上、下行效应对洱海浮游植物优势功能群的影响

浮游动物牧食、水温及营养可利用性均可影响优势浮游植物功能群的转变,但这些驱动因素的交互作用尚不清楚。为了解云南高原湖泊——洱海浮游植物优势功能群的分布特征及其主要驱动因素,于2018年1月2020年12月进行月度采样,结合聚类分析、方差分析和冗余分析等,分析驱动浮游植物优势功能群转变的主要因素。结果表明,共鉴定浮游植物7门96属,划分为27个浮游植物功能群,其中优势功能群有15个。聚类分析结果表明,根据浮游植物功能群密度数据可将优势功能群转变过程分为3个由不同类型藻类主导的时期(S期、M期和P期),其中S期(为期18个月)以功能群S1和H1(代表藻为假鱼腥藻、浮丝藻和长孢藻等丝状蓝藻)为主,M期(为期10个月)以功能群M(微囊藻群体)为主,P期(为期8个月)以功能群P和M(脆杆藻和单个微囊藻等)为主。RDA分析及变差分解分析结果表明,卡尔森营养状态指数(TSI)(主要是总磷)是影响以丝状藻类为主的浮游植物功能群的主要驱动因素,TSI和水温是影响以微囊藻为主的浮游植物功能群的重要驱动因素。因此,在富营养化初期湖泊中,降低湖泊营养负荷是首要任务。同时可以考虑增加浮游动物丰度的策略,以增强浮游动物在削减丝状蓝藻或微囊藻生物量(下行效应)中的作用和重要性。

上行与下行效应对浮游动物的长期影响评价——以滇池与抚仙湖沉积物象鼻溞(Bosmina)为例

近年来云南高原湖泊面临富营养化、渔业活动增强等多重环境压力的叠加影响,对湖泊的有效治理与生态修复急需对多重压力下生态系统的响应模式进行系统了解.现有研究表明在系统生产力和捕食压力的不同配置下,湖泊系统主要组成(如浮游动物)的响应特征可能出现差异且捕食压力可能随营养水平的变化而改变,目前对云南湖泊生态系统的研究主要集中于单一环境压力下的生态响应.本研究以目前分别处于重富营养和中-贫营养水平的滇池和抚仙湖为研究对象,应用湖泊沉积物记录进行多指标分析,探讨受外来鱼类影响下两个大型湖泊浮游动物长期响应模式的异同.通过象鼻溞生物量与个体大小等指标,重建了近百年来滇池与抚仙湖典型浮游动物的变化历史,结果表明随着湖泊生产力水平(如沉积物色素生产量)的增加,2个湖泊中象鼻溞生物量显著增加,同时物种相对组成出现明显变化(如Bosmina longispina被B.longirostris取代),指示湖泊上行效应对浮游动物的控制作用.同时象鼻溞的生物量、壳长与触角长度的变化在1960s与1980s有明显降低的趋势,与同期外来鱼类(如银鱼)引入与渔业产量增加的时间一致.进一步应用多变量回归分析与方差分解方法来定量评价上行与下行效应对象鼻溞生物量变化的驱动强度,结果表明富营养化(沉积物色素)和捕食作用(象鼻溞壳长)对浮游动物长期变化的驱动强度比较相似(分别解释了生物量变化的77.25%和83.59%),然而在滇池下行效应对象鼻溞生物量的独立影响比在贫营养的抚仙湖中更强(分别为15.46%和10.39%),上行效应对象鼻溞生物量的影响在抚仙湖要明显强于滇池(分别为69.74%和19.67%),而在滇池上行与下行效应的相互作用强度明显强于抚仙湖(分别为42.12%和3.46%).结果表明随着湖泊营养水平的升高,浮游动物的生物量在2个湖泊中均显著增加,而外来鱼类(如太湖新银鱼)的引入和经济鱼类数量的增加加剧了对浮游动物的捕食压力,造成了浮游动物的生物量降低和个体减小.但在快速富营养化的滇池,对浮游动物的捕食压力随营养水平的变化出现较强的依赖性,而在总体处于中-贫营养水平的抚仙湖中此相互作用较弱.结果表明在不同营养水平的大型湖泊中,营养水平的变化幅度可以导致鱼类捕食压力的差异性变化,指示了对鱼类捕食压力的评价和浮游动物长期变化的特征分析需要考虑湖泊的营养水平与富营养化过程的差异.总之,富营养化和外来鱼类的引入导致了高原湖泊生态系统的快速响应与结构变化,因此对高原湖泊的生态修复需要考虑湖泊营养水平对生态系统结构与食物链作用的影响.

