以深圳福田红树林自然保护区为基地,设计与实施高中生物学研学旅行课程.课程利用保护区内丰富的生态资源,引导学生通过观察红树林、开展保护区内物种调查、参与课题研究等生态考察方式,培养学生的生物学核心素养,提高其科学探究与团队合作能力,并强化其保护生态环境的社会责任意识.

目的:从广西石角红树林自然保护区红树林土壤中筛选产淀粉酶菌株,通过Plackett-Burman实验和响应面优化其产酶条件,以期建立高产淀粉酶的发酵工艺.方法:通过平板筛选,从红树林土壤中获得产淀粉酶菌株;通过生理生化与16S rDNA测序确定菌株种类;通过单因素优化,Plackett-Burman实验和响应面优化得出最适产酶条件.结果:从红树林土壤中获得产淀粉酶菌株;鉴定为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),命名为Bacillus velezensis MG5-8;获得淀粉酶的最适温度为70℃,最适pH为6.0;经优化获得该菌株产淀粉酶最适温度为30℃,最适产酶碳源为玉米浆粉,最适产酶氮源为黄豆饼粉与牛肉膏;最适产酶条件为黄豆饼粉0.51%、牛肉膏0.55%、玉米浆粉0.34%,在此条件下该菌株的理论酶活性最大值为134.03 U/mL,模型经验证测得B.velezensis MG5-8淀粉酶活性为130.28 U/mL,为理论值的97.2%,是优化前酶活的5.63倍.结论:成功分离出一株产淀粉酶的菌株(B.velezensis MG5-8),在优化的条件下酶活最高为130.28 U/mL.

通过对福建省龙海市海门岛红树林保护区的近海沉积物样品进行富集驯化,得到了能够协同降解偶氮染料活性黑5的混合菌群HMD9-Q7.经过生化试验和16S rDNA序列分析,鉴定该混合菌群主要由越南蔷薇菌(Rossellomorea vietnamensis)、转化异源物食烷菌(A lcanivorax xenomutans)和近海生微泡菌(Microbulbifer maritimus)组成.与单一菌株相比较,混合菌群具有显著的脱色效果,可能因其菌株之间存在着相互协同促进作用.该混合菌群对含20～100 mg/L浓度的活性黑5均产生脱色作用.混合菌群HMD9-Q7可以广泛利用外加碳源和氮源,如葡萄糖、硝酸铵、牛肉膏等;NaCl浓度在5～30 g/L范围内都可对活性黑5进行脱色;在pH 7和温度30℃条件下脱色率最高.在最优条件下,该混合菌群在60 h内对活性黑5的脱色率可达到85％～90％.该新型混合菌群主要通过生物降解途径来实现对活性黑5的脱色.随着降解反应的发生,活性黑5的最大吸收峰逐渐变小直至完全消失,降解产物吸收峰位于近紫外光区.

蟹类是潮间带大型底栖无脊椎动物的重要代表,也是红树林湿地生态系统的重要组分之一.海南东寨港国家级自然保护区是我国最典型的红树林湿地生态系统,在东亚海洋生物地理区划上也具有重要意义.然而,目前对该区域潮间带蟹类物种丰富度的了解有限,其区系特点尚不明确.本文基于对该保护区内16个样点的采样调查,结合东寨港历史分布记录种的整理和校对,更新了东寨港潮间带蟹类物种名录,并对其区系特点进行了分析.野外共采集蟹类标本207号,分属17科39属64种.其中23种为东寨港新记录,包括海南省新记录的突额薄板蟹(Elamena rostrata)和细爪拟相手蟹(Parasesarma ungulatum).至本研究止,东寨港共记录潮间带蟹类22科63属115种,包括7种历史记录存疑种.研究结果表明,东寨港潮间带蟹类区系具典型的东亚暖水性性质,印度-西太平洋暖水区系成分占绝对优势,且和中国南海北部大陆沿海区系的关系较密切,与两广、福建等地沿海同属中国亚热带近海底栖动物区系.本研究可为保护区的物种编目、生物多样性保护及南海北部生物地理学研究提供基础资料.

红树林真菌由于其独特的生态特征、多样性特点和丰富的新型生物活性代谢产物而引起了广泛的关注.本文以漳江口红树林保护区4个采样点的沉积物为研究对象,采用8种筛选培养基(RBM、PDA、CDA、Martin、YM、SDA、ISP2和R2A)分离可培养真菌,根据ITS序列分析对其进行物种鉴定,并利用多样性指数分析评价不同采样点真菌群落的差异.结果共分离到274株真菌,隶属于2门12纲23目39科52属,其中优势属为枝顶孢属(Acremonium)(20.8％)和青霉属(Penicillium)(11.3％),其次是枝孢属(Cladosporium)(7.3％)和帚枝霉属(Sarocladium)(7.3％).8种筛选培养基中,分离出真菌种属类型最丰富的培养基是RBM,其次是PDA.根据Shannon-Wiener多样性指数(H')、Simpson优势度指数(D)、Magalef丰富度指数(R)和Pielou均匀度指数(J)的分析结果,在属的水平上,距海洋的位置越近,真菌的群落多样性越高,真菌分布越均匀.

