北极深海沉积物中细菌和古菌群落结构研究

在北极深海沉积物生态系统中,微生物的群落结构由有机质输入、能量的可用性及其他环境因素决定.然而,全球气候变暖及其导致的冰盖提前融化正在影响微生物的多样性.为描述北极深海沉积物中的微生物群落结构及其与环境因素的相关性,我们利用罗氏454对北极深海沉积物样品的16S rDNA扩增子进行了测序,对细菌和古菌群落的丰富度、成分、结构及其系统发育分类地位进行了描述.硫还原和化能有机营养类是细菌群落中的主要类群;而古细菌群落主要是由微生物的关系最为密切的氨氧化奇古菌门(96.66%)和产甲烷古生菌界(3.21%).这项研究描述了北极极点附近深海沉积物(> 3500米)中的微生物多样性,将为以后研究类似环境中微生物代谢过程和途径等功能分析奠定基础.     

南海三沙永乐龙洞古菌群落结构与多样性特征

海洋蓝洞作为一种独特的海洋地貌单元,洞内的生物群落结构与生态系统特征一直是国内外同行学者关注的热点问题之一。南海三沙永乐龙洞是世界上最深的海洋蓝洞(300m),其独特的生态特征更为引入瞩目。本研究以古菌16S rRNA基因序列为目标,采用Illumina高通量测序技术对西沙永乐龙洞内水体与沉积物中的古菌群落结构进行了研究。结果表明,本研究所获得的古菌类群可归为4门、21纲、29目、42科、45属,广古菌和奇古菌是丰度最高的两种古菌。龙洞内表层水体中古菌群落多样性与洞外水体相差不大,但随深度增加,洞内古菌群落多样性显著降低,深水层古菌群落结构与浅水层差异显著。龙洞内沉积物中的古菌生存环境与水体差异巨大,为大量特殊物种提供了生存空间。侧壁沉积物中的古菌群落多样性随深度增加显著降低,而150m平台处古菌群落多样性则远高于侧壁沉积物。水温对龙洞内水体中的古菌群落结构具有显著影响(P0.01)。研究结果显示永乐龙洞古菌群落有很高的多样性,其垂向分布与洞内环境多要素的变化密切相关。本研究对认识三沙永乐龙洞内的生态系统特征有显著意义。     

2019年中国近海海洋热浪特征研究

海洋热浪是指在一定海域内发生的海表温度异常偏高的现象,海洋热浪的发生会对海洋生态系统的功能与服务产生重大影响。近年来,中国近海海洋热浪频发,引起越来越多的关注。本文利用逐日海表温度观测资料对2019年中国近海海洋热浪特征进行研究分析,结果显示：2019年,在中国近海海南岛周边海域、长江口附近海域、渤海海域和江苏外海海域海洋热浪高发,频次为7～12次;北部湾附近海域海洋热浪发生时间最长,超过150 d。在此基础上,以北部湾海域2−4月经历的一次持续时间长达数月的海洋热浪事件为例,分析了事件期间对应的气温场、气压场以及风场的异常,并进一步分析了北部湾不同季节海洋热浪事件与各气象背景场的对应关系。总体而言,2019年北部湾海域2−4月海洋热浪期间,气温偏高,副热带高压面积偏大、位置偏西偏北,冬季风偏弱,是此海洋热浪发生与维持的重要原因。     

天津近海鱼类群落结构及功能群组成初步研究

鱼类群落结构和功能群组成是了解水域生态系统的结构和功能的基础,本研究基于2018年4月、6—11月底拖网鱼类资源调查数据,分析了天津近海鱼类群落结构和功能群组成。调查共捕获鱼类23种,隶属于6目14科20属,主要以暖温性底层鱼类和中上层鱼类为主。优势种以矛尾鰕虎鱼(Chaetueichthysstigmatias)、六丝矛尾鰕虎鱼(Chaetueichthyshexanema)、短吻红舌鳎(Cynoglossusjoyneri)等小型鱼类为主,其中矛尾鰕虎鱼为各月共有优势种。根据月间CLUSTER聚类分析结果,可将天津近海鱼类群落分为3个组,其中,4月为一组,6—9月为一组,10—11月为一组。根据各鱼种饵料组成进行聚类分析,天津近海鱼类群落由浮游动物食性功能群、广食性功能群、杂食性功能群、虾/鱼食性功能群、鱼食性功能群和底栖动物食性功能群,其中杂食性功能群、虾/鱼食性功能群和广食性功能群为主要功能群。     

