为更好地了解嵊泗列岛海域在人类活动和气候变暖影响下的生态现状以及变化特征,于2020年秋季和2021年春季在该海域进行了浮游植物的拖网与水样采集及环境要素分析.水采样品中共检出浮游植物6门54属105种.其中,硅藻33属68种,甲藻14属30种,蓝藻、金藻和隐藻各2属2种,绿藻1属1种.春、秋季浮游植物主要优势种为骨条藻(Skeletonema spp.),并在秋季占据绝对优势(Y=0.975).春季平均细胞丰度[(7.17±7.78)个/mL]明显低于秋季[(77.23±73.44)个/mL].春季Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均高于秋季.Spearman相关分析表明,浮游植物丰度与水温和透明度呈显著正相关,与盐度呈显著负相关.冗余分析显示,浮游植物群落组成与水温、营养盐密切相关.网采样品中共检出浮游植物4门46属94种,硅藻占比最大;春、秋季平均细胞丰度分别为838.17×103和19406.43×103个/m3.与水样相比,骨条藻仍为主要优势种,且优势度更高;网采获得的秋季多样性指数和均匀度指数(分别为0.23和0.05)低于水采(分别为0.38和0.10).将本次网采结果与1990年、2007年调查资料对比发现,嵊泗列岛春、秋季浮游植物群落组成发生了明显改变:丰度明显升高,硅甲藻占比无明显变化,暖水种种类数明显增加,骨条藻优势地位增强,多样性指数和均匀度指数下降.这可能与变暖与富营养化加剧相关.近30年来,溶解无机氮在春季无显著变化,但在秋季显著升高;活性磷酸盐浓度在春、秋季均显著降低;氮磷比在春、秋季均显著升高.浮游植物的变化特征较好地指示了嵊泗列岛海域在富营养化和气候变暖下的生态环境变化.

浮游植物功能群具有揭示浮游植物群落演替规律和指示水环境的作用.雅鲁藏布江是中国重要的水系.本研究于2019年8月(夏季)、11月(秋季)和2020年5月(春季)对雅鲁藏布江中上游的浮游植物群落结构和环境因子进行调查,探讨浮游植物功能群的季节变化特征及其对水环境的指示作用.结果表明:(1)雅鲁藏布江中上游水体呈碱性,水温、流速、浊度在3个季节间存在显著差异.(2)雅鲁藏布江中上游共鉴定出浮游植物8门11纲24目44科121属,浮游植物群落结构整体呈硅藻-绿藻-蓝藻型.可将浮游植物划分为28个功能群,其中有16个优势功能群,且浮游植物功能群的季节变化明显.(3)冗余分析和方差分解分析发现,水温、pH、溶解氧是影响雅鲁藏布江中上游浮游植物优势功能群分布的主要环境因子.(4)基于3个季节的香农指数(0.56～3.09,均值为2.20)和生态状态指数(1.92～4.91,均值为3.63)的综合评价表明,雅鲁藏布江中上游的水质状态为"良好".本研究揭示了高原河流浮游植物功能群特征及其对水环境的指示作用,为雅鲁藏布江中上游的水生态研究提供科学依据.

