的Pearson相关系数大小关系为:r(NH4+-N)r(DO)r(NO2--N)r(TP)r(TN)r(NO3--N),其中NH4+-N与叶绿素a含量呈极显著正相关,r(NH4+-N)=0.907,NH4+-N为调控该湖泊浮游植物生长最关键的水质因子。水体TSI值的全年变化范围为34.6~48.0,其中1、2、3月的TSI37,属贫营养型;而其他月份为38TSI53,属中营养型;从全年分布来看,湖光岩玛珥湖属贫-中营养型。     

红树植物秋茄内生细菌数量时空变化动态初步研究

分别用吖啶橙染色荧光显微计数法和平皿分离计数法对秋茄内生细菌总量和可培养内生细菌数量的时空变化进行测定。结果表明,秋茄植株根茎叶内均含有大量的内生细菌,其中根茎叶内生细菌总量平均分别为4.35×107ind/g、6.31×107ind/g和5.02×107ind/g;可培养细菌总量平均分别为2.58×103cfu/g、1.76×103cfu/g和4.43×103cfu/g。其时空变化动态为:内生细菌总量根部变化基本平稳,而叶部和茎部均呈峰形变化,其峰值分别出现在5月和7月;可培养细菌数量根茎叶均呈峰形变化,根部峰值出现在9月,而茎叶部峰值均出现在3月。秋茄植株可培养的内生细菌数量占其内生细菌总量比率为(0.02⁸.33)×10-4,秋茄植株体内仅有小部分的内生细菌为可培养,绝大多数内生细菌为不可培养或难培养。     

冬春季湖光岩玛珥湖水文特征的观测分析

【目的】分析湖光岩玛珥湖流场、温度、密度、浮性频率的三维空间结构、时间演变及其与风场的关系。【方法】于2017年1-4月,用三维超声风速仪、安德拉海流计、ADCP、CTD等进行每月一次的观测,对现场风速,流速、温盐等实测数据进行分析。【结果】表层平均流速为0.05 m/s,其中,表层的平均流速在1-2月为0.03 m/s,在3-4月较大,为0.08 m/s。流向以南向或东南向为主,与观测风向大致吻合。垂向上,次表层流速较小,为0.02 m/s,近底层流速有增大的趋势。1-2月观测表层温度为18.5~21.5℃,温度随深度的增加而下降。跃层主要出现在2~5 m,温度梯度为0.2℃/m。3-4月温度升高到19~26℃,温跃层加深,出现在6~10 m,温度梯度最大达到0.8℃/m。水深2 m处,近岸水浅站位表现为高温低密,12 m处部分深水站位呈现高温。     

虾池浮游微藻的种类组成、数量和多样性变动

报道了在集约化养虾中应用有益微生物制剂对虾池浮游微藻的影响,分析了整个养虾周期浮游微藻的种类组成、生物量、优势种及多样性指数的周期变化情况。结果表明,早期虾池浮游微藻细胞数量维持在1×103~3×103mL-1的水平,养殖中期开始呈指数增长状态,后期达到顶峰,并维持在70×103~160×103mL-1的水平,生物量比自然海区高。优势种类明显,前期为中肋骨条藻和伏氏海毛藻等硅藻类,后期则为绿球藻和栅列藻等绿藻类,水色及藻相呈良好状态,而不施加芽孢杆菌制剂的对照池则在后期出现较大比例的有害的蓝藻。虾池藻类多样性指数、均匀度指数和种类丰度均呈现前期高后期低的趋势,而优势度指数则相反,呈现前期低后期高的趋势。浮游植物的多样性指数为0.60~3.80,平均为1.88,均匀度指数为0.14~0.83,平均为0.45;种类丰度为0.80~2.46,平均为1.38;优势度指数在0.17~0.85,平均为0.41。多样性指数和均匀度均比粤东海域低,但优势度则甚高。     

