基于eDNA技术的密云水库鱼类群落结构及生态位变化分析

为探究南水北调中线工程蓄水后新水域环境对鱼类群落的影响,采用eDNA宏条形码技术(environmental DNA metabarcoding)首次对密云水库鱼类群落结构及多样性的时空变化特征进行了分析,并结合生态位宽度Shannon-Winner(B_(i))和重叠Pianka指数(Q_(ik))研究了鱼类种群间的相互作用、共生共存及生态位分化的响应过程。结果表明:本次调查密云水库共检出86个鱼类物种eDNA信息,隶属14目21科68属,有3个鱼类eDNA信息仅注释到科、属级分类水平;鱼类主要栖息于水库底层(61.63%),以肉食性(43.02%)和杂食性(26.74%)摄食类型为主;PCoA分析显示,密云水库各采样点鱼类群落结构无显著性差异(P>0.05),Alpha多样性各项指数也无显著性差异(P>0.05);主要鱼类生态位宽度为1.15~9.25,均为中生态和广生态位种,其中,生态位重叠指数Q_(ik)>0.6的种对有517对,约占总种对数的14.15%;与历史资料相比,鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、鲫(Carassius auratus)、鲂(Megalobrama terminalis)和鲤(Cyprinus carpio)等增殖放流鱼类仍为水库主要经济鱼类。研究表明,蓄水后营底栖、以肉食性和草食性为主要生活策略的水库鱼类对环境的适应能力较弱,且彼此之间竞争明显。

潜水推流器作用下大型圆形养殖池的流场特性

为了探究潜水推流器作用下大型圆形养殖池内的水动力特性,利用研发的无人船搭载声学多普勒流速剖面仪(acoustic doppler current profiler,ADCP)系统现场测定了潜水推流器数量(n=2、4)对圆形养殖池不同水层(h=1.5,2.0,2.5 m)流场分布特性的影响。结果表明:当推流器数量为2个时,大型圆形养殖池1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.4、0.3、0.1 m/s,当推流器数量为4个时,1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.6、0.4、0.3 m/s;水平方向上,养殖池流速随着池边缘距池中心距离的减小而逐渐减小,垂直方向上,流速随着水层深度的增加而逐渐降低;平均流速分布显示,无论利用2个还是4个推流器推流,都能在养殖池内产生旋转流,但高流速仅仅在养殖池边缘附近,且养殖池中心附近的流速接近于0,导致污物很难到达养殖池中心的排污口。研究表明,推流器数量与大型圆形养殖池不同水层流场分布特性密切相关,养殖池内不同水层的平均流速均随着推流器数量的增加而增大;圆形养殖池由中心到池壁均产生较为明显的流场分区现象,高流速区域分布在养殖池表层池壁附近;大尺寸圆形养殖池在初始水动力条件、推流器数量一定时,环流仅在池边产生,池塘中间位置产生环流较小。本研究结果可为大型圆形养殖池内潜水推流器布设方式的改进提供参考依据。

胶州湾表层沉积物放射性核素含量与矿物组成

用HPGeγ谱分析方法测定了胶州湾表层沉积物中放射性核素含量。样品中40 K、1 37Cs、2 1 0 Pb、2 2 6Ra、2 2 8Ra、2 2 8Th和2 38U的平均含量分别为 6 88,3 2 8,6 1 0 ,2 6 5 ,40 3 ,44 8,3 9 2Bq/kg;东部海区沉积物40 K和1 37Cs含量比其余海区低 ,但2 1 0 Pb、2 2 6Ra、2 2 8Ra、2 2 8Th和2 38U比其他海区高 ;除湾东部样品中的2 1 0 Pb、2 2 6Ra、2 2 8Ra、2 2 8Th和2 38U之外 ,粒径小于 0 0 6 3mm部分中的放射性核素含量高于粒径大于 0 0 6 3mm部分。除东部海区外 ,湾内其余海区表层沉积物中放射性核素含量和矿物组成基本一致 ,说明东部海区的沉积物的物质来源与其余海区不同。胶州湾表层沉积物与流域土壤放射性核素含量水平一致 ,所以胶州湾沉积物主要物源为流域陆源碎屑。表层沉积物中放射性核素含量与矿物组成具有相关性。铀和钍放射系衰变不平衡 ,总体样品和粒径小于 0 0 6 3mm部分 ,铀系中2 1 0 Pb相对于2 2 6Ra过剩 ,2 2 6Ra相对于2 38U亏损 ,2 2 8Th相对于2 2 8Ra过剩。

