北戴河退化滨海湿地土壤微生物多样性研究

滨海湿地退化是全球关注的一个热点研究问题,其中湿地退化对土壤细菌群落结构和生态学功能的影响程度目前知之甚少。对北戴河大潮坪滨海湿地植被区和退化区土壤细菌多样性、环境因子和共现性关系的研究显示,滨海湿地植被区微生物香农指数显著高于退化区的,细菌OTU注释结果表明变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)是主要的细菌类群,它们相对丰度共占群落的85%～95%。厚壁菌门的芽胞杆菌纲(Bacilli)在退化区丰度显著高于植被区的,浮霉菌门的Planctomycetia和Phycisphaerae在植被区的丰度明显高于退化区的。环境因子分析表明,退化区域微生物群落结构受土壤多环芳烃(PAHs)质量比和土壤含盐量的影响,其中土壤PAHs质量比高于1.273 mg/kg时,微生物多样性呈现下降趋势,土壤含盐量和细菌的丰富度呈负相关关系。属间共现性关系(Co-occurrence)研究表明随着滨海湿地的退化,土壤中固碳细菌的生态学功能逐渐增强。对滨海湿地退化影响土壤细菌群落结构和生态学功能的进一步认识,为滨海湿地生态修复和效果评价提供了科学依据。     

造纸废水灌溉对芦苇湿地微生物的影响研究

为了解造纸废水灌溉对滨海芦苇湿地的影响,测定了几种灌溉条件下湿地基质中微生物数量、微生物量碳/总有机碳(MBC/ TOC)和土壤有效硫等指标.结果表明:造纸废水灌溉能显著提高基质中微生物数量和活性,且受季节影响较明显,一般在9月份最高;微生物数量在基质内垂直分布为上层>下层,特别是放线菌、真菌;反硝化细菌与土壤TN,纤维素分解菌与废水COD去除率,及MBC/TOC与基质呼吸强度相关性较好;硫酸盐还原细菌数量在10月份以后激增,使基质变黑,但对芦苇根系影响较小.废水灌溉能改良滨海盐碱土壤,促进退化生态系统的修复,但不同灌溉模式对微生物种群组成的影响不同,推荐采用间歇灌溉(w4)或低水深恒流灌溉(w1)模式.     

厦门滨海湿地冬季鸟类群落多样性研究

1999年12月~2000年2月对厦门滨海湿地12个样区冬季鸟类的种类和数量进行调查。并选取调查地的7个参数定量分析滨海湿地鸟类群落多样性的主要影响因子。结果显示,厦门冬季滨海湿地鸟类共有15科45种。其中,风头潜鸭(Aythya fuligula)、红嘴鸥(Larus ridibundus)、黑腹滨鹬(Calidris alpina)和白鹭(Egretta garzetta)为优势种,其数量之和占总数量的76%。白鹭为厦门湿地的广布种,在12个样区均有分布。厦门冬季湿地鸟类群落的相似性与其滩涂底质的相似性之间存在一定的相关。湿地鸟类群落多样性的主要影响因素包括湿地周边建筑物、交通干扰、人工水产养殖场和周边陆地植被覆盖状况等。湿地鸟类的种群密度则受水域含盐量、交通干扰的显著影响。     

辽河口芦苇湿地氨氧化菌群落结构与土壤盐分的关系

采用最大或然数(MPN)法和变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)对辽河口芦苇湿地不同盐分土壤中氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing Bacteria,AOB)的数量分布和群落变化进行了解析,旨在探究辽河口芦苇湿地土壤中AOB群落结构与土壤盐分的关系,为河口湿地的生物修复提供理论依据和技术支撑。结果表明:辽河口芦苇湿地土壤中盐分含量越高,AOB数量越少,表现为土壤盐分含量为10g/kg的S10组AOB数量大于土壤盐分含量为15g/kg的S15组AOB数量,大于土壤盐分含量为20g/kgS20;其中S10组AOB数量多于对照组,S15组AOB数量与对照组相当,S20组AOB数量小于对照组,即土壤盐分较低时,盐分的升高能促进AOB的增长,当土壤盐分超过一定范围时,盐分的增加则抑制AOB数量的增加;不同盐度胁迫下AOB菌群群落结差异很大,而聚类结果没有表现出很大的差异性;盐度对AOB的影响体现在低、中高、高盐度土壤中氨氧化菌的种类和群落结构显著不同;不同时期低盐度土壤中的AOB群落结构和优势种群均发生了变化;中高盐度土壤中的AOB群落结构相似,不同时期优势菌比例不同;高盐度土壤中AOB数量明显减小,种群多样性明显降低。     

