2014年 第36卷 第6期
2014, 36(6): 1-9.
摘要:
寄生性甲藻阿米巴藻Amoebophrya是一类广泛寄生于纤毛虫类、放射虫类、甲藻类等海水浮游生物的原生生物,在北大西洋、北太平洋和地中海等营养盐丰富、宿主密度较高的河口和近海水环境中普遍存在,是海洋浮游食物网的重要组成部分。这类寄生性甲藻能够特异性感染海洋浮游甲藻,在有害藻华(harmful algal bloom,HAB)的发生过程中起下行控制作用,将逃脱了浮游动物摄食的浮游植物补充到微食物环(microbial loop)中去。Amoebophrya在近海海洋生态系统中的独特作用日益受到国际上越来越多研究者的关注和重视,并逐渐成为国际上海洋微型生物研究的新热点之一。近年来,已有初步调查研究表明这类寄生性甲藻在我国近海海域广泛存在;然而,目前我国尚缺乏该类寄生性甲藻的相关研究。本文系统综述了国际上该类寄生性甲藻的研究进展,针对目前研究中存在的问题并结合我国有害藻华发生机制相关研究的现状做出了分析和展望,以期推动我国该类寄生性甲藻的相关研究,为进一步阐释寄生性甲藻等海洋微型生物在有害藻华消长过程和海洋微食物环中的作用奠定基础。
寄生性甲藻阿米巴藻Amoebophrya是一类广泛寄生于纤毛虫类、放射虫类、甲藻类等海水浮游生物的原生生物,在北大西洋、北太平洋和地中海等营养盐丰富、宿主密度较高的河口和近海水环境中普遍存在,是海洋浮游食物网的重要组成部分。这类寄生性甲藻能够特异性感染海洋浮游甲藻,在有害藻华(harmful algal bloom,HAB)的发生过程中起下行控制作用,将逃脱了浮游动物摄食的浮游植物补充到微食物环(microbial loop)中去。Amoebophrya在近海海洋生态系统中的独特作用日益受到国际上越来越多研究者的关注和重视,并逐渐成为国际上海洋微型生物研究的新热点之一。近年来,已有初步调查研究表明这类寄生性甲藻在我国近海海域广泛存在;然而,目前我国尚缺乏该类寄生性甲藻的相关研究。本文系统综述了国际上该类寄生性甲藻的研究进展,针对目前研究中存在的问题并结合我国有害藻华发生机制相关研究的现状做出了分析和展望,以期推动我国该类寄生性甲藻的相关研究,为进一步阐释寄生性甲藻等海洋微型生物在有害藻华消长过程和海洋微食物环中的作用奠定基础。
2014, 36(6): 10-17.
摘要:
利用15N示踪法实测南海水体反硝化速率的研究发现,培养水样在长时间密闭放置过程中也会受到外界空气的污染,且其29N2/28N2比值恒定为0.007 35。根据空气背景中29N2/28N2比值恒定的特征,提出基于质量平衡关系校正空气N2污染的方法,通过将样品实测29N2浓度扣除由外界空气贡献的29N2浓度,可获得由生物反硝化作用所产生的29N2准确浓度,进而可计算出准确的反硝化速率。经空气29N2背景校正后,29N2浓度的偏差明显小于未经校正的结果,且29N2浓度与培养时间之间的线性相关性显著加强,凸显出空气29N2背景校正是获取准确反硝化速率的关键。鉴于15N示踪法已被广泛应用于海洋水体与沉积物反硝化速率的测定中,所提出的空气29N2背景校正方法具有重要的意义。
利用15N示踪法实测南海水体反硝化速率的研究发现,培养水样在长时间密闭放置过程中也会受到外界空气的污染,且其29N2/28N2比值恒定为0.007 35。根据空气背景中29N2/28N2比值恒定的特征,提出基于质量平衡关系校正空气N2污染的方法,通过将样品实测29N2浓度扣除由外界空气贡献的29N2浓度,可获得由生物反硝化作用所产生的29N2准确浓度,进而可计算出准确的反硝化速率。经空气29N2背景校正后,29N2浓度的偏差明显小于未经校正的结果,且29N2浓度与培养时间之间的线性相关性显著加强,凸显出空气29N2背景校正是获取准确反硝化速率的关键。鉴于15N示踪法已被广泛应用于海洋水体与沉积物反硝化速率的测定中,所提出的空气29N2背景校正方法具有重要的意义。
2014, 36(6): 18-24.
