小型底栖动物(Meiofauna)研究概况

本文系统的总结了国内外各学者对小型底栖动物在底栖生态系统中的作用的研究概况,认为小型底栖动物是构成底栖小食物网的基本环节。由于它们种类繁多、丰度极大、生活周期短,因而它们的代谢活动直接关系着系统内物质的代谢和营养元素的再生。同时也总结了小型底栖动物丰度、生物量以及各种环境因子对其影响的研究现状,结果表明沉积物粒度参数（中值粒径和粘土百分比含量）和叶绿素a含量是小型底栖动物数量分布的主要影响因子,而影响两大类群线虫和桡足类的环境因子有所不同,同时也对其中的主要类群线虫和桡足类的分类学研究作了介绍;此外对线虫和桡足类的密度比值在环境污染中的应用前景作了展望。     

玉米秸秆分解过程中细菌群落组成演化特征

【目的】土壤中存在着大量的分解秸秆的微生物。研究秸秆分解过程中细菌群落组成的演化规律,对了解和调控农田微生物群体组成以促进秸秆分解具有重要意义。【方法】试验于2014年10月至2015年10月在河南省农业科学院原阳试验基地进行,将成熟期玉米秸秆(茎和叶)烘干,剪成长1~2 cm、宽0.3~1 cm的碎片,称12 g样品(相当于8 t/hm^2)装入15 cm×10 cm的尼龙网包(孔径0.04 mm)内,于10月5日冬小麦出苗后埋置在小麦垄间。分别于埋置后0、1、2、4、7、10和12个月收集秸秆包和土壤样品。测定秸秆样品干物质量和碳氮含量,选择埋置了0、2、4、7和12个月的秸秆及其土壤样品分析细菌丰度及群落组成。【结果】秸秆埋入土壤后的前2个月内分解最快,然后逐步减慢,在1、2、4、7、10和12个月后分别降解了总生物量的19.2%、32.9%、44.2%、52.2%、66.8%和73.8%。秸秆埋入土壤后,秸秆和土壤中细菌丰度均显著增加,分别于第4和7个月达到最高后开始下降。秸秆细菌的丰度指标OTUs、ACE、Chao1和多样性指标Shannon随试验时间的延长逐步增加,而Simpson指数随试验时间延长逐步降低,而土壤中这些指标在试验过程中没有显著变化。与刚埋置秸秆时相比,埋置2个月后的秸秆细菌Bacteroidetes门相对丰度明显增加,主导细菌群为Bacteroidetes和Proteobacteria门。Actinobacteria丰度在埋置2个月后明显降低,然后又随试验时间延长逐步增加。Planctomycetes、Saccharibacteria、Verrucomicrobia、Acidobacteria、Chloroflexi和Gemmatimonadetes丰度在原始秸秆中较低,埋入土壤后随试验时间延长逐步增加。Sphingobacteriia、Gammaproteobacteria、Alphaproteobacteria和Flavobacteriia主导前期细菌纲组成,而Actinobacteria、Anaerolineae和Bacilli纲丰度在后期逐步增加。秸秆分解速率主要受其碳含量影响,秸秆细菌群落组成前期与秸秆碳含量相关,后期与秸秆氮含量相关。随着试验的进展,秸秆细菌群落组成与土壤中的细菌群落组成趋同。【结论】秸秆埋入土壤后前2个月的分解速率最高,随后逐步降低。秸秆分解前期细菌群落由富营养型组分Bacteroidetes和Proteobacteria门和Sphingobacteriia、Gammaproteobacteria、Flavobacteriia和Alphaproteobacteria纲主导,随后被逐步增加的贫营养型组分Actinobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi、Saccharibacteria门和Deltaproteobacteria、Actinobacteria纲等代替。秸秆碳氮含量变化是影响秸秆分解及其过程中细菌群落演化的主要原因。     

苏南地区农业土地利用方式改变对土壤理化及生物学性质的影响

【目的】研究苏南地区稻麦轮作农田转变为桃园对土壤理化及生物学性质的影响,旨在为苏南地区土地合理利用和土壤质量管理提供数据支撑。【方法】于2017年麦季 (5月) 和稻季 (7月) 采集研究区稻麦轮作田及由其改为桃园的土壤样品,采用常规方法测定土壤理化性质,96微孔酶标板荧光分析法测定土壤酶活性,实时荧光定量方法测定细菌16S rRNA和真菌ITS基因丰度。【结果】当土地利用方式由稻麦轮作田转变为桃园后,土壤理化性质发生明显变化。与水旱轮作田相比,桃园土壤容重增加,总孔隙度没有明显改变,但毛管孔隙度显著降低,而非毛管孔隙度显著增加,土壤更加紧实,pH有进一步降低的趋势;土壤有机质含量下降,全磷和有效磷含量增加;土壤细菌16S rRNA基因丰度下降,真菌ITS rRNA基因丰度升高,有机质降解的微生物群落由“细菌型”向“真菌型”转化。相应地,土壤中与氮转化相关酶和过氧化氢酶活性降低。从春季到夏季,稻麦轮作田和桃园土壤有机碳含量均下降,稻田降幅较大。另外,两种利用方式下土壤的细菌16S rRNA基因丰度、真菌ITS rRNA基因丰度、纤维素酶和蔗糖酶的活性均显著下降。【结论】苏南地区农业土地利用方式的转变显著增加了土壤容重,改变了土壤孔隙性,增加了土壤全磷和有效磷含量,降低了土壤pH,进而大幅度降低了土壤中氮转化酶活性,并促使土壤微生物菌群由细菌型向真菌型转变,最终影响土壤的养分循环及固碳潜力。因此,土地利用方式改变后,应注重土壤养分的管理。     

