长江流域外来鲟入侵风险评估、适生区预测及影响因素分析

长江流域外来鲟的养殖规模庞大,养殖逃逸成为外来鲟进入长江流域的主要途径,影响本地鲟种群生存。根据世界鱼类数据库(FishBase),10种主要养殖的外来鲟中,西伯利亚鲟已被列为德国和奥地利的入侵物种,匙吻鲟已被列为白俄罗斯的入侵物种。为了评估长江流域外来鲟的入侵风险,量化流域内入侵风险最高的外来鲟的适生区,本文使用水生物种入侵性筛查工具(AS-ISK)评估10种主要养殖的外来鲟和5种相关鱼类(虹鳟、尼罗罗非鱼、斑点叉尾鮰、鲮和丁鱥)的入侵风险;使用最大熵算法,基于当前和未来时期(2021—2040年)气候模式下的生物气候变量以及海拔,对于入侵评分最高的外来鲟在流域内的适生区进行预测与分析。结果表明,匙吻鲟在外来鲟中入侵评分最高,表明其在长江流域入侵风险最高。适生区预测时,最热季降水量、年降水量、最热月份最高温度、最冷月份最低温度、昼夜温差的月平均值和降水季节性变异系数是影响匙吻鲟在长江流域分布的主要变量。当前时期,匙吻鲟在长江流域中下游地区具有较大范围的适生区,主要包含湖南、湖北、安徽和江西等省份的部分地区,其中Ⅲ级适生区(高适生区)面积约为2996.8 km²;...     

环太湖地区河道和湖泊沿岸带水生植物多样性现状调查

环太湖地区经济发达,人口密集,近年来面临严重的富营养化、生境退化和外来水生物种入侵等环境问题.为明确环太湖地区河道和湖泊沿岸带水生植物多样性现状,于2018年开展本地和外来水生植物多样性调查.结果表明:(1)在环太湖地区共计进行65个群落样方调查分析,记录到38种水生植物,分属22科29属;(2)环太湖地区31个河道样方中入侵沉水植物水盾草重要值最高,其次为另一种入侵漂浮植物凤眼蓝,在34个湖泊沿岸带样方中凤眼蓝重要值最高;(3)环太湖地区河道和湖泊沿岸带样方生物多样性分别随着水盾草和凤眼蓝盖度的增加而降低,表明外来入侵植物影响水生植物生物多样性.环太湖地区湖泊需加强防范凤眼蓝漂浮生长分布范围扩大和水盾草沿河道入侵太湖湖区.这一地区同时面对水生植物覆盖面积减少和外来植物入侵问题,建议进行全太湖流域水生植物分布区域和生物多样性摸底普查,加强对外来入侵植物传播的监控,建立水生植物自然保护区.     

三峡库区的入侵鱼类及库区蓄水对外来鱼类入侵的影响初探

三峡水库已于2010年10月完成175 m的蓄水目标,蓄水后三峡库区形成一个生态位严重空缺的人造湖泊生态系统.近年来,库区及长江上游外来入侵鱼类呈增长态势,已发现外来入侵鱼类23种,且部分已处于种群数量暴发阶段.水库蓄水初期营养盐输入增加和初级生产力的提高通常也利于广适性鱼类和外来种的生存,对外来鱼类的入侵和种群数量的扩散暴发产生一定的促进作用.外来鱼类在生态位竞争上与土著鱼类相比处于明显优势地位,可能将严重危害三峡库区的渔业资源及其水域生态系统的安全.因此,对于三峡库区的鱼类入侵及其所带来的相关效应等问题,应引起密切关注和重视,尽早建立三峡库区入侵鱼类的预警和防治体系,严格评估人为引种活动,深入研究外来鱼类得以成功入侵的原因与机理.     