摘要:
2013年南海东北部春季共享航次采用走航观测方式,现场测定了表层海水和大气的二氧化碳分压(pCO2)及相应参数。结合水文、化学等同步观测要素资料,对该海域pCO2的分布变化进行了探讨。结果表明,陆架区受珠江冲淡水、沿岸上升流及生物活动的影响,呈现CO2的强汇特征;吕宋海峡附近及吕宋岛西北附近海域受海表高温、黑潮分支“西伸”、吕宋岛西北海域上升流等因素影响,呈现强源特征。根据Wanninkhof的通量模式,春季整个南海东北部海域共向大气释放约4.25°104 t碳。
2013年南海东北部春季共享航次采用走航观测方式,现场测定了表层海水和大气的二氧化碳分压(pCO2)及相应参数。结合水文、化学等同步观测要素资料,对该海域pCO2的分布变化进行了探讨。结果表明,陆架区受珠江冲淡水、沿岸上升流及生物活动的影响,呈现CO2的强汇特征;吕宋海峡附近及吕宋岛西北附近海域受海表高温、黑潮分支“西伸”、吕宋岛西北海域上升流等因素影响,呈现强源特征。根据Wanninkhof的通量模式,春季整个南海东北部海域共向大气释放约4.25°104 t碳。
2014, 36(6): 25-32.
摘要:
研究了夏季东海海水中和大气中一氧化碳(CO)的浓度分布、海-气通量和表层海水中CO的微生物消耗。夏季东海大气中CO的体积分数范围为63°10-9~120°10-9,平均值为87°10-9(SD=18°10-9,n=37),呈现出近岸高,远海低和北高南低的特点。夏季东海表层海水中CO的浓度范围为0.24~5.51 nmol/L,平均值为1.48 nmol/L(SD=1.46,n=37),CO的浓度受太阳辐射影响明显;CO在垂直分布上表现出浓度随深度增加迅速减小的特征,浓度最大值出现在表层。调查期间表层海水中CO相比大气处于过饱和状态,过饱和系数变化范围为3.65~113.55,平均值为23.63(SD=24.56,n=37),这表明调查海域是大气中CO的源。CO的海-气通量变化范围为0.25~78.50 μmol/(m2·d),平均值为9.97 μmol/(m2·d)(SD=14.92,n=37)。在CO的微生物消耗培养实验中,CO的浓度随时间增长呈指数降低,消耗过程表现出一级反应的特点,速率常数KCO范围为0.043~0.32/h,平均值为0.18/h(SD=0.088,n=9),KCO与盐度之间存在负相关关系。
研究了夏季东海海水中和大气中一氧化碳(CO)的浓度分布、海-气通量和表层海水中CO的微生物消耗。夏季东海大气中CO的体积分数范围为63°10-9~120°10-9,平均值为87°10-9(SD=18°10-9,n=37),呈现出近岸高,远海低和北高南低的特点。夏季东海表层海水中CO的浓度范围为0.24~5.51 nmol/L,平均值为1.48 nmol/L(SD=1.46,n=37),CO的浓度受太阳辐射影响明显;CO在垂直分布上表现出浓度随深度增加迅速减小的特征,浓度最大值出现在表层。调查期间表层海水中CO相比大气处于过饱和状态,过饱和系数变化范围为3.65~113.55,平均值为23.63(SD=24.56,n=37),这表明调查海域是大气中CO的源。CO的海-气通量变化范围为0.25~78.50 μmol/(m2·d),平均值为9.97 μmol/(m2·d)(SD=14.92,n=37)。在CO的微生物消耗培养实验中,CO的浓度随时间增长呈指数降低,消耗过程表现出一级反应的特点,速率常数KCO范围为0.043~0.32/h,平均值为0.18/h(SD=0.088,n=9),KCO与盐度之间存在负相关关系。
2014, 36(6): 33-41.
