双峰无齿蚌Anodonta bigibba(Heude)非寄生变态发育的研究

1993年4、5月份观察到双峰无齿蚌Anodonta bigibba(Heude)母体排出的不是钩介幼虫,而是幼蚌。幼蚌壳中具一呈似三角形、较厚的钩介幼虫外壳,其腹缘顶端具壳钩。幼蚌在原钩介幼虫壳缘生长了1—4环新壳,而且具育带纤毛的足、前后闭壳肌、管状鳃原基和肛门孔等。幼蚌在室内试养存活了39天,显示已具独立生活能力。研究表明,该蚌钩介幼虫在母体育儿囊中已经历并完成变态,发育成幼蚌。这是我国首次发现的一种非寄生变态发育的珠蚌类,对于研究我国珠蚌类的进化及与世界淡水贝类的亲缘关系有着重要价值。此外,鉴于双峰无齿蚌与背角无齿蚌Anodonta woodiana(Lea)的成体壳形和发育生活史的不同,应恢复Heude建立的双峰无齿蚌的种名。     

淡水贝类观察——生物阐释水污染和毒理的创新手段

淡水渔业是国民经济重要产业,在产量和产值均取得巨大成就的同时,也面临着严峻的水域生态环境污染形势.与此相适应,自2003年系统性提出以背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为专用指示生物的创新性“淡水贝类观察”研究体系(Freshwater Mussel Watch)以来,已经成功地应用于国内外的江河、湖泊和池塘等渔业生态环境无机(特别是重金属)和有机污染物胁迫的监测、评价和预警,以及毒理学、污染物积累动力学和水质净化等方面研究.本文梳理了“淡水贝类观察”在被动监测、主动监测及渔业环境研究用模式动物开发等方面的研究进展,以期为渔业以及水域生态环境污染的有效监测、评价、保护以及阐释污染毒性机制提供有益参考.     

基于"标准化"背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对太湖五里湖重金属污染的主动监测

将人工繁育的"标准化"背角无齿蚌(Anodonta woodiana)移殖至太湖五里湖,并以仍养殖在未受污染的中国水产科学研究院淡水渔业研究中心南泉基地的同批蚌作为对照,进行为期9个月的主动监测研究.每3个月回收一次蚌样,应用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定15种重金属(Al、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Mo、Ag、Cd、Ba、Tl和Pb)的含量.结果表明,南泉基地对照组和五里湖移殖组的蚌样对重金属均产生了明显的生物积累.培养3个月的五里湖移殖组蚌样中As的含量显著高于同期南泉基地对照组,而前者Mn、Fe、Zn和Ba含量显著低于后者;培养6个月的五里湖移殖组蚌样中Al和Pb的含量显著低于同期南泉基地对照组;培养9个月的五里湖移殖组蚌样中Pb含量显著低于同期南泉基地对照组.然而,南泉基地对照组和五里湖移殖组蚌样中重金属(Cr、Cu、As、Cd和Pb)含量均低于我国及国际上的相关标准.培养3、6和9个月的南泉基地对照组及五里湖移殖组蚌样的重金属污染指数分别为1.8、1.8,2.4、2.1和8.3、16.8,均值综合污染指数分别为0.0218、0.0289,0.0337、0.0218和0.0560、0.0732,属于正常背景水平,并且两水体蚌样的重金属污染指数和均值综合污染指数无显著差异,提示五里湖和南泉基地均未受到明显的重金属污染.     