浙南近海秋冬季鱼类群落结构研究

文章根据2015年11月(秋季)、2016年2月(冬季)对浙南近海进行的渔业资源调查数据,用标准化后的渔获率作为鱼类资源分布的数量指标,对该海域鱼类的组成、数量分布以及季节变化进行分析。结果显示:该区域共鉴定出鱼类115种,隶属于2纲13目51科91属,以鲈形目(Perciformes)鱼类最多,其次为鲽形目(Pleuronectiformes),鲱形目(Anguilliformes)位居第三位。根据适温性可将其划分为暖水种、暖温种和冷温种3种适温类型,以暖水种鱼类为主,有78种,占鱼类总数的62.9%。按季节来看,秋季共鉴定鱼类97种,各站位平均生物量为411.65kg/km2,丰度为1.26×105 ind/km2,优势种为龙头鱼(Harpodon nehereus)、带鱼(Trichiurus japonicus)和棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)等3种,占总渔获量的64.82%;冬季鉴定出鱼类68种,平均生物量为27.89kg/km2低于秋季,丰度为3.07×105 ind/km2高于秋季,除了龙头鱼和棘头梅童鱼仍为优势种外,黄(Lophius litulon)的优势度明显上升,3种鱼占总渔获量的78.14%。从丰度生物量曲线分析来看,秋季、冬季ABC曲线W值均为负值,秋季W值为-0.066,鱼类群落受到中等强度干扰,冬季W值为-0.13,且生物量优势曲线几乎全部在数量优势度曲线之下,鱼类群落可能受到了严重干扰。     

浙南近海虾类群落结构及其多样性分析

作者根据2015年11月(秋季)、2016年2月(冬季)、2016年5月(春季)和2016年8月(夏季)对浙南近海进行的渔业资源调查数据,用生物量作为虾类资源分布的数量指标,对该海域虾类的组成、数量分布以及季节变化进行分析。结果显示:该区域共鉴定出虾类30种,隶属于10科21属,以对虾科(Penaeidae)虾类最多,其次为管鞭虾科(Solenoceridae),长臂虾科(Palaemonida)位居第3位。按季节来看,秋季共鉴定虾类27种,各站位平均生物量为6.97 kg/km2,优势种为凹陷管鞭虾(Solenocera koelbeli)、中国毛虾(Acetes chinensis)和中华管鞭虾(Solenocera crassicornis)等3种;冬季鉴定出虾类25种,平均生物量为1.65 kg/km2,优势种为凹陷管鞭虾、扁足异对虾(Atypopenaeus stenodactylus)、日本鼓虾(Alpheus japonicus)、鲜明鼓虾(Alpheus digitalis)、中国毛虾、中华管鞭虾和周氏新对虾(Metapenaeus joyneri)等7种;春季20种,平均生物量为2.22 kg/km2,优势种为戴氏赤虾(Metapenaeopsis dalei)、东海红虾(Metapenaeopsis dalei)和中华管鞭虾等3种;夏季16种,平均生物量为10.36 kg/km2,优势种有鹰爪虾(Trachysalambria curvirostris)和中华管鞭虾等2种。Margalef丰富度指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J′)秋季均低于冬季。秋冬季受到浙闽沿岸流影响,温度、盐度相对较低,夏季受到台湾暖流外侧影响,温度、盐度相对较高,且各季节间由于瓯江、椒江、飞云江、鳌江等陆源性冲淡水的影响,盐度、温度变化相对较大,使得该区域的物种不得不适应一个跨度较大的温盐范围,广温广盐性种类为主。     

中国近海环流数值模拟研究综述

按照研究时间由早期到现代,研究方法由简单到复杂的顺序,综述了近几十年来海洋数值模拟工作在中国近海所取得的研究成果.目前,通过数值模式已经能够基本合理地模拟中国近海的海洋环流,黑潮、台湾暖流、黄海暖流等的路径、流量,对马暖流源区等问题的特征在数值模拟结果中也逐渐清晰.通过分析已有的工作,认为还存在多项关键技术问题,并受对中国近海环流认知程度的限制,中国近海环流的数值模拟研究还需要进一步的发展和完善.在未来的数值模拟研究中,通过变网格或多重网格嵌套技术,实现中国近海高分辨率的数值模式;应用更加符合实际情况的海洋参数化方案,发展风-浪-流-潮耦合模式;结合资料同化技术,发展预报模式等都应是中国近海环流数值模拟研究的重点发展方向.     

