虾青素是一种深红色酮类胡萝卜素,自然界中主要由藻类、细菌和浮游植物产生.作为天然色素和抗氧化物质在日化用品、医药行业、食品保健业、水产畜牧业有广泛应用.相较于天然提取和化学合成,利用异源微生物合成虾青素是一种绿色环保、经济高效的方法.概述虾青素生物合成路径,对微生物合成虾青素的研究现状和酵母合成虾青素的工程化策略进行总结,并对未来发展方向进行了展望.

辐冠苣苔属为中国广东特有苦苣苔科单型属,因其具有苦苣苔科中相对比较少见的辐射状花冠裂片而得名.有学者提出因其属名Actinostephanus F.Wen,Y.G.Wei & L.F.Fu和已灭绝的化石浮游植物属名Actinostephanos Khursevich极其相似而易于混淆,应处理为晚出同名.依据2018年《国际藻类、菌物和植物命名法规(深圳法规)》,该文为该晚出同名拟定了一个新名称,即Radiaticorollarus Y.G.Wei,F.Wen &Lei Cai,并将其属下辐冠苣苔 Actinostephanus enpingensis F.Wen,Y.G.Wei & Z.B.Xin 处理为新组合Radiat-icorollarus enpingensis(F.Wen,Y.G.Wei & Z.B.Xin)F.Wen,Y.G.Wei & Lei Cai 的异名.

为了探究三峡支流水域浮游植物生物量的时空变化及其与环境因子的关系,于 2019 年 1 月到 2020 年 1 月在4 条支流(小江、大宁河、神农溪、香溪河)开展水体叶绿素a和理化指标的逐月同步调查监测.结果显示,叶绿素a浓度在 5 月最高(29.802±19.970 μg·L-1);1 月最低(1.562±0.362 μg·L-1),叶绿素a年平均浓度为(10.810±10.908)μg·L-1.空间上,重庆水域高于湖北水域,小江叶绿素 a 浓度最高.叶绿素 a 与理化因子的相关性分析和多元逐步回归分析结果表明,叶绿素 a 与总磷、溶氧、CODMn和水温存在显著正相关关系(P<0.05),与磷酸盐和透明度呈显著负相关关系(P<0.05);研究确认磷是三峡水库支流浮游植物生物量的主要控制因子,控磷对三峡支流藻类水华防控具有重要意义.

为研究黄河流域藻类功能群分布及关键环境驱动因子,于2021年6-7月在黄河河南段设置16个采样位点,对黄河流域河南段浮游藻类群落组成、藻类功能群分布特征、不同空间环境因子特征及藻类-环境因子相关性进行分析,(1)共鉴定浮游藻类7门65属154种,在物种数上,绿藻门类(68种)＞硅藻门类(60种)＞蓝藻门类(11 种),以小环藻(Cyclotella sp.)、颗粒沟链藻极窄变种(Aulacoseira granulata var.angustissima)、束丝藻(Aphanizomenon sp.)、假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)为流域内主要优势种(优势度≥0.02);(2)黄河流域河南段浮游藻类共划分为23个功能群,分别是功能群B、C、D、E、F、G、H1、J、LM、Lo、M、MP、N、P、S1、T、W1、W2、X1、X2、X3、Xph和Y,所调查流域功能群空间分布差异较大,其中干流功能群种类最少,支流种类最多;从优势度来看,以适应富营养化、混动水体的功能群C、D、MP、P和J占优势;(3)RDA分析结果表明,优势功能群C与TN呈负相关;功能群MP与TP、NH+-N、WT、pH和CODMn呈负相关;功能群P与NH4+-N、WT和CODMn呈正相关;功能群D与TN呈正相关,功能群J与NTU呈正相关,与DO呈强负相关,其中CODMn是驱动藻类功能群分布的关键因子;(4)结合地表水环境评价、基于功能群的Q指数与Qr指数评价、生物多样性指数评价,此次调查流域水体呈重度氮污染,水库呈轻度磷污染,洛河流域相对其他支流水质偏差.