巢湖流域不同水系大型底栖动物群落结构及影响因素

2013年4月对巢湖流域8个水系147个样点的大型底栖动物进行调查,分析其群落结构及与环境因子的关系.共采集到大型底栖动物213种,隶属于3门7纲22目76科177属.8个水系大型底栖动物物种数差异较大,在杭埠河发现172种,而在十五里河仅发现10种.大型底栖动物密度组成呈现出显著的空间差异.南淝河和十五里河的寡毛纲相对密度均超过96%,派河的寡毛纲和摇蚊幼虫的相对密度分别为47.8%和41.1%.裕溪河、白石天河、柘皋河和杭埠河的腹足纲相对密度最大.杭埠河的水生昆虫相对密度达30.6%,是水生昆虫相对密度最大的水系.相似性分析结果表明,8个水系特征种差异明显,霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)是十五里河和派河的最主要优势种,而铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)是兆河、裕溪河、杭埠河、白石天河和柘皋河的最主要优势种,铜锈环棱螺和霍甫水丝蚓是南淝河贡献率较大的两种优势种.生物多样性结果表明,Shannon-Wiener、Simpson及Margalef指数在8个水系间具有显著差异,Pielou指数在8个水系间差异不明显.典范对应分析结果表明,影响大型底栖动物群落结构的主要因素为水体营养状态和底质异质性.高营养盐浓度导致南淝河、派河和十五里河的耐污种密度高、生物多样性低,而相对较高的底质异质性维持了杭埠河大型底栖动物的高多样性和敏感型物种的生存.     

基于多位点分子标记和线粒体基因组学中国蚌类(蚌目:蚌超科)物种分类与系统进化研究

中国是东亚蚌类（蚌目：蚌超科）物种分布中心,共记录有26属.然而,在世界蚌目框架下,中国仍缺乏一个完整科学的蚌类分类系统.本研究基于多位点分子标记（COI、16S、28S）和线粒体基因组学重构聚焦于蚌超科的蚌目系统发育关系,ML、BI和BEAST系统发育结果均支持蚌科5亚科分类系统,即（（（Ambleminae+Gonideinae）+Rectidentinae）+Unioninae）+Parreysiinae;珍珠蚌科2亚科分类系统,即（Gibbosulinae+Margaritiferinae）;中国蚌类隶属蚌科4亚科（Gonideinae,Rectidentinae,Unioninae,Parreysiinae）13族和珍珠蚌科两亚科（Gibbosulinae,Margaritiferinae）.基于化石标定的分子钟显示：蚌科物种分化时间为中三叠世（median=232.07 Ma）,其中雕刻蚌亚科（Parreysiinae）起源和物种分化时间早于其他亚科;矩形蚌亚科（Rectidentinae）物种分化时间最晚,为晚白垩世（median=94.72 Ma）;小方蚌亚科（Ambleminae）和隆脊蚌亚科（Gonideinae）最近共同祖先分化于晚侏罗纪世（median=144.69 Ma）,珍珠蚌科起源于晚石炭世（median=312.61 Ma）,物种分化于晚白垩世（median=91.59 Ma）,中国蚌科现生物种最早起源时间可追溯到白垩纪（中国尖嵴蚌（Acuticosta chinensis）,median=114.36 Ma）.蚌超科线粒体基因重排分析显示：蚌超科线粒体基因组有4种基因排列方式（GO）,珍珠蚌科独享一种（GO1）;蚌科中Unioninae和Ambleminae共享一种（GO2）;Gonideinae有2种基因排列方式（GO3和GO4）,其中室蚌（Chamberlainia hainesiana）独享一种（GO4）,其余物种共享一种（GO3）.以往作为高阶元分类的贝壳形态、钩介幼虫形态以及育儿囊类型,并不能作为蚌科属及以上阶元分类依据.本研究重构了世界蚌目聚焦于蚌超科的系统发育关系和进化历史,建立了中国蚌类分类系统,为今后该类群区系多样性研究及资源保护提供了分类依据.     

不同混养模式下中华鲟养殖池透明度变化及其影响因素

中华鲟与背角无齿蚌和鲢鳙混养的池水透明度(SD)对比试验表明,1#池(对照)、2#池(挂养背角无齿蚌)、3#池(混养鲢鳙)透明度平均值分别为11.92、16.45、17.45 cm,分别较试验本底值依次提高26.69%、56.67%、66.19%.2#、3#池的透明度显著大于1#池,最高可达1倍.3个池透明度与各水质指标关系的Panel Data模型分别为:SD1=-0.0072 TSS+0.8353 NH 4+-N-2.1711 TN+0.6195 TP-0.0405 COD+16.7815,SD2=0.0030 TSS+3.8864 NH 4+-N+0.1893 TN-12.4585 TP***-0.0104 COD+24.5306,SD3=0.0381 TSS*+3.7821 NH 4+-N+0.6003 TN-15.0444TP***-0.4078 COD**+34.2992(*、**、***分别表示显著、较显著、极显著相关).TP是影响中华鲟养殖池透明度的主要指标,NH 4+-N、TN、COD是影响透明度的间接指标,而TSS是影响透明度的直接指标.在悬浮物浓度较高、水体浑浊的中华鲟养殖池水体中,鲢鳙的放养对透明度的提高效果显著优于背角无齿蚌.     

