基于形态学和宏基因组学的养殖蟹塘浮游植物群落分析

为全面准确评估中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)养殖池塘中后期水体浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系,于2022年6—10月逐月监测水质指标,同时采用基于形态学和宏基因组学的人工镜检和高通量测序两种方法分析浮游植物的群落结构特征,探讨浮游植物优势种与环境因子的关系。结果显示,人工镜检鉴定的浮游植物共4门65种,而高通量测序数据分析所得浮游植物共4门1463种,其中人工镜检鉴定的优势种为蓝藻门的水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)、细小隐球藻(Aphanocapsa elachista)以及硅藻门的中肋骨条藻(Skeletonema costatum),而高通量测序数据分析所得优势种为蓝藻门的水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)、铜绿微囊藻(M.aeruginosa)。人工镜检方法计算所得多样性指数普遍低于高通量测序结果。两种方法共同分析得出溶解氧(DO)、叶绿素a(Chl-a)、总氮(TN)和氨氮(NH3-N)是影响浮游植物群落结构的关键环境因子。建议采用人工镜检与高通量测序法相结合的方式分析养殖期间的浮游植物群落结构,以便更全面、准确地评估养殖生态系统中的浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系。

不同水力负荷对两种生态沟渠内沉水植物苦草净化效果的影响研究

利用农业灌排系统改造建设生态沟渠是治理农田面源污染的重要技术措施,水生植物、填料及水力负荷等是影响沟渠净化效率的重要因素。本研究以沉水植物苦草(Vallisneria natans)沟渠和沸石+苦草沟渠为研究对象,分析了不同水力负荷(HLR)下两种沟渠对农田径流中氮磷污染物的净化效果差异,阐明了苦草对沟渠脱氮除磷的贡献及其主要影响因素。结果表明,不同HLR下沟渠对水体氮和磷浓度去除率分别为47.7%~66.0%和57.5%~77.1%,随HLR升高而降低;氮和磷单位面积去除率为305.3~1009.2 mg·m^(-2)·d^(-1)和17.8~66.7 mg·m^(-2)·d^(-1),随HLR升高而升高。HLR显著影响沟渠氮、磷净化效率(P<0.05),而沸石填料则影响较小(P>0.05)。与沟渠运行前相比,苦草的密度、叶长以及总生物量(干质量)分别增加5.9~7.0、1.8~2.3倍和4.0~5.0倍,低HLR下苦草生长更好。苦草叶片及根系的氮、磷和叶绿素含量与水体氮磷含量显著正相关(P<0.05)。苦草直接吸收去除氮和磷量分别为2674.4~3384.1mg·m^(-2)和579.6~673.9mg·m^(-2),对沟渠氮和磷去除的贡献分别为5.6%~19.9%和20.1%~65.0%,苦草吸收贡献率随HLR升高而降低,HLR是影响苦草直接吸收对沟渠氮、磷去除贡献的主要因素。综上,苦草沟渠可有效削减农田氮、磷流失,提高HLR虽然降低氮、磷浓度去除率,但能显著增加氮、磷截留量。沸石+苦草沟渠长期运行后,应及时更新沸石以保障沟渠内填料强化净化功能的发挥。因此,从浓度和通量两方面对生态沟渠净化效果进行综合评价对于优化沟渠设计和运行管理具有重要实践意义。

湿地种子库及其植被恢复研究进展

近年来,受损湿地生态系统的植被恢复与重建掀起了湿地植被恢复的热潮.种子库是过去植物的"记忆库",是湿地植被自然恢复的重要潜力.本文从湿地种子库的形成、湿地种子库的规模及空间分布格局、湿地种子库的物种组成及种子库与地表植被的关系等几个方面总结了湿地种子库主要研究内容的国内外研究进展,并重点介绍了湿地种子库在湿地植被恢复中的应用研究,尤其是湿地种子库幼苗萌发主要影响因素、湿地种子库种苗建群适宜生境及湿地种子库植被恢复潜力等内容的研究现状.在此基础上,对目前湿地种子库及植被恢复研究存在的问题以及将来可能的研究方向进行分析,以期对湿地种子库植被恢复理论及实践技术的发展提供参考.