研究以日本鳗鲡(Anguilla japonica)为研究对象,分夏秋两季,调查并讨论了放养密度对养殖鱼水质和营养品质变化的影响.夏季低密度组放养密度分别为1.51(1号塘)、1.50(2号塘)和1.49 kg/m2(3号塘),高密度组分别为2.17(4号塘)、2.14(5号塘)和2.13 kg/m2(6号塘).秋季低密度组放养密度分别为1.74(Ⅰ号塘)、1.72(Ⅱ号塘)和1.75 kg/m2(Ⅲ号塘),高密度组分别为2.36(Ⅳ号塘)、2.34(Ⅴ号塘)和2.36 kg/m2(Ⅵ号塘).两次分别从每个养殖塘采集5份水样,每个密度组养殖塘随机采集4尾日本鳗鲡.结果显示:两季高密度塘水体透明度和溶氧显著低于低密度塘(P<0.05),总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐、COD、叶绿素a指标显著高于低密度塘(P<0.05),硅藻门、绿藻门、蓝藻门密度均大于低密度塘一个数量级,且经统计分析,夏季高密度组的蓝藻门密度显著高于低密度组(P<0.05).此外,高密度塘水体菌群Shannon指数显著低于低密度塘,Simpson指数则相反(P<0.05).在门水平上,经统计分析,夏秋两季高密度组放线菌门均显著低于低密度组(P<0.05);而夏季高密度组变形菌门极显著高于低密度组(P<0.01);秋季拟杆菌门显著高于低密度组(P<0.05).在营养品质方面,日本鳗鲡肌肉的硬度、剪切力、咀嚼性、回复性参数及粗脂肪和粗蛋白含量均显著小于低密度塘(P<0.05);水分含量显著高于低密度塘(P<0.05).综上,高密度与低密度塘相比,水质指标、藻类组成、菌群多样性及鱼体质构、营养成分等指标中大部分参数呈现一致性负面影响,共同构成日本鳗鲡品质与养殖环境的敏感参数.此外,夏季日本鳗鲡放养密度为2.13-2.17 kg/m2水质呈现富营养化及轻度污染状态.

为探究滤食性鱼类对水体营养元素地球化学循环过程的影响开展了室内实验,研究了鲢(Hypoph-thalmichthys molitrix)对藻类的滤食效率,测定了滤食过程中鲢对磷的吸收和排泄,并分析了排泄对水体中氮、磷的影响.结果表明:(1)鲢通过滤食作用降低了藻类密度,且对不同藻类的滤食效率无显著差异;(2)在水体中,鲢滤食藻摄入磷并排泄溶解性磷(SRP),在食物充足时可维持水体总磷(TP)相对稳定,在食物不充足时,鲢消耗自身营养并持续排泄SRP,成为新磷源;(3)鲢摄入食物后以高氮磷比(N:P)向环境再供应无机营养,食物中大部分氮和少部分磷以无机营养形式排泄,使滤食组水环境N:P显著高于control组,其中滤食蓝藻组水环境N:P显著高于硅藻、绿藻组,提示鲢对藻的滤食促进水体营养向磷限制转换,尤其是滤食蓝藻可能加强这种趋势.总之,鲢不仅可通过摄食压力降低藻密度,同时能以高N:P排泄再分配营养影响藻生长,其对水体营养循环的作用值得关注.

微藻是地球上光合微生物的原始种类之一,由于其生长周期较短、生长速率较快和生产高附加值产物的潜力而被广泛开发利用.然而,在微藻放大生产的过程中极易受到高盐等非生物胁迫的不利影响,极大地限制了微藻的生产力.因此,了解微藻盐胁迫响应的分子机制将有助于耐盐藻株的快速建立.本文总结了真核微藻和原核蓝藻响应盐胁迫的各种参与蛋白及其具体作用机制,包括转运蛋白维持离子稳态、积累渗透调节物质、抗氧化防御机制、信号蛋白和脂质积累等;同时综述了已被开发利用的天然耐盐藻包括杜氏盐藻(Dunaliella salina)、盐生隐杆藻(Aphanothece halophytica)、皮克绿球藻(Picochlorum sp.)和海洋绿藻(Chlamydomonas W80)等微藻及其耐盐基因的研究进展;最后讨论了典型盐响应基因在优良藻种选育中的价值与应用前景.

小球藻科物种生境范围广,分布于全球各种淡水、海水及陆生环境中,是多种生态系统的重要组成部分,且以其重要的科学和应用价值成为研究热点.由于个体微小及较强的形态可塑性,小球藻科物种能供分辨的形态特征有限,其经典分类学研究和物种鉴定存在诸多困难.随着基于DNA序列的研究方法在分类学研究中的应用,小球藻科历经多次修订,物种组成发生了很大变化,目前,小球藻科包含约48个属258个种.该科分类仍存在许多悬而未决的问题,如有些属、种的分类地位存疑、分类单元的多系起源问题、一些新支系有待进行物种归类.本文系统总结了小球藻科分类学研究历史和现状,并对其中存在的问题及存疑类群进行阐述,探讨了基因组学数据测序情况及其在分类学上的应用前景,以期为小球藻科的系统分类研究和开发利用提供基础参考资料.

