紫外辐射对鱼类及水生无脊椎动物影响的研究进展

全球性的气候变化严重地威胁着自然生态环境间的平衡。在影响生态系统功能的诸多因素中,太阳紫外辐射的增强逐渐成为最受关注的全球性环境问题之一。太阳紫外辐射对地球生物的生命过程有着举足轻重的影响。生物体一旦吸收了高能量的紫外辐射,则可对其各种生理过程产生影响,打破内稳态,尤其是紫外辐射对DNA的损伤作用,是诱导一系列生物效应的主要原因。本文综述了近年来与鱼类及水生无脊椎动物有关的紫外辐射研究。从紫外辐射对生物不同发育时期的影响、生物对紫外线响应方式、紫外辐射与其他因素复合影响三个层面进行总结。通过总结紫外辐射对鱼类及水生无脊椎动物的影响,可为预测紫外辐射在水生生态系统中的作用提供助力,为海洋生物对环境变化的生理响应研究提供参考。     

南极绿藻中类菌胞素氨基酸对UV-B胁迫的响应

南极上空臭氧层的破坏导致了紫外辐射日益增强,高强度的UV-B辐射会造成细胞中DNA的损伤,影响蛋白质、脂类和色素的代谢过程。生长在南极的绿藻具有一系列防御机制以应对增强的UV-B辐射,其中类菌胞素氨基酸(Mycosporine-like amino acids, MAAs)是一类重要的紫外防御物质。为探究类菌胞素氨基酸对UV-B辐射的响应,本文以南极冰藻(Chlamydomonassp.ICE-L)、针丝藻(Raphidonema nivale Lagerheim, NIES-2290)和胶球藻(Coccomyxa subellipsoidea E.Acton, NIES-2166)三种生活在南极的绿藻为材料,采用UV-B辐射胁迫(强度0.35 W/m~2,短时处理3 h),并通过液相色谱-质谱联用法检测类菌胞素氨基酸的种类和含量的变化。Mycosporine-glycine为三种南极绿藻中共有的MAAs,在UV-B辐射胁迫下三种南极绿藻中Mycosporine-glycine含量变化不尽相同,表明不同的南极绿藻中MAAs对UV-B辐射的响应各有其特性。首次在绿藻(南极冰藻和胶球藻)中检测到Gadusol。Gadusol作为MAAs的合成前体,它的合成积累使得生活在海冰环境的南极冰藻和胶球藻具有良好的抗UV-B辐射能力。其中南极冰藻抗紫外能力最强,这可能得益于不同MAAs间的动态转化,含量升高的Palythine及Usujirene/Palythene可能对南极冰藻的紫外屏蔽起着至关重要的作用。     

水生动物热休克蛋白研究进展

由于栖息环境的特殊性,水生动物热休克蛋白的诱导及其生态意义具有不同于陆生动物的特性.本文总结了近年来水生动物热休克蛋白方面的研究进展,介绍热休克蛋白的调节机制及其功能,归纳水生动物热休克蛋白对温度、环境污染和其他因子的反应,着重分析热休克蛋白表达在水生动物中热耐受性和交叉保护中的作用,及其对水生动物分布和适合度的影响.     

阳光紫外辐射对羊栖菜人工幼苗生长和光合电子传递速率的影响

为探讨经济褐藻羊栖菜人工幼苗对阳光紫外辐射变化的响应,在全波段阳光辐射省(PAB,280～700nm)、去除UV-B辐射(PA,320～700nm)和光合有效辐射PAR(P,400～700nm)三种辐射处理及不同辐射水平下培养羊栖菜幼苗,并测定了其生长与光合作用的变化。结果表明,无论在紫外辐射(UVR)存在情况下(PA,PAB)还是滤除UVR(PAR)时,高辐射水平条件下(55%),羊栖菜幼苗都具有较高的生长速率,而低辐射水平下羊栖菜的生长速率较低。在不同辐射处理之间,随着辐射水平的增高,UVR的抑制效应逐渐突显。UVR降低羊栖菜幼苗的光合电子传递速率。     

二氧化碳加富与阳光紫外辐射对球形棕囊藻的耦合效应

在含有和滤除紫外(UV)辐射(UVR,280～400 nm)的阳光条件下,向静止、恒温的培养体系中分别充含390×10-6和800×10-6体积CO2的空气,以期探讨CO2浓度升高与阳光UV辐射对球形棕囊藻(Phaeocystis globosa Scherffel)的生理生态学影响.结果显示,该藻对CO2加富和UVR...     