几种菊属植物及其种间杂种减数分裂行为观察

对菊花脑D.nankingense(2x)、甘菊D.lavandulifilium(2x)、四倍体菊花脑D.nankingense(4x)、‘滁菊’D.morifolium‘Chuju’(6x)、‘黄英’D.morifolium‘Huangying’(6x)及其部分种间杂种减数分裂过程染色体行为进行研究。结果表明:二倍体的菊花脑和甘菊减数分裂中期Ⅰ(MⅠ)每个花粉母细胞(PMC)平均染色体配对构型分别为0·83Ⅰ+8·58Ⅱ和1·50Ⅰ+8·25Ⅱ;四倍体菊花脑PMCMⅠ染色体配对构型为2·64Ⅰ+13·35Ⅱ+1·03Ⅲ+0·93Ⅳ;六倍体‘滁菊’和‘黄英’PMCMⅠ染色体配对构型分别为0·48Ⅰ+26·09Ⅱ+0·33Ⅳ和1·09Ⅰ+25·18Ⅱ+0·18Ⅲ+0·50Ⅳ,是两个已经二倍体化的异源六倍体。菊花脑×甘菊的杂种F1PMCMⅠ染色体配对构型为1·61Ⅰ+8·19Ⅱ;四倍体菊花脑×菊花脑、菊花脑×四倍体菊花脑杂种F1PMCMⅠ染色体配对构型分别为3·42Ⅰ+8·34Ⅱ+1·53Ⅲ+0·58Ⅳ和3·62Ⅰ+8·31Ⅱ+1·50Ⅲ+0·56Ⅳ;菊花脑ב黄英’、‘黄英’×菊花脑和甘菊ב黄英’、‘黄英’×甘菊正反交杂种F1PMCMⅠ染色体配对构型分别为0·30Ⅰ+16·45Ⅱ+0·70Ⅳ、0·29Ⅰ+16·07Ⅱ+0·89Ⅳ、0·63Ⅰ+16·32Ⅱ+0·68Ⅳ和0·47Ⅰ+16·38Ⅱ+0·65Ⅳ+0·03Ⅵ;四倍体菊花脑ב滁菊’杂种F1PMCMⅠ染色体配对构型为3·59Ⅰ+18·03Ⅱ+0·98Ⅲ+0·52Ⅳ+0·07Ⅴ。由减数分裂行为可以看出菊花脑和甘菊亲缘关系较近,菊花脑和甘菊及其近缘种可能是栽培菊花的1个染色体组供体;菊属3个染色体组间分化程度较低,彼此亲缘关系较近,且部分染色体可能存在易位等结构变异,或菊属内广泛存在促进配对的基因。

部分菊属植物及其种间杂种减数分裂异常现象观察

对不同倍数性菊属植物及其部分种间杂种的减数分裂异常现象进行观察统计,并分析其形成机制以及在菊属系统演化中的作用。结果表明,菊属减数分裂异常现象包括分裂不同步、二价体提前解离、二价体互锁、染色体桥、落后染色体等。减数分裂不同步现象普遍存在于菊属植物减数分裂过程。二倍体的菊花脑、甘菊、异色菊的部分二价体在终变期提前解离为单价体。菊花脑及其部分杂种中观察到了互锁二价体。四倍体菊花脑、南京野菊、‘黄英’、‘滁菊’在AI和AII都出现了染色体桥,毛华菊有1.5%的PMC在AI出现染色体桥。四倍体菊花脑AI、AII期出现落后染色体的频率分别为10.6%和7.3%;毛华菊AI期出现落后染色体的频率为4.4%;栽培菊‘黄英’和‘滁菊’在AI、AII期出现落后染色体的频率高于毛华菊。杂种出现染色体桥及落后染色体的频率普遍高于亲本。倒位以及由其引起的各种染色体结构变异可能在菊属系统演化过程中起着重要作用。

保定市医疗单位消毒工作现状调查

医疗单位的消毒工作是预防疾病传播、创伤感染的重要环节,依照有关消毒法规,有必要对医疗单位的消毒工作进行日常监测.为此,我们每年二次对保定市各级医疗单位进行消毒监测.

合肥塘西河异味物质及异味影响因子研究

以合肥市塘西河为研究对象,2014-2015年逐月对其水体水质和异味物质进行监测,同时结合塘西河浮游植物群落结构调查,综合分析塘西河异味物质变化规律及其影响因素.研究发现,塘西河异味暴发集中发生在夏季,夏季二甲基异莰醇浓度可达4909 ng/L,土腥素浓度可达197 ng/L.浮游植物群落结构调查表明,秋、冬季塘西河优势种类为蓝藻,春、夏季为硅藻、绿藻或隐藻.主成分分析得到5种主成分分别解释了光照、有机质、微生物活动、氮、磷等对水质的影响.相关性分析结果表明,氮是塘西河异味的限制因素,水体中氮浓度较高是异味产生的重要原因.