为研究西北寒旱区张掖国家湿地公园浮游植物群落结构,于2014—2015年对湿地中的6个采样点进行了调查,并对水质状况进行评估.结果表明,共检出藻类8门91属257种(含变种).浮游植物在春、夏、秋、冬四季平均密度分别为1.02×106、1.04×107、7.12×106和9.28×105cells/L.各季节优势种演替明显,呈春冬季硅藻占优、夏秋季蓝、绿藻和隐藻占优的特点.多样性分析发现,Shannon-Weaver多样性指数为1.02~3.45,Margalef丰富度指数为2.35~4.18,Pielou均匀度指数为0.27~0.89.通过多样性和藻密度综合评价可知,张掖湿地公园夏季水质最差,呈中度污染,其他季节总体较好,为无污染或轻度污染.

为探讨轻度富营养湖泊中轮虫主要食性功能群及其优势种群的动态对水环境响应的生态机理,于2011年7月至2012年6月每月4次采集了芜湖市汀棠湖水体中的浮游动物样品,同步测定了水温、水体透明度、pH值、水体叶绿素a含量和氮磷含量,利用相关分析和多元线性回归分析方法分析了轮虫主要食性功能群及其优势种群的密度与非生物因子(如水温等)、食物资源(以粒径大小不同的藻类中的叶绿素a含量作为指标)及生物因子(枝角类、桡足类和晶囊轮虫等轮虫潜在竞争者和捕食者的密度)间的关系.结果显示:(1)汀棠湖中,掠食性轮虫的优势轮虫为针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla);滤食性轮虫的优势种包括裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、长三肢轮虫(Filinia longiseta)和裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa);(2)主成分分析表明,水温、叶绿素a含量、枝角类、桡足类及其无节幼体和晶囊轮虫的密度是影响与汀塘湖轮虫群落结构有关的变动最大的水环境因子.水温和藻类叶绿素a总含量分别对滤食性轮虫和掠食性轮虫总密度的周年变动的影响最大,而轮虫的潜在竞争者和捕食者对它们的负面影响均不大;(3)轮虫的潜在竞争者和捕食者对于轮虫优势种群密度动态的负面影响也不大.水温、藻类叶绿素a总含量及小型藻类叶绿素a含量(经孔径为25 μm的筛绢过滤后水样中的叶绿素a含量(Chl-a＜25 μm))均与滤食性裂足臂尾轮虫和长三肢轮虫的密度间呈现显著或极显著的正相关关系.仅小型藻类的叶绿素a含量对裂足臂尾轮虫和长三肢轮虫密度的周年变动的影响最大.水温是影响滤食性裂痕龟纹轮虫密度动态的主要因子;(4)两食性功能群中的优势轮虫种群的卵率均未与其潜在竞争者和捕食者密度间呈现显著的负相关性.裂足臂尾轮虫、长三肢轮虫和针簇多肢轮虫种群卵率的变动受水温的影响最大,且它们之间均分别呈现显著的负相关性.研究结果表明,水温和食物资源可能是影响汀塘湖中滤食性轮虫和掠食性轮虫密度变动的重要的生态因子.

拟浮丝藻是一类常见的水华蓝藻,为探究城市河道生境中该类蓝藻与环境因子的关系,本研究采用广义加性模型(GAM)回归分析法对2013-2016年夏季上海地区36条河道的野外调查数据进行了分析.结果表明:夏季拟浮丝藻生物量与水温(25～35℃)和pH(6.5～9.5)二者呈显著正相关,而与氮、磷浓度相关性不显著(P＞0.05);上海市河道水体中营养盐(总氮浓度平均为2.62 mg·L-1,总磷浓度平均为0.46 mg·L-1)不是拟浮丝藻生长的限制性因素;另外,拟浮丝藻生物量与轮虫、原生动物和小型枝角类生物量总体呈显著正相关,而与桡足类的生物量呈负相关;这可能与食物资源(小型可食性藻类的增加)以及不同类型的浮游动物对于丝状蓝藻的耐受性差异有关.