太湖鱼类渔获量和优势种年龄组成的变化规律及下行效应分析

通过2003-2004年对太湖鱼类组成、优势鱼类鲚鱼的年龄结构及食物组成分析,结合鱼类渔获量统计和环境检测资料,研究了太湖鱼类渔获量、组成比例和优势鱼类湖鲚种群年龄结构的变化规律、机制以及相应变化对环境产生的下行效应.结果表明,太湖鱼类总渔获量已从1952年的4 060.7 t上升到2002年的30 516.5 t;鲚鱼已成为绝对优势种,从1952年的640.5 t,占15.8%,上升到2002年的19 571 t、占64.1%;鲚鱼种群年龄组成的低龄化趋势明显,种群中0+个体占(99.04±2.21)%(2003年)、(99.08±0.80)%(2004年);而0+鲚鱼主要以浮游动物为食,其中枝角类占食物总个数的(89.77±13.69)%;鲤鲫鱼1952-1998年期间相对稳定在(1 010.1±367.2) t,占总量的(8.89%±5.33)%,1999年达到2 547.4 t,占11.7%,2000-2002年达到(3 500～3 700) t,占总量的11.8%～14.7%,已成为太湖的主要鱼类之一;太湖的主要肉食性鱼类鮊鱼由最高年份(1987年)的1 090.8 t、占鱼类总量7.7%降至近8年(1995-2002年)的100～150 t、仅占0.4%～0.5%.分析认为:太湖鱼类总渔获量升高主要是鲚鱼的快速增加所引起;而鲚鱼快速增加的原因是富营养化引起的浮游生物数量快速增加及对其有抑制作用的鮊鱼数量不断减少所导致.鲚鱼数量升高又消耗了大量浮游动物,这可能成为太湖浮游植物失去抑制从而暴发的主要生物因素之一.

鱼类控制水蚤类浮游动物孳生的下行效应试验

该文在不同放养生物量下进行鲢鱼和鳙鱼控制水蚤孳生的下行效应试验研究。试验期间鲢鱼和鳙鱼的放养生物量为7∶3。结果表明:适宜生物量(30 g/m3)的鲢鱼和鳙鱼放养可以有效地抑制水蚤孳生。生态系统中的鱼体磷和沉积磷含量分别增加45%和16%,该试验系统减少了沉积营养物的再生速度。过低的放养生物量(10 g/m3)下鱼类的下行控制效应降低以至难以控制水蚤的孳生,试验系统中颗粒磷浓度上升60%;高放养量(120 g/m3)下的较高捕食压力加速营养物质自下而上的补充,使水中总磷浓度升高23%。