舟山海域不同功能区微微型自养浮游生物的时空分布

【目的】揭示舟山附近海域不同功能区之间微微型自养浮游生物的时空分布。【方法】于2017年冬季、2018年春季、夏季、秋季,在舟山岛附近近岸海域不同功能区中选取6个典型站位,采集表层海水,获得24个样品。运用流式细胞仪技术对样品进行微微型自养浮游生物丰度检测,并分析其相关的环境因子及其时空分布特点。【结果】聚球藻(Synechococcus,Syn)丰度的季节分布由大到小依次为冬、春、秋、夏,微微型自养真核生物(Picoeukaryotes, Euk)丰度的季节分布由大到小依次为夏、秋、冬、春。相关性分析表明,春季,聚球藻与微微型真核浮游植物丰度均与pH呈显著正相关关系(P <0.05),微微型自养真核生物丰度与COD含量呈显著正相关关系(P <0.05);秋季,微微型自养真核生物丰度与NH_4~+、NO_2~-、Chl-a含量呈显著正相关关系(P <0.05),冬季,微微型自养真核生物和聚球藻丰度均与Chl-a含量呈显著正相关关系(P <0.05)。【结论】舟山附近近岸海域微微型自养浮游生物的丰度可直接或间接反映海域污染情况,可作为检测水体污染的指标之一。     

考洲洋海水营养盐分布及其与浮游植物的关系

根据 1998年的现场调查资料 ,分析考洲洋海水无机营养盐与浮游植物生物量的平面分布及其相互关系。结果表明二者的关系很密切 :浮游植物量在枯水期 (2月 )与无机氮、无机磷、硅酸盐显著正相关 ,相关系数分别为 0 779、0 94 6和 0 876 (n =12 ) ;在丰水期 (8月 )与无机氮和硅酸盐负相关、与磷酸盐正相关 ,相关系数分别为 - 0 6 5 5、- 0 84 5和 0 5 84 (n =11)。从浮游植物对营养盐的一般需要量和N、P、Si的原子比分析 ,2月N、P显得紧缺 ,8月N、P、Si均过量     

光合细菌对养殖水质及凡纳滨对虾抗病力的影响

在凡纳滨对虾养殖环境中人工引入不同浓度的光合细菌,监测氨氮、亚硝酸氮、化学需氧量的变化,15d后测定凡纳滨对虾的AKP、POD、PO、SOD、抗菌、溶菌活力,以及不同光合细菌浓度下凡纳滨对虾的成活率与体重增长率,研究光合细菌对水质和凡纳滨对虾抗病力的影响。结果表明,引入光合细菌可显著降低水体化学需氧量、氨氮含量,并抑制亚硝酸盐氮的产生,提高凡纳滨对虾的抗病力。当光合细菌投放浓度为3×103/mL时,水体中化学需氧量、氨态氮、亚硝酸盐氮含量的均值分别比对照组降低31.59%、43.42%、52.20%,差异显著(P<0.05);对虾的AKP、POD、PO、SOD、抗菌、溶菌活力分别比照组提高31.92%、72.29%、55.56%、31.61%、39.07%、69.51%,差异显著(P<0.05);成活率,体重增长率分别比对照组提高18.67%、34.03%,差异显著(P<0.05)。     

放养鱼类对乌梁素海浮游植物群落结构的影响

【目的】探讨放养鱼类对乌梁素海水生态的影响。【方法】2017年7月-2018年4月共设置6个采样点,分别对乌梁素海现存水草区与鱼类放养区水体表层浮游植物进行调查分析,并对两区域的营养状态与水质状况进行分析评价。【结果】调查共鉴定出浮游植物8门76属154种,其中现存水草区(142种)多于鱼类放养区(88种),现存水草区浮游植物种属组成为硅藻-绿藻-蓝藻型,鱼类放养区为绿藻-硅藻-蓝藻型。现存水草区平均多样性指数(H′)、丰富度指数(D)分别为4.29、4.23,明显高于鱼类放养区(2.46、2.30)。两区域浮游植物优势种共26种,其中现存水草区(24种)多于鱼类放养区(11种),现存水草区以蓝藻、绿藻、硅藻为主要优势种,而鱼类放养区则以蓝藻为绝对优势种。浮游植物平均密度现存水草区(25.19×106 cell/L)显著低于鱼类放养区(275.79×106 cell/L)(P 0.05),而平均生物量现存水草区(13.34 mg/L)虽低于鱼类放养区(36.20 mg/L),但差异不显著(P 0.05)。研究显示,现存水草区营养状态为中营养-轻度富营养,鱼类放养区为中度富营养-重度富营养;两区域水质均为中度污染到重度污染状态。【结论】与历史数据相比,现存水草区浮游植物群落表现为浮游植物多样性下降、种类小型化、优势种转变为蓝藻为主。与现存水草区相比,鱼类放养区浮游植物群落因放养鲢、鳙的摄食导致浮游植物多样性下降、种类小型化、优势种向可食性差、生长快的群体型蓝藻演替。     

