中国秀体溞属常见种类记述

秀体溞是枝角类中重要的属,其分类一直存在较大分歧。目前我国秀体溞属有10个种,即短尾秀体溞Diaphanosomabrachyurum Lievin,1848、兴凯秀体溞D.chankensis Ueno,1939、奥氏秀体溞D.orghidani Negrea,1982、模糊秀体溞D.dubiumManujlova,1964、杜蒙特秀体溞D.dumonti Korovchinsky,1996、镰角秀体溞D.excisum Sars,1885、蒙古秀体溞D.mongolianumUeno,1938、多刺秀体溞D.sarsi Richard,1894、大眼秀体溞D.macrophtalma Korovchinsky&Mirabdullaev,1995、热带秀体溞D.tropicum Korovchinsky,1998。在综合现有文献和研究模式标本的基础上,建立了上述10个种的分类检索表,并对我国最为常见的4个种:短尾秀体溞D.brachyurum Lievin,1848、奥氏秀体溞D.orghidani Negrea,1982、模糊秀体溞D.dubium Manujlova,1964、镰角秀体溞D.excisum Sars,1885的形态特征和地理分布进行了详细描述。分析了目前我国与国际在秀体溞分类上的一些异同,讨论了我国秀体溞分类中存在的同名异种或同种异名的问题。

3种溞属动物线粒体COⅠ基因及其侧翼序列的PCR扩增与分析

采用PCR产物直接测序法测定了3种中国常见溞属(Daphnia)动物的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ亚基基因(COⅠ)及其侧翼序列。结果表明扩增出的线粒体DNA片段在碱基使用上存在明显偏倚,A+T含量均超过60%,且在重链上多使用T。推测3种中国溞属动物COⅠ基因的终止密码子均为不完整的终止密码子(T__),而隆线溞(D.carinata)及大型溞(D.magna)COⅠ基因的起始密码子可能是(A)CTA,较为少见。基于COⅠ基因DNA或氨基酸序列进行了同源性、进化分歧及密码子使用偏向性等方面的比较,分析结果和采用不同方法构建的分子系统进化树均显示:中国来源的两种溞属动物隆线溞与大型溞亲缘关系较近,显示出与形态学分类结果的一致性,但长期的地理位置隔离可能增加了形态相似而来源不同(北美与中国)的同种蚤状溞(D.pulex)的种内遗传距离。

鄱阳湖阻隔湖泊沉积物中溞属枝角类卵鞍密度的长期变化及其与营养盐的关系:以军山湖为例

本文研究了典型的鄱阳湖阻隔湖泊——军山湖沉积物(0~36 cm)中溞属枝角类卵鞍密度的长期变化.1~#和2~#采样点36 cm沉积层对应的年代分别为1839和1857年.1958年前,军山湖沉积物的沉积速率呈现较高的水平,而1959年建坝后的沉积速率明显减小.1958年前,军山湖沉积物中总氮和总磷含量相对稳定,但建坝后总氮含量呈现明显增加的趋势.在军山湖沉积物中,鉴定出中华拟同形溞(Daphnia similoides sinensis)、盔形溞(D.galeata)和蚤状溞(D.pulex)的卵鞍.1~#和2~#沉积柱中3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度呈现较一致的变化.1958年前,3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度均处于较低水平(1~#沉积柱:0~1.51×10~3ind./(m^2·a)和0~0.63 ind./(g·dw);2~#沉积柱:0~0.70×10~3ind./(m^2·a)和0~0.22 ind./(g·dw));1959年建坝后,10~1 cm的沉积层中3种溞属种类总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率和密度呈现逐步增加的趋势,尤其是在3~1 cm(2009-2015年)的沉积层.Pearson相关性显示,军山湖1~#沉积柱中的总氮含量与3种溞属种类的总卵鞍和含休眠卵卵鞍的累积速率之间均存在极显著相关性.2~#沉积柱中的总氮和总磷含量均与3种溞属种类总卵鞍的累积速率之间存在显著相关性.2~#沉积柱的总氮和总磷含量还与中华拟同形溞的含休眠卵卵鞍的累积速率之间均存在显著相关性.结果表明,沉积物中营养盐含量和溞属种类卵鞍(或休眠卵)的长期变化能够反映湖泊富营养化和溞属种群的历史演变过程.