两湖泊轮虫群落结构的时空动态对水体氮磷含量及“下行效应”的响应

为探讨氮和磷、"上行效应"和"下行效应"在轮虫群落结构时空变动调控中的相对重要性,于2011年7月至2012年6月每月两次采集了芜湖市九莲塘和汀棠湖中的轮虫样品,利用相关分析法和典范对应分析法(CCA)分析了轮虫群落结构的时空变动与水体理化因子及其潜在捕食者密度间的关系。卡尔森营养状态指数表明,两湖均处在富营养化初期。除了总氮和硝态氮的年均浓度、晶囊轮虫(Asplanchna)和剑水蚤(Cyclopoidea)无节幼体的年均密度存在显著差异外(P<0.05),两湖泊的其他水环境因子间并未表现出明显的差异(P>0.05)。实验室鉴定发现九莲塘中共有轮虫48种,隶属于15科21属;汀棠湖中共有轮虫55种,隶属于15科24属。两湖泊中,疣毛轮虫(Synchaeta)、臂尾轮虫(Brachionus)和异尾轮虫(Trichocerca)均是主要轮虫类群,而密度优势种分别有7种和4种。相关分析结果显示,P含量与九莲塘轮虫群落的均匀度和物种多样性指数间均呈现显著的负相关(P<0.05),而N含量却与汀棠湖轮虫群落的物种多样性指数呈现显著的正相关(P<0.05);两湖泊中的轮虫物种多样性指数均与水体中的TN∶TP(质量比)间呈现显著的正相关(P<0.05)。CCA分析结果显示,九莲塘中桡足类和其无节幼体密度显著高于其他采样批次时的轮虫群落聚成Ⅰ类,汀棠湖中晶囊轮虫密度显著高于其他批次时的轮虫群落聚成Ⅱ类,而其他的轮虫潜在捕食者密度很低或未出现时的轮虫群落聚成Ⅲ类。研究结果表明,湖泊中的TN∶TP(质量比)可能是反映N和P含量对轮虫群落物种多样性影响程度的较为合适的指标。当水体中的轮虫潜在捕食者密度较高时,两湖泊轮虫群落结构的变动均主要取决于"下行效应";而当轮虫潜在捕食者密度很低时,"上行效应"可能是调控两湖泊轮虫群落结构变动的主要因素。

水生所浮游动物下行效应控藻机制的研究获进展

中国科学院水生生物研究所关于浮游动物下行控藻机制的研究论文＂Increasing zooplankton size diversity enhances the strength of top-down control on phytoplankton through diet niche partitioning＂在动物和生态学领域重要期刊《Journal of Animal Ecology》在线发表。首次报道了浮游动物个体大小多样性影响下行控藻效应的一种新机制。

领导者心理韧性下行传递效应的多元实现路径

心理韧性是个体应对危机挑战不可或缺的心理能力。如何促进领导者心理韧性的下行传递效应成为提升领导有效性、强化员工心理韧性,进而增强组织危机应对能力的关键。本文融合质性与实证方法,挖掘并验证了心理韧性下行传递效应的实现机制。首先,基于程序化扎根理论的三级编码过程,构建了领导者心理韧性的下行传递效应理论模型,并结合社会信息加工理论探讨了不同传递路径的实现机制。其次,运用Bootst rap方法,通过纵向追踪数据验证了理论模型的普适性。结论包括:1.心理韧性下行传递效应实现机制包括情感传递、认知传递和行为传递三条路径,各路径存在协同作用关系;2.领导与员工间的积极情绪感染构成心理韧性的情感传递路径;3.领导建设性反馈和员工自我效能感搭建了心理韧性的认知传递路径;4.领导容错行为和员工差错反思构成心理韧性的行为传递路径。研究结论增添了心理韧性在组织行为领域的应用场景,为增强组织环境适应力提供新的启示。

上行效应与下行效应在番茄潜叶蛾防控中的应用

番茄潜叶蛾Tuta absoluta源自南美洲,是一种具有恶性入侵性、暴发性和毁灭性的害虫。该害虫自2017年入侵我国新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州,目前已在我国云南、贵州和四川等近20个省(区)相继发生,对番茄等茄科类作物造成严重威胁,亟需开展害虫综合治理研究与田间应用。该文基于土壤-作物-害虫-天敌互作系统中上行效应与下行效应的生态学原理,综述土壤氮素、根际微生物、作物抗性、作物和非作物多样性以及天敌昆虫在番茄潜叶蛾种群控制中的作用,对番茄潜叶蛾综合防控进行展望。

领导者道德影响力下行效应的阻抑机制——趋避动机理论框架下的“漏斗效应”模型

当前组织道德的管理价值备受关注,领导者作为道德榜样发挥对部属的道德影响力被人们寄予厚望。本文基于趋避动机理论框架,按照从环境刺激到自我认同的演进逻辑,探讨领导者道德影响力下行效应的阻抑机制。本文认为,物理阻抑、社会阻抑和认知阻抑是约束领导者道德榜样示范作用的主要障碍,并共同造成领导者道德影响力下行的"漏斗效应"。针对三大阻抑机制,本文构建一个领导者道德影响力下行效应的综合作用模型,并在最后讨论理论意义、管理启示和未来研究方向。