断奶前后仔猪十二指肠、空肠和回肠SGLT1 mRNA表达的变化及半胱胺的影响

研究断奶前后仔猪十二指肠、空肠和回肠SGLT1mRNA表达丰度的变化,并同时观察半胱胺对其表达的影响,从分子水平探讨半胱胺对断奶仔猪葡萄糖吸收的影响与可能的机制。新生仔猪随机分为对照组和实验组,12日龄(D12)起对照组饲喂基础乳猪料,实验组在基础乳猪料中添加120mg/kg半胱胺,两组仔猪均于35日龄断奶,每组分别于断奶前1周、断奶当天、断奶后3d、1周以及断奶后10d随机选取仔猪各6头,宰杀后采集十二指肠、空肠和回肠粘膜,采用RT-PCR方法测定钠-葡萄糖共转运载体1(sodium-glucosecotransporter1,SGLT1)mRNA表达的相对丰度。结果表明,回肠SGLT1mRNA的表达量最高,空肠其次,十二指肠最低;SGLT1mRNA在不同肠段的表达呈现截然不同的发育模式,十二指肠SGLT1mRNA表达量在45d显著上升(P<0.05),而空肠则在42和45d时显著下降(P<0.01),回肠SGLT1mRNA表达在整个实验期间无显著变化;此外,日粮添加半胱胺显著提高38d十二指肠以及42和45d空肠SGLT1mRNA表达,而对回肠SGLT1mRNA表达无显著影响。小肠SGLT1mRNA表达以及日粮添加半胱胺促进SGLT1mRNA表达的作用均呈现时空特异性规律。     

亚地块尺度秸秆信息丰度研究

不断拓展的秸秆资源应用途径丰富了亚地块尺度下秸秆信息丰度的研究,但界定和表达亚地块尺度下秸秆信息丰度尚缺乏科学规范。本文以机收小麦原茬地的秸秆信息丰度为研究对象,设计系列指标（立茬与碎秸的质量分布、碎秸堆叠层数、立茬侧影覆盖度）,分别探讨原位网格取样称草、平板匀铺图像处理、背景板图像处理、碎秸筛分、人工观察计数等手段与方法,进行原茬秸秆信息的指标化。将获取的多维秸秆信息进行归一化处理,并运用图像相似度分析法研究信息指标间的相关性。结果表明,本文提出的秸秆信息参数及测试方法增加了亚地块尺度下的秸秆信息丰度,秸秆信息图像间的相关分析也能反映出各指标间的内在联系。所得信息反映了收获机的留茬状态与碎草性能,碎秸质量集中分布在割幅中间区域。立茬质量分布受作物行间距影响,碎秸堆叠层数表达了机排草口的排草状况,立茬侧影覆盖度分布可反映收获机的留茬碾压破坏情况。秸秆信息指标间的相关分析表明,地表秸秆总质量与碎秸质量的相似度为0.89、与立茬质量相似度为0.43,碎秸质量与碎秸堆叠层数相似度为0.64,立茬质量与立茬侧影覆盖度相似度为0.48。本文界定的亚地块尺度下秸秆信息丰度及其参数化研究结果可为系统开展亚地块尺度下秸秆信息技术研发提供参考。     

藜麦DAPB基因丰度及生物信息学分析

二氢砒啶二羧酸还原酶(DAPB)是赖氨酸合成途径中的一个重要酶,在蛋白质和细胞壁的合成中起着重要作用。本研究基于KEGG总数据库分析表明,藜麦中DAPB的基因拷贝数远高于水稻、玉米及大豆等作物。对藜麦基因组数据筛选得到4个DAPB基因成员,均属于碱性蛋白质,氨基酸序列长度约330 bp,分子量为36.623~36.880 k D,等电点(p I)为5.79~6.01,最大疏水系数为0.028~0.123,为疏水性蛋白,亚细胞定位于细胞质中,不存在跨膜区。4个DAPB基因之间的Ka/Ks值均小于0.5,表明该基因在进化过程中比较保守。系统进化分析发现,藜麦DAPB家族成员位于同一个亚家族,且与菠菜的亲缘关系较近。启动子顺式作用元件分析结果显示,DAPB家族除含有TATA-box和CAAT-box以外,还含有多个参与激素响应、光照、低温及其它应激反应相关的顺式作用元件和转录因子结合位点,暗示藜麦DAPB家族成员可能参与以上多种响应。本研究分析了藜麦DAPB基因的拷贝数并对DAPB进行了生物信息学分析,可为进一步了解DAPB基因家族的生物学功能提供参考。     