中街山水域虾类组成及其群落多样性

根据2010~2011年中街山列岛水域4个季节的渔业资源调查资料,分析了该水域虾类资源密度和群落多样性,并探讨了底层温度、底层盐度和水深对虾类数量分布和多样性的影响.结果表明:共有虾类20种,隶属于9科18属;广温广盐种无论在种类数还是尾数密度与生物量均占主导地位;虾类生物量和尾数密度在季节分布上,以冬季最高,冬季均与春、夏和秋三季呈显著差异(p值<0.05);平面分布上,生物量与密度指数总体上呈南北高、中间低,东部高西部低的特征;生物量与平均底温显著相关(P<0.05),与平均底盐和水深相关性较差(p值>0.05);葛氏长臂虾、细巧仿对虾、中国毛虾、日本鼓虾和中华管鞭虾为四季的优势种,且均属广温广盐种;虾类群落Margalef丰富度指数为0.61~1.09,Shannon-Wiener多样性指数为0.76~1.31,Pielou均匀度指数为0.50~0.70,其中丰富度指数和多样性指数春季与冬季均存在显著差异(P<0.05),均匀度指数秋季与冬季存在显著差异(p值<0.05).     

Biomass carbon sequestration by planted forests in China

The planted forest area and carbon sequestration have increased significantly in China, because of large-scale reforestation and afforestation in the past decades. In this study, we developed an age-based volume-to-biomass method to estimate the carbon storage by planted forests in China in the period of 1973–2003 based on the data from 1209 field plots and national forest inventories. The results show that the total carbon storage of planted forests was 0.7743 Pg C in 1999–2003, increased by 3.08 times since the early 1970s. The carbon density of planted forests varied from 10.6594 Mg/ha to 23.9760 Mg/ha and increased by 13.3166 Mg/ha from 1973–1976 to 1999–2003. Since the early 1970s, the planted forests in China have been always a carbon sink, and the annual rate of carbon sequestration was 0.0217 Pg C/yr. The carbon storage and densities of planted forests varied greatly in space and time. The carbon storage of Middle South China was in the lead in all regions, which accounted for 23%–36% of national carbon storage. While higher C densities (from 17.79 Mg/ha to 26.05 Mg/ha) were usually found in Northeast China. The planted forests in China potentially have a high carbon sequestration since a large part of them are becoming mature and afforestation continues to grow.     

基于随机森林算法的草原地上生物量遥感估算方法研究

草原是我国面积最大的陆地生态系统,生物量是反映生态系统质量和功能的关键指标,准确地掌握草原生物量对草原资源合理利用、生态修复、畜牧业高质量发展都具有重要的意义和作用。本研究以内蒙古锡林郭勒盟为研究区,利用高分一号遥感卫星影像,结合216个野外样本数据,采用随机森林算法（Random Forest,RF）对草原地上生物量（Aboveground Biomass,AGB）遥感估算进行了适用性分析与应用。在运用随机森林算法的过程中,进行了K-折交叉验证、多元共线性诊断、偏效应等一系列分析,完成了随机森林模型的构建,同时,将建模结果与其它模型进行了对比,最终实现了锡林郭勒盟草原AGB的反演估算。结果表明：① 随机森林算法能够较好地规避生物量建模中自变量多元共线性的问题;② 随机森林模型在草原AGB估算中较其它模型具有更好的适用性,模型精度达85%,RMSE为202.13 kg/hm²;③ 应用构建的随机森林算法估算了研究区2017年草原AGB,从结果来看,其空间分布上呈现为自东向西逐渐递减的趋势;从草地类型上看,山地草甸类AGB单产最高,温性草原类总产量最高。研究结果将对草原生态系统监测评估和草原宏观管理具有一定的参考价值。     

