黄东海间遗传连通性多物种案例分析与启示

黄东海是太平洋重要的边缘海,拥有丰富的海洋生物多样性资源,但在气候变化及人类活动的双重胁迫下,黄东海面临生物多样性衰退等问题,亟需加强保护。保护区网络被认为可有效防止或减缓人类活动和气候变化对生物多样性的负面影响,但连通性作为保护区网络的重要参数却很难直接测量。因此,本研究希望通过梳理已发表的黄东海间遗传连通性文献来揭示黄东海区域内的保护区是否形成网络。通过搜集已发表的137篇文献,共获得175个研究案例。超过半数的案例(65.71%)认为黄东海之间具有显著的遗传分化,这也意味着跨生态区群体间具有较低的遗传连通性。在总结影响因素时发现长江冲淡水、生境异质性、空间距离、进化过程、生活史(较短的浮游幼体期)、洋流等6个因素阻碍了黄东海群体间的遗传连通性,而洋流、生活史(较长的浮游幼体期)等2个因素促进了遗传连通性。进一步分析发现黄东海群体间的遗传连通性与空间距离呈显著的负相关,而与浮游幼体期呈正相关。因此,根据本研究结果,建议未来保护区网络建设应针对黄、东海生态区分别构建网络,在网络设计时应考虑保护对象的扩散能力及保护区间的空间距离。本研究不仅为构建涵盖黄东海的海洋保护区网络提供理论基础,...     

胶州湾夜光藻种群动态及其大量繁殖的生态机制

为研究胶州湾夜光藻大量繁殖的生态机制,于2015年逐月对胶州湾12个站位进行了多学科综合调查,获取了温度、盐度、营养盐等环境因子的周年数据,分析了夜光藻种群丰度和结构的时空分布特征,探讨了环境因子对夜光藻种群动态的影响,以及夜光藻种群增长与其繁殖方式的相关关系。结果发现:全年各站位夜光藻丰度范围为0—31.17×10~3ind./m~3,月平均丰度呈现双峰分布;二分裂个体比例介于0—31.25‰,有性繁殖个体比例介于0—29.41‰,两种繁殖方式均呈现出季节差异及空间差异。相关性分析表明,影响夜光藻种群动态的主要因子包括水温、叶绿素a、硝氮及亚硝氮。夜光藻是冷水种,水温与夜光藻种群丰度、两种繁殖个体比例均呈显著负相关;叶绿素a反映夜光藻食物的丰富程度,与夜光藻丰度、两种繁殖个体比例呈显著正相关;亚硝氮和硝氮可能对夜光藻代谢繁殖起调控作用,与夜光藻丰度及有性繁殖个体比例呈负相关。     

基于COI基因和D-loop区部分序列比较雷州半岛东、西岸湖栖鳍虾虎鱼群体的遗传多样性

为比较分析雷州半岛东、西两岸湖栖鳍虾虎鱼(Gobiopterus lacustris)遗传差异,以COI基因和D-loop区部分序列为分子标记,获取雷州半岛湖栖鳍虾虎鱼群体COI序列44条(九龙山群体21条,高桥群体23条)、D-loop序列53条(九龙山群体25条,高桥群体28条)。基于COI基因部分序列分析结果显示:619 bp的44条序列中,统计的变异位点29个;T、C、A、G碱基组成分别为:27.8%、31.0%、23.7%、17.5%,且A+T(51.5%)高于C+G(48.5%);单倍型多样性比较,九龙山群体(0.695)高桥群体(0.324);遗传分化分析表明东、西群体分化显著(Snn=0.0.591,0.01P0.05),基因流(Nm)为5.37,遗传分化系数(Gst)为0.147,固定指数(Fst)为0.042(0.001P0.01),核苷酸差异数(Kxy)为2.547,核苷酸歧义度(Dxy)为0.004。而基于D-loop区部分序列分析结果表明:563 bp的53条序列中,变异位点133个;T、C、A、G碱基组成分别为:32.3%、14.8%、35.5%、17.4%,A+T(67.8%)明显高于C+G(32.2%);单倍型多样性与COI分析结果类似,九龙山群体(0.797)高桥群体(0.661);遗传分化分析表明东、西群体分化极显著(Snn=0.970,P0.001),Fst为0.315(P0.001),Nm值为0.55,Gst、Kxy、Dxy分别为:0.157、3.506、0.006;AMOVA分析揭示群体内变异程度高于群体间;聚类分析表明,基于COI基因与D-loop区部分序列构建的邻位链接法聚类树(NJ树)均存在按照采样点聚类的现象,但D-loop更为明显。综上,雷州半岛东、西两岸湖栖鳍虾虎鱼群体出现较为明显的分化现象。     