密云水库鲢鱼、鳙鱼营养成分分析与评价

为全面了解密云水库鲢鱼、鳙鱼的营养特征,以密云水库秋季鲢鱼和鳙鱼为研究对象,对其肌肉的水分、蛋白质、粗脂肪、灰分、矿物质元素含量以及氨基酸、脂肪酸组成进行分析。研究结果表明,密云水库鲢鱼和鳙鱼肌肉蛋白质含量分别为(18.40±0.40)%和(18.60±0.57)%,粗脂肪含量为(0.60±0.10)%和(1.48±0.91)%,富含人体所需的钾、钠、钙、镁、磷等常量元素及铁、锰、锌、硒等微量元素;鲢鱼、鳙鱼肌肉中,18种常见氨基酸均被检出,其中谷氨酸含量高,必需氨基酸分别占氨基酸总量的40.00%和40.16%,必需氨基酸指数分别为99.15和98.76;鲢鱼、鳙鱼肌肉中分别检出脂肪酸12种和19种,相对含量均表现为多不饱和脂肪酸>饱和脂肪酸>单不饱和脂肪酸,而多不饱和脂肪酸中均以二十二碳六烯酸相对含量最高,其次为二十碳五烯酸,两者之和分别达30.64%和23.79%。研究结果表明,密云水库鲢鱼、鳙鱼是良好的蛋白质来源,氨基酸组成合理,富含矿物质和有益脂肪酸,具有很好的营养价值和可食用性。

厦门地区~7Be和^(210)Pb的大气沉降通量

7Be和210Pb是大气中天然存在的放射性核素.本文测定了2001年8月至2002年8月间厦门地区7Be和210Pb大气沉降通量,平均值分别为1.90和0.41Bqm-2d-1.对7Be和210Pb的沉降特征及其影响因素进行了探讨,表明降雨是影响沉降通量的主要因素,两个核素的沉降通量之间存在较好线性相关性.

北京地区养殖池塘底泥中重金属的分布及污染特征

调查结果显示,北京地区养殖池塘底泥中铬、铅、汞、锌、铜的含量分别为93.6（50.3~172）mg/kg（干）、32.2（20.1~185.8）mg/kg（干）、0.136（0.009~0.742）mg/kg（干）1、09.4（61.1~235）mg/kg（干）和57.8（18~155）mg/kg（干）。北京地区养殖池塘底泥中重金属含量相对较高,其中部分池塘中铜和汞的含量超过国家土壤环境质量Ⅱ级标准。采用单项污染指数法和综合污染指数法对北京地区养殖池塘底泥中重金属的污染状况进行了评价。北京地区养殖池塘底泥中铅的污染等级为安全级;锌的污染处于警戒线;铬、汞和铜为轻度污染。

虹鳟PPARα基因克隆、序列分析及其组织表达分布

克隆了虹鳟（Oncorhynchus mykiss）过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferator activated receptor,PPAR）αmRNA全序列。对其序列分析发现,虹鳟PPARα与其他脊椎动物PPARα有较高的同源性,其中mRNA序列有66.4%~97.5%相同,氨基酸序列有69.2%~98.9%相同。DNA结合结构域和配体结合结构域从鱼类到人类高度保守,其中DNA结合结构域有88.0%~98.8%的氨基酸序列相同;配体结合结构域有74.6%~99.6%的氨基酸序列相同。系统发生树分析表明,虹鳟的PPARα基因与同属鲑科鱼类的大西洋鲑（Salmo salar）属于同一分支。实时定量RT-PCR方法分析虹鳟不同组织中的表达发现,PPARα基因在脂肪、肌肉、卵巢、肾脏和肠中表达量较高。

