基于PCR-DGGE技术分析生物絮团的细菌群落结构

在草鱼养殖过程中添加碳源(葡萄糖)维持水体C∶N为20∶1以培养生物絮团,通过对生物絮团细菌群落构成进行种类鉴定来评价生物絮团中功能微生物的组成.采用PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)技术分析生物絮团形成第5、10和15天的细菌群落结构.DGGE指纹图谱结果分析表明:第5天和第10天的相似性最高,达67.4％；第5天和第15天相似性系数最低仅为40.5％.第10天时微生物多样性最高,第15天时多样性最低.对DGGE指纹图谱特征条带进行回收、克隆测序,结果表明,生物絮团培养过程主要微生物类群隶属于以下6个纲:α-变形菌纲( Alphaproteobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、β-变形菌纲( Betaproteobacteria)、放线菌纲(Actinobacteria)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、拟杆菌纲(B acteroidetes),其中α-、β-及γ-变形菌占据主要位置.α-proteobacteria为3个阶段的共有优势菌,第5天时特异菌包括食酸菌属(Acidovorax)、气单胞菌属(Aeromonas)、土壤杆菌属(Agrobacterium),第10天和15天分别为芽孢杆菌属(Bacillus)与红球菌属(Rhodococcus).研究首次发现,生物絮团应用于淡水养殖系统时细菌的组成和多样性都极其丰富,通过结合分析这些微生物的功能特点,为生物絮团技术在实际养殖生产中的进一步应用奠定基础.  

海州湾附近海域渔业资源的动态分析

根据2008年春、秋两个季度的连云港海州湾海域渔场调查资料,分析了该海域渔业资源的分布特征、群落结构、资源密度和多样性等.本次调查共有渔获物62种,其中鱼类28种、虾类12种、蟹类7种、头足类4种、贝类11种.春季在种类数、尾数渔获量和尾数资源密度上明显高于秋季;而在质量渔获量和质量资源密度方面,即资源单位个体质量秋季显然高于春季.该海域有一些经济种类,如小黄鱼、银鲳、带鱼、中国明对虾、葛氏长臂虾、口虾蛄、日本蟳等能在海州湾形成小规模的渔汛.经生物多样性指数分析,表明该海域渔业资源种类较丰富,分布较均匀,这可能与实施休渔保护措施有一定关系;而春秋两季污染相差不大,海域生态质量总体处于中度污染水平,且呈严重趋势,这可能与过度捕捞或人为活动扰动有关.建议继续实施调查和监测,以了解该海域的渔业资源后期变动情况.  

新疆乌伦古湖春、秋季浮游植物群落结构的聚类和多维分析

2007年4月和8月对乌伦古湖浮游植物进行了调查。经鉴定,调查区域内浮游植物共计8门172种(含未定种)。其中绿藻门74种(含未定种),硅藻门50种(含未定种),蓝藻门27种(含未定种),其他种类占12.2%。4月浮游植物平均细胞密度和生物量分别为33.49×104ind/L和0.4552mg/L;8月分别为276.28×104ind/L和3.6578mg/L。依据浮游植物物种组成和细胞密度,利用Bray-Curtis相似性测定,对浮游植物群落结构进行聚类(Cluster analysis)和多维(Multidimensional scaling,MDS)分析。结果显示,春、秋季布伦托海浮游植物群落结构聚为两大类,吉力湖聚为三大类;由于各采样点的水深、水温、pH值、透明度等环境因子的差异导致浮游植物群落结构发生变化,采用聚类和多维分析,有效地揭示了乌伦古湖春、秋季各采样点间浮游植物群落结构的相似性;多维分析与聚类分析结果一致,从二维空间角度证实了聚类结论。乌伦古湖属高纬度地区水体,春、秋两季出现以硅藻为优势类群的浮游植物群落类型;结合乌伦古湖浮游植物的优势种、数量和生物量的检测结果,该湖属于贫-中营养型湖泊。本研究旨在群落结构层面探讨春、秋季乌伦古湖浮游植物的变化规律,为今后进一步合理利用该湖丰富的水生生物资源提供科学依据。  