太湖蚌类现存量及空间分布格局

于2016年10月和2017年10月对太湖全湖8个湖区129个样点的蚌类进行调查,分析蚌类的物种组成、现存量、空间分布及历史变化.共采集到蚌类704个个体,隶属8属14种.全湖蚌类平均生物量和密度分别为4.169±9.337 g/m²和0.164±0.386 ind./m²;各湖区蚌类平均生物量和密度差异较大,东部沿岸区生物量和密度最高,分别为14.975±16.743 g/m²和0.577±0.758 ind./m²;湖心区生物量和密度最低,仅为0.727±1.622 g/m²和0.029±0.071 ind./m².扭蚌（Arconaia lanceolata）、圆顶珠蚌（Unio douglasiae）和背角无齿蚌（Anodonta woodiana woodiana）为太湖现阶段的优势种.基于蚌类平均密度的聚类分析,8个湖区分为3类.与历史数据相比,太湖蚌类资源呈明显衰退趋势,现状不容乐观,需加强对太湖蚌类的保护和资源的有效管理.     

河蚬(Corbicula fluminea)对霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)生物扰动的抑制效应

近年来太湖局部区域水体富营养化仍有加剧趋势,这可能与底栖动物生物扰动促进沉积物营养盐释放有关.耐污种霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)与常被用于生态修复的河蚬(Corbicula fluminea)均为太湖底栖动物优势种类,本文设计了双因素4组处理(对照组、河蚬组、霍甫水丝蚓组和混合组(霍甫水丝蚓和河蚬))的室外受控实验,研究在太湖2种种群分布交错区,河蚬能否对霍甫水丝蚓的生物扰动产生抑制效应.结果表明:霍甫水丝蚓扰动能显著增加水体总氮、总磷浓度,同时促进浮游植物生长;河蚬通过滤食和生物沉降作用显著降低水体总氮、总磷和悬浮物浓度,抑制浮游植物生长,从而促进了底栖藻类的生长;河蚬对霍甫水丝蚓生物扰动效应有抑制作用.     

长江中下游流域刀鲚(Coilia nasus)生态表型的划分

长江流域是我国刀鲚(Coilia nasus)分布的重要水域传统意义上认为,刀鲚存在长颌鲚和短颌鲚2种表现型,其上颌骨的长或短是区分刀鲚溯河洄游、淡水陆封(湖鲚)和淡水定居3种生态型的关键外形指标然而这种主观分型经验尚需要野外调查数据验证本研究基于以往研究所获溯河洄游和淡水栖息刀鲚不同的耳石微化学图谱技术,首先对采集自长江中下游及附属湖泊的刀鲚群体共566尾个体有无溯河洄游"履历"进行了分析确认;再对其上颌骨长、头长、全长进行方差分析和回归分析结果发现长颌鲚、短颌鲚在早期发育阶段,长、短颌特征分化并不明显当发育至幼鱼阶段时,前者上颌骨长会长于头长;而后者全生活史过程中上颌骨长均短于头长发育至幼鱼阶段可能是刀鲚长、短颌鲚分型的临界生活史阶段此外,长颌鲚中同时存在溯河洄游和淡水定居两种生态型个体,其上颌骨长/头长比值(S/H)分别为1.170±0.075和1.165±0.064,两者S/H比值与形态上同为长颌的湖鲚比值(1.178±0.087)无显著性差异短颌鲚亦同时存在溯河洄游和淡水定居两种生态型个体,两者的S/H比值分别为0.922和0.918±0.062,与上述3类长颌鲚的S/H比值均差异极显著因此,建议把长江干流及太湖、鄱阳湖、洞庭湖等水域内3种传统生态型的刀鲚细分为溯河洄游型、淡水定居型长颌鲚,溯河洄游型、淡水定居型短颌鲚以及陆封型湖鲚5种生态表型.     