绿魔还是天使

正一直以来,外来入侵植物俨然过街老鼠,人人喊打,人们除之而后快。因其"有用"而人为引进或因人类的疏忽不请自来的外来植物,在一些地方横行霸道逐渐成为恶魔植物时,人们很悲哀地发现,对眼前的绿魔竟束手无策。人与绿魔的战争旷日持久,且劳民伤财。     

鄱阳湖国家级自然保护区的外来入侵植物调查

通过对鄱阳湖国家级自然保护区的实地调查,初步确定区内有外来入侵植物12科16属19种,其中菊科最多,有4种。研究表明:对鄱阳湖湿地危害较为严重的外来入侵种有裸柱菊、野胡萝卜、野老鹳草、空心莲子草等4种,外来植物入侵主要由人为活动无意引入和自然传入共同作用产生,在保护区内的分布受到湖泊水位影响。     

西洞庭湖天然和人工改造湿地中克氏原螯虾(Procambarus clarkii)与日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的食性差异

栖息地退化和外来物种入侵都是淡水生态系统中的主要威胁因素,因此,量化不同人类活动干扰强度下外来入侵生物和本土生物的食性组成差异,对于明确种间竞争强度,制定适合的管理对策至关重要.本研究应用碳、氮稳定同位素分析技术,比较了长江中下游西洞庭湖湿地受人类活动干扰程度不同的天然湿地和人工改造湿地中的入侵种克氏原螯虾(Procambarus clarkii)与本土种日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的食性组成及差异.2017年8月8-18日在西洞庭湖区不同人类干扰强度的栖息地中采集了两种消费者和5种潜在食物来源样品,共计91个.测定碳氮稳定同位素含量后,使用贝叶斯混合模型,估算不同食物来源对消费者的贡献.研究发现:在两种栖息地中克氏原螯虾与日本沼虾食性均有重叠,且在改造湿地中重叠度更大.与克氏原螯虾相比,日本沼虾消费更多的动物性食物.与天然湿地相比,在改造湿地中由于克氏原螯虾数量更多,与本土种竞争食物资源,克氏原螯虾和日本沼虾δ¹³ C比值都显著升高,食性组成均发生了变化,植物性食物来源比重增加.由于食性改变,在改造湿地中仅日本沼虾δ¹⁵ N比值显著下降,克氏原螯虾在两种栖息地中δ¹⁵ N比值无显著变化.本研究证明,随着人类干扰强度增大,受干扰湿地中外来入侵生物对本土生物的影响增大.     

青海省外来鱼类调查(2001—2014年)

2001-2014年对青海省主要水体中外来鱼类组成、分布和生态习性进行了系统调查.野外调查采集到外来鱼类30种,隶属6目12科25属,已建群外来鱼类16种.其中,黄河水系拥有的外来鱼类最多,共26种;长江上游有4种,为该河段首次记录;可鲁克湖12种,是内陆水体中外来鱼类最多的水域.结合历史文献记录,截至2013年,全省记录外来鱼类7目13科31属36种,已远超土著鱼类物种数(50种和亚种)的一半.调查分析发现外来鱼类呈现数量持续增多、分布范围向高海拔扩张的趋势.已建群外来鱼类主要是分布于我国东部平原地区的广布型物种.虹鳟(Oncorhynchus myskiss)是代表性外来种,现已在黄河上游干流部分河段形成自然繁殖群体,其食物组成包括水生无脊椎动物和高原鳅等土著鱼类.建立水产种质资源保护区和开展外来鱼类影响研究是防控高原地区外来鱼类的必要措施.     

克隆整合有利于喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵

多数恶性入侵水生植物都是克隆植物,阐明克隆整合属性对其潜在入侵性的影响对了解其入侵机制具有重要意义.以喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)为研究对象,研究其克隆整合(匍匐茎连接)对入侵本地黄花水龙(Ludwigia peploides)种群时的光合性能、生长、竞争力和资源分配的影响,探讨克隆整合对该植物入侵性的贡献.结果表明,竞争显著降低了喜旱莲子草的光系统Ⅱ最大量子产量、总生物量、分株数和总匍匐茎长;但克隆整合却显著促进了竞争环境中喜旱莲子草的生长,提高了其光合特性、根冠比以及对本地物种的竞争力,因而有利于其入侵性的增强.     

