热带水库敞水区轮虫种类组成与数量结构—基于海南7座典型水库的分析

海南省是我国典型的热带区域,目前对该地区浮游动物的研究和报道极少.为了解该地区轮虫的群落组成,于2006年12月和2007年5月对分布于海南省7座典型的水库敞水区进行了采样调查.共采集到轮虫32种,多为营浮游性生活的广温性和嗜温性种类.在不同时期,水库具体优势种类及其相对优势度有一定差别,主要优势种个体较小且有被甲.在丰水期,剪形臂尾轮虫和镰状臂尾轮虫为主要优势种,在枯水期则以柬隐三肢轮虫为主要优势种.海南省7座水库的平均丰度和生物量分别为66.8ind./L和21.6μg/L,均远低于亚热带和温带地区.总体上,海南省水库敞水区轮虫呈现出种类少、个体小、丰度低的特点.尽管两次采样期间的轮虫优势种的相对丰度存在一定变化,但轮虫的种类组成结构相对一致,反映出该地区水库轮虫的群落结构具有较高稳定性.     

Response of cyanobacterial carbon concentrating system to light intensity: a simulated analysis

Cyanobacteria possess a delicate system known as the carbon concentrating mechanism (CCM), which can efficiently elevate the intracellular inorganic carbon (Ci) concentration via active transportation. The system requires energy supplied by photosystems; therefore, the activity of the Ci transporter is closely related to light intensity. However, the relationship between CCM and light intensity has rarely been evaluated. Here, we present an improved quantitative model of CCM in which light is incorporated, and developed a CCM model that modified after Fridlyand et a1. in 1996. Some equations used in this model were inducted to describe the relationship between transport capacity and light intensity, by which the response of the CCM to light change is simulated. Our results indicate that the efficiency of the carbon concentrating system is sensitive to light intensity. When the external Ci concentration was low, CO₂ uptake dominated the total Ci uptake with increasing light intensity, while under high external Ci concentrations HCO₃⁻ uptake primarily contributed to the total Ci uptake. Variations in the ratio of energy allocated between the transport systems could markedly affect the operation of CCM. Indeed, our simulations suggest that various combinations of Ci fluxes can provide a possible approach to detect the way by which the cell distributes energy produced by the photosystems to the two active Ci transport processes. The proportion of the energy consumed on CCM to the total energy expenditure for the fixation of one CO₂ molecule was determined at 18%–40%.     

浮游动物在捕食压力下的昼夜垂直迁移与最优食物摄取策略:模拟分析

提出一个浮游动物昼夜垂直迁移的风险收益模型，其迁移运动的动力来自于浮游动物获取风险收益的最大值，即以尽可能小的死亡代价获取尽可能多的食物。风险收益反映浮游动物权衡死亡危险和食物摄取的结果，不仅是外界环境因子温度，食物和捕食压力的函数，也受到动物内部状态因子年龄的影响，本模型在一个简化的，典型的温带地区夏季分层水体环境中的运行结果表明，通过检测环境因子的变化，浮游动物借助于昼夜垂直迁移逃避捕食压力的同时能够实现最优的食物摄取量，同时，动物年龄不同，其迁移的形式也不同。     

铁对拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)和角星鼓藻(Staurastrum spp.)季节动态和生长的影响——以广东大沙河水库为例