如何对濒危物种进行评估与拯救？

物种的灭绝本是一个自然过程,但人类的繁荣使数以百万计的生物物种的栖息地被蚕食,很多物种以惊人的速度灭绝了(如长江中的白鱀豚和白鲟)或正在绝灭之中(中华鲟),但却未伴随新物种的自然产生世界自然保护联盟虽然确定了物种濒危的等级标准,但定量划分标准的象征意义大于实际意义,因为不可能所有生物物种都能通过同一种种群动态模式去预测它们未来的命运关于物种的濒危机制,人们提出了许多基于种群数量变动的理论概念(如最小生存种群、有效种群大小、种群瓶颈、奠基者效应、"阿利"效应、灭绝漩涡等),但可操作性不强,对保护生物学的实际指导意义不大本文提出了物种生存状态转化的概念模型,物种生存状态主要取决于物种对外在环境的综合生存适合度f(s)和灭绝风险R,受到①物种生存空间的完整性、②生态过程的适宜性、③食物的可得性、④对人为致死或自然灾害的抵抗力等的影响f(s)由物种对若干决定性生存因子s1、s2、s3…的适合度之乘积所决定:f(s)=f(s1)f(s2)f(s3)……,f(s)取值0～1,1表示最大的适合度(理想生存状态),0表示彻底丧失了适合度,因此,任何一个决定性生存因子的趋零,都会导致该物种的灭绝(木桶效应)物种的生存状态指数H(f,R)由f(s)和R联合决定可用f(s)来评估与预测物种的灭绝风险(譬如,可区分为3～4个风险等级),突变临界点之前的动态过程可作为物种濒危的早期预警信号,物种拯救临界点可作为保护性干预的最低目标当然,这里只是提出了一个概念模型,各个决定性生存因子的适合度函数f(s)有待确定,并需要以真实的物种为对象进行验证.     

琼中地震台重力仪记录同震响应特征分析

2013年2月6-8日圣克鲁斯群岛发生6次强震,琼中地震台的重力仪记录都有同震响应出现。本文从重力仪记录的面波的延迟时间、最大变形幅度、同震持续时间3个方面研究了6次强震的同震响应特征。     

On the Mechanism of the Secular Tidal Acceleration of the Solid Inner Core and the Viscosity of the Liquid Core

As is known, the secular deceleration of the Earth's diurnal rotation is explained mainly by the tidal friction in the ocean. Below we consider this mechanism in some detail, taking into account also elastic deformations of the mantle under the action of ocean loading and the interaction between the tide-generating body, ocean tidal wave, liquid outer core, and solid inner core. It is shown that elastic displacements of the core-mantle boundary under the action of ocean loading are of about the same amplitude and phase as the elastic loading displacements of the Earth's outer surface. As a result, side by side with the mechanism of secular deceleration of diurnal rotation of the mantle, there are also (1) the opposite mechanism of secular acceleration of diurnal rotation of the outer liquid core and of the solid inner core and (2) the mechanism of excitation of differential rotation in the liquid core. Taking these effects into account, we compare theoretical and modern observed data on the eastward drift of the solid inner core. It is shown that the best agreement may be obtained if the turbulent viscosity of the liquid core is about 2 × 10 ³ Poise     

Comparison Between the Nutations of the Planet Mars and the Nutations of the Earth