全氟辛烷磺酸盐在天然水体沉积物中的吸附-解吸行为

通过平衡振荡试验，探讨了沉积物的理化性质（总有机碳含量、粒度、阳离子交换容量、比表面积）、离予强度和pH值对全氟辛烷磺酸盐（PFOS）吸附．解吸行为的影响．结果表明，在中性环境中PFOS在水和沉积物中有机质之间的分配作用是影响其吸附行为的重要机制，分配系数Kd与沉积物中总有机碳含量呈显著正相关（r=0．96，P〈0．01，n=15）．随着离子强度的增加，PFOS在沉积物中的吸附量明显增大，解吸滞后现象更加明显．pH的影响在酸性和碱性条件下（pH4～8．5）呈现出不同的特点，在酸性条件下随pH值增加，PFOS在沉积物中的吸附量减少；在pH接近中性时达到最小值；在碱性条件下随pH增加，吸附量增加．

16种观赏植物对锦鲤工厂化循环水养殖水体污染物的净化作用研究

为筛选适合锦鲤工厂化循环水养殖水体污染物高效净化的浮床植物,研究了16种观赏植物的生长特性及其对水体中总氮(TN)、总磷(TP)、铜(Cu)、锌(Zn)、汞(Hg)和铅(Pb)的净化能力。研究发现:16种植物株高、根长、生物量均明显增加,对上述这些污染物均有较好的富集去除作用。不同植物中污染物含量差异较大,莲花竹中TN含量最高,都为(2.82±0.10)%,花叶万年青和红掌中TP含量最高,为(0.41±0.01)%;千屈菜中Cu、Zn和Pb含量均最高;彩叶草中Hg含量最高。花叶芦竹和黄菖蒲对TN和TP的累积量最高;千屈菜对Cu、Zn和Hg累积量均最高,花叶芦竹对Pb的累积量最高。16种植物TN、TP和Pb累积量与生物量呈现良好相关性。研究表明:黄菖蒲、花叶芦竹和千屈菜可作为工厂化循环水养殖条件下生态浮床的潜力净水植物。

北京地区增殖放流鲢、鳙的净水效果评估

为了解北京地区密云水库和官厅水库等重点水域增殖放流鲢、鳙的净水效果,对增殖放流的鲢、鳙体内碳、氮、磷的含量进行了测定。结果显示,鲢体内碳、氮和磷的平均含量分别为(102.90±3.47)、(31.40±1.75)、(5.51±0.45)g/kg(湿质量),鳙体内碳、氮和磷的平均含量分别为(107.10±5.82)、(32.00±1.42)、(5.24±0.34)g/kg(湿质量)。官厅水库的鱼样中碳、氮和磷的含量均略高于密云水库的,这可能与两个水库的水质条件有关。鲢、鳙体内碳、氮、磷的含量均与体质量无明显的相关性,但都随年龄的增长而增加。以2011年为例,人工增殖放流和渔民捕捞结合的渔业管理措施使密云水库水体中的碳、氮和磷总量分别净输出1.16×105、3.51×104和5.99×103kg。

北京市场冷水鱼药物残留情况调查分析与对策研究

药物残留问题直接影响水产品品质和养殖经济效益,也是制约当前水产业升级提档的重要因素。为此,本团队对北京市大型水产批发市场售卖的329例鲟鱼和鲑鳟鱼体内孔雀石绿、磺胺类、喹诺酮类、呋喃类等重要药物的残留情况进行了检测与分析,并在此基础上提出北京市冷水鱼质量安全保障对策。