水文条件对我国北方滨海湿地的影响

滨海湿地发育于海洋、淡水、陆地环境的过渡地带,河流径流、地下水流、波浪、潮流、当地的降水及蒸发等水文条件,在湿地的形成、发育、演替直至消亡的全过程中都起着直接而重要的作用。水文条件是湿地生态系统最敏感的因素,水文条件控制着湿地的化学和生物学过程,水文条件的变化对我国北方滨海湿地的生态环境具有很大影响。     

闽江河口湿地围垦稻田对土壤铁碳结合特征的影响

土壤铁氧化物结合态有机碳是有机碳长期维持的主要途径,但其机理研究仍较为薄弱。为探究河口湿地围垦稻田对土壤铁碳结合特征的影响,本研究选择福建省闽江河口天然芦苇湿地与围垦稻田为研究对象,对两种类型土壤中的铁结合态有机碳(Fe-OC)及其相关指标进行测定与分析。结果显示：(1)芦苇湿地围垦稻田改变了土壤氧化还原过程,显著影响土壤中铁相的转化。围垦后土壤二价铁[Fe(Ⅱ)]、三价铁[Fe(Ⅲ)]、活性总铁含量(HCl-Fet)及Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)分别显著下降了24.68%、52.56%、 51.45%、 35.68%(P<0.05)。游离态氧化铁(Fe_d)与无定形态铁(Fe_o)含量分别显著下降了21.64%和29.24%(P<0.05),络合态铁(Fe_p)含量则有所增加。(2)芦苇湿地围垦稻田显著影响土壤碳固存,Fe-OC与土壤有机碳含量(SOC)在围垦稻田后分别显著下降了39.03%和18.42%(P<0.05);芦苇湿地与稻田土壤Fe-OC均主要以吸附途径结合,稻田土壤Fe-OC对土壤有机碳的贡献率(f...     

北戴河滨海湿地根际石油降解菌的筛选及功能分析

以北戴河碱蓬-芦苇滨海湿地采集的5个根际土壤样品为研究材料,使用以原油为唯一碳源的选择培养基富集培养石油降解菌,采用重量法评价降解效率,通过GC-MS分析研究高效降解菌的降解特性,利用排油圈法测定降解菌的表面活性剂产生能力。研究结果表明,初筛获得22株石油降解菌,在25℃降解21d的条件下对石油的降解率为17%～38%,其中qhd2B降解率最高,为38%,其中8株具有较好的产表面活性剂的能力。16s测序结果经BLAST比对,所分离获得的22株菌中,8株菌属于放线菌门(Actinobacteria),13株菌属于变形菌门(Proteobacteria),有一株拟杆菌门(Bacteroidetes)丽水菌属(Yeosuana)。选取石油降解率在31%以上菌株进行GC-MS分析,结果显示其对大部分烷烃和多环芳香烃都有较好的降解效果。其中菌株qhd2B对烷烃和芳烃的总降解率分别为79.9%和76.7%,是一株优良的石油降解菌。     

大连市滨海湿地鸟类多样性调查

为保护大连市滨海湿地重要生境及其鸟类多样性,文章于2016年8月至2017年10月,选取大连市海岛村和青云河口等9个滨海湿地,采用多种方法和设备,对鸟类开展定点周年连续调查,建立大连市滨海湿地鸟类名录,并分析其种类和时空分布等特征。调查结果表明:大连市滨海湿地鸟类有76种,隶属10目17科,其中鸻形目种类最多,旅鸟和夏候鸟种类最多;春、秋季的种类和数量较多,庄河口的种类和数量均为最多;优势种包括红嘴鸥(Chroicocephalus ridibundus)等3种,常见种包括环颈鸻(Charadrius alexandrinus)等15种,其余为稀有种;由于调查的方式、环境和设备等条件的差异,本次调查与1987年调查相比在种类上有所不同;滨海湿地鸟类的种类和时空分布与大连市的气候条件和地理位置有关;为保护黄嘴白鹭(Egretta eulophotes)和黑脸琵鹭(Pla-talea minor)等全球濒危和极危鸟类的繁殖和栖息空间,应加强对庄河口等滨海湿地的重点保护。     