秋季黄海底层鱼类群落结构的变化

根据1985年和2000年秋季渔业生物资源底拖网调查资料，分析了黄海底层鱼类群落结构的时空变化。结果表明，渔业资源优势种的组成随区域和时间不同有着较大的差异。黄海北部和中部渔获种类组成相似性较高，北部与南部、中部与南部的相似性较低；黄海渔获生物种类组成年间相似性较高，为65。进一步的单因子ANOSIM分析表明黄海底层鱼类群落不同区域和年间种类组成没有显著性差异。黄海渔业生物多样性由北向南递减。与1985年相比，2000年鱼类群落长度谱表现出小型种类和小个体增多，大个体减少，且长度范围变小；主要优势种的长度组成也呈现小型化趋势。长度谱区域变化则是从北部向南部小个体数量增多，大个体数量减少。  

春、秋季武湖浮游动物群落特征及其与环境因子的关系

2007年和2008年春(5月)、秋(11月)季对武湖浮游动物进行了4次调查,共检出浮游动物133种,其中原生动物61种,轮虫63种,枝角类6种,桡足类3种。浮游动物物种数春季较多,2007年和2008年分别为86种和85种;秋季较少,分别为73种和72种。2007年春季浮游动物总丰度最高,为49605个/L;2007年秋季和2008年春、秋季浮游动物总丰度较低;原生动物和轮虫的丰度是武湖浮游动物丰度的主体。浮游动物丰度和环境因子的典型对应分析(CCA)表明,叶绿素a、总磷、总氮、化学需氧量、溶解氧、水温和透明度是与武湖浮游动物群落相关性较强的环境因子(P<0.05),且相关性较强的环境因子在各季节是不同的,表明武湖浮游动物群落结构的季节变化与水体营养状况密切相关。  

镜泊湖大型底栖动物群落调查

2006年春、夏、秋3个季节对镜泊湖大型底栖动物群落特征和生物多样性进行了调查研究.结果表明,镜泊湖大型底栖动物主要隶属于3门、9科、26种.其中水栖寡毛类2科、8属、11种,为绝对优势类群,其密度呈现季节性差异,在春季最高(951.45个/m2),夏季最低(706.40个/m2);其次,优势类群为水生昆虫,夏季密度最高(840.26个/m2),秋季最低(319.47个/m2).霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和前突摇蚊(Proeladius sp.)幼虫等耐污种为底栖动物的优势种,同时也是镜泊湖水体污染的指示生物.底栖动物群落的Shannon-Wiener指数(H')和Pielou均匀度指数(J)都表现为春季最大,夏季次之,秋季最小;Margalef物种丰富度指数(d)在各季节差异不大;Simpson优势度指数(D)和BI指数都表现为秋季最大,夏季次之,春季最小.采用Shannon-Wiener指数和BI指数对该水体污染状况进行了评价,该湖区水质污染程度为轻度一中度污染状态.  

东海北部鱼类群落多样性及其结构特征的变化

根据1991年1月和2004～2006年1月东海北部水域渔业资源底拖网调查资料，从物种和同功能种团两个层面分析了东海北部鱼类群落多样性及其结构组成特征的变化。同功能种团是生态系统中起着相似生态作用、并占据相近或相似生态位的若干物种集合体，本研究结合各鱼种的摄食习性和活动能力差异，将该水域内的鱼类划分为8个同功能种团，分别为浮游动物食性种团、浮游／底栖动物食性种团、底栖动物食性种团、底栖／游泳动物食性种团、杂食性种团、活动能力强的游泳动物食性种团、软骨鱼类种团、活动能力弱的游泳动物食性种团。结果显示，冬季东海北部鱼类群落的物种多样性和同功能种团多样性呈显著线性正相关。经过十余年后，尽管该群落的物种多样性和同功能种团多样性均未发生显著变化，但各同功能种团内的物种数发生了明显变化，物种多样性与同功能种团多样性之间的关系曲线斜率由0．547增加到0．627，群落的生态冗余性有所降低。经相似性分析检验法（ANOSIM）分析，两时段群落间的物种和同功能种团结构组成均发生了显著变化，带鱼、龙头鱼、小黄鱼、黄鲫、灰鲳等物种和软骨鱼类种团、浮游／底栖动物食性种团的相对量的变化是造成其变化的主要因素。结论认为，东海北部鱼类群落结构已显现出向以浮游动物食性和活动能力强的游泳动物食性鱼种为主体的方向发展的变化趋势。[中国水产科学，2008，15（3）：453-459]  