摘要:
对西南印度洋中脊热液区不同热液产物稀土元素(REE)进行了分析,探讨了热液产物形成过程中稀土元素组成变化及其来源。研究结果表明:不同热液产物稀土元素总量变化范围从3.47°10-7到4.80°10-5,轻重稀土比值(LREE/HREE)从2.06到6.16,表明轻重稀土有较大程度分异,δEu异常(δEu=0.86~3.88)和δCe异常(δCe=0.40~0.86)显示热液产物中REE呈Eu富集和Ce亏损特征。稀土元素球粒陨石标准化模式呈现两种类型:(1)呈轻微富集LREE的平坦模式,∑REE大于2°10-5;(2)呈显著富集LREE和正Eu异常模式,∑REE小于5°10-7。模式1类似于洋壳火山岩REE配分模式,而模式2与西南印度洋中脊黑烟囱REE模式相似,也与典型洋中脊热液喷口流体和硫化物LREE富集和正Eu异常模式类似。热液产物中稀土元素含量变化和模式特征以及Mg与LREE极强正相关关系可能反映了西南印度洋中脊硫化物形成在热液流体与海水混合沉淀的初始阶段,后期经历了广泛的热液流体再循环和海水蚀变过程。
对西南印度洋中脊热液区不同热液产物稀土元素(REE)进行了分析,探讨了热液产物形成过程中稀土元素组成变化及其来源。研究结果表明:不同热液产物稀土元素总量变化范围从3.47°10-7到4.80°10-5,轻重稀土比值(LREE/HREE)从2.06到6.16,表明轻重稀土有较大程度分异,δEu异常(δEu=0.86~3.88)和δCe异常(δCe=0.40~0.86)显示热液产物中REE呈Eu富集和Ce亏损特征。稀土元素球粒陨石标准化模式呈现两种类型:(1)呈轻微富集LREE的平坦模式,∑REE大于2°10-5;(2)呈显著富集LREE和正Eu异常模式,∑REE小于5°10-7。模式1类似于洋壳火山岩REE配分模式,而模式2与西南印度洋中脊黑烟囱REE模式相似,也与典型洋中脊热液喷口流体和硫化物LREE富集和正Eu异常模式类似。热液产物中稀土元素含量变化和模式特征以及Mg与LREE极强正相关关系可能反映了西南印度洋中脊硫化物形成在热液流体与海水混合沉淀的初始阶段,后期经历了广泛的热液流体再循环和海水蚀变过程。
2014, 36(6): 42-49.
摘要:
海水中的氦同位素能对海底热液活动进行有效示踪。本文对在西南印度洋49°~56°E洋脊段采集的5条CTD拖曳剖面共14件深水样品进行了氦氖同位素分析。通过分析水体中存在的氦同位素异常,探讨调查区热液异常的特征和热液羽状流的分布。分析表明,5条CTD剖面均存在δ3 He异常,其中CTD7-2(位置:37.927°S、49.412°E,水深2 140 m,离底高度100 m)的δ3 He值最大,达到49.2%。根据δ3 He分布特征,认为调查区内存在至少6处热液羽状流,其中37.927°S、49.412°E以西数千米范围内可能存在海底热液喷口。
海水中的氦同位素能对海底热液活动进行有效示踪。本文对在西南印度洋49°~56°E洋脊段采集的5条CTD拖曳剖面共14件深水样品进行了氦氖同位素分析。通过分析水体中存在的氦同位素异常,探讨调查区热液异常的特征和热液羽状流的分布。分析表明,5条CTD剖面均存在δ3 He异常,其中CTD7-2(位置:37.927°S、49.412°E,水深2 140 m,离底高度100 m)的δ3 He值最大,达到49.2%。根据δ3 He分布特征,认为调查区内存在至少6处热液羽状流,其中37.927°S、49.412°E以西数千米范围内可能存在海底热液喷口。
2014, 36(6): 50-57.