福寿螺入侵中国的扩散动态及潜在分布

福寿螺(Pomacea spp.)严重破坏了农业生产和生态系统,并且对人类健康形成致命的威胁.其中小管福寿螺(Pomacea canaliculata)是世界100种恶性外来入侵物种之一.通过收集福寿螺分布数据绘制分布动态图,重建福寿螺在我国的扩散动态,明晰福寿螺的扩散方向和扩散速度.扩散过程表明福寿螺在中国南方的分布区将会继续扩大范围,有进一步向北扩散的趋势,扩散速度持续增长,未来可能在南方形成全面入侵格局.使用气候和海拔数据变量构建最大熵模型,预测福寿螺的潜在分布区和影响福寿螺分布的关键环境变量,结果显示:浙江、福建、江西、广东、广西、海南和台湾等省已成为福寿螺的高分布区,其危害十分严重;上海、湖北、湖南、四川、西藏、贵州、重庆和云南为中分布区,但也具有较高的潜在暴发风险.环境变量分析显示:年均温度是影响福寿螺分布的最重要环境变量.受试者工作曲线(ROC)检测了模型预测结果的准确度,AUC平均值为0.97,说明预测结果准确,可信度高.这些结果可为进一步开展福寿螺在我国的扩散趋势预测、建立风险评估体系以及制定有效的防治措施提供依据.     

新疆乌伦古湖河鲈二十年来种群生长变化及原因

新疆乌伦古湖是中国内陆主要渔业基地之一,为了充分开发其渔业资源,在过去的40余年中共引进鱼类15种;乌伦古湖土著鱼类的生态位大部分已经为外来鱼类所占据,曾为乌伦古湖最重要的土著经济鱼类的河鲈物种濒临灭绝,为了探讨河鲈种群数量锐减的原凶和外来鱼类对乌伦古湖土著鱼类的入侵机制,2007-2008年对乌伦古湖河鲈的生长状况进行了调查,并与1987-1989年的调查数据进行了比较分析,调查结果表明:除1+龄组外,乌伦古湖河鲈其它各龄组的平均体长和体重均明显减小;拟合Von Bertalanffy生长方程的各参数,L∞=41.317cm,W∞=15475.1g,k=0.1649,t0=-0.2626;求得生长特征指数Φ=2.4493.L∞和Φ值明显减小,k值有所增加;但生长式型没有改变,生长拐点与1987-1989年一致,仍为tIP=7.探讨了乌伦古湖河鲈种群生长变化的主要原因及作用机制.     

克隆整合和模拟沉积物淹埋对外来水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)生长和抗氧化系统的影响

多数外来入侵水生植物都是克隆植物,而目前关于克隆整合属性对其入侵性潜在影响的研究仍旧缺乏.本文通过研究克隆整合(匍匐茎连接)和模拟沉积物淹埋(3 cm厚基质淹埋)对外来水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)的生长、生物量分配和抗氧化酶活性的影响,探讨了克隆整合特性对粉绿狐尾藻耐受基质淹埋的作用机制.研究发现:基质淹埋显著降低了粉绿狐尾藻的生物量、总匍匐茎长度和分枝数,而克隆整合则显著促进了受淹埋分株的这些生长指标;基质淹埋显著降低了粉绿狐尾藻分株抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)的活性,而克隆整合显著提升了受淹埋分株的抗氧化酶活性;此外,克隆整合显著降低了受淹埋分株的冠根比.以上结果表明:克隆整合效应能显著提升粉绿狐尾藻在基质淹埋胁迫下的活性氧清除能力,从而有助于其生长;能改变受胁迫分株生物量分配,提升其资源获取能力.因此,异质性环境胁迫下,粉绿狐尾藻的入侵性可能与其克隆整合属性密切相关.     

利用拉格朗日方法研究台湾东北黑潮路径变化

利用海表漂流浮标观测和高分辨率数值模式的示踪粒子试验,研究了黑潮在台湾东北入侵东海的路径及其季节变化规律.通过分析1989~2013年的海表漂流浮标数据,发现黑潮在台湾东北的表层入侵存在两条明显的路径:一条为沿台湾岛北岸的西北向入侵,另一条为陆坡转折附近的直接入侵;前者主要在冬季出现,而后者则全年都存在.高分辨率数值模式的示踪粒子试验印证了表面漂流浮标观测的结果,同时揭示了黑潮入侵的三维结构,给出了黑潮次表层水入侵的路径、特征和可能成因.     