春季东海产卵场及其邻近海域的束毛藻与网采浮游植物群落

对2007年5月东海产卵场及其邻近海域32个采样站位的蓝藻及其网样浮游植物群落进行了初步研究,共发现浮游植物3门33属90种(不包括未定名物种),物种以硅藻为主,甲藻在群落中也较显著,由于气象和水文因素的影响,蓝藻在个别站位成为优势群体.优势种为中肋骨条藻Skeletonema costatum、琼氏圆筛藻Coscinodiscus jonesianus、辐射圆筛藻Coscinodiscus radiatus、三角角藻Ceratium tripos、铁氏束毛藻Trichodesmium thiebautii、夜光藻Noctiluca scientillans和布氏双尾藻Ditylum brightwellii.细胞丰度以硅藻为优势,其平面分布主要由硅藻和甲藻所刻画,浮游植物高值区在调查区西北部海域,硅藻高值区与浮游植物的高值区相一致,甲藻高值区主要在调查区中部偏北海域和东部外海海域.浮游植物的Margalef物种丰富度在调查区东部和南部较高,Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在在调查区中部和东部较高.  

微生物膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为研究微生物膜在厚壳贻贝稚贝附着过程中的作用,通过海洋化学生态学和分子微生物学方法分析了微生物膜形成过程中其干重、附着细菌密度、底栖硅藻密度、叶绿素a含量等随日龄变化情况及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。同时,利用DGGE指纹图谱技术对不同日龄微生物膜中的细菌群落结构多样性进行了分析。结果发现,微生物膜的干重、附着细菌密度及底栖硅藻密度明显随着日龄的增加而增加,在28 d达到最高值,其干重、细菌和硅藻密度分别为0.87 mg/cm2、1.5×107/cm2、1.0×106/cm2,均与日龄显著相关。叶绿素a含量在14 d时达到最大,为2.2μg/cm2,随日龄的增加呈持续下降的趋势,相关性分析表明叶绿素a含量与日龄无直接关系。随着日龄的增加,微生物膜诱导的稚贝附着率逐渐增加,28 d时达到最高值,为76%。相关性分析显示,微生物膜的活性与干重、附着细菌密度及底栖硅藻密度显著相关,其相关性系数分别为0.717、0.711和0.754。然而,微生物膜的附着诱导活性与叶绿素a无直接相关性。细菌群落结构在厚壳贻贝稚贝附着过程中发挥了重要作用。  

太湖夏季不同类型湖区浮游植物群落结构及环境解释

2010年9月对太湖不同类型湖区31个站点的浮游植物群落结构进行了调查。结果表明,共检测到120种浮游植物,蓝藻门、绿藻门和硅藻门物种占据了相当大的比例。所有站点都有微囊藻出现,微囊藻是草型湖区和藻型湖区的数量单一优势种,导致31个站点的群落多样性指数值都较低。在环境变量的作用下,31个站点被分为3种类型,即草型湖区(组Ⅰ)、藻型湖区(组Ⅱ)和五里湖(组Ⅲ)。草型湖区物种数和多样性指数较高、浮游植物密度和营养盐浓度较低,总磷(TP)浓度极显著低于藻型湖区(t=-3.84,P=0.001)。在一定浓度范围内,微囊藻密度随着悬浮物(SS)浓度的增大而上升。太湖生态修复应以降低水体悬浮物浓度、提高水体透明度为目标,为草型湖泊生态系统的培植创造条件。