The nutations of the planets Mars andEarth are investigated and compared. Alarge number of interior structureparameters are involved in the nutationcomputations. The comparison between the observations and the computationsprovides several constraints on these parmeters andtherefore allows a better understanding of the physics of the interior of theplanet. For the Earth, the high precision of the observations of the nutationshas led to a very good determination of interior properties of the planet. ForMars, observations of nutations are not yet available, and we review how theamplitude of the Martian nutations depends on the hypotheses consideredfor its interior. Although Mars is very similar to the Earth, its interior is not well known;for example, we don't knowif its core is liquid or solid. Only if the core is liquid,the Free Core Nutation (FCN) normal mode exists and can alter the nutationswhich are close to the resonance. From the observed geoids, it is known thatboth planets are not in hydrostatic equilibrium. The departure is larger forMars than for the Earth, and consequently, the implication of considering a convective mantle instead of a mantle in hydrostatic equilibrium described byClairaut's equation for the initial equilibrium state of the planet is largeron the Martian nutations than on the Earth nutations. The consequences of theuncertainty in the core dimensions are also examined and shown to be of a veryhigh influence for Mars if the core is liquid, due to the potential changes inthe FCN resonance. The influence of the presence of an inner core, which isknown to exist for the Earth, could be more important for Mars than for theEarth if the inner core is large. Due to the presence of Tharsis on Mars, thetriaxiality of this planet has, additionally, larger effects than on Earth.     

Contribution to the knowledge of the magmatic evolution by the study of the variation of the coefficient of viscosity

The determination of the coefficient of viscosity of eruptive products gives useful elements to the knowledge of possible variations of composition and physical conditions of the magmas.     

Pictorial Series of the Manifestations of the Dynamics of the Earth

Studia Geophysica et Geodaetica -     

动水压力对深水桥墩地震响应影响的研究综述

地震激励下处于深水中的桥墩和周围水体的相互作用将对桥梁结构的动力响应产生较大影响。首先对地震作用下水-桥墩的相互作用理论做了概括,给出了动水压力对桥墩的作用效应及各自的适用范围;对主要的三种考虑流固耦合效应的分析方法做了对比,探讨了地震作用下影响水-结构相互作用的主要因素,并对今后的研究提出了建议。     

Magnetic stratigraphy of the Ordovician in the lower reach of the Kotuy River: the age of the Bysy-Yuryakh stratum and the rate of geomagnetic reversals on the eve of the superchron

Until recently, the existing data prevented the geophysicists from accurately dating the Bysy-Yuryakh stratum, which outcrops in the middle reach of the Kotuy River, constraining the time of its formation to a wide interval from the end of the Late Cambrian to the beginning of the Silurian. The obtained paleomagnetic data unambiguously correlate the Bysy-Yuryakh stratum to the Nyaian regional stage and constrain its formation, at least a considerable part of it, by the Tremadocian. This result perfectly agrees with the data on the Bysy-Yuryakh conodonts studied in this work and yields a spectacular example of the successful application of paleomagnetic studies in solving important tasks of stratigraphy and, correspondingly, petroleum geology. Within the Bysy-Yuryakh stratum, we revealed a large normal-polarity interval corresponding to the long (>1 Ma) period when the geomagnetic reversals were absent. This result, in combination with the data for the Tremadocian and Middle–Upper Cambrian sequences of the other regions, indicates that (1) the rate of occurrence of the geomagnetic reversals on the eve of the Ordovician Moyero superchron of reversed polarity was at most one reversal per Ma; (2) the superchron does not switch on instantaneously but is preceded by a certain gradual change in the operation conditions of the dynamo mechanism which, inter alia, manifests itself by the reduction of the frequency of geomagnetic reversals with the approach of the superchron. This finding supports the views according to which a process preparing the establishment of the superchrons takes place at the core–mantle boundary.     

Evolution of the Source of the Active Region of the Sun

Geomagnetism and Aeronomy - The magnetic evolution of the active region of the Sun at the level of the photosphere has been studied. Magnetic synoptic maps of the 2007 Kitt Peak Observatory were...     

On the solution of the reverse problem of geodesics with the help of the chord

Резюме Дается вывод формул для вычислений длины хорды, длины и азимутов нормаляных сечений и длины геодезической линии эллипсоида. Применяются тригонометрические функции данных величин и постоянные принятого ргфгргнц-эллипсоида, что является целесообразным при использовании вычислителQjных машин, особенно автоматов. Рабочие формулы рекомендуются в форме (8–11).

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Dedicated to Professor František Fiala on His 85th Birthday

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Address: Veveři 95, Brno.