摘要:
有机硫是海洋沉积物中重要的硫形态,其中成岩有机硫对有机质保存和微量元素形态具有重要影响。利用化学提取及硫稳定同位素研究了胶州湾沉积物中碱可提取的腐殖酸硫(HA-S)、富里酸硫(FA-S)以及铬不可还原有机硫(non-CROS)的垂直分布、来源及形成机制。结果表明,non-CROS、HA-S以及FA-S的含量范围分别为19.1~52.6、3.35~7.82 和27.3~38.6 μmol/g,均处于其他许多近海沉积物中含量的低值区,且3者均为海洋生物有机硫和成岩有机硫的混合物。HA-S和non-CROS以海洋生物有机硫为主,其份数分别为65%~68%和67%~77%,而FA-S则以成岩有机硫为主(54%~73%)。相对于生物有机硫,成岩有机硫更易被碱和酸性Cr(Ⅱ)溶液提取,因此腐殖质硫和non-CROS都不能全面反映沉积物中有机硫的组成和来源。黄铁矿和腐殖质中成岩有机硫含量随深度的同步增加表明黄铁矿形成并未明显地竞争性抑制有机质硫化。
有机硫是海洋沉积物中重要的硫形态,其中成岩有机硫对有机质保存和微量元素形态具有重要影响。利用化学提取及硫稳定同位素研究了胶州湾沉积物中碱可提取的腐殖酸硫(HA-S)、富里酸硫(FA-S)以及铬不可还原有机硫(non-CROS)的垂直分布、来源及形成机制。结果表明,non-CROS、HA-S以及FA-S的含量范围分别为19.1~52.6、3.35~7.82 和27.3~38.6 μmol/g,均处于其他许多近海沉积物中含量的低值区,且3者均为海洋生物有机硫和成岩有机硫的混合物。HA-S和non-CROS以海洋生物有机硫为主,其份数分别为65%~68%和67%~77%,而FA-S则以成岩有机硫为主(54%~73%)。相对于生物有机硫,成岩有机硫更易被碱和酸性Cr(Ⅱ)溶液提取,因此腐殖质硫和non-CROS都不能全面反映沉积物中有机硫的组成和来源。黄铁矿和腐殖质中成岩有机硫含量随深度的同步增加表明黄铁矿形成并未明显地竞争性抑制有机质硫化。
2014, 36(6): 58-66.
摘要:
大连新港“7.16”输油管道爆炸溢油事故发生后,为探究石油污染与细菌群落结构变化之间的关系及在石油生物降解过程中起重要作用的细菌菌群,本研究对大连湾表层沉积物中石油烃含量和细菌宏基因组16S rDNA V3区进行分析。结果表明:溢油初期2010年8月DLW01站位表层沉积物石油烃含量高达1 492 mg/kg,符合第三类沉积物质量标准,随着时间推移,2011年4月、2011年7月、2011年12月航次各站位沉积物中石油烃含量基本呈下降趋势,且均符合第一类沉积物质量标准;16S rDNA PCR-DGGE方法分析表明,石油烃含量高的区域优势细菌种类少,反之则较丰富;海洋环境中同一地点的细菌群落能保持一定稳定性;大连湾石油污染沉积物中变形菌门γ-变形菌纲和拟杆菌门一直保持较高的优势度,是在石油生物降解过程中起重要作用的细菌菌群,而厚壁菌门只在石油烃含量低的区域出现;此外,出现的对污染物敏感的嗜冷杆菌可作为石油污染指示生物进行深入研究。
大连新港“7.16”输油管道爆炸溢油事故发生后,为探究石油污染与细菌群落结构变化之间的关系及在石油生物降解过程中起重要作用的细菌菌群,本研究对大连湾表层沉积物中石油烃含量和细菌宏基因组16S rDNA V3区进行分析。结果表明:溢油初期2010年8月DLW01站位表层沉积物石油烃含量高达1 492 mg/kg,符合第三类沉积物质量标准,随着时间推移,2011年4月、2011年7月、2011年12月航次各站位沉积物中石油烃含量基本呈下降趋势,且均符合第一类沉积物质量标准;16S rDNA PCR-DGGE方法分析表明,石油烃含量高的区域优势细菌种类少,反之则较丰富;海洋环境中同一地点的细菌群落能保持一定稳定性;大连湾石油污染沉积物中变形菌门γ-变形菌纲和拟杆菌门一直保持较高的优势度,是在石油生物降解过程中起重要作用的细菌菌群,而厚壁菌门只在石油烃含量低的区域出现;此外,出现的对污染物敏感的嗜冷杆菌可作为石油污染指示生物进行深入研究。
2014, 36(6): 67-74.