武汉东湖沉积物中溞属种类卵鞍累积变化研究

研究了武汉东湖沉积层中溞属种类卵鞍累积速率和密度的垂直变化及其与营养盐间的关系。在44~1 cm沉积层(自1914年至2015年)中,总氮、总磷的含量随沉积深度自底层至表层均逐渐增加。共鉴定到3种溞属种类的卵鞍,即中华拟同形溞、盔形溞及蚤状溞,且没有发现3个溞属种类的含休眠卵卵鞍。44~21 cm沉积层(1963年前)中的3种溞属种类总卵鞍的累积速率和密度[0~2.7×10^3 ind./(m^2·a)和0~1.0×10^3 ind./(g·dw)]均处于较低水平。在20~1 cm沉积层(1963年后)中,中华拟同形溞卵鞍的累积速率和密度均呈现明显上升的趋势,且显著高于盔形溞和蚤状溞。东湖沉积物中总氮和总磷的含量与3种溞属种类卵鞍的累积速率间均存在极显著的相关性(P<0.01)。结果暗示沉积物中溞属种类卵鞍累积速率和密度的变化能够反映东湖溞属种类群落结构的历史演替,湖泊富营养化和人为活动的干扰影响了东湖沉积物中溞属种类卵鞍的垂直变化。

太湖梅梁湾沉积物中溞属卵鞍的垂直分布及其与总氮、总磷间的关系

本研究调查了太湖梅梁湾沉积物(25~1 cm)中溞属种类卵鞍(或休眠卵)的垂直分布及其与总氮、总磷的关系。结果表明:在梅梁湾的沉积物中,共鉴定出3种溞属种类(盔形溞(Daphnia galeata)、蚤状溞(Daphnia pulex)和中华拟同形溞(Daphnia similoides sinensis))的卵鞍,其中以盔形溞为优势种;溞属种类平均卵鞍密度及含休眠卵卵鞍密度分别为0.03~2.01和0~0.33 ind·g-1dw;T1和T2采样点的3种溞属种类的含休眠卵卵鞍密度明显高于T3采样点;在16~1 cm的沉积层中,T1采样点的总氮和T2采样点的总磷均呈明显增加的趋势,而T3采样点中的总氮和总磷变化幅度均较小;T1采样点中蚤状溞的卵鞍密度与总磷(TP)含量呈显著的相关性(P<0.05),而T3采样点中中华拟同形溞的卵鞍密度和T2采样点中盔形溞的含休眠卵卵鞍密度与总氮(TN)总磷(TP)含量均呈显著的相关性(P<0.05);湖泊沉积物中溞属种类的卵鞍(或休眠卵)密度的垂直分布能够再现湖泊溞属种类的历史演替过程,且与总氮、总磷含量之间存在一定的相关性。

山东省淡水枝角类—新属、种记述

记述了山东省首次记录的隆背属(Bunops)和盾额隆背(Bunopsserricaudata),并作了形态描述.

中国48个水体象鼻溞夏季种群结构及其与环境因子的相关性

2017年夏季(7月和8月)定量分析了东部平原(EPR)、蒙疆高原(MXP)、东北地区(NCR)、云贵高原(YGP)和青藏高原(QTP)的48水体中象鼻溞属(Bosmina)及其它浮游甲壳动物的种群结构,同时测定了水温(WT)、溶氧(DO)、pH、透明度(SD)、氨态氮(NH4+-N)、亚硝酸氮(NO2--N)、总氮(TN)、总磷(TP)和叶绿素a(Chl.a)等9个水质理化因子,分析了象鼻溞属各种类与环境因子的相关性。结果表明,本次调查在QTP的10个水体中未发现象鼻溞属的任何种类,且在EPR、MXP、NCR和YGP的35个水体中也未发现简弧象鼻溞(Bosmina coregoni),只发现长额象鼻溞(B. longirostris)和脆弱象鼻溞(B. fatalis)。Pearson相关性分析、多元逐步回归分析和RDA排序的分析均显示,长额象鼻溞(B. longirostris)丰度与叶绿素a(Chl.a)和桡足类丰度呈显著负相关(P<0.05),而脆弱象鼻溞(B. fatalis)与Chl. a和桡足类丰度呈显著正相关(P<0.05),这表明Chl.a和桡足类是影响长额象鼻溞(B. longirostris)和脆弱象鼻溞的重要环境因子。该研究结果有助于深入理解不同地区淡水生态系统夏季象鼻溞属种群特征及其与环境因子的关系,为中国夏季水体的生物监测提供参考。