领导学研究中的下行传递效应:表现、机制与条件

在领导学研究领域,对下行传递效应的探讨逐渐兴起并取得了一系列进展。下行传递效应是指在组织情境下,领导者的特征和行为通过组织垂直的管理层次自上而下地进行传递,最终引发下属和团队相同特征和行为的过程。从现有研究(50篇实证文献、62个独立研究)来看:(1)研究者主要考察了类状态特征、情感、认知、态度、行为和关系6类下行传递效应;(2)领导-下属/团队间的下行传递效应会进一步影响下属、团队以及其他利益相关者(如顾客)的态度、行为和绩效;(3)下行传递效应主要通过情绪传染和情感事件、社会交换、社会认同、社会学习、社会信息加工机制而发生;(4)下行传递效应的发生具有一定的边界条件,其效应强弱受领导、下属/团队和情境特征影响。未来研究应扩展下行传递效应的研究内容,深入讨论这种效应的影响效果、内在机制和边界条件,并进行跨文化考察。

大气下行辐射简化计算及朗伯假设下大气下行辐射效应计算分析

地表温度反演及真实性检验必须考虑大气下行辐射效应,其简化计算通常假设地表为朗伯体以及大气下行辐射各向同性。本文从理论和方法上分析了大气下行辐射简化计算公式,提出了以某个最佳角度下行辐射值作为半球方向下行辐亮度的平均值来估算大气下行辐射的方法,研究了地表朗伯假设对大气下行辐射效应及传感器入瞳处总辐射的影响,给出了朗伯假设导致的最大可能相对误差的表达式。研究以TERRA-MODIS热红外通道31和32为例,以内蒙古二连浩特地区草场为研究区,输入2004年的探空资料和地温数据到大气辐射传输模型进行实验论证和数值模拟,得到以下初步结论:①对于二连浩特这样的典型内陆地区,忽略大气下行辐射效应最多能引起4K的误差,且随着卫星扫描角增加大气下行辐射效应在增加;②半球空间大气下行辐亮度为各向同性假设不是很合适,但可以获取某个最佳角度的下行辐射作为半球方向下行辐射平均值,以简化计算大气下行辐照度,对于二连浩特地区最佳角度取57°;③地表朗伯假设对大气下行辐射效应计算有影响,最大可能相对误差可达33.3%,随着卫星扫描角增加误差随之减少,综合考虑大气下行辐射效应占总辐射的比重,地表朗伯假设对总辐射影响不大,其带来的误差在可接受范围内。

太湖新银鱼种群摄食对小江浮游动物群落结构的影响

明晰太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)种群生长与浮游动物群落结构的动态变化关系,可为小江水华暴发的控制与水生态健康管理提供理论依据。2019年逐月对小江太湖新银鱼与浮游动物样品进行采集,并分析太湖新银鱼胃含物组成与浮游动物群落结构特征。结果表明:(1)太湖新银鱼的饵料生物主要为桡足类,其次为枝角类,轮虫占比较少;(2)3月至6月(太湖新银鱼春群繁殖期)太湖新银鱼生物量迅速上升,而浮游动物群落结构在此期间呈小型化趋势,生物量由28.93 mg/L下降至1.13 mg/L,密度由21173.39个/L增加至26808.23个/L;7月小江禁捕结束,太湖新银鱼生物量开始急剧下降,小江浮游动物中桡足类和枝角类的密度与生物量迅速升高,于8月达到全年最高;(3)由于太湖新银鱼对枝角类和桡足类具有较强的选择性,故在其生物量较高的时期(5、6月),水体中枝角类和桡足类生物量占比显著低于其他时期(P<0.05)。由此认为,太湖新银鱼生物量与浮游动物群落结构变化存在较强的关联性,太湖新银鱼种群摄食的下行效应可能是小江浮游动物生物量下降及群落结构小型化的关键原因。