生物炭对干旱胁迫下蓝盆花生长及根际土壤真菌丰度的影响

以蓝盆花为试材,在土壤中分别施入浓度为0、10、20、30、40 g·kg^-1的玉米秸秆生物炭,研究了玉米秸秆生物炭施用对干旱胁迫下蓝盆花生长及根际土壤真菌丰度的影响,以期为利用生物炭缓解干旱胁迫对园林植物的生长提供科学依据。结果表明:干旱胁迫下,T2处理下蓝盆花的株高、茎粗、根数和根鲜质量均显著高于CK,其中在处理20 d后,分别比对照高26.23%、17.79%、26.67%和13.93%,T1和T3处理下蓝盆花的株高、茎粗、根数与对照差异不显著,T4处理下蓝盆花的各形态指标均显著低于对照。生物炭处理后还提高了干旱胁迫下土壤真菌丰度,随着生物炭含量的升高,土壤中子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和球囊菌门,以及子囊菌门未分类或未识别科、毛壳菌科、小子囊菌科、毛球壳科、丛赤壳科、小疱毛科、假球壳科以及担子菌门蘑菇科、接合菌门被孢霉科和半知菌亚门掷孢酵母科,所占群落比例均呈抛物线状变化,T2处理下,上述真菌在门和科分类水平所占群落的比例最大。在干旱胁迫下子囊菌门小子囊菌科、毛壳菌科、毛球壳科、接合菌门被孢霉科在促进蓝盆花生长方面的作用较为显著。土壤中施入浓度为20 g·kg^-1生物炭最能缓解干旱胁迫对蓝盆花生长产生的影响。     

2006年夏季珠江口5大口门网采浮游植物群落的调查

于2006年8月记录了珠江入海口5个大面站位的网采浮游植物。经初步鉴定共计5门54属119种(包括6个变种,不包括若干未定名种)。此次网采浮游植物以淡水硅藻和绿藻为主,硅藻64种,约占总种数的53.78%,其中出现频率较高的属有菱形藻(Nitzschia)、小环藻(Cyclotella)、针杆藻(Synedra)等;绿藻门次之37种,常见属有栅藻(Scenedesmus)、盘星藻(Pediastrum)和新月藻(Closterium)。浮游植物细胞密度为2.085×105～2.40×106ind./m3,平均值为1.0443×106ind./m3,其中S2水域的细胞密度最高,S1次之、S3至S5依次减少。对多项群落特征参数如多样性和相似性等进行了分析,结果表明其生物多样性及物种丰富度都较高;其群落结构除S2外,各站位均处于相对稳定状态;站位之间群落组成的相似性不高。     

洋山工程海域虾蟹类资源的初步分析

根据2003年-2005年每年5月、8月和11月对洋山深水港一期工程施工海域(30°30′～30°54,N、121°45′～122°30′E)20个站点进行渔业资源监测调查,分析了该海域虾蟹类资源的种类组成、生物量、丰度、生物多样性、个体平均体重及幼体比例等的变化,并与工程前(2001年)相比较。结果显示:虾蟹类的种类基本逐年减少;3年平均的生物量和丰度比工程前低;多样性指数、平均个体体重和幼体比例也是呈逐年降低的趋势。这系列的变化反映出该海域渔业资源结构的改变朝小型化方向发展,群落结构趋于简单化,容易引起生态系统结构与功能的改变。说明洋山工程海域施工期对虾蟹类资源产生了一定程度的影响。     

西北太平洋柔鱼资源丰度的空间尺度分析

对2011年西北太平洋柔鱼Ommastrephes bartramii渔获统计数据,进行了12个不同尺度的划分,采用地统计学方法分别计算了各尺度下柔鱼资源丰度的空间分布格局的特点.结果表明:块金值和基台值在不同尺度下的变化趋势基本一致,但其他参数表现有所差异;中小尺度下半变异函数拟合模型主要为指数模型和球状模型,变程呈线性分布,空间自相关性相对较强;而大尺度下半变异函数拟合模型均为高斯模型,变程呈现上下波动趋势,空间自相关性相对较弱.结合西北太平洋柔鱼群体自身的种群结构特征以及海洋环境进行分析,结果表明,小尺度下空间结构差异主要反映了柔鱼群体自身的种群结构特征,中尺度下主要反映了海洋环境对柔鱼群体结构产生的影响,而大尺度下变量的随机性和变化幅度较大,体现的空间自相关性较弱,可能受海洋环境的影响过大而不适于柔鱼种群空间分布格局的研究.