利用流式细胞仪计数微型浮游生物的方法

微型浮游生物(细胞粒径20μm)在水生生态系统的物质循环和能量流动中起着重要的作用,对其丰度的准确测定是进一步研究微型浮游生物在不同水生生态系统中作用的重要基础.相对于传统的显微镜检测技术,流式细胞术不仅具有分析速度快、灵敏度和准确度高等优点,而且可以同时测量单个细胞的多个生理参数.不同类型微型浮游生物流式细胞术的应用原理是不同的.对于自养型浮游藻类,主要根据藻体内色素的自发荧光对其进行分辨和计数;而对于异养型细菌、原生动物及浮游病毒等,还需借助外源荧光染料对细胞核酸染色后再进行分析.目前流式细胞术已成为浮游藻类和异养细菌丰度检测的常规方法,但是,由于原生动物具有更大的细胞体积且在自然水体中丰度较低;而浮游病毒粒径又太小,甚至低于光源激发波长,因此流式细胞术应用一直受到限制,直到近10年来才有相关报道.本文对运用流式细胞术计数浮游藻类、浮游细菌、原生动物和浮游病毒的具体原理、方法和进展进行综述,并对流式细胞仪在未来水生微生物学领域的应用进行展望.     

巢湖西湖心底泥蓝藻对水体蓝藻生物量的贡献

2018年10月-2019年10月对巢湖西湖心水体浮游藻类群落结构以及水体和底泥蓝藻生物量进行了月度调查.结果表明:巢湖西湖心浮游藻类的主要优势种属为微囊藻属、席藻属、十字藻、卵形隐藻和鱼腥藻属.蓝藻优势种属在5-10月为微囊藻属,11-12月为鱼腥藻属,1-4月为席藻属.巢湖水体和底泥蓝藻生物量峰值分别出现在9月和2月,水体蓝藻的衰亡下沉会导致底泥蓝藻生物量的上升.巢湖蓝藻主要分布在水体,底泥蓝藻生物量相对较低,单位面积水柱与底泥蓝藻生物量6月的比值大于100,在11-3月相对较低,最低值小于2.底泥蓝藻主要分布在底泥表层0～2 cm.通过安装原位捕获器,监测了蓝藻在西巢湖湖心水柱和底泥中的垂直迁移过程和通量.结果表明:11月和2月蓝藻有明显从水柱向底泥迁移的过程;底泥蓝藻全年向水体的静态迁移量都很低,而动态迁移在11月和6月出现两个峰值,主要受底泥蓝藻生物量和再悬浮的影响.本研究结果表明削减巢湖西湖心底泥种源的最佳时期为10月至来年2月,但是由于底泥蓝藻生物量远远小于水柱蓝藻生物量,底泥蓝藻向水体复苏迁移的通量也较低,即使削减了底泥种源,也不能有效降低水体蓝藻生物量.     

棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻形态和生理特性的影响

在纯培养的铜绿微囊藻种群中添加有效牧食者棕鞭毛虫.进行为期9d的实验,用流式细胞仪检测棕鞭毛虫牧食作用对铜绿微囊藻的影响.结果表明棕鞭毛虫的牧食导致微囊藻种群迅速下降,同时微囊藻种群出现了群体形成现象.棕鞭毛虫直接牧食作用诱发微囊藻形成群体后,能在一定程度上能防御棕鞭毛虫的进一步牧食,使得种群得以延续.在棕鞭毛虫的牧食作用下.以酯酶活性和叶绿素荧光强度为代表的微囊藻细胞活性在实验后期显著增强.而牧食处理后细胞尺寸有所变小,这可能是伴随着微囊藻诱发性群体形成过程中一种生态对策的调整,保持较小的个体有利于种群的迅速增殖.     

东海区大陆海岸带景观格局变化及生态风险评价

基于1990-2015年东海区海岸带6期遥感影像数据,分析了景观格局的动态变化,构建景观生态风险指数,对不同时期研究区的生态风险进行了评价。结果表明:(1)东海区海岸带景观以林地和耕地为主导,耕地面积急剧下降,而建设用地面积增长迅速,增长率为155.55%;(2)研究区生态风险程度加深。1990-2010年中生态风险区占主导地位,2015年较高生态风险区上升为主导地位,占整个生态风险区面积的33.39%,至研究期末高生态风险区面积增加了6 267.83 km2。空间上,生态风险高等级区呈现出向沿海地区扩展的趋势,沿海港口城市面临较严重的生态风险。省域和县级市尺度下的景观生态风险时空差异也较大;(3)生态风险等级转换差异较大。生态风险转移主要是由低向高等级转换,且其生态风险等级年均转换速率呈上升趋势,由低到高等级方向转移是由高到低等级方向转移面积的12.01倍。     