双台子河口芦苇湿地盐分离子空间变化与植物群落退化演替关系

以双台子河口芦苇湿地为研究对象,对2009年10月野外调查所获取的土壤、植物样品进行室内分析,研究盐分离子和植被群落退化演替的关系。结果表明:根据芦苇生物量、覆盖度、株高3项生长指标变化,研究区芦苇群落退化演替的顺序为芦苇—芦苇/补血草—芦苇/碱蒿—芦苇/碱蓬—獐茅/翅碱蓬—翅碱蓬。随着退化演替的进行,翅碱蓬群落的各盐分离子含量显著高于其他五种植物群落的含量。电导率与芦苇生物量、株高呈显著负相关,与土壤易溶盐离子(除CO2-3)呈极显著正相关(P0.01)。说明各盐分离子通过影响电导率而间接抑制植物生长,电导率与pH呈极显著正相关(P0.01),说明试验区土壤盐化的同时伴随着碱化。     

保护滨海湿地生活多样性的延续和昌盛

类型多样的湿地家族湿地是地球上最富生物多样性的生态系统和人类最重要的生存环境之一,被誉为“地球之肾”,与森林、海洋并称为全球三大生态系统。湿地类型多样,区域差异明显,以我国科学家在沼泽、滩涂、湖泊等方面已积累的研究成果为基础,根据中国的实际情况并参考《拉姆萨尔公约》分类系统,将我国湿地划分为沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、滨海湿地和人工湿地5大类。多样性的湿地生态系统为各种湿地生物提供了适宜的生存空间及环境,保证了生物多样性的延续和昌盛。     

Temporal variation of invertebrate communities in perennial wetlands

Temporal variability of wetland invertebrates was examined at two scales—inter-annual and seasonal—to determine whether it could confound results of spatially extensive wetland surveys. The inter-annual study collected samples from the Bullock Creek wetland (BCW) each summer for 4 years; the seasonal study collected samples quarterly for 14 months from two wetlands (Mahinapua and Shearer). Water pH, temperature and conductivity were also measured concurrently. Three site groupings were identified in BCW, reflecting differences in physical–chemical parameters, which varied temporally but never converged. Few annual differences were found in invertebrate relative abundances in BCW, and ordination produced three sample groups, each of which contained distinct invertebrate communities. Water pH differed consistently between Mahinapua and Shearer. Relative abundances of nine taxa varied seasonally; however, ordination showed that both wetlands always supported discrete invertebrate communities. These results suggest that temporal fluctuations of invertebrates do not affect our ability to discriminate between wetlands.     

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。     

海山微生物多样性研究进展

随着深海海山区域生物多样性的发现,人们越来越关注深海微生物的研究。海山山脉火山活跃部分具有非常广泛的特殊微生物栖息环境,因此成为人们研究海山微生物多样性的热点。但从现有报道来看,我们对海山微生物的了解还很少。作者主要针对海山、尤其是西太平洋深海海山的类型及其微生物群落(包括对铁、硫循环起指示作用的特殊群落)的研究进展进行综述。在这些研究中,通过基于SSU rDNA克隆测序、T-RFLP、系统发育比较等培养与非培养分析手段发现,西太平洋深海火山活跃海山周围具有比较高的环境多样性与特殊微生物类群多样性,其中ζ变形菌纲(ζ-proteobacteria)和/或ε变形菌纲(ε-proteobacteria)微生物是最普遍的类别。这些研究对于进一步开展其他海山的地质形成过程及微生物栖息环境与类群研究具有较大的指导意义。     

互花米草扩张对江苏海滨湿地大型底栖动物的影响

2008年6月在苏北海滨湿地盐城珍禽国家级自然保护区内选取了3个典型断面8个样点,分析了大型底栖动物的种类、密度、生物量、多样性指数及均匀度指数等群落特征。本研究共采集到底栖动物21种,其中软体动物12种,占物种总数的57.1%;甲壳动物6种,占物种总数28.6%;环节动物2种,占物种总数9.5%;鱼类1种,占物种总数4.8%。结果显示:在光滩生境中,软体动物多以托氏昌螺(Umbonium thomasi)、泥螺(Bullacta exarata)及四角蛤蜊(Mactra veneriformis)为优势种,豆形拳蟹(Philyra pisum)亦有一定的数量。随着米草群落的侵入,软体动物中的尖锥拟蟹守螺(Cerithidea lar-gillierti)与环节动物中双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)则逐渐变成优势种。新生互花米草(Spartina alterniflora)群落提高了大型底栖动物的物种数量和丰富度,但随着时间的推移及米草的生长,米草群落中的底栖动物的物种数及多样性都会下降。可见,研究米草入侵对海滨湿地大型底栖动物群落的影响,除了调查方法及时空因素外,还应考虑到研究样地互花米草入侵时间的长短。     