Abundance and Biomass of Benthic Heterotrophic Bacteria in Jiaozhou Bay, China

The abundance and biomass of benthic heterotrophic bacteria were investigated for the 4 typical sampling stations in the northern muddy part of Jiaozhou Bay, estuary of the Dagu River, raft culturing and nearby areas of Huangdao in March, June, August and December, 2002. The abundance and biomass range from 0.98×107 to 16.87×107cells g-1 sediment and 0.45 to 7.08μgCg-1 sediment, respectively. Correlation analysis showed that heterotrophic bacterial abundance and biomass are significantly correlated to water temperature (R =0.79 and 0.83, respectively, P<0.01).     

土壤含水量对桉树幼苗生长及生物量分配的影响

以尾叶桉U6无性系为研究材料,盆栽于土壤含水量分别为田间持水量的100%(Ⅰ)、80%(Ⅱ,CK)、60%(Ⅲ)和40%(Ⅳ)条件下30 d,研究不同土壤含水量对桉树幼苗生长和生物量分配的影响.结果表明:不同土壤含水量显著影响桉树幼苗的生长和生物量分配.与对照组相比,60%和40%土壤含水量下桉树幼苗的株高、地径、叶片数、叶面积、根长和侧根数分别减少37.8%、33.6%、52.1%、68.9%、44.0%、37.5%和44.4%、40.4%、60.8%、77.5%、51.6%、48.9% ;总生物量、根、茎、叶生物量分别减少53 .5%、22.4%、57.9%、62.0%和63.9%、26.2%、59.7%、78.9% .100%土壤含水量下上述各项指标值均有所增加,说明桉树幼苗仍有一定增长潜力,然其水分利用效率不高,生产上不实用.水分亏缺使桉树幼苗倾向于将更多的资源分配给根系生长,增大根/茎比,降低其利用价值.     

2008年黄河入海口潮间带大型底栖动物生物量研究

于2008年5月(枯水期)和8月(丰水期),分别对黄河入海口潮间带大型底栖动物进行了野外调查与研究。结果表明,底栖动物生物量平均为177.23±55.56 g.m-2,软体动物占据绝对优势;各潮带丰水期底栖动物生物量较枯水期增加,且低潮带>中潮带>高潮带。底栖动物栖息密度平均为573.07±125.60 m-2,软体动物栖占据绝对优势,丰水期底栖动物栖息密度较枯水期升高。四角蛤蜊(Mactra veneriformis)、泥螺(Bullacta exarata)、双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)、彩虹明樱蛤(Moerella iridescens)、天津厚蟹(Helice tientsinensis)、青蛤(Cyclina sinensis)、豆形拳蟹(Philyra pisum)、光滑河蓝蛤(Potamocorbula laevis)、托氏昌螺(Umbonium thomasi)和短文蛤(Meretrix pethechialis)等种类的相对重要性指数值较高。     

Spatial-Temporal Change of Phytoplankton Biomass in the East China Sea with MODIS Data

A ten-year chlorophyll-a concentration dataset from Moderate Resolution Imaging Spectro-radiometer(MODIS) were used to analyze the variation of phytoplankton biomass and its potential relation with climate in the East China Sea. The result indicated that the phytoplankton biomass generally had a regular pattern every year, and phytoplankton bloom mainly occurred between May and July. The highest phytoplankton biomass appeared near the Yangtze River Estuary. The lowest phytoplankton biomass located near the Taiwan Strait. In general, the starting bloom time was earlier in the south than in the north, and the span time of the former was also longer. During the recent ten years, the phytoplankton biomass around the Yangtze River Estuary decreased obviously. The change of phytoplankton biomass was found to be related with the Ni?o3.4 Index. The correlation between the intensity of phytoplankton bloom with the number and square of red tide were 0.63 and 0.74, respectively.     

