研究以线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(COⅠ)部分序列(614 bp)为分子标记,对捞刀河浏阳段河蚬Corbicula fluminea(n=40)的种群遗传多样性进行评价,并分别从性腺组织学和精子形态学两方面分析其生殖特征,以期丰富河蚬的繁殖生物学信息,为开展其人工繁殖及资源保护提供参考.结果显示,40条河蚬COⅠ基因序列共检出4种单倍型,17个变异位点,平均单倍型多样性、平均核苷酸多样性和平均核苷酸差异数分别为0.664±0.042、0.014±0.006和8.595.捞刀河浏阳段河蚬存在雌雄同体和雌雄异体2种性别系统,雌雄同体、雄性和雌性的性比约为6﹕3﹕1.雌雄同体个体生殖滤泡存在滤泡混合型和滤泡并存型2种类型.23个雌雄同体和8个雄性个体的精子均为双鞭毛.结果表明,捞刀河浏阳段河蚬种群的遗传多样性相对较低,生殖方式多样且以雄核生殖为主.

2011年3月至2012年2月,通过逐月调查的方式,分析了大通湖河蚬的种群动态,并采用体长频率分布法计算其次级生产力.调查共采集分析河蚬4108个,壳长(SL)和湿重(WW)范围分别为3.41-29.58 mm和0.005-10.03 g.大通湖河蚬SL和WW之间的关系为WW=-3.52+3.0810gSL(R2=0.97),表明其种群呈异速生长;繁殖高峰主要集中在3-4月和8-10月.河蚬的年平均密度和生物量((B),以无灰干重计,AFDW)分别为(274±95)ind./m2和(20.1±5.7)gAFDW/m2,年次级生产力(P)为23.90g AFDW/(m2.年),P/B系数为1.20/年,周转率为298d.基于VonBertalanffy季节生长方程估算的河蚬生长参数为:渐近壳长L∞=31.91mm,生长速率K=0.45,振幅C=0.84,冬季点WP=0.09,表明大通湖河蚬生长呈明显的季节性,1月生长速率最低.河蚬最长寿命(tmax)约为4.44年,年总死亡系数(Z)为1.68,自然死亡系数(M)为0.89,捕捞死亡系数(F)为0.79,年开发率(E)为0.47.结果表明大通湖河蚬资源处于过度开发状态,急需采取有效的措施对其资源进行合理保护.

软体动物贝壳表型是适应性进化的结果,为探究贝壳形态特性与软体动物随水流扩散功能的相关性,实验选取9种具代表性的腹足纲和双壳纲贝类作为研究对象,研究了其成体的壳-体质量比与静水沉降特性及二者的相关性.结果表明:体质量的变异系数(C.V.=1.11)大于壳长(C.V.=0.67)、壳宽(C.V.=0.54)的变异系数;壳-体质量比具较强的种属特异性,种内变异系数小(C.V.=0.20),而种间差异极显著(P＜0.01).受试贝类的平均壳-体质量比为0.32±0.13,陆生贝类的壳-体质量比显著小于水生贝类(P＜0.01),壳-体质量比最大的河蚬(0.54±0.06)是最小的非洲大蜗牛(0.17±0.04)的3倍,福寿螺的壳-体质量比为0.50±0.06.双壳类和螺类的沉降行为差异明显,只有中华园田螺、铜锈环棱螺和河蚬不能在静水中漂浮;沉降速度最大的河蚬((24.99±4.22)cm/s)是最小的椭圆萝卜螺((4.13±0.96) cm/s)的6倍,入侵种非洲大蜗牛((18.30±3.64) cm/s)和福寿螺((21.77±5.23)cm/s)与土著种铜锈环棱螺((19.48±3.14) cm/s)和中华园田螺((21.44±3.92) cm/s)在沉降速度上无显著差异(P＜0.01).成体贝类的壳-体质量比与沉降速度(R2 =0.28)、沉降加速度(R2 =0.39)之间存在一定的相关性.在此基础上,贝类沉降特性随生活史变化的研究将进一步揭示贝类进化与种群扩散中的生态水力学作用.