菊属种间杂种的鉴定

利用RAPD技术、细胞学及形态学手段对菊属种间杂种进行鉴定。RAPD标记结果表明: 杂种表现出父本特异带或双亲均不具备的新谱带。细胞学鉴定结果表明: 杂种染色体数目为亲本平均值。形态学性状观察、统计表明: 大多数杂种性状介于双亲之间, 但部分性状则较为明显地相似于多倍体; 部分杂种表现父本特异性状, 或出现双亲所不具备的新性状; 二倍体野生种与栽培菊花杂种形态分离广泛, 说明多倍体栽培菊花具复杂的遗传背景。

水中5种异味物质顶空固相微萃取-气相色谱-质谱测定

采用顶空固相微萃取-气质联用技术同时检测城市水体中二甲基三硫醚、二甲基异莰醇、土腥素、β-环柠檬醛、β-紫罗兰酮等5种常见异味物质。研究并探讨了萃取纤维种类、温度、萃取时间、搅拌速率、离子浓度等因素对异味物质响应值的影响。结果表明：采用85μm CAR/PDMS萃取纤维,在65℃、30%（NaCl/水）、1 500 r/min搅拌速率条件下萃取30 min效果最佳。萃取后用GC-MS分析,5种异味物质在5-1 000 ng/L内线性关系良好,相关系数均〉0.99,检出限为0.74-1.54 ng/L。环境样品回收率处于82.5%-117.2%范围内,适用于水环境样品的分析。

南京地区新引耐寒睡莲主要观赏性状初步评价

参照其它花卉分级评定标准,并结合与同行探讨,通过对睡莲品种10个主要观赏性状的观察记录,制定了一套睡莲观赏性状评比标准,进而对31个新引种耐寒睡莲新品种打分、分级,作定量评定。运用统计分析的方法,规定>84.6分为甲级（有6个品种）;70.2～84.6分为乙级（有21个品种）;<70.2分为丙级（有4个品种）。评比结果可为睡莲的引种栽培、杂交育种等提供一定的参考依据。

金鱼藻(Ceratophyllum demersum)调控浮游植物捕获磷与生长的策略

水体浮游植物具有捕获利用磷的能力以及沉水植物能够显著抑制水体中藻类生长已得到国内外广泛共识,但相应的潜在机制尚缺乏深入了解.本研究选取金鱼藻(Ceratophyllum demersum)为研究对象,基于室内模拟实验,探讨了沉水植物调控浮游植物捕获磷与过度生长的机制.结果显示,尽管未种植金鱼藻的对照组上覆水中总磷、总溶解态磷和可溶性活性磷的平均浓度均显著高于种植金鱼藻的实验组(约4倍),但是两个系统中这3种磷浓度随时间的变化趋势均符合S形的对数曲线.实验组藻类密度、有效光量子产量、总碱性磷酸酶活性(TAPA)以及细颗粒碱性磷酸酶活性(细颗粒APA)也远低于对照组.此外,对照组中粗颗粒碱性磷酸酶活性(粗颗粒APA)占TAPA的44.7%,显著高于细颗粒APA.结构方程模型结果表明,对照组水体藻类密度对TAPA具有直接的正向作用,而金鱼藻的生长显著弱化了不同形态磷与APA、藻类密度、细菌动力以及光量子产量之间的相互作用.这说明沉水植物对水体浮游植物生长的调控具有多种策略.

稻秸秆添加强化沉水植物湿地对农田径流中不同形态氮的去除效果

为提升稻田周边湿地对农田径流中不同形态氮的净化效率,有效拦截农田面源污染导致的氮磷流失,采用农业废物稻秸秆为有机碳源与沉水植物组合构建强化湿地系统,共设置不种植苦草且不添加稻秸秆(NS)、只种植苦草(VN)、只添加稻秸秆(SS)和种植苦草并添加稻秸秆(VS)4个处理,研究强化湿地对不同形态氮农田径流的净化效果与机制。结果表明:1)在处理以氨氮(NH_(4)^(+)-N)为主要氮形态的农田径流时,VN和VS对废水中TN和NH_(4)^(+)-N的去除率显著高于其他处理(P<0.05),表明种植苦草是提升湿地对NH_(4)^(+)-N农田径流净化效果的主要因素;2)处理以硝态氮(NO_(3)^(-)-N)为主要氮形态的农田径流时,SS和VS对废水中TN和NO_(3)^(-)-N的去除率显著高于其他处理(P<0.05),表明添加稻秸秆显著提升了湿地对NO_(3)^(-)-N农田径流的净化效果。3)湿地中只种植苦草时对NO_(3)^(-)-N去除效果不佳,只添加稻秸秆时对NH_(4)^(+)-N去除效果较差,种植苦草并添加稻秸秆对2种形态氮均有较好的去除效果,同时二者对磷的去除效果与只种植苦草的湿地无显著差异。因此,稻秸秆添加强化沉水植物湿地在拦截净化农田面源污染中具有推广应用的潜力。