淮河中游浮游甲壳动物群落结构的季节动态

2007年1—12月对淮河中游浮游甲壳动物群落结构的季节动态进行研究。共记录浮游甲壳动物24种,其中枝角类8属13种、桡足类9属11种。枝角类在4月和9月形成两个峰值,即(28.2±21.6)ind/L和(40.8±10.1)ind/L,其优势种分别为僧帽溞Daphnia cucullata和脆弱象鼻溞Bosmina fatalis。捕食性桡足类—近邻剑水蚤Cyclops vicinus vicinus、广布中剑水蚤Mesocyclops leuckarti和台湾温剑水蚤Thermocyclops taihokuensis分别在4月、5月和6月形成较大的密度。汤匙华哲水蚤Sinocalanus dorrii和中华窄腹剑水蚤Limnoithona sinensis分别在5月和8月占优势。小型浮游植物(≤20μm)生物量在4月达到最大值,之后快速下降,而较大型浮游植物(>20μm)生物量从4月上升,到7月达到最大值。典型冗余分析(RDA)显示,溞属Daphnia的仲春下降与捕食性桡足类(尤其是近邻剑水蚤)的摄食压力、浮游植物生物量的季节变化密切相关。

温度对发头裸腹溞生殖能力的影响

在实验室培养条件下饲以充足食物,对不同温度下发头裸腹溞(Moinairrasa)的最大生殖能力进行了研究。结果表明:在5个不同温度((15±1)℃、(20±1)℃、(25±1)℃、(30±1)℃、(35±1)℃)条件下,发头裸腹溞最大生殖个体的体长可达1.93mm;性成熟所需的时间分别为:4.0d、2.36d、1.40d、1.31d和1.0d;各成龄期平均产仔量为:(24.78±4.29)个、(19.1±2.42)个、(26.25±5.71)个、(27.62±2.72)个和(19.47±3.29)个;平均累计产仔量则为:(87±26)个、(159±39.5)个、(239±21.9)个、(130.9±36.1)个、(81.6±17.0)个。发头裸腹溞的最适生殖温度在25—30℃之间,25℃时其累计生殖量最大,为(239±21.9)个。生殖的极限温度最高约为38℃,生活的临界温度最高在40℃。温度低于11℃时发头裸腹溞已不适合进行孤雌生殖诓煌露忍跫?发头裸腹溞性成熟所需的时间与水温的关系可用回归方程表示为:h=7231.4t-1.6167。本文亦对同属中几个相近种的生殖能力及相关生物学现象进行了探讨。

富营养水体大型溞(Daphnia magna)的种群数量对浮游植物的控制效应

"非经典生物操纵"治理水体富营养化的手段在我国大量尝试,结果有成有败,原因聚焦于水溞作为关键种在水体中的种群数量问题。为研究不同密度溞类对包括水华蓝藻在内的浮游植物群落及其生物多样性的影响,以蓝藻占优势的富营养型水体作为研究对象,在实验室可控条件下进行了大型溞的种群密度操纵实验,设置三个处理组:对照组0个·L–1,低密度溞37.5个·L–1,高密度溞125个·L–1。结果显示,与对照组相比,低密度溞和高密度溞添加对浮游植物丰度和生物量具有显著的抑制效应,表明大型溞对浮游植物的直接滤食效力高于营养盐再循环所产生的间接促进效力,这暗示着Daphnia的添加对保持水体的清水态具有较好的效果。此外,高密度溞添加组同时降低了浮游植物群落中蓝藻的比例,并显著降低了浮游植物生物多样性,使一些可以逃避Daphnia捕食的大个体藻类(针杆藻)得以发展,这暗示着Daphnia对水华蓝藻的发生具有一定的抑制效应的同时,过高密度的Daphnia对浮游植物生物多样性的保持不利。