夏季南海浮游植物光合固碳对不同波长阳光紫外辐射的响应

阳光紫外(UV)辐射影响浮游植物光合固碳,且不同波长UV辐射的生理效应不一.本文以夏季南海近岸海域浮游植物为研究对象,采用生物加权函数(Biological weighting function,BWF,亦被称为UV辐射作用光谱)的研究方法,探讨了不同波长UV辐射对浮游植物群落光合固碳的作用.结果表明,在只有可见光情况...     

水生动物行为生态学研究进展

水生动物行为生态学是动物行为生态学的重要分支,对理解水生动物的生存行为机制、指导渔业生产和保护濒危水生动物具有重要意义。近年来,随着新型研究技术和手段的出现,水生动物行为生态学在短时间内得到了迅速发展。水生动物行为多种多样,本文主要综述了水生动物行为生态学的研究方法与手段,探讨了水生动物运动行为、摄食行为、繁殖行为和集群行为等方面的研究进展,并展望了水生动物行为生态学的研究与应用前景,以期为水生动物行为生态学研究与应用提供借鉴和参考。     

用于太阳紫外辐射测量传感器的设计

介绍了太阳紫外辐射的测量原理,为了提高入射光学系统的余弦响应特性而设计的余弦漫射器,以及等效辐射平面位置的计算方法。设计了适用于海滨浴场等场所的太阳紫外线辐射传感器的光学系统结构,研制了试验样机,开展了相应的试验,并对试验结果进行了分析。     

铜藻在紫外胁迫下的抗氧化应激响应

紫外辐射增强常导致藻类体内活性氧成分的产生,从而损伤藻类光合器官,引起藻类光抑制。马尾藻（Sargassum）金潮近些年在世界多地频繁暴发,金潮暴发时,漂浮于海面的藻体接受更多的紫外辐射,但金潮藻应对这种紫外胁迫的生理学机制尚不明确。本研究以中国金潮种——铜藻（Sargassum horneri）为研究对象,在实验室条件下,以太阳模拟器提供光源,设置P（光合有效辐射,Photosynthetically active radiation, PAR, 400～700 nm, 200 W/m²）、PA (PAR+UVA （紫外线A, Ultraviolet A）, 320～700 nm)和PAB (PAR+UVA+UVB （紫外线B, Ultraviolet B）, 280～700 nm),探讨了紫外辐射下铜藻的光合活性变化和抗氧化应激响应。结果显示,3种光辐射处理下,藻体光合活性均受到抑制,最大光化学量子产量（F_v/F_m）都随辐射时间延长而逐渐降低,降低幅度为PAB>PA>P。后继的240 min低光P（PAR...     

水生动物多次交配繁殖策略与多重父权研究进展

多雄交配是水生动物界普遍存在的一种繁殖行为。本文阐述了多重父权和精子竞争的概念,综述了近年来有关水生动物雌性多次交配繁殖策略和多重父权研究概况。重点介绍了部分水生动物的性选择特征,分析了雌性多次交配的进化机制及其利弊;探讨了精子取代、"隐秘的雌性选择"、精子竞争模型和交配护卫行为等精子竞争机制;比较分析了包括鱼类、腹足类、头足类、甲壳类等物种的多雄交配比例和子代多重父权特征。阐述了有关水生动物性选择机制和父权贡献研究中存在的问题,提出通过"行为学实验、生化学检测和遗传学分析"的同步进行和多重验证,进一步揭示水生动物多次交配行为的进化机制,为水生动物遗传多样性保护、人工繁育和资源增殖等提供科学依据。