6种野生鱼肌肉营养成分分析与评价

为探讨同一水域生长野生鱼的营养成分,采用生化分析方法对密云水库鲤鱼(Cyprinus carpio)、鲫鱼(Carassius auratus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、青鱼(Mylopharyngodon piceus)、翘嘴鲌(Erythroculter ilishaeformis)和鳊鱼(Parabramis pekinensis)肌肉的常规营养成分、矿物质、氨基酸和脂肪酸含量进行分析。结果表明,青鱼粗蛋白含量最高(21.25%),鲫鱼含量最低(17.70%);翘嘴鲌粗脂肪含量最高(5.73%),鳊鱼含量最低(1.18%)。6种鱼富含矿物质K、Na、Ca、Mg、P及Fe、Mn、Zn、Se,为优质的高钾低钠膳食来源。人体必需氨基酸均占氨基酸总量的40.00%以上,鲜味氨基酸占37.53%~39.21%,谷氨酸含量均为最高。鲤鱼、鲫鱼、草鱼、青鱼、翘嘴鲌和鳊鱼肌肉中分别检出22、17、20、22、24和19种脂肪酸,饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸相对含量差异较大。结果表明6种鱼均为优良的蛋白质来源,氨基酸组成合理,有益矿物质和脂肪酸丰富,营养价值高。

地中海鳎的营养需求

地中海鳎（Soiea senegalensis）是欧洲和地中海沿岸久负盛名的传统名贵鱼类，属广温、广盐的暖温性品种，十分适合在我国中部以北大部分地区推广养殖，有较大的市场需求和很高的经济价值，发展前景广阔。目前地中海鳎在我国的养殖尚处在探索阶段，仍存在许多问题。

2种微藻对养殖水体中氨氮和亚硝态氮的净化作用

在水温26℃下采用室内培养法,将蛋白核小球藻和斜生栅藻分别置于0.5、1.0、2.0、4.0、8.0mg/L 5种质量浓度的氨氮(NH_4^+-N)和亚硝态氮(NO_2^--N)的培养液中,培养14d,每隔2d分别测定培养液中NH_4^+-N和NO_2^--N的质量浓度和藻类密度。试验结果表明,在8.0mg/L时蛋白核小球藻对NH_4^+-N和NO_2^--N的去除率最高,分别为82.5%和75.75%;而斜生栅藻在4.0 mg/L时对NH_4^+-N的去除率最高,为86.75%;在0.5mg/L时对NO_2^--N的去除率最高,为83.75%。在高质量浓度NH_4^+-N和NO_2^--N时蛋白核小球藻的扩繁速度更快,而斜生栅藻则在中低质量浓度NH_4^+-N和NO_2^--N溶液中更易增殖。利用不同藻类特性增殖藻类净化养殖水体中的NH_4^+-N和NO_2^--N具有很好的应用前景。

重金属锌对大型溞SOD、CAT酶活性和GSH含量的影响

研究了重金属锌对大型溞Daphnia magna的急性毒性,并以大型溞24 h半致死浓度(24 h-LC50)作为参考,设定不同水平(0.2 mg/L,0.31 mg/L,0.5 mg/L,0.79 mg/L,1.26 mg/L,2 mg/L,3.2 mg/L)Zn^(^(2+))对大型溞超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和谷胱甘肽(GSH)含量的影响.结果表明:Zn^(2+)对大型溞的24 h-LC50为0.75mg/L,LC95为15.63 mg/L,95%置信限为0.55~1.04 mg/L;SOD和CAT活性都随Zn^(2+)质量浓度增大先升后降,且均在同一Zn^(2+)质量浓度(0.79 mg/L)时酶活性最高,其值分别为(1 232.4±43.01)U/mg和(106.5±2.65)U/mg;而GSH含量则随Zn^(2+)质量浓度增大表现为先降后升,且Zn^(2+)为0.31 mg/L时GSH含量最低,其值为(35.6±9.31)U/mg.结论:在Zn^(2+)的诱导下,大型溞体内SOD和CAT活性及以GSH为底物的酶很好地表达了抛物线型剂量-效应关系,可作为锌对大型溞毒性影响的生物标志物.