黄河三角洲盐沼湿地蟹类对芦苇种群动态的下行控制作用及空间变异

盐沼湿地植物种群动态通常受生物和非生物因素调控。以往研究主要关注盐度、水分等上行因子对滨海湿地植物种群动态的影响。有关动物植食等下行因子的研究相对较少;特别是,植食性动物对滨海湿地植物种群动态影响的空间变异及机制仍不明确。以黄河三角洲盐沼湿地为研究系统,通过开展2年的野外去除实验,研究了天津厚蟹(Helice tientsinensis)植食对芦苇(Phragmites australis)种群动态的下行控制作用及其空间变异。研究结果表明:(1)蟹类强烈抑制芦苇的密度增长(P<0.05),但其抑制强度在3个不同盐沼湿地间存在显著差异;(2)与土壤盐度相比,蟹类对芦苇密度增长的抑制作用较弱;蟹类和盐度对芦苇密度增长的抑制作用均受土壤水分的调节,分别与土壤水分呈正相关和负相关。因此,蟹类植食作用是影响黄河三角洲盐沼湿地芦苇种群动态的关键因素,其作用强度随土壤水分的增加而增强。研究结果有助于深入理解动物植食等下行因子的作用及变异机制,对提升滨海湿地植被保护修复的成效亦有借鉴意义。

千岛湖水华发生与主要环境因子的相关性分析

藻类水华的发生通常被认为是水体富营养化的结果或表征。然而这种对水华发生机制的经典理解却不能很好地解释千岛湖在营养盐较高时没有发生水华而在较低时却发生了水华的现实。通过对千岛湖发生水华前后与其相关的主要生态因子所做的调查和分析结果表明,千岛湖发生大面积水华时的水体营养盐(TN和TP)含量、水位和银鱼生物量等指标均没有与水体历年(1993～1997年)未发生水华时的相应指标存在显著差异(P>0.05);同时也有证据表明,水体浮游动物密度在水华发生前后出现显著差异的可能性很小,且水体也仍处于中营养程度。只有鲢鳙生物量在发生水华时显著小于没有发生水华时的历年生物量平均值。此外,温度也常被认为是诱发水华暴发的一个重要环境因素,但分析认为,水温是周期性变动因子,千岛湖历年的水温并没有显示1998和1999年有任何异常。综合上述分析后认为,千岛湖1998、1999年大面积水华的发生,可能与水体中鲢鳙生物量的显著减少有密切关系。但银鱼的大量存在,遏制了浮游动物的数量,使低鲢鳙生物量和低浮游生物量同时出现成为可能,从而也可能成为导致水华发生的原因之一。

东湖生态学研究慨况

以长江中下游流域具代表性的武汉东湖为基地对其生态学进行了长期的观测和系统研究．详细地阐述了氮、磷在水体中分布、转移及积累，浮游植物的演替，浮游植物初级生产力及其对鱼产潜力的估算，浮游动物现存量和生产量。

非经典生物操纵修复富营养化的研究进展

采用非经典生物操纵技术防治水体富营养化,不仅投资少,并且有利于建立良性生态平衡。与经典的生物操纵相比,非经典生物操纵所依靠的放养对象,正好是经典生物操纵理论要求捕除或毒杀的对象,它主要是通过利用有特殊摄食特性、消化机制且群落结构稳定的滤食性鱼类来直接控制水华。