北极海洋沉积物细菌和古菌群落结构分析

This study was to investigate bacterial and archaeal community structure of pan-Arctic Ocean sediments by pyrosequencing.In total,investigation of three marine sediments revealed 15 002 bacterial and 4 362 archaeal operational taxonomic units(OTUs) at the 97% similarity level.Analysis of community structure indicated that these three samples had high bacterial and archaeal diversity.The most relatively abundant bacterial group in Samples CC1 and R05 was Proteobacteria,while Firmicutes was dominant in Sample BL03.Thaumarchaeota was the most relatively abundant archaeal phylum in Samples CC1 and R05,and the relative abundance of Thaumarchaeota was almost as high as that of Euryarchaeota in Sample BL03.These two phyla accounted for nearly 100% of the archaeal OTUs.δ-Proteobacteria and γ-Proteobacteria were the two most relatively abundant classes at Proteobacterial class level,and their relative abundance was more than 60% in Samples CC1 and R05.There were also differences in the top 10 relatively abundant bacterial and archaeal OTUs among the three samples at the 97% similarity,and only 12 core bacterial OTUs were detected.Overall,this study indicated that there were distinct microbial communities and many unique OTUs in these three samples.     

中国近海区域浮游植物生态对气候变化的响应

我国近海区域对气候变化高度敏感,浮游植物生态的变化关系到我国近海生态安全.采用重构的遥感数据等资料,分析并综述我国近海区域浮游植物叶绿素a浓度、初级生产力和浮游植物群落结构对气候变化背景下海水升温、风场等环境因子的响应.结果表明,东(南)中国海叶绿素a浓度略有上升(下降)的趋势,但浮游植物群落结构和生物量有明显的变化;其中,微微型浮游植物和甲藻占比增加,小型浮游植物物种成为海区优势种,暖水性种分布区北扩,而这与气候变化背景下海洋热动力环境的长期变化及其对营养盐供给的影响关系密切.分析还指出了气候变化对我国近海区域海洋生态影响研究迫切需要开展的若干工作.     

福建近海不同海洋功能区冬季浮游植物群落结构的比较研究

2006年12月～2007年1月对福建省沿岸近海的浮游植物群落结构进行了大面积科学调查研究。结果表明,冬季福建近海浮游植物隶属于55属112种(含变种、变型),其中硅藻48属97种(含变种、变型),甲藻5属10种,蓝藻1属2种,金藻1属3种。硅藻类在种类和细胞丰度上均占主导地位,甲藻类多分布在闽中近海及东山沿岸,蓝藻类检出率降低,金藻类检出率增高。表层浮游植物平均丰度为422.31×102个/dm3,丰度分布呈闽南高,闽中次之,闽东低的态势。叶绿素a的分布与浮游细胞丰度分布大体一致,但在闽中、闽东近海存在近岸与远海的差异,与优势类群的水平分布也有差异。福建近海赤潮生物种类较多,是引发赤潮的潜在生物因素,一些赤潮生物已在闽南、闽中局部海域成为优势种。与以往同期资料比较,硅藻优势类群发生明显变化,甲藻种类数和细胞丰度增多;浮游植物细胞丰度明显增加,但水平分布变化不大。     

粤西近岸海域浮游植物群落的生态特征

作者基于2011年9月(丰水期)和2012年1月(枯水期)粤西近岸30米以浅海域的调查资料,分析该海域浮游植物的种类组成、优势种、丰度及其群落结构多样性。结果表明,调查海域共鉴定浮游植物4门41属116种,硅藻为最主要优势类群。丰水期与枯水期共有种类40种,物种相似性指数为34.48%,表明2个调查季节种类组成变化较大,存在明显的季节性差异。枯水期优势种仅1种,为金藻门(Chrysophyta)的球形棕囊藻(Phaeoecystis globosa),优势度高达0.496;丰水期优势种有4种,其中以硅藻门的旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)优势度较高(0.249)。浮游植物丰度表现出时间和空间异质性,丰度总体呈现近岸站位高于离岸站位,此外,丰水期浮游植物丰度湛江沿岸站位高于其他调查站位,枯水期浮游植物丰度则由西南部向东北部递减,总体而言,枯水期浮游植物丰度比丰水期高。群落结构多样性为枯水期西南部海域明显低于东北部海域,丰水期站位间多样性无明显变化规律,相比之下,丰水期群落物种多样性水平相对较高。相关分析表明:浮游植物丰度与p H、悬浮物呈正相关,与丰水期水温和枯水期盐度呈负相关。     