Geographical Variation in Oligochaete Density and Biomass in Subtropical Mangrove Wetlands of China

Oligochaetes play an important role in nutrient cycling and energy flow in benthic food webs as well as in mangrove wetlands. However, they have not been as extensively studied as other macrofaunal groups such as polychaetes, gastropods, bivalves, and crustaceans. Under the assumption that oligochaete density and biomass obey specific geographical distribution patterns in subtropical mangrove wetlands of China, we investigated these two parameters in the Luoyang Estuary of Quanzhou Bay, Zhangjiang Estuary and Gaoqiao mangrove wetlands. A geographical gradient in oligochaete density was present in Aegiceras corniculatum and Kandelia obovata habitats, whereby it decreased from lower latitudes to higher latitudes. Further, ANOVA tests on oligochaete distribution revealed that both oligochaete density and biomass were significantly influenced by region, season and region × season at the A. corniculatum and K. obovata habitats. The annual average oligochaete density and biomass at the A. corniculatum habitat were higher than that at the K. obovata habitat, in both the Luoyang and Zhangjiang estuaries. There were significant correlations between oligochaete density and biomass and sediment particle size parameters, confirming that sand, silt, and clay contents were the key environmental factors affecting oligochaete distribution.     

水稻秸秆和椰壳生物质碳对菲的吸附动力学对比

以水稻秸秆为前驱物质,在700℃高温条件下酸处理制备含灰分和去除灰分的2种水稻秸秆生物质碳吸附剂;对这2种生物质碳的内部结构与表面形态进行粒度与扫描电镜显微观察与分析,并与椰壳生物质碳进行对比;然后,以菲为目标污染物,采用批处理试验方法,系统考察上述3种生物质碳对菲的吸附性能及其结构特征的异同.结果表明:酸处理制成的去除灰分水稻秸秆生物质碳有效提高了比表面积、孔容与碳含量;水稻秸秆生物质碳对菲的吸附能力很强,并且吸附率很快,在1 min内吸附率就可达到70％;上述3种生物质碳对菲的吸附能很好地遵循伪二级动力学方程,而且伪二级吸附速率常数随菲初始质量浓度的增大而逐渐减小,说明其主要受颗粒内部扩散控制.由此可见,酸处理水稻秸秆生物质碳是一种理想的污染土壤修复材料.     

森林生物量遥感估算与应用分析

遥感图像光谱信息具有良好的综合性和现势性,利用遥感信息和GIS技术进行森林生物量估算及碳过程的研究已经成为一种全新的手段。本文对森林生物量遥感估算方法及其应用进行了深入分析,总结了利用遥感信息进行森林生物量估算的四种主要方法:遥感信息参数与生物量拟合关系的方法、遥感数据与过程模型融合的方法、基准样地法(KNN方法)以及人工神经网络模型方法,并在此基础上分析了当前该领域研究的不足,以及今后利用遥感方法进行森林生物量估算的主要发展方向。     

大连地区仿刺参养殖池塘浮游植物种类组成季节演替和生物量的周年变化

通过周年取样、种类鉴定和生物量统计分析,对黄海北部大连地区仿刺参养殖池塘浮游植物种类组成的季节演替和生物量周年变化进行了研究。结果表明:该地区仿刺参养殖池塘中浮游藻类组成依次为硅藻门、蓝藻门、绿藻门和甲藻门,硅藻门和绿藻门作为池塘主要优势种全年均有分布;实验池塘浮游藻类年平均生物量为20.91 mg/L,各池塘浮游植物生物量季节变化趋势相同,最大生物量出现于8月初,为46.18 mg/L,最小生物量出现在2月,为2.26 mg/L。分析表明,浮游植物生物量与水温、透明度成极显著的相关性,并受硝酸氮、磷酸盐、硅酸盐及硝酸氮与磷酸盐的交互作用影响。