对河蚬多糖的提取工艺及其免疫活性进行了研究.以响应面设计优化提取工艺,得到最佳的工艺条件为固液比1∶30,提取时间102 min,提取温度为91℃,试验所得河蚬多糖提取率为平均为9.71％.试验小鼠分为空白对照组、河蚬多糖低、中、高剂量组(50、100、200 mg/kg·d),河蚬多糖以灌胃方式饲喂小鼠,结果表明河蚬多糖能增强巨噬细胞吞噬能力,且与对照组相比碳廓清指数和小鼠的脏器指数显著增加,说明河蚬多糖能促进小鼠的免疫能力,显著提高机体的特异性免疫和非特异性免疫能力.

[背景]底栖动物是湖泊生态环境的重要组成部分,在泥水界面氮迁移转化中扮演着重要的角色,是一个潜在的N2O释放源,其N2O释放量与栖息环境有关.蓝藻堆积区通常是湖泊N2O释放的热点区域,其水质环境不同于无藻区.[目的]为了解蓝藻堆积与无藻堆积时底栖动物河蚬N2O释放情况.[方法]采用室内微宇宙实验,以河蚬为研究对象,通过气相色谱和现代分子生物学相结合的技术测定蓝藻堆积区域底栖动物N2O释放特征及其内在微生物学机制.[结果]蓝藻堆积区河蚬N2O释放通量为447.2pmol/ (ind·h),相比无藻区河蚬减少63％左右.河蚬肠道内总细菌及反硝化细菌对蓝藻堆积有不同的响应.454测序结果显示,无藻区河蚬肠道内细菌以变形菌门 (β-和δ-变形菌纲) 、绿弯菌门和拟杆菌门为主,三者相对丰度为67.3％,而蓝藻堆积区河蚬肠道细菌优势类群为变形菌门 (α-和β-变形菌纲),相对丰度达到85.8％.Chao1和Shannon指数表明,蓝藻堆积区河蚬肠道细菌丰富度和多样性低于无藻区河蚬.对河蚬肠道内具有反硝化功能细菌进一步分析发现,蓝藻堆积区河蚬肠道内反硝化菌相对丰度可达到22.6％,是无藻区河蚬的2.3倍,反硝化作用得到增强.[结论]蓝藻堆积导致河蚬肠道内细菌丰富度和多样性降低,反硝化功能菌丰度增加,完全反硝化作用得以强化,导致河蚬N2O释放通量降低.研究结果有助于揭示富营养化中湖泊底栖动物的环境效应,为湖泊温室气体控制提供理论支撑,具有重要的理论和现实意义.

基于2009年9月至2012年8月期间对漓江上中下游3个河流区段的4次采样调查,分析了漓江大型底栖动物功能摄食类群的组成与时空分布状况及其对河流生境变化的响应情况.结果 表明:漓江大型底栖动物以刮食者占据绝对优势,其次依次是滤食者、收集者、捕食者和撕食者.刮食者中优势种为中华园田螺和黑龙江短沟蜷,滤食者中优势种为河蚬和纹石蚕,收集者中优势种为小蜉和摇蚊幼虫,捕食者中优势种为扁舌蛭和蜻蜓幼虫,撕食者中优势种为泥甲.根据功能摄食类群参数对河流生境以及人类活动影响的评价表明,人类居住生活对生境稳定性的影响显著大于旅游观光带来的影响,环境因子中溶解氧(DO)、pH、电导率(EC)、温度(Temp)、浊度(Tur)、化学需氧量(COD)和总氮(TN)等环境因子与漓江大型底栖动物功能摄食类群的相关性均较强.

以鄱阳湖-饶河和鄱阳湖-赣江中支两个主要入湖段典型底栖动物(河蚬、圆顶珠蚌、中国圆田螺)为对象,通过组织消解、滤膜过滤分离和显微镜检筛分微塑料(粒径＜5mm),分析底栖动物体内微塑料的累积特征.结果 表明:三种底栖动物体内均有微塑料淀积且主要淀积于消化道组织中,不同物种淀积丰度表现为河蚬＞中国圆田螺＞圆顶珠蚌;淀积的微塑料类型包括颗粒类、碎片类、薄膜类和纤维类,其中以纤维类为主;微塑料颜色主要有透明、蓝、红、紫;粒径以＜1 mm的丰度最高,且随粒径增大丰度呈递减的趋势;空间尺度上,饶河入湖段底栖动物体内微塑料丰度高于赣江中支入湖段.本研究表明,鄱阳湖微塑料污染已造成底栖动物体内微塑料的累积,湖水产品的食用需要谨慎,但与国内外其他研究相比,本次研究区域的底栖动物处于中等微塑料污染.