海南岛东部501站位沉积物古细菌多样性研究

从海南岛东部501站位沉积物中扩增古菌16S rRNA基因构建文库,并对得到的OTU(Operation taxonomic units)进行系统发育学分析.古菌文库由泉古生菌(Crenarchaeota)和广古生菌(Euryarchaeota)构成,其中泉古生菌占总克隆文库的96.8%,由I型海洋泉古生菌(Mrain...     

浙江沿岸海产品中有机氯农药的残留水平

1998年、2001年和2003年分别在浙江沿岸13个地区采集了53种海产品,采用GC-9A气相色谱仪对其进行了有机氯农药(HCH和DDT)残留量的检测,对不同类别海产品中HCH和DDT残留在浙江沿岸的分布状况以及有机氯农药异构组分分布的特点进行了分析,结果表明:(1)浙江沿岸海产品普遍受到HCH和DDT的污染,多数生物体内DDT的含量比HCH含量高,鱼类体内HCH含量高于软体动物和甲壳动物体内HCH的含量,而软体动物体内DDT的含量则高于鱼类和甲壳动物体内的DDT含量;(2)不同类别海产品(尤其是鱼类)体内HCH和DDT的残留量在浙江沿岸分布的差异较大,杭州湾、象山湾和乐清湾海产品体内HCH和DDT的残留量较高,而浙南的南麂和东部的普陀海产品体内HCH和DDT的残留量则较低;(3)1998年至2003年,浙江沿岸海产品中HCH含量呈微弱下降趋势,而DDT含量却呈现上升趋势(上升了107%);(4)2003年,浙江沿岸海产品中p,p′-DDT100%检出,其降解产物p,p′-DDD和p,p′-DDE也普遍检出,p,p′-DDT/ΣDDT明显升高,因此在浙江沿岸海域可能还存在DDT新的污染源;(5)浙江沿岸海产品中以p,p′-DDE的含量为最高,但与一些发达国家相比,其有机氯农药尚处于较低的水平。     

山东半岛近岸海域蟹类群落结构特征的研究

根据2014年8月和10月、2015年2月和5月使用单船底拖网进行的4个航次调查数据,对山东半岛近岸海区的莱州湾及渤海南部、山东半岛北部和山东半岛南部等3个海域蟹类种类组成、时空分布、优势种、群落结构稳定性等群落结构特征进行了研究。结果显示,4次调查共捕获蟹类20种,隶属于10科17属,其中日本蟳（Charybdis japonica）和三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）是主要经济种类,其余均为小型饵料型蟹类;海区内主要的优势种为双斑蟳（Charybdis bimaculata）、日本蟳（Charybdis japonica）和三疣梭子蟹（Portunus trituberculatus）,3个海域优势种季节更替均十分明显;莱州湾及渤海南部和山东半岛南部2个海域生物量季节变化明显,春季较低,在夏季达到峰值,夏季到冬季呈降低趋势,山东半岛北部海域生物量季节变化不明显。3个海域蟹类群落物种多样性指数（H'）、丰富度指数（D）及均匀度指数（J'）均处于较低水平,并有一定的季节变化;水深、水温和盐度是影响蟹类群落结构的重要因子,渤莱沿岸流、黄海暖流和黄海冷水团通过影响海域内水温与盐度影响蟹类群落结构。研究表明山东半岛近岸海区蟹类以小型饵料型蟹类为主,蟹类多样性水平较低,优势种更替明显,群落季节更替指数较高,季节间迁移频繁,蟹类群落不稳定。     