抚仙湖近60年来沉水植物群落变化趋势分析

自1960s以来,抚仙湖沿岸带沉水植物群落发展迅速,而监测频率相对不足.为了解抚仙湖沉水植物群落现状及过去60年内的变化趋势,于2016年7月,对抚仙湖全湖沉水植物进行调查,并结合以往多次调查数据进行趋势分析.本次调查设置了36条样带共41个样点.在实测数据验证后,使用卫星多光谱相机数据基于归一化植被指数(NDVI)计算全湖沉水植物分布面积.此外,计算了物种在沿岸带植被区的平均生物量、优势度和群落多样性指数.结果表明:抚仙湖沉水植物2016年夏季分布面积为5.14 km2,平均生物量(鲜重)密度为9.8 kg/m2,最高48.7 kg/m2,全湖总现存量(鲜重)5.02×104t;共采集到沉水植物13种(类),隶属于5科6属.其中,生物量最高的物种是金鱼藻(Ceratophyllum demersum),其次是黑藻(Hydrilla verticillata)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum);出现频度最高的物种是穗花狐尾藻,其次是苦草(Vallisneria natans)和篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus);物种优势度最大的物种是穗花狐尾藻,其次是金鱼藻和黑藻;抚仙湖各样点沉水植物香农-威纳多样性指数介于0.05～1.28之间,全湖平均值为0.75;除轮藻类外,沉水植物群丛的冠层在1.5～4 m之间,其中金鱼藻群丛冠层最高.丝状附着藻大量出现,附着在高大的沉水植物冠层上的生物量远远多于附着在基质上的;丝状附着藻主要附着在群落上层沉水植物100 cm以内的植冠上.在过去的60年来,抚仙湖沉水植物分布面积、全湖总生物量和物种丰富度呈增加的趋势;低矮的草甸型物种如轮藻类、苦草等优势度下降,高大的冠层型沉水植物如穗花狐尾藻、金鱼藻等成为优势种;外来物种伊乐藻在最近几年出现并成为次优势种;丝状附着藻生物量增加.以上结果表明,目前抚仙湖沉水植物群落处于生物量、分布面积和多样性最高的阶段,是维持和保护的关键时期.但相比于国外类似湖泊,抚仙湖沉水植物丰富度一直较低,目前冠层型植物占优势、外来物种快速发展和丝状附着藻增殖的态势,将会引起群落结构不稳定,如果不加以保护和管理,可能会朝着富营养化湖泊的群落结构方向发展,进而对沿岸带水质产生不利影响.除了进一步控制抚仙湖入湖营养负荷外,我们建议对群落上层高大的冠层型沉水植物进行收割,收割深度为100 cm,从而控制冠层型沉水植物以及附着在其上的丝状附着藻,为草甸型沉水植物的发展创造条件,引导抚仙湖沉水植物群落向贫营养化湖泊的群落结构方向发展,但其可行性尚需开展研究.     

2007-2008年云南高原湖泊鱼类多样性与资源现状

为了解云南高原湖泊鱼类资源及多样性现状,于2007-2008年对云南高原11个大型湖泊进行了2次调查.共鉴定鱼类39种,隶属于7目13科33属,鲤形目鱼类最多,占65.0%.其中共调查到土著鱼类14种,外来鱼类25种.在种数上,外来鱼类已经成为各湖泊的主体.在鱼类区系上,由高原鱼类区系向长江中下游鱼类区系演变.主要经济鱼类年龄结构以0+和1+鱼为主.分析表明,土著鱼类多样性与海拔和湖泊面积密切相关.土著鱼类物种数在中等海拔(1700-1800m)处最高,并与湖泊面积呈显著正相关.最后根据调查结果,提出了一些保护建议.     

论水生野生动物的主动保护与被动保护

三十多年来,人们对水生野生动物保护中的保护地建设、迁地保护、人工保种、人工驯养、人工繁育、人工养殖、增殖放流、生态修复等保护方式一直存在着激烈的争论.这反映了人们对水生野生动物保护目标、保护方式认识不一致甚至对立的问题,而其根本在于缺乏一个能够适应水生野生动物保护需求和特征的理论话语体系.本文基于对水生野生动物保护目标认知和设置的差异,基于对水生野生动物保护中人工干预方式的差异,尝试以“物种保护与生态保护”、“主动保护与被动保护”两个维度为框架建立水生野生动物保护的理论话语体系,然后着重分析水生野生动物物种保护中的主动保护与被动保护的状况与成效,指出部分水生野生动物保护地由于其整体生态格局已被改变或依然处于恶化的趋势中,并且无法避免人类活动的干扰和影响,导致了相应水生野生动物的就地保护效果不理想,而获得足够主动保护努力介入的物种在获得人工保种、人工繁育、人工养殖之后,其物种灭绝的风险已基本解除,甚至部分已野外绝迹物种还存在野外种群重建的机会.而后,以长江三种鲟鱼的保护和效果为例,对比展示了主动保护对于水生野生动物保护的必要性.建议就水生野生动物保护而言,在不遗余力抓保护地建设等被动保护的同时,更要积极地推动人工繁育、人工养殖等主动保护来对物种兜底.     