洞庭湖孕育和维持了较高和独特的软体动物多样性.尽管有关该湖软体动物的调查较多,但多分散于各文献中.本文结合文献调研和现场调查(2013-2018年),系统评估了南洞庭湖区软体动物物种多样性,解析驱动群落格局演变的关键因子,并提出合理的保护对策.共记录2纲5目14科33属87种(腹足纲41种,双壳纲46种),其中本调查记录54种,隶属于2纲5目12科31属,包括腹足纲22种,双壳纲32种.评估结果显示处于近危和受威胁等级物种21种,包括腹足纲4种和双壳纲17种.调查区域软体动物平均密度和生物量分别为173.1 ind./m2和279.3 g/m2.优势种为河蚬(Corbicula fluminea)、大沼螺(Parafossarulus eximius)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)、卵河螺(Rivularia ovum).基于距离的冗余分析(distance-based redundancy analysis,dbRDA)结果显示,局域环境因子(底质类型、水深、pH、总溶解固体和总磷)制约软体动物的群落变异.另外,区域内的人类活动(如商业采砂、建坝和沿岸土地利用、过度捕捞和非法电捕等)亦深刻影响软体动物的生存.这些人类干扰已导致软体动物物种多样性显著下降,可能造成一些特有物种的局域性灭绝.为了恢复和保护软体动物物种多样性和资源,应采取一系列对策,包括管控合法的挖沙业和取缔非法挖沙业、禁止过度捕捞和非法电捕、维持水文的自然节律、恢复沿岸自然湖滨带和控制点源和面源污染物排入等.我们呼吁尽快在南洞庭湖区建立软体动物国家级自然保护区,以保护该湖区(可能是整个洞庭湖)残存的软体动物物种多样性和特有性.

2015年7月-2016年6月每月在长江口盐沼湿地采集潮沟、光滩和盐沼(以海三棱蔗草为主)三种亚生境的大型底栖动物样本,分析其群落组成和多样性差异.结果 表明:共采集到大型底栖动物21种,隶属4门、5纲、15科,以软甲纲(7种)和多毛纲(4种)种类较多;潮沟和盐沼亚生境的优势种无差异;盐沼底栖动物物种数最高,潮沟次之,光滩物种数最低;盐沼底栖动物的密度和生物量均高于其他2种亚生境;三种亚生境的大型底栖动物密度两两间差异显著(P＜0.05),而生物量无显著差异(P＞0.05);盐沼底栖动物群落的Shannon多样性指数最高(1.08),光滩次之(1.03),而潮沟最低(0.63);光滩底栖动物群落的Simpson物种丰富度指数、Pielou均匀度指数值均高于潮沟和盐沼,反映光滩底栖动物群落种类密度的分布相比其他2种亚生境较为均匀;通过群落聚类和非度量多维标度分析发现,盐沼和潮沟亚生境的大型底栖动物群落结构较为相似,而与光滩差异较大,引起两者差异的主要贡献种是谭氏泥蟹、河蚬、背蚓虫等.

为了探究洪泽湖河蚬繁殖高峰期的生物学特性,本研究于2016年5月至10月河蚬繁殖季节,在洪泽湖设定8个采样点,每半个月采集河蚬(Corbicula fluminea)样品一次,用组织切片分析成年河蚬的性腺发育、生殖周期、肥满度和胚胎发育状况.研究显示,繁殖高峰期时洪泽湖河蚬的性腺发育过程分为3个时期:成熟期、排放期和恢复期;5月初到10月15日左右是河蚬的生殖期,其中6月中旬和10月都会有一次大量产卵的情况,这2个时间段为河蚬的生殖高峰期;河蚬的肥满度随着水温的上升而呈现递增的趋势,洪泽湖河蚬的性成熟最宜温度为16.0℃～16.5℃.本研究为洪泽湖河蚬的人工繁殖提供实验基础数据.