舟山沿岸渔场甲壳类群落结构特征研究

根据2015年11月和2016年5月在舟山沿岸渔场开展渔业资源调查所获得的甲壳类资料,应用相对重要性指数、生物多样性指数、多元统计分析等方法,对甲壳类的种类组成、优势种、生物多样性、相似性群落结构特征及其与环境之间的关系等进行了研究。结果表明,该项调查在舟山沿岸渔场共捕获并鉴定出甲壳类42种,其中,蟹类20种,隶属于11科5属;虾类21种,隶属于8科15属;虾蛄类1种,隶属于1科1属。秋季的甲壳类物种数高于春季,且秋季优势种有三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、安氏白虾(Exopalaemon annandalei)以及口虾蛄(Oratosquilla oratoria),而春季则没有明显的优势种出现。生物多样性指数也表现为秋季明显高于春季,且随水深而变化的趋势明显。根据聚类(CLUSTER)分析与非度量多维标度排序(MDS)分析,可将甲壳类划分为4个群落,利用相似性(SIMPER)分析显示群落间相异程度高于相似程度,且秋季的群落相似性高于春季。     

2010年夏季雷州半岛沿岸海域浮游动物群落结构特征

2010年7月对雷州半岛海岸带的浮游动物群落结构及相关环境因子进行了调查,共鉴定出浮游动物87种和34类浮游幼体,其中原生动物4种,占总种类数的4.6%;腔肠动物20种,占总种类数的23.0%;介形类1种,占总种类数的1.1%;枝角类2种,占总种类数的2.3%;桡足类37种,占总种类数的42.5%;十足类2种,占总种类数的2.3%;毛颚动物7种,占总种类数的8.0%;被囊动物6种,占总种类数的6.9%;浮游软体动物8种,占总种类数的9.2%。优势种有13种和3类浮游幼体,孔雀强额哲水蚤和小毛猛水蚤是该海域重要的优势种群,几乎在全海域均为优势种,桡足类幼体为全海域优势类群。半岛沿岸海域浮游动物种类数由近岸往远岸逐渐增多,浮游动物丰度分布则相反。浮游动物种类数由多到少的顺序为东北部、东南部、西北部和西南部、南部,丰度由大到小的顺序为西北部、西南部、东北部、东南部、南部,生物量由大到小的顺序为东北部、西南部、西北部、东南部、南部,浮游动物丰度和生物量的平面分布反映了人类对海岸带开发利用的活动概貌。多样性指数和均匀度平均值分别为2.96和0.57。相关分析表明:浮游动物丰度与水温、细菌总数、浮游动物生物量均呈极显著的正相关关系,与磷酸盐呈显著的负相关关系;浮游动物生物量与TOC、细菌总数、叶绿素a、浮游植物丰度均呈极显著的正相关关系,与pH呈显著的正相关关系,与盐度呈显著的负相关关系。     

石狮东部近岸海域浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

根据2018年春、秋两季在石狮东部近岸海域进行调查所获得的数据,研究了该海域浮游植物的群落结构,并对浮游植物群落与环境因子的关系进行了相关性分析。通过春、秋两季的调查,经初步鉴定,共145种浮游植物,隶属于3门51属,种类以硅藻为主,其中硅藻122种,甲藻21种,蓝藻2种。在春季的调查中,优势种有奇异棍形藻(Bacillaria paradoxa)、密连角毛藻(Chaetoceros densus)等7种,秋季的优势种有中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、琼氏圆筛藻(Coscinodiscus jonesianus)等5种。浮游植物细胞密度在1.81×10~4～410.65×10~4cells/m~3之间,春季明显高于秋季。春季多样性指数(H')平均值为3.24,秋季为3.31。相关性分析结果表明,影响石狮东部近岸海域浮游植物群落的主要环境因子有水温、盐度、无机氮含量和活性磷酸盐含量。     

山东省渤海海洋保护区典型海域表层海水微生物群落多样性分析

海洋微生物在生态系统循环中发挥重要作用。为系统了解山东省渤海海洋保护区表层海水微生物群落多样性,作者利用Illumina高通量测序及生物信息学分析技术研究了12个水体样本的菌群构成和多样性特征。实验结果表明,山东渤海海洋保护区典型海域表层海水微生物群落丰富,12个水体样品OTU分属于25门、56纲、103目、163科、227属;门、纲、目、科、属分类等级上的优势类群分别为变形菌门(Proteobacteria)(57.95%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)(21.88%)、黄杆菌目(Flavobacteriales)(4.31%)、红细菌科(Rhodobacteraceae)(10.68%)、Candidatus portiera(7.94%);保护区内表层海水微生物具有其独特的菌群特征和多样性。本研究结果为进一步认识海洋微生物多样性与海洋生态环境保护的关系奠定了基础。