摘要:
鲐鱼Scomber japonicus资源丰富,在我国近海渔业中占有重要地位。其渔场的形成受海洋环境的制约,本文确定鲐鱼运动和物理环境之间的响应关系,建立起了基于个体的东海鲐鱼生长洄游模型。结果显示,鲐鱼集群分布与捕捞生产渔场基本吻合,鲐鱼聚集主要受台湾暖流、大陆沿岸水、黑潮影响,往往集群在一定温度范围内并在冷暖交汇区温盐梯度大偏暖水一侧。在台湾暖流和沿岸水交汇的锋面附近、台湾暖流暖水舌前端、黑潮与中国大陆沿岸水形成的潮境区域均有大量的鲐鱼聚集,并形成渔场。产卵位置的变动使偏西产卵位置的鲐鱼由于受台湾暖流影响较大,鲐鱼会呈长带状大量聚集在台湾暖流和沿岸水的锋面附近,并使在台湾暖流暖水舌前端的聚集数量增多,而偏东的产卵的鲐鱼受黑潮影响较大,聚集分布范围较大,会使黑潮形成的锋面附近聚集数量增多,而使台湾暖水舌的前端的聚集量减少。正常产卵位置在生存率方面是最佳产卵位置。研究表明鲐鱼所处空间位置不同,会影响其集群的位置,用数值模型验证了物理环境会对鲐鱼的洄游和渔场的形成产生影响。
鲐鱼Scomber japonicus资源丰富,在我国近海渔业中占有重要地位。其渔场的形成受海洋环境的制约,本文确定鲐鱼运动和物理环境之间的响应关系,建立起了基于个体的东海鲐鱼生长洄游模型。结果显示,鲐鱼集群分布与捕捞生产渔场基本吻合,鲐鱼聚集主要受台湾暖流、大陆沿岸水、黑潮影响,往往集群在一定温度范围内并在冷暖交汇区温盐梯度大偏暖水一侧。在台湾暖流和沿岸水交汇的锋面附近、台湾暖流暖水舌前端、黑潮与中国大陆沿岸水形成的潮境区域均有大量的鲐鱼聚集,并形成渔场。产卵位置的变动使偏西产卵位置的鲐鱼由于受台湾暖流影响较大,鲐鱼会呈长带状大量聚集在台湾暖流和沿岸水的锋面附近,并使在台湾暖流暖水舌前端的聚集数量增多,而偏东的产卵的鲐鱼受黑潮影响较大,聚集分布范围较大,会使黑潮形成的锋面附近聚集数量增多,而使台湾暖水舌的前端的聚集量减少。正常产卵位置在生存率方面是最佳产卵位置。研究表明鲐鱼所处空间位置不同,会影响其集群的位置,用数值模型验证了物理环境会对鲐鱼的洄游和渔场的形成产生影响。
2014, 36(6): 75-86.