水工工程对长江下游渔业的胁迫与补偿

长江下游及河口区鱼类物种丰富,特有性高,能构成渔汛的经济品种均集中在该江段,其可捕的经济鱼类品种及渔获量为全江之首,该水域鱼类区系复杂,是长江物种多样性最为丰富的区域之一,随长江干流上水工建筑的大量建造,江湖被隔绝,洄游通道被阻断,海水的入侵、生境的破碎、水文条件的改变等导致了渔业生态功能的削弱,对下游鱼类可捕量、天然鱼类资源、物种多样性、种质资源产生了严重影响,通过对下游渔业资源特征进行了描述,结合当前重大水工建筑:水电工程、调水工程、航道工程、大桥工程及沙石开采工程,介绍了长江水工工程的规模与现状,探讨了不同工程对鱼类环境业已显现的影响,以及对渔业生态和资源的破坏作用,剖析水工工程对渔业可能造成的潜在伤害,同时就工程规划的设计理念、渔业生态的补偿措施提出了建议,指出渔业部门应尽的责任和义务,提出了保护下游渔业资源和生态环境急待开展的科学研究任务.     

湖沼学是研究内陆水体的多学科整合科学——兼论我国湖沼学发展面临的挑战与机遇

湖沼学是研究内陆水体的多学科交叉综合性科学,自从Forel F.A.于1892年首次对湖沼学做出定义以来已有近130年历史.湖沼学的主要分支学科包括地质湖沼学(包括古湖沼学)、物理湖沼学、化学(生物地球化学)湖沼学和生物湖沼学.湖沼学的关键自然属性是通过跨学科的整合,从水生态系统水平综合分析相关过程与机理,并对生态系统变化进行预测.因此,湖泊学也是支撑水资源与生态系统保护、管理与修复的核心科学.然而,目前我国湖沼学发展面临分支学科发展不平衡、研究碎片化等问题,而人类活动加剧和气候变化对内陆水体生态系统的影响及管理对策是湖沼学研究面临的挑战与机遇.我国湖沼学研究亟需围绕人类活动、气候变化的影响,重点开展以下几个方面的工作:1)水动力与水文地貌特征变化及其环境生态效应; 2)营养盐和有机质生物地球化学循环及其环境生态效应; 3)食物网结构与功能; 4)外来入侵物种的影响与控制对策; 5)与水环境有关的传染病防治; 6)地表水生态评价; 7)生态系统演变机理与退化生态系统修复等.     

中国小蚓类中文名与拉丁名之对照（附分布及生境）

<正>对物种进行命名是分类学的一项基本任务。世界统一的物种名均以拉丁名表示。在中国分布的物种,一部分在命名时已有中文名,而一部分则无中文名,中国学者要了解及进一步在我国研究和交流这些物种,需要对这些拉丁名翻译成中文。目前,生物的拉丁名是如何规范翻译成中文的,总的来说没有统一的约法规定,     

地震的启示——震动能激发油田提高产油量吗?

地震是人类的一大灾害,一次强烈地震可在短暂的时间里给人们的生命财产带来很大损失。人们研究地震、预测预报地震和抗震防震,目的就是要避免或减轻人员伤亡和经济损失。随着科学的发展,人们在与大自然的斗争中,通过地震反映的现象,得到有益的启示。     

基于混沌算法的地震信息网络入侵检测研究

为改善传统的基于机器学习的网络入侵检测方法只能检测已知入侵行为,对于未知入侵行为的检测存在误警率高、时效性差的不足,提出一种基于混沌算法的地震信息网络入侵检测方法。创建候选地震信息网络特征-混沌变量映射模型,实现变量之间的转化;采用混沌变量迭代演化算法进行地震信息网络特征选择;使用支持向量机对最优特征进行学习,为提高地震信息网络入侵检测精度,利用柯西蜂群算法对支持向量机参数进行寻优,建立网络入侵检测优化模型。仿真实验证明,基于混沌算法的地震信息网络入侵检测方法能有效实现高检测率、低误报率的入侵检测,具有很高的应用优势。