添加有机质对生态滤沟去除径流中氮磷等物质的模拟研究

通过生态滤沟土柱模拟径流试验,分析了在3种填料中添加不同有机质的生态滤沟对地表径流中氮磷等物质的去除和水文响应效果。结果表明,基质为陶粒+碎木屑的系统有较好且稳定的净化效果,其COD、TN和TP平均去除率分别为86.4%、60.5%和97.9%;较无有机质情况,添加有机质的系统TN去除率提高了15%~33%,且碎木屑优于草炭土(P<0.05);添加草炭土的系统有更高的TP去除率,但相差不大;生态滤沟对模拟径流均有较好的渗透性能,添加草炭土能提高系统削峰减量效果。工程应用中,可根据需求在填料中添加10%左右的有机质,以提高生态滤沟对氮磷等物质质去除及洪峰削减效果。

底泥氧化还原环境对苦草(Vallisneria natans)生理生态及重金属元素摄取的影响

有机物降解消耗溶解氧导致的底泥厌氧环境会显著影响水生植物的生长和水生植物对某些重金属的吸收。在模拟底泥厌氧条件下,以苦草(Vallisneria natans)为研究对象,研究了受重金属污染底泥在厌氧条件下对苦草的胁迫作用,以及对苦草吸收重金属的影响。结果表明:重金属污染底泥在厌氧条件下会降低苦草叶绿素含量、可溶性蛋白含量和过氧化物酶活性,提高可溶性糖含量,但一定程度的厌氧环境则会促进植物生物量的积累,同时增加苦草对Cr、Ni、Pb和Cu的吸收。厌氧条件下苦草地上部分Cr、Ni、Pb和Cu含量分别是非厌氧条件下的2.2、5.4、3.0和1.5倍;与之相反,底泥厌氧环境不利于植物吸收Zn,厌氧环境下苦草地上部和根系Zn含量只有非厌氧环境下的64%和81%。底泥的厌氧环境会影响沉水植物对底泥重金属的吸收量,这种影响因重金属元素种类不同而有所差异。

部分睡莲属植物形态性状的多样性分析

对睡莲属60份材料33个形态性状进行统计分析,结果表明:睡莲属植物具有丰富的形态多样性,平均多样性指数为1.446,总体上是数值性状形态多样性指数大于非数值性状;平均变异系数36.39%,变异系数和多样性指数的变化趋势相反。通过主成分分析,将33个性状综合为5个主成分,第一主成分的方差贡献率为28.71%,第二主成分的方差贡献率为18.85%;基于形态性状的聚类分析把60份材料聚为2类,第1类16份材料均为热带睡莲,其心皮离生、叶缘有锯齿,第2类44份材料均为耐寒睡莲,其心皮合生、叶缘无锯齿、无胎生现象。

荷花部分性状在F1代的遗传表现

以晨光、友谊牡丹莲、瑰丽、红樱桃、厦门碗莲和素馨6个荷花品种为亲本进行不完全双列杂交,共配制杂交组合26个,并对结实种子数超过10粒的13个杂交组合F1的部分性状进行统计分析。结果发现:在花色遗传上,白色的遗传潜能最低,黄色次之,红色遗传潜能最强;杂种一代的花瓣数目和叶柄高度表现出明显的遗传优势,F1代花瓣数目和叶柄高度的总平均值分别相当于中亲值的122.4%和121.1%;花冠直径和花梗长度在F1代有衰弱的趋势,F1代花冠直径和花梗长度的总平均值分别相当于中亲值的95.4%和84.7%。

上海鲜花港睡莲花期蓟马的防治药剂筛选

报道了6种杀虫剂对睡莲花期蓟马的防治效果,其中以甲氨基阿维菌素效果最高,可达97.63%,其次是阿维菌素、啶虫脒、印楝素、吡虫啉和多杀菌素,药后24h的防效可高达68.81%～97.63%。试验药剂对睡莲生长安全,对环境友好,可以直接用于大面积睡莲花期的蓟马防治。