系统介绍绿藻在厌氧条件下利用氢化酶产氢的3种不同途径,包括依赖光系统Ⅱ的直接产氢、不依赖光系统Ⅱ的间接产氢和暗发酵产氢,同时分析3种产氢途径各自的优缺点.受技术和制造成本限制,绿藻产氢仍处于初步开发阶段,实现大规模工业生产仍需很长一段时间.针对提高绿藻产氢效率、实现工业化的目标,综述该领域最新研究结果,概括从氢化酶改造、降低体系中氧气含量、减弱环式电子传递、降低卡尔文循环、缩小捕光天线、底物预处理和光生物反应器设计等7个方向优化产氢反应的方式,并展望绿藻产氢的未来发展趋势.

为了解鳙在低营养水体中的下行效应,于秋冬季节在流溪河水库开展了原位围隔实验.该实验在水库原水中进行,并根据鳙的生物量(0 g·m-3 和 3 g·m-3)设置了对照组和有鱼组.研究结果显示:总氮(TN)、总磷(TP)、氮磷质量比(TN:TP)和叶绿素(Chl a)在加入鳙后均未发生显著变化.所有围隔中浮游动物群落均是以小个体种类为主,缺少大型枝角类.鳙的存在促进了轮虫和剑水蚤丰度的增加,但降低了枝角类和哲水蚤的丰度,并导致枝角类、桡足类及浮游动物的生物量显著下降.有鱼围隔中甲壳类的平均体长(352-396 μm)显著低于对照组(547-592 μm).添加鳙使浮游植物优势门类绿藻与大型浮游植物(最大轴直径≥30 μm)的生物量显著升高,但对优势门类硅藻、金藻和甲藻、小型浮游植物(最大轴直径<30 μm)以及浮游植物的生物量无显著影响.这些结果显示,鳙对浮游动物群落产生了强烈的下行效应,对浮游植物群落则未产生明显的级联效应.我们的结果表明,在缺少大型牧食性枝角类的低营养水体中,鳙在低温季节对水质的影响可能相对有限.

目的 分析6～9岁儿童肠道菌群的构成与血压之间的关系,为儿童高血压的预防与治疗提供新思路.方法 2015年12月-2017年3月在广州招募411名6～9岁儿童,使用16S rRNA基因高通量测序测定肠道菌群,分析Al-pha多样性和Beta多样性.利用MUVR算法,通过重复交叉验证分析筛选出与血压相关的OTUs.运用Spearman相关及多重线性回归分析探索儿童肠道菌群构成与血压之间的关系.结果 血压正常儿童与血压异常儿童肠道菌群的Beta多样性差异有统计学意义(R2加权=0.015,P加权=0.01;R2非加权=0.027,P非加权=0.001).经校正多个协变量和错误发现率(FDR)校正的多重线性回归分析结果显示,儿童血压水平随OTU_3(布劳特氏菌属)、OTU_131(无害梭菌属)、OTU_1776(布劳特氏菌属)、OTU_2159(普雷沃式菌属)和OTU_91(短双歧杆菌种)的丰度增加而下降(β:-0.18～-0.14,PFDR＜0.05);相反,儿童血压随OTU_108(萨特氏菌属)、OTU_1(普拉梭菌种)、OTU_8(罗氏菌属)、OTU_48(蓝绿藻菌属)、OTU_81(粪球菌属)、OTU_401(毛螺菌科)、OTU_1284(毛螺菌科)和OTU_2793(毛螺菌科)的丰度增加而升高(β:0.14～0.21,PFDR＜0.05).而肠道菌群对收缩压和舒张压的影响可能是通过体质量指数(BMI)的增加来介导的.结论 儿童血压水平与其肠道菌群的构成有关,BMI在二者关系中起到中介作用.建议调节布劳特氏菌属和萨特氏菌属等菌群来控制儿童高血压,同时加强BMI的健康管理.

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.