互利关系和植物多样性对节肢动物群落不同营养级的影响路径和强度

食物网中的上行效应和下行效应对于群落的动态和生态系统功能有十分重要的影响,旨在探讨互利关系和植物多样性对节肢动物群落中食物网不同营养级之间的影响。通过随机裂区试验方法,分别设置了3种蚂蚁⁃紫胶虫互利关系处理(有互利关系、无互利关系和自然对照)以及3种植物多样性处理(单一种植、2树种混植和3树种混植),于2016年8月和9月分两次用手捡法、网扫法和震落法采集试验地寄主植物上所有的节肢动物,并按照不同营养级将其分类。利用结构方程模型分析方法对不同营养级之间的相互作用的路径和强度进行了比较,结果显示:1、互利关系对捕食者和消费者均有显著的下行作用,有互利关系处理下蚂蚁对捕食者的路径强度要强于自然对照组,互利关系对捕食者的影响要强于对消费者的影响。2、植物多样性会通过影响植物的生物量而对消费者和捕食者产生显著的上行效应影响,这种影响会随着营养级的升高而显著减小。3、消费者主要受植物多样性的上行效应影响,而捕食者主要受互利关系的下行效应影响。有互利关系的食物网结构更加复杂,营养级之间的相互作用更为显著。探讨了以蚂蚁⁃紫胶虫互利关系为核心作用的紫胶林生态系统中互利关系和植物多样性对节肢动物食物网中各营养级的影响,揭示了上行效应和下行效应对各营养级的作用途径和强度,其结果有一定的理论参考价值。

水源水中摇蚊幼虫的孳生与生态控制

摇蚊幼虫(红虫)在城市供水系统中的出现,成为困扰水厂正常生产运行的又一水处理难题。首先对其生理特性与环境因子之间的关系进行了论述,然后从生态学角度出发,利用生态群落中的食物链关系,分析了富营养化水体中摇蚊幼虫大量孳生的原因。在此基础上提出了利用合理的生物操纵技术,通过鱼类与水生生物间的“下行效应”,以达到恢复生态平衡并控制摇蚊幼虫孳生为目的的生态治理方案。

紫胶林中蚂蚁-紫胶虫互利关系和寄主植物多样性对节肢动物各营养级的影响

【目的】昆虫之间的互利关系和植物多样性在生态系统中具有重要的作用,本研究旨在探讨蚂蚁-紫胶虫互利关系的下行效应以及寄主植物多样性的上行效应对节肢动物群落各营养级的影响。【方法】试验样地位于云南省普洱市墨江县雅邑乡的人工紫胶林中。通过随机裂区试验方法,于2016年8月和9月分两次用手捡法、网扫法和震落法采集了蚂蚁-紫胶虫3种互利关系处理(有互利关系、无互利关系和自然对照)以及3种植物多样性处理(单一种植、2树种混植和3树种混植,分别代表植物多样性1, 2和3)下样地寄主植物上所有的节肢动物,并按照不同营养级将其分类。【结果】蚂蚁-紫胶虫互利关系会显著降低消费者多度[有互利关系(14.2±0.95)<自然对照(18.57±1.13)<无互利关系(23.27±1.38),(F=4.290,P=0.017)],植物多样性会显著提高消费者多度[植物多样性1(13.49±2.54)<植物多样性2(16.31±2.50)<植物多样性3(25.01±2.47),(F=56.03,P<0.001)];在两者的交互作用下,无论哪个植物多样性水平上,有互利关系处理的消费者多度都显著低于无互利关系处理的消费者多度(F=6.850,P<0.001)。互利关系对捕食者多度无显著影响(F=1.277,P=0.284),植物多样性会显著增加捕食者多度[植物多样性1 (1.72±0.49)<植物多样性2 (3.42±0.54)<植物多样性3 (3.59±0.55),(F=10.976,P<0.001)],两者的交互作用对捕食者多度无显著影响(F=0.428,P=0.788)。互利关系和植物多样性会显著增加蚂蚁多度[自然对照(44.08±8.94)<有互利关系(324.82±65.35),(F=48.9,P<0.001)],[植物多样性1(86.31±12.51)<植物多样性3 (131.20±18.80)<植物多样性2(151.27±21.68),(F=137.85,P<0.001)],两者的交互作用也会显著增加蚂蚁多度(F=80.31,P<0.001)。【结论】蚂蚁与紫胶虫的互利关系显著降低植物上的植食性害虫,对捕食者不产生显著作用,但显著提高蚂蚁多度;而植物多样性对节肢动物各营养级都有积极作用;两者会产生一定的联合作用,对各营养级产生不同的影响。