目的 描述海南省红树林生境库蠓属(Culicoides)新种和新记录种.方法 将2021-2022年采集自海南省红树林的库蠓属昆虫制作玻片标本,基于形态学特征进行物种鉴定,并对其主要鉴定特征进行拍摄、测量和绘图.结果 在海南省清澜红树林省级自然保护区、东寨港国家级自然保护区发现1新种拟老挝库蠓(C.pseudolaoensis Deng&Li,sp.nov.),其主要鉴别特征为:雌虫大鄂齿10枚,触角嗅觉器分布在第3、11～15节;中胸盾板浅黄色;小盾片褐色;翅基部淡斑大,向后延伸至臀室基部1/2;受精囊3个,椭圆形,位于中部的1个较大.雄虫阳茎中叶端部粗,柱状,阳基侧突基部末端粗壮.在铁炉港红树林自然保护区发现1中国新记录种拟心形库蠓(C.pseudocordiger Wirth & Hubert,1989),其主要鉴别特征为:足第4跗节呈心形;中胸盾板褐色,表面布满粗鬃;翅r2室全部暗色;雄虫阳茎中叶基拱高且端部尖,阳基侧突端部弯曲且具长齿.新种模式标本保存于海南大学植物保护学院昆虫标本馆.结论 记述了库蠓属1新种及1中国新记录种,进一步丰富了中国红树林生境的库蠓种类.

为科学评估湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统最终服务价值,综合运用生态学和经济学方法,对2013年湛江红树林国家级自然保护区高桥和营仔小区湿地生态系统的供给、调节和文化3类10项最终生态服务进行评估.结果表明,2013年湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统总服务价值为191.95×106元.其中,海产品供给、气候调节和水质净化是湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统的3大核心服务功能,三者占服务总价值的73.17％.调节服务是其主要的服务类型,占总服务价值的55.99％.其中,固碳、大气组分调节和消浪护岸等调节服务功能较弱,仅占总服务价值的7.37％.该区湿地生态系统的单位服务价值为4.26元·m-2·a-1,低于同纬度带内的红树林等自然生态系统,加强湿地保护与野外长期定位监测,并结合新的评估方法与研究手段,或可提高湛江红树林湿地服务功能及价值.

以广西北仑河口国家级自然保护区4种红树植物秋茄(Kandelia obovata)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)为研究对象,在野外样地调查的基础上,采用高度级和大小级结构、静态生命表、存活曲线、时间序列分析和7种聚集强度指数等方法对4种红树植物的种群结构和动态进行了分析和预测,旨在阐明红树植物种群与群落的结构特征和动态变化规律以及潜在的驱动机制,为广西红树林生态系统的保护与恢复提供基础资料和科学依据.研究结果表明:木榄和秋茄种群更新良好,桐花树更新受到一定阻力,种群相对稳定,白骨壤种群更新不良,呈现明显的衰退趋势;4种红树植物种群不同龄级的存活量差别较大,存活量和生命期望一般随龄级的增加逐渐减少;白骨壤种群的存活曲线属于Deevey Ⅰ型,其种群个体均能达到其平均生理寿命,木榄和秋茄种群属DeeveyⅡ型,各龄级个体具有相对一致的死亡率,而桐花树种群介于Deevey Ⅰ型和DeeveyⅡ型之间,其幼龄期死亡率偏高,中龄期后死亡率逐渐接近;时间序列分析同样表明,白骨壤未来种群数量将明显降低,种群逐步衰退,桐花树未来种群数量将表现为稳中有降,而木榄和秋茄未来种群数量将趋于增加.4种红树植物不同龄级种群多呈现聚集分布,聚集强度往往随种群龄级的增加而趋于降低.上述结果表明,北仑河口4种红树植物的种群动态与群落所处演替阶段息息相关,先锋植物白骨壤种群处于较快衰退阶段,演替前中期的桐花树种群稳中有降,而演替中后期的秋茄和木榄种群出现不同程度的增长,反映出本次调查的红树林群落正处于演替的中期阶段,白骨壤和白骨壤+桐花树群丛将逐步演替为以木榄为优势种的群丛.此外,红树植物的种群动态受到自身繁殖特性、生境条件、种内和种间竞争、虫害等多种因素的调控.

2017年10月,在广东省湛江市徐闻县采集到6只成年雄性背条跳树蛙(Chirixalus doriae,标本号XW171001～XW171006),为广东省两栖动物分布新记录种.背条跳树蛙此前仅报道发现于云南省和海南省,此发现有助于进一步认识背条跳树蛙的地理分布格局及演化历史.

为了探究重金属对红树林表层沉积物和根系沉积物微生物群落多样性的影响,于深圳福田红树林自然保护区、深圳湾红树林公园、坝光红树林以及香港米埔自然保护区采集了表层沉积物与根系沉积物样品,测定了沉积物中5种重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Pb)的含量,并采用污染负荷指数法(PU)对重金属污染情况进行了评价.同时,利用Illumina HiSeq二代高通量测序技术对沉积物细菌的16S rDNA V4可变区进行测序,并进行OTUs注释分类、聚类分析、α-多样性分析(Shannon指数)与Spearman相关性分析.结果表明:不同红树林之间的沉积物重金属含量差异显著(P＜0.05),米埔自然保护区潮滩区和红树林区的沉积物重金属区域污染负荷指数最高,分别为1.51和1.38,其次是深圳福田红树林自然保护区、深圳湾红树林公园和坝光红树林,区域污染负荷指数分别为0.45、0.31和0.21;表层沉积物和根系沉积物样品的主要优势菌,在门水平上为变形杆菌(Proteobackteria)、绿弯菌(Chloroflexi)、放线菌(Actinobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)、厚壁菌(Firmicutes)等,在纲水平上为y-变形杆菌(Gammaproteobacteria)、α-变形杆菌(Alphaproteobacteria)、δ-变形杆菌(Deltaproteobacteria)、厌氧绳菌(Anaerolineae)、β-变形杆菌(Betaproteobacteria)等;尽管微生物多样性分析结果显示沉积物微生物群落多样性与重金属污染无显著相关性(P＞0.05),但Spearman相关性分析结果表明重金属可能对某些门或纲(如BRC1门、ε-变形杆菌纲)的群落多样性产生显著影响(P＜0.05).