海水酸化对米氏凯伦藻和盐生杜氏藻种群增长和种间竞争的影响

大气中CO_2浓度升高导致的海水酸化改变了海洋生物赖以生存的化学环境,将对其生长、繁殖和代谢产生深远影响。本研究采用实验生态学的方法,以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,探究在海水酸化条件下两种微藻种群增长和种间竞争关系的变化。结果发现:(1)在单培养体系中,随着二氧化碳浓度升高,米氏凯伦藻的环境负载能力(K)升高,而对其生长率进入拐点的时间(T_p)、内禀增长率(r)、进入指数增长期(T_(Ep))和静止期的时间(T_(Sp))均无显著性影响;对盐生杜氏藻而言,二氧化碳浓度升高显著降低了盐生杜氏藻的T_p和r值,而对其K、T_(Ep)、T_(Sp)均无显著性影响;(2)在共培养体系中,两种微藻的K值均受到显著抑制,与单培养体系相比差异显著(P0.05);二氧化碳升高改变了两种微藻的竞争关系,微藻之间的竞争表现为向有利于米氏凯伦藻的方向发展。(3)米氏凯伦藻去藻过滤液对盐生杜氏藻产生抑制作用,二氧化碳浓度升高加剧了这种抑制作用。     

威海近岸人工鱼礁布设对生物资源恢复效果

为了解人工鱼礁投放对区域内海洋生物资源恢复效果,于2013年3月至2014年1月在北黄海近岸人工鱼礁投放区进行调查。结果显示,该海区发现浮游动物53种,其中优势种为浮游桡足类。夏秋季底栖生物幼体成为季节性优势种。游泳动物共发现14种,主要为常见的礁区鱼类。底栖动物共12种,其中棘皮动物海燕为绝对优势种,为近岸养殖生物的主要敌害生物,主要的底栖资源优势种为虾蟹类与软体动物。投礁区的浮游动物与游泳动物物种数明显多于未投礁区,表明人工投礁有助于生物群落的恢复,提高生物多样性,改善区域生态系统。但该海域大型底栖藻类较少,还应进一步对大型底栖藻类增殖以提高海域初级生产。     

Population structure of the sicklefin lemon shark Negaprion acutidens within the Curieuse Marine National Park,Seychelles

This study produced the first data on population parameters for sicklefin lemon shark Negaprion acutidens at the granitic Seychelles Islands, adding to a limited catalogue of species information. Juveniles at a site in the Curieuse Marine National Park were tagged over two periods, in 2014–2015 and 2015–2016, with measurements of length (precaudal, fork and total) and weight, sex, and state of the umbilical opening recorded. Recapture data were used to calculate growth rates and population size. Mean annual growth rate was 5.40 cm y^–1. A mean size at birth of 62.5 cm TL is in line with previous assessments of the species. Population-size estimates were similar for the two sampling periods (comprising 311 and 255 individuals) and higher than anticipated. Movements to outside the lagoon were recorded for early ages, and this, combined with weight loss and a reduction in condition factor as displayed in several individuals, suggests that the study area alone could not support the large number of sharks pupped yearly.     