巢湖春夏季节浮游甲壳动物群落演替的围隔实验研究

为研究巢湖浮游甲壳动物春夏季节的群落演替规律,于2012年2月19日至2012年7月24日(22周)在巢湖进行了围隔实验。共设置三个处理组(即A组:鲢鱼+营养盐;B组:鲢鱼+鳙鱼+营养盐;D组:团头鲂+营养盐)和一个对照组(即C组:不添加鱼类和营养盐)。实验共记录浮游甲壳动物14属21种,其中枝角类9属12种,桡足类8属9种。透明溞(Daphnia hyalina)是春季所有围隔的优势种。春季浮游植物生物量和叶绿素a浓度均处于较低水平。夏季以小型枝角类、大型中镖水蚤(Sinodiaptomus sarsi)和剑水蚤占优势,其密度在围隔A、B和C中较低。夏季所有围隔中的Daphnia种群均消失。在没有蓝藻水华和滤食性鱼类存在下,大型枝角类Daphnia仍然被小型枝角类和桡足类所取代。结果显示,鱼类和营养盐共同决定了巢湖围隔浮游甲壳动物群落结构的季节变化。春季较高的Daphnia种群密度也是巢湖Daphnia仲夏消失的重要原因。

基于16S rDNA和COⅠ基因序列探讨四种溞类的系统关系和分类地位

为了检验已记录的4个溞属种类(隆线溞Daphnia carinata、透明溞D.hyalina、蚤状溞D.pulex和大型溞D.magna)的系统分类,用试剂盒法分别提取4种溞类的基因组DNA。利用特异性引物,通过PCR扩增了4种溞属种类的16S rDNA和COⅠ基因部分序列,并与来自GenBank中每个种类相似度较高的同种序列进行分析。结果表明,基于16S rDNA和COⅠ基因,4个溞属种类的平均种间相似度分别为85.56%和80.67%,碱基中A+T含量均明显高于G+C含量。基于COⅠ基因,巢湖隆线溞与来自GenBank上的拟同形溞(Daphnia similoides AB549199)相似度为99%,分歧度为0.4%—0.9%。就16S rDNA和COⅠ基因而言,巢湖透明溞更接近于盔形溞(Daphnia galeata)。基于16S rDNA和COⅠ基因构建的NJ树和贝叶斯树,两者的主要分枝基本一致。结果暗示,巢湖隆线溞与拟同形溞为一个种,透明溞应属于盔形溞。由于缺乏核基因的研究,有关巢湖溞属的分类地位还需进行更深入的探讨。

西藏湖泊长刺溞复合种的系统进化关系

本文通过对西藏湖泊长刺溞复合种(Daphnia longispina complex)中分布最广的3个物种,即长刺溞(D.longispina)、盔形溞(D.galeata)和颈齿溞(D.dentifera)线粒体COI基因序列以及Gen Bank中欧洲的长刺溞、加拿大的颈齿溞和我国东部低海拔地区的盔型溞COI基因序列的比较分析,研究了西藏湖泊长刺溞复合种的系统进化关系,发现西藏地区的盔型溞、颈齿溞和长刺溞均已出现较大分化。颈齿溞种群内遗传差异度为0.33–2.32%,盔型溞为0.33–2.74%,长刺溞的遗传差异度最高,为1.31–5.50%。基于COI基因序列构建的最大似然树和贝叶斯系统树均表明,长刺溞复合种由3个进化分支组成,分别对应长刺溞、盔型溞和颈齿溞,三者之间的遗传差异度为9.40–16.98%(Kimura 2-parameter双参数模型)。基于COI基因单倍型(haplotype)所构建的网络关系也支持上述3个分支的存在。早期记录虽然显示长刺溞在我国分布较广,但本次调查只在班公错有发现,相比之下,盔形溞和颈齿溞则分布更广。我们的研究表明,由于形态学鉴定上的局限性,早期的长刺溞记录很可能混杂了容易引起混淆的盔型溞或颈齿溞。