温度对铜绿微囊藻群体培养体系中细菌群落组成及稳定性的影响

微囊藻藻际细菌影响微囊藻的生长及其水华的生消.然而特定微囊藻群体中藻际细菌群落组成对温度变化的响应规律仍不清楚.本文把一株从太湖分离得到的群体铜绿微囊藻,置于不同温度（15、20、25和30℃）下进行培养,分析各培养体系中不同粒径附生或游离细菌群落组成的异同.结果表明：温度显著影响微囊藻群体（>20 μm）附生、单细胞小群体（3~20 μm）附生和游离（0.2~3 μm）细菌群落的组成（PERMANOVA,P<0.01）,Sphingomonadales、Pseudomonadales和Cytophagales分别是3组细菌群落中的最优势菌目,相对丰度分别为21.35%、19.74%和33.44%.在3组细菌群落中都存在一些核心优势细菌类群,其丰度相对稳定,对温度变化不敏感.其中在微囊藻群体附生细菌群落中,优势菌属Brevundimonas和OPB56在20~30℃之间培养时其相对丰度较为稳定;单细胞小群体附生细菌群落中的核心优势菌属Mariniradius相对丰度也是在20~30℃之间较为稳定,而Gemmobacter相对丰度在4种温度下均较为一致;游离细菌群落中的核心优势菌属Porphyrobacter相对丰度在20~30℃之间时也相对稳定.另外,在15℃时,单细胞小群体附生和游离细菌群落的多样性都达到最高,总体细菌群落物种相关性网络复杂度最高,但合作性关联最弱.该研究结果对于深入了解微囊藻群体的藻菌关系有重要意义.     

太湖光合自养真核超微藻遗传多样性初探

采用真核藻类叶绿体16S rRNA的引物PLA491F、OXY1313R,通过PCR、构建基因克隆库的方法初步调查了太湖梅梁湾和东太湖光合自养真核超微藻的遗传多样性.结果表明,太湖自养型真核超微藻主要为隐藻(Cryptophyta),其次为硅藻(Bacillariophyta)、金藻(Chrysophyta)和定鞭藻(Haptophyta).该结果有助于我们更全面地了解太湖浮游藻类的群落结构及生态功能.     

太湖浮游植物细胞裂解速率的酯酶活性法初步研究

本研究从2009年8月至2010年10月,每月采集太湖3个不同富营养化湖区水样,运用酯酶活性法,测定了颗粒态酯酶、溶解性酯酶活性以及酯酶衰变周期,估算了太湖浮游植物细胞裂解速率.研究结果表明,太湖颗粒态酯酶活性为0.58～35.15 nmol FDA/(L.h),溶解性酯酶活性为0.55～7.59 nmol FDA/(L.h),酯酶衰变周期为7～75 h,细胞裂解速率为0.02～0.77 d-1,三个采样点细胞裂解速率没有显著差异.颗粒态酯酶活性与叶绿素a浓度之间具有显著的线性关系,说明运用酯酶活性法估算太湖浮游植物细胞裂解速率是可行.此外,叶绿素a浓度与温度变化趋势基本一致,梅梁湾和湖心叶绿素a浓度具有显著差异.贡湖湾叶绿素a浓度与细胞裂解速率之间具有显著的反比例关系,说明细胞裂解速率也是影响太湖藻类生物量的重要因素.     

临时海洋倾倒区生态损害评估及补偿标准研究——以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为例

沿海地区社会经济快速发展的同时,各种人类活动导致的海洋污染与海洋生态损害日益加剧,海洋生态损害补偿是解决海洋生态损害问题的有效途径之一。本文以温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区为研究对象,利用水质、沉积物、生物等监测数据,基于倾倒活动对海洋生态系统的实际损害程度,构建生态服务价值损害评估体系和生态修复海洋损害评估框架,采用市场价值法、替代成本法、影子工程法、成果参照法等模型计算倾倒活动对海洋生态造成的损害,并确定生态补偿标准。结果表明:(1)基于生态服务价值损害为1 332.61万元,一级损害类型中支持服务价值损害最大;(2)鱼卵和仔鱼、生物多样性及基因资源、气候调节和维持空气质量为倾倒区主要生态系统服务损害类型,损害价值分别为251万元、379.26万元、342.18万元,三者之和比重达73%;(3)基于生态修复海洋损害价值为1 522.37万元,其中海洋生态修复费用最高,为1 167.65万元;(4)将两种评估体系的海洋生态损害价值的平均值作为温州市旧城改造工程临时性海洋倾倒区的补偿标准,为1 427.49万元,单位面积补偿标准为0.79万元/hm~2·a。