摘要:
牙鲆是我国及大西洋沿岸天然捕捞和养殖的主导品种,对其遗传资源保护及养殖新品种开发具有重要的意义。本文对人工培育的牙鲆养殖新品种“鲆优1号”(ZJ)、其父本韩国牙鲆群体(KS)、母本F0750家系(JX)的18个表型性状进行测量,利用SSPS程序进行方差分析和多重比较,发现体长/体宽,头长/眼径,头长/眼间距、眼径/眼间距,侧线鳞和尾鳍条6个性状与父本或母本具有显著性差异(p<0.05),可做为鉴别“鲆优1号”的标志性表型性状。“鲆优1号”与母本无显著差异(p>0.05)性状占50%。与父本无显著性差异(p>0.05)性状占33.33%。筛选了24个多态性微卫星引物对KS、JX、ZJ和FJ的遗传多样性进行分析,总共扩增出143个等位基因。 4个群体的平均等位基因数(Na)大于平均有效等位基因数(Nae),平均观测杂合度大于平均期望杂合度,多态信息含量(PICa)分析显示:KS>JX>FJ>ZJ,说明人工选育导致了遗传杂合度的降低。24个微卫星位点在4个牙鲆群体中的遗传偏离指数(D)在-0.759 7到0.188 4之间,在KS、JX、ZJ和FJ群体中分别有10、16、11和17个位点显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)偏离Hardy-Weinberg平衡。24个基因位点的遗传分化系数(Fst)在0.076 7~0.258 6之间,平均为0.146 8,表明14.68%的变异来自种群间,85.32%的变异来自种群内。Neis遗传距离显著,KS和FJ遗传距离最近(0.282 5),遗传相似系数最大(0.753 9);ZJ与JX遗传距离最大(0.420 5),遗传相似系数最小(0.656 7)。本文研究表明:“鲆优1号”具有明显的表型和遗传特征,与父母本及反交群体比较发生了一定程度的种内和种群间遗传分化,为“鲆优1号”的种质鉴别提供了理论依据。
牙鲆是我国及大西洋沿岸天然捕捞和养殖的主导品种,对其遗传资源保护及养殖新品种开发具有重要的意义。本文对人工培育的牙鲆养殖新品种“鲆优1号”(ZJ)、其父本韩国牙鲆群体(KS)、母本F0750家系(JX)的18个表型性状进行测量,利用SSPS程序进行方差分析和多重比较,发现体长/体宽,头长/眼径,头长/眼间距、眼径/眼间距,侧线鳞和尾鳍条6个性状与父本或母本具有显著性差异(p<0.05),可做为鉴别“鲆优1号”的标志性表型性状。“鲆优1号”与母本无显著差异(p>0.05)性状占50%。与父本无显著性差异(p>0.05)性状占33.33%。筛选了24个多态性微卫星引物对KS、JX、ZJ和FJ的遗传多样性进行分析,总共扩增出143个等位基因。 4个群体的平均等位基因数(Na)大于平均有效等位基因数(Nae),平均观测杂合度大于平均期望杂合度,多态信息含量(PICa)分析显示:KS>JX>FJ>ZJ,说明人工选育导致了遗传杂合度的降低。24个微卫星位点在4个牙鲆群体中的遗传偏离指数(D)在-0.759 7到0.188 4之间,在KS、JX、ZJ和FJ群体中分别有10、16、11和17个位点显著(p<0.05)或极显著(p<0.01)偏离Hardy-Weinberg平衡。24个基因位点的遗传分化系数(Fst)在0.076 7~0.258 6之间,平均为0.146 8,表明14.68%的变异来自种群间,85.32%的变异来自种群内。Neis遗传距离显著,KS和FJ遗传距离最近(0.282 5),遗传相似系数最大(0.753 9);ZJ与JX遗传距离最大(0.420 5),遗传相似系数最小(0.656 7)。本文研究表明:“鲆优1号”具有明显的表型和遗传特征,与父母本及反交群体比较发生了一定程度的种内和种群间遗传分化,为“鲆优1号”的种质鉴别提供了理论依据。
2014, 36(6): 87-93.