中国滨海湿地互花米草群落甲烷通量研究的综述

互花米草(Spartina alterniflora)具有较强的固碳作用,了解互花米草群落的甲烷通量可为评估互花米草的净碳汇功能提供重要参数。本文分析了我国滨海湿地互花米草群落CH₄通量的总体特点和机制,结果表明：①不同地区互花米草群落CH₄通量无明显规律且差异较大。不同生长环境下的环境因子对CH₄排放有综合调控作用,其中很大部分是通过影响土壤中与CH₄产生有关的微生物影响CH₄通量。②互花米草群落CH₄通量夏季最高、冬春较低;日通量则处于不规则的波动中,但总体白天通量高于夜晚。CH₄通量季节差异与温度、生物量和光照呈正相关,温度影响参与CH₄生成的微生物的活性,生物量为CH₄产生提供有机质原料,光照则通过光合作用影响有机质的合成;日通量差异除与温度和光照有关外,最主要还受到潮汐变化的影响。③无潮水覆盖时CH₄通量远大于有潮水覆盖时。有潮水覆盖时互花米草下部作为CH₄排向大气的重要通道受阻,同时CH₄被储存于土壤或排放到潮水中,落潮后才进入大气,因此CH₄通量更低。④刈割会降低CH₄通量。互花米草植株为CH₄的产生提供了重要原料,同时利用通气组织将CH₄排放到大气,刈割切断了CH₄传输途径并减少了地上生物量,因此降低了CH₄通量。     

Microscale investigations of microbial communities in coastal surficial sediments

The upper millimeters of sediments are considered major locations of microbial colonization and activity. The goal of our study was to investigate variations of microbial communities in the uppermost sediment layers of the coastal Baltic Sea with emphasis on the complex interplay between microbiology and physico‐chemical sediment properties. We selected a high‐resolution methodological approach that combined the cryolanding sampling technique (spatial resolution of 250 μm) with microsensor‐, spectrophotometric and microscopic analyses. While the oxygen penetration depths in dark conditions ranged from 1.4 mm to 2.6 mm during the study period, this zone expanded by about 1 mm in light and could be divided into three micro‐horizons: (i) an upper zone with a high net O₂ production, (ii) an intermediate zone with increased O₂ consumption on account of light‐stimulated respiration and (iii) a lower zone with lower O₂ consumption. Time‐series experiments revealed a rapid response of the benthic microbial community to altered light intensities. In May and July, the net O₂ budget in the porewater of sediments was positive within 35 and 22 min after illumination, respectively, whereas in June O₂ production exceeded O₂ consumption after 112 min. The thickness of the O₂ production and O₂ consumption micro‐zones decreased from May to July coinciding with an increase in temperature. In May, sites of enhanced O₂ consumption were closely associated with subsurface maxima of microbial numbers and enzymatic activities indicating a tight coupling between photoautotrophic and heterotrophic processes between 1‐ and 2‐mm depth. In June and July, the microbial abundance and enzymatic activity hardly varied with depth. Spatial and temporal microheterogeneity of microbial distribution and activity in O₂ gradients was seen as a reflection of the complex interplay between microbiology and physico‐chemical sediment properties.     

福建省滨海湿地持续利用研究

本文从滨海湿地的概念入手，阐述了福建滨海湿地具有南北潮差不一、海平面高于黄海平均海平面、容易受到污染等特点，同时借助了GIS空间插值技术，提出了福建滨海湿地面积的测算方法；在此基础上，探讨了在福建沿海经济的高速发展、海洋大开发背景下，福建滨海湿地利用与保护存在的各种矛盾，并作了成因分析，最后针对滨海湿地各种矛盾提出了持续利用的对策．     

苏北盐城海岸带芦苇湿地对营养物质的净化作用初步研究

对在不同污灌强度下的苏北盐城海岸带两片芦苇湿地的调查发现:在常规水质灌溉下,营养物质在2 km长的廊道中的自净率为12.0%~45.6%,苇田净化率在29.2%~95.65%之间;在超负荷污水灌溉下,廊道中的自净率在6.5%~8.7%之间,苇田净化率为61.3%~86.2%,单位面积净化效果是常规水质灌溉下的3.2~123倍。净化效果的巨大差异,说明对苏北盐城海岸带芦苇湿地净化污染物功能的利用还存在巨大的潜力和空间。