拟柱孢藻（Cylindrospermopsis raciborskii）和角星鼓藻（Staurastrum spp.）是热带亚热带浮游植物群落中的常见优势种类,为了解铁对2种浮游植物季节动态和生长的影响,本文通过对典型热带水库的野外调查,分析铁与2种藻生物量和相对生物量的季节动态的关系,并通过室内实验分别以无机磷（KH₂PO₄）和有机磷（C₆H₁₃O₉P）为磷源,比较3种铁浓度（0.029、0.29和0.689 mg/L）下拟柱孢藻（C.raciborskii,N8）和角星鼓藻（Staurastrum sp.,FACHB-1449）的比生长速率、铁载体产量和碱性磷酸酶活性的差异.结果显示,拟柱孢藻和角星鼓藻是浮游植物群落的主要优势种类,两者的生物量最大占到总生物量的82%以上;两者对环境变量响应的区别主要体现在对溶解性铁浓度变化的响应差异上,拟柱孢藻生物量与溶解性铁有显著的线性回归关系,但角星鼓藻的生物量与铁没有显著线性回归关系.室内实验中,拟柱孢藻N8的比生长速率在无机磷源铁浓度为0.689 mg/L条件下最大,为0.098±0.01 d^-1,2种磷源条件下比生长速率均随铁浓度降低而显著降低,6个实验组均检到铁载体：6个实验组角星鼓藻FACHB-1449的比生长速率没有明显差异,平均为0.079±0.001 d^-1,均未检出铁载体,磷源和铁浓度对其比生长速率的影响不显著;有机磷源条件下,拟柱孢藻N8实验组碱性磷酸酶活性均显著高于角星鼓藻FACHB-1449实验组,拟柱孢藻N8实验组酶活性随铁浓度降低而显著降低,但角星鼓藻FACHB-1449各实验组的碱性磷酸酶活性无明显差异.以上结果表明,水体中溶解性铁的供应对拟柱孢藻的种群动态和优势有重要作用,与角星鼓藻相比,拟柱孢藻的生长更易受到铁的限制,尤其在无机磷缺乏、磷源主要以有机磷形式供应时,铁对拟柱孢藻生长的限制作用增强.     

淡水浮游植物功能群的概念、划分方法和应用

作为淡水水体的主要初级生产者,浮游植物群落对环境变化的响应十分迅速,因此被用来作为评估水体生态系统状况的指示性生物类群.如何利用浮游植物群落的种类组成信息,来解读其所响应的生态环境特征和变化,以及认识浮游群落结构变化的过程和驱动因素一直是淡水生态学研究的重要内容.根据生态位原理,生态学家们把生活习性和生存策略相似的浮游植物种类归于同一个"功能群",作为群落结构与响应分析的基本单元.浮游植物功能群已被广泛应用于各种淡水水体,功能群的分类和方法也得到了不断的改进和完善.应用较多的功能群划分系统有FG、MFG、MBFG和PFT.目前,我国浮游植物工作者也陆续开始采用浮游植物功能群来分析群落结构和反映水体环境特征,但常常会面临功能群划分上的困难.由于不同功能群划分方法存在较大差异,在使用上需要了解不同划分方法的原理和差别.本文综述了这4种功能群分类方法的特征和应用情况,并对它们的优劣进行了评价和对比,同时介绍了基于功能群的Q指数评价方法,为我国浮游植物群落水平上的相关研究和应用提供方便与参考.     

中国特有种大型桡足类舌状叶镖水蚤(Phyllodiaptomus tunguidus)在广东水库中的分布特征

舌状叶镖水蚤(Phyllodiaptomus tunguidus)是我国特有的大型哲水蚤,主要分布在我国华南地区.根据2000年对广东省19座典型大中型水库的2次采样和2002年对流溪河水库和新丰江水库的5次采样,重点测定了流溪河水库、新丰江水库和鹤地水库等3座大型水库中舌状叶镖水蚤个体体长及形态参数,分析了广东省大中型水库中舌状叶镖水蚤的种群与个体大小的分布特征.在对19座水库的2次采样中,11座水库发现该种成体,其中5座水库在丰水期没有出现该种的成体,6座水库在丰水期和枯水期都有该种类成体的出现.丰水期与枯水期舌状叶镖水蚤的平均丰度分别为0.465ind./L和0.996ind./L.舌状叶镖水蚤主要出现在大型水库中,特别是贫营养的大型水库,其丰度主要由食物数量、质量与捕食压力所决定.2002年,流溪河水库丰度和新丰江水库舌状叶镖水蚤全年的平均值为1.308ind./L和0.294ind./L,丰水期高于枯水期.在个体大小和形态特征上,2座贫营养水体——流溪河水库、新丰江水库的舌状叶镖水蚤的体长与第一触角长度均大于中营养水体——鹤地水库,这种形态上的差异是由鱼类捕食方式(滤食或选择性捕食)所决定.     