循环水养殖系统中悬浮颗粒物去除工艺研究概况

随着国民经济快速发展，人们对水产品的要求越来越高，不仅体现在对水产品数量的需求，而且对其质量安全有着高度的关注。为弥补捕捞量不足、满足水产品供应，水产养殖快速发展已经成为必然。因此，发展环境友好型、资源节约型的工厂化循环水养殖模式是当今水产养殖行业可持续发展的重要战略任务。

恩诺沙星对西伯利亚鲟血清和肝脏中转氨酶活性的影响

分别在15℃和26℃下将恩诺沙星以10 mg/kg质量浓度对西伯利亚鲟口灌给药,测定给药后0.125、0.25、0.5、1.0、1.5、2、4、6、8、12、18、24、36、48、60、72、96 h和120 h血清及肝脏组织中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性随时间的变化趋势。试验结果显示,两个温度下给药后,各时间点谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性均有所升高。15℃下,在6~24 h,血清中谷草转氨酶活性显著高于肝脏中谷草转氨酶;36~120 h(除72 h外)肝脏中谷草转氨酶活性又显著高于血清中谷草转氨酶;0.25~4 h和36~120 h肝脏内谷丙转氨酶活性显著高于血清中谷丙转氨酶。26℃下,6~120 h血清中谷草转氨酶活性显著高于肝脏中谷草转氨酶;在0~0.5 h,肝脏中谷丙转氨酶活性显著高于血清中谷丙转氨酶,而1.5~120 h血清中谷丙转氨酶活性则显著高于肝脏中谷丙转氨酶。试验结果显示,口灌恩诺沙星后,血清和肝脏中转氨酶类(谷草转氨酶、谷丙转氨酶)活性均表现为逐渐升高至一定水平后缓慢下降和维持平稳,但26℃下18~36 h时间段内血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性显著高于肝脏中的活性,说明肝细胞已在一定程度上受损。试验结果表明,在适宜温度下,以10 mg/kg剂量给药,恩诺沙星对西伯利亚鲟血清和肝脏无明显毒性作用。该试验结果将为恩诺沙星在西伯利亚鲟养殖中的合理使用提供理论基础。

3种水生植物对富营养化水体的净化作用研究

以紫叶酢浆草(Oxalis triangularis)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)和大漂(Pistia stratiotes)为试验对象,研究了其生长状况及对3种不同富营养化水体的净化效果,分析了3种水生植物对水体中总磷、总氮和氨氮的吸附能力。结果表明,3种水生植物在富营养化水体中可以正常生长。大漂对3种不同富营养化程度水体的总磷吸收率分别为93.58%、97.72%和96.65%,紫叶酢浆草为89.57%、83.76%和86.54%,凤眼莲为90.11%、85.07%和91.46%;大漂对水体中总氮的吸收率分别为89.05%、90.18%和73.50%,紫叶酢浆草为68.32%、59.73%和72.90%,凤眼莲为68.45%、71.49%和71.53%;大漂对氨氮的吸收率为85.80%、91.48%和88.60%,紫叶酢浆草为77.51%、72.07%和89.68%,凤眼莲为68.84%、90.90%和90.88%。试验表明,3种水生植物均能显著改善富营养化水体的水质。各项指标综合分析可见,大漂对富营养化水体的净化效果最为明显,凤眼莲次之。

大体积海水镭同位素现场快速富集与γ谱直接测定

水泵抽取的海水通过锰纤维富集柱，富集体积达 400 L 以上。用 HPGe γ谱仪直接测定样品中的镭同位素 224Ra、226Ra 和228 Ra。研究了胶州湾水体镭同位素的分布。

水芹对富营养化水体的净化效果研究

利用聚乙烯板作为浮床栽植水芹(Oenanthe javanica),观测其对4组不同富营养化程度水体的净化效果。结果表明,水芹对总磷(TP)有较好的去除效果,初始浓度越高去除率越低,去除率范围53.3%～84.0%;水芹对低于5mg/L的总氮(TN)有较好的去除效果,去除率也随初始浓度升高而降低,去除率范围36.1%～85.7%,如果总氮浓度过高(达到20mg/L左右),去除效果不明显。试验组氨氮(NH3-N)的浓度虽然有明显的降低,但与对照组比没有明显优势,水芹对亚硝酸盐氮(NO2--N)的去除作用不明显,硝化细菌对氨氮和亚硝酸盐氮的去除起主要作用,水芹通过降低水中总氮水平对氨氮和亚硝酸盐氮有一定间接的去除作用。在整个试验过程中,各组高锰酸盐指数(CODMn)维持在较低水平(<3mg/L),未观察到栽植水芹对高锰酸盐指数的降低作用。