六个荷花品种杂交、自交和开放授粉结实性研究

选用‘晨光'、‘友谊牡丹莲'、‘瑰丽'、‘红樱桃'、‘厦门碗莲'和‘素馨'6个荷花品种进行不完全双列杂交,并通过自交和开放授粉,对其结实性进行了探讨。结果表明:(1)不同品种间杂交结实率存在明显差异,各杂交组合的结实率为0～38.77%。(2)同一品种作父本或母本,其杂交结实率也有明显差异。因此,在人工杂交过程,除选择好亲本外,还要注意正反交组合。(3)不同品种自交和天然授粉结实率存在明显差异,自交结实率为0。91%～25.39%;天然授粉结实率为1.45%～54.55%,重瓣性品种自交和天然授粉结实率低。

模拟酸雨及秸秆添加对农田土壤微生物呼吸及酶活性的影响

为研究模拟酸雨及秸秆添加对农田土壤微生物呼吸及酶活性的影响,通过室内培养试验,设置4个模拟酸雨强度,分别为去离子水(pH 6.7)、pH 4.0、pH 3.0和pH 2.0,每个模拟酸雨pH下设置0、0.6、1.2、1.8 g共4个秸秆添加量,观测不同处理下土壤微生物呼吸的动态变化,并在培养试验结束后测定不同处理下的土壤转化酶和过氧化氢酶活性以及pH值。结果表明:不同模拟酸雨pH和秸秆添加量与土壤微生物呼吸之间的关系均可用一元线性方程描述,其P值均达到显著水平(P<0.05)。双因素方差分析结果表明,不同模拟酸雨pH和秸秆添加量处理下的土壤微生物呼吸均存在极显著差异(P<0.001),但两者对土壤微生物呼吸无显著交互影响。土壤转化酶和过氧化氢酶活性与秸秆添加量均呈显著(P<0.05)正相关关系。土壤微生物呼吸与过氧化氢酶活性存在极显著(P<0.001)线性正相关关系,与转化酶活性存在显著(P<0.05)线性正相关关系。基于转化酶和过氧化氢酶活性的双因子模型比单纯线性模型提高了对土壤微生物呼吸变异的解释量(R2=0.955,P<0.001)。研究表明,短期模拟酸雨降低了土壤微生物呼吸和过氧化氢酶活性,这可能意味着短期酸雨会抑制土壤物质循环过程,对农田生态系统造成负面影响。

湖滨带不同植物群落对水体氮磷净化效果的研究

为了研究湖滨带不同植物群落对水体氮磷的净化效果,选取芦苇(Phragmites australis)、荇菜(Nymphoides peltatum)、苦草(Vallisneria natans)、黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(Potamogeton wrightii Morong)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)7种常见植物作为研究对象,构建自然式(NSC)、逆序式(RSC)和芦苇(PAC)3种不同植物群落以及空白对照(CK),通过野外模拟试验进行水质净化研究,观测不同植物群落对水体总氮(total nitrogen,TN)、总磷(total phosphorus,TP)和氨氮(ammonia,NH 4+-N)的净化效果.结果表明:①湖滨带植物群落对水体氮磷的净化能力存在明显的周期性,净化能力与其自身的生长周期及温度密切相关.②RSC去除水体TN速率较快的时间是6—7月和11—12月,NSC是6—7月、8—9月和11—12月,PAC是8—9月和11—12月;NSC、RSC和PAC去除水体NH 4+-N和TP速率较快的时间基本一致,均是6—7月.③植物群落能有效提升湖滨带对水体氮磷的净化效果,至试验结束,3种植物群落处理对水体TN、NH 4+-N和TP的去除率分别为53.37%~61.13%、71.36%~77.67%、70.45%~74.60%,去除贡献率分别为7.47%~15.23%、12.42%~18.73%、4.90%~9.05%;不同植物群落处理去除氮磷能力依次为RSC>NSC>PAC.④RSC对水体TN、NH 4+-N、TP的去除率显著高于(P<0.05)空白对照(CK).研究显示,多种植物群落(RSC、NSC)较单一植物(PAC)具有更强的净化能力,相同植物不同的排序方式(RSC、NSC)对水体氮磷的净化效果存在差异,因此在实际水体修复过程中可以考虑对不同类型植物搭配组合以及调整排序方式以提升对污染水体的修复效果.