热带富营养水库敞水区浮游动物群落结构与季节变化:以广东大沙河水库为例

于2012-2013年对大沙河水库敞水区的浮游动物群落及环境因子进行监测,分析和探讨大沙河水库浮游动物群落结构的变化.2年共采集到后生浮游动物44种,其中桡足类5种、枝角类9种、轮虫30种.浮游动物种类组成季节变化较小,存在较多的常见种.2012、2013年浮游动物总生物量的年际波动范围分别为210.1~2560.5、512.7~3145.6μg/L,2012、2013年枝角类是浮游动物生物量的优势类群,分别占总生物量的45.5%、51.5%;其次是桡足类,分别占总生物量的31%、40%.枝角类的丰度和生物量与轮虫的丰度和生物量没有显著相关性,反映了它们之间的竞争强度较弱.2012与2013年的浮游动物总生物量不存在显著差异,但群落结构差异较大.2012与2013年对应月份的群落平均距离为0.61(SD=0.18),反映群落结构在季节变化上存在较大的随机性.浮游动物总丰度和总生物量存在较为明显的季节性变化:枯水期显著高于丰水期.群落组成与环境变量之间的RDA分析表明,由季风降水导致的水文变化是影响群落结构变化和产生随机性的关键要素.     

铜绿微囊藻中的紫外保护物质类菌孢素氨基酸(MAAs)与水华形成机制探讨

类菌孢素氨基酸(mycosporine-like amino acids, 间称MAAs)存在于许多生物体内,对紫外辐射(UVR)有较高的吸收能力,被认为有保护细胞、减少UVR损伤的功能. 通过对从太湖分离、室内培养的铜绿微囊藻和以微囊藻为优势种类的太湖浮游植物样品的吸收光谱和反相高效液相色谱分析,发现铜绿微囊藻和太湖浮游植物都含有shinorine和porphyra-334两种MAAs,但以shinorine为主. 本文还讨论了MAAs与铜绿微囊藻水华形成的关系.     

一座抽水水库中中华窄腹剑水蚤种群动态及其对浮游甲壳类群落结构的影响

中华窄腹剑水蚤是中国河流中发现的土著种类,具有较强的生态入侵能力,通过从西江抽水进入大镜山水库,成为该水库的优势浮游甲壳类,通过2005-2006两年的采样监测,初步分析了该水库中中华窄腹剑水蚤的种群特征及其对浮游甲壳类的群落动态和结构的影响.两年共检出浮游甲壳类13种,其中,桡足类4科7属9种,枝角类3科4属4种,中华窄腹剑水蚤是水库的优势种,两年浮游甲壳类丰度的范围是3.82-364.85ind/L,峰值出现在春季,两年变化趋势相似,水库浮游甲壳类的体长分布范围为0.07-1.25mm,主要由小个体的类群(体长在0.07-0.4mm之间)组成,个体较大(大于0.5mm)的枝角类和桡足类数量很低,中华窄腹剑水蚤和其无节幼体的丰度占甲壳类总丰度的50%以上,其丰度的动态分布与浮游甲壳类的总体丰度的动态分布一致,中华窄腹剑水蚤主要以三种形式(无节幼体Ⅰ期,桡足幼体后期和成体)存在于水体中,存活曲线呈Ⅲ型,无节幼体的丰度远高于后两者之和,该种类能成为水库优势种主要是由水库成度变化剧烈水环境特征和其自身的生态学特点决定的,中华窄腹剑水蚤丰度与叶绿素a浓度具有显著正相关性,与抽水入库量具有极显著的负相关性,作为一个生态入侵种类,中华窄腹剑水蚤降低水体中浮游甲壳类生物多样性,并替代了原来的土著优势种.