附着藻类是湖泊中主要的生产者,尤其是草型湖泊.但与浮游藻类相比,针对附着藻类初级生产的研究还相对较少.采用原位调查与实验模拟相结合的方法测定2014-2015年间白洋淀附植藻类和附泥藻类的现存量和初级生产力,并对附着藻类初级生产与白洋淀水体理化参数的关系进行分析.结果表明,不同采样季节的附植藻类和附泥藻类的叶绿素a分别为34.83—245.22μg/cm2和26.08-297.40μg/cm2,无灰干重分别为0.46-5.21 g/m2和0.61-5.81g/m2.两种附着藻类的生物量都在8月最高,4月和11月最低.空间分布上,南刘庄、府河入口的附着藻类生物量显著高于采蒲台和枣林庄.白洋淀附植藻类和附泥藻类的年均总初级生产分别为494.20mgCm-2 d-1和474.45mgC m-2 d-1,呼吸速率为522.63mgC m-2 d-1和508.98mgC m-2 d-1,净初级生产为-28.44mgC m-2 d-1和-34.52mgC m-2 d-1.白洋淀附着藻类初级生产力具有明显的时空分布规律,8月最高,6月次之,4月和11月最低,空间分布呈自西向东递减的趋势,在府河入淀口和南刘庄处最高,枣林庄和采蒲台最低.水质较好的区域的净初级生产力为正值,表明这些区域附着藻类以自养型群落为主,水质较差区域的净初级生产力为负值,则该区域以异养型群落为主.运用冗余分析法(RDA)探讨附着藻类与水质因子之间的关系,并采用向前引入法对水质因子进行逐步筛选,MonteCarlo置换检验结果显示,总磷、浮游植物叶绿素a、高锰酸盐指数、氨氮、水温、透明度、溶解氧和氮磷比是影响附着藻类生物量和初级生产的关键水质因子.附着藻类的总初级生产与水体富营养化程度呈正相关关系.

为了解我国水库生态系统营养结构特征,研究应用稳定同位素技术分析了四川省东南部的典型小型水库松林水库中不同水生生物碳、氮稳定性同位素比值.基于Bayesian混合模型(SIAR)分析了不同消费者基础碳来源,并计算了δ13C-δ15N同位素生态位中6个营养结构量化指标.结果表明:调查期间松林水库处于富营养化状态;初级生产者POM(主要成分为浮游藻类)、固着藻类、喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides和水蓼Polygonum hydropiper的δ13C值范围为-29.20‰-18.81‰,δ15N值范围为4.01‰-12.73‰;其中POM和固着藻类是多数消费者的主要碳源;松林水库食物网营养级长度为3级,以杂食性鱼类为优势类群并存在营养冗余现象,暗示了该生态系统鱼类群落结构的相对稳定性;入侵物种福寿螺Pomacea lineata、罗非鱼Oreochromis spp.与土著物种铜锈环棱螺Bellamya aeruginosa、鲫Carassius auratus等之间存在明显的同位素生态位重叠现象.建议加强水生生物资源管理,减少外来物种入侵对当地土著物种的保护具有重要意义.

水中尸体是法医学实践中常见的类型之一.水中尸体的发现地往往不是其实际落水溺死的地点,而确定落水点对于寻找尸源至关重要.异物颗粒、硅藻、细菌等水中无机物颗粒和浮游生物等是应用于溺死诊断较有价值的标记物,通过比较组织器官与可疑溺液中的异物颗粒、浮游生物,根据其类型及分布情况的相似度可以推断溺死地点,且具有一定的实际应用价值.本文对有关溺死地点推断的方法进行分析和总结,旨在为同行进行溺死地点推断研究提供参考.