基于镇域尺度的江苏省人口分布空间格局演变

基于2000年、2010年人口普查乡镇（街道）数据,运用探索性空间数据分析、半变异函数等方法,分析江苏省人口分布的时空分异特征,并揭示其空间演化机理。结果表明：① 江苏省人口分布呈现较大的空间差异,全省层面上呈现南北人口密度高于中部的“凹”字型结构,城乡层面上呈现街道人口密度高于乡镇的“城乡二元”结构,以及沿江地区明显的“核心边缘”结构;② 研究期内江苏省人口分布的空间不均衡性和集聚性呈增强之势,长江以北镇域的人口密度大多降低而以南普遍增加,苏锡常、南京、徐州三大都市圈的人口集聚能力进一步提升,沿江地区成为全省规模最大的高密度人口连绵区;③ 空间关联作用是引起江苏省人口分布格局变化的空间机理,而政策、区位、经济与自然环境等因素是造成江苏人口格局变化的主要动力。     

基于公平最大化目标的2020年北京市养老设施布局优化

北京市正快速步入老龄化社会,机构养老作为一种重要的养老模式,对其布局公平性和合理性的研究具有重要的科学和现实意义。本文首先预测了自然增长状态下2020年北京市老龄人口的空间分布,然后建立设施布局优化模型,该模型以各需求点到养老设施的可达性差异最小化为目标;并采用粒子群优化算法求解,对北京市养老设施进行以公平最大化为目标的布局优化。研究结果表明,在公平最大化的目标下,首都功能核心区和城市功能拓展区(即中心城区)所提供的机构养老资源不能完全满足本地需求。城市发展新区在满足当地的机构养老需求之外,还将为中心城区提供大量机构养老服务,生态涵养发展区在满足本地需求的基础上还可为其他地区提供少量机构养老服务。该布局导向与《北京市养老设施专项规划》提出的布局建议相一致,且符合中心城区用地紧张、郊区自然环境较舒适的现实情况。研究结果能为养老政策的制定提供科学建议,所采用的方法也能为其他类型公共服务设施的布局优化提供借鉴。     

1990-2010年福建省县域人口老龄化时空演变特征及其驱动机制

将探索性空间数据分析方法应用于人口老龄化区域差异研究,以福建省为例,分析1990-2010年间县域人口老龄化时空演变特征,并探讨导致格局演变的驱动机制。结果表明：① 人口老龄化的总体空间格局存在较强的空间正相关性,但空间集聚有所减弱。② 热点区（高度热点区）由沿海向内陆演进,属跃迁式突变;边缘区发展方向刚好相反,属收缩式渐变。③ 总变异中随机性因素增大,结构化分异减弱;区域空间差异愈发显著,主要体现在西北—东南方向上。④ 各类因素对不同地区人口老龄化的影响程度和方向各不相同,但在空间上按一定的方向产生具有一定规律性的分化。总体而言,死亡率和每千人拥有病床数对人口老龄化贡献为正,出生率、人均受教育年限及迁入率具有抑制作用,而人均GDP对人口老龄化既有推动也有抑制作用。     

2000-2010年中国不同地区人口密度变化及其影响因素

人口空间分布及其集疏变化是区域发展规划的重要科学基础之一。2000-2010年中国人口变化格局及其驱动因素有待进一步梳理。鉴于此,以分县为基本研究单元,利用2000年与2010年两次人口普查数据,首先根据人口密度变化将中国不同地区划分为快速增加、缓慢增加、缓慢降低和快速降低四个类型,并分析其空间格局与地域特征。在此基础上,选取11个自然与社会经济因素,利用偏最小二乘法 (PLS),对全国及四类地区的人口密度变化影响因素及其地域差异进行了定量分析。研究结果表明：① 相较于2000年,2010年全国超过60%的分县单元人口密度增加,平均增速为21人/km²,主要分布在城镇密集地区;不到40%的分县单元人口密度减少,平均降低13人/km²,主要分布在人口密集省份、老城区和边境地区;② 自然因素与社会经济因素对人口密度变化均有影响,但社会经济因素影响更大。高经济发展水平、医疗条件和通讯能力是人口密度增加的主要“拉力”,而地区内稠密的人口是人口密度降低的主要“推力”。上述结论基本理清了中国近10年来人口增减变化空间分布格局及其地域影响因素,可为未来人口发展和区域规划提供有益的借鉴。