摘要:
鳍足类Pinnipeds是海洋哺乳动物的重要类群,现存种类包括海象科Odobenidae、海狮科Otariidae和海豹科Phocidae的所有物种。在海豹属Phoca中,atp8基因的Ka/Ks最高,仅为0.084 7(远小于1),因而海豹属所有线粒体蛋白质编码基因的选择压力均非常高。对于群海豹属Pusa, cox1、cox2和nad3 基因的Ka/Ks均为0,表明在这3个基因中,所有的核苷酸的替换均为同义替换,没有出现氨基酸的改变。科内、属内基因变异位点的分析表明, nad5、nad4和nad2基因可以作为cox1和cob基因辅助的分子标记。线粒体基因组的系统发育结果,强烈支持食肉目所有12个科均为单系群,并且鳍足类(海狮科、海象科和海豹科)为食肉目Carnivora内部的一个单系群(BPM=100,BPP=100)。在鳍足类内部,海狮科与海象科亲缘关系最近,聚类为海狮总科Otarioidea,然后与海豹科聚类:(海狮科+海象科)+海豹科。在海豹科内部,线粒体基因组的证据支持将海豹科划分为2个亚科,即僧海豹亚科Monachinae和海豹亚科Phocinae。线粒体基因组的证据,强烈支持鼬科Mustelidae与浣熊科Procyonidae关系最近,臭鼬科Mephitidae与熊猫科Ailuridae近缘,同时,鳍足类与 为姊妹群,而与熊科Ursidae较远。犬科Canidae在犬型亚目Caniformia中分化较早,位于犬型亚目的基部。
鳍足类Pinnipeds是海洋哺乳动物的重要类群,现存种类包括海象科Odobenidae、海狮科Otariidae和海豹科Phocidae的所有物种。在海豹属Phoca中,atp8基因的Ka/Ks最高,仅为0.084 7(远小于1),因而海豹属所有线粒体蛋白质编码基因的选择压力均非常高。对于群海豹属Pusa, cox1、cox2和nad3 基因的Ka/Ks均为0,表明在这3个基因中,所有的核苷酸的替换均为同义替换,没有出现氨基酸的改变。科内、属内基因变异位点的分析表明, nad5、nad4和nad2基因可以作为cox1和cob基因辅助的分子标记。线粒体基因组的系统发育结果,强烈支持食肉目所有12个科均为单系群,并且鳍足类(海狮科、海象科和海豹科)为食肉目Carnivora内部的一个单系群(BPM=100,BPP=100)。在鳍足类内部,海狮科与海象科亲缘关系最近,聚类为海狮总科Otarioidea,然后与海豹科聚类:(海狮科+海象科)+海豹科。在海豹科内部,线粒体基因组的证据支持将海豹科划分为2个亚科,即僧海豹亚科Monachinae和海豹亚科Phocinae。线粒体基因组的证据,强烈支持鼬科Mustelidae与浣熊科Procyonidae关系最近,臭鼬科Mephitidae与熊猫科Ailuridae近缘,同时,鳍足类与 为姊妹群,而与熊科Ursidae较远。犬科Canidae在犬型亚目Caniformia中分化较早,位于犬型亚目的基部。
2014, 36(6): 94-103.
摘要:
浮游动物是海洋生态系统物质和能量转移的关键环节,也是渔业资源的重要饵料,其种类组成和数量分布均有明显的垂直分层现象。利用2011年4月在南沙群岛西南大陆斜坡海域开展的18个站点90份样品的调查数据,对该海域浮游动物的垂直分布进行了研究,表明:(1)该海域浮游动物种类组成丰富,共出现18个类群580种(类);(2)浮游动物种类组成垂直变化明显,特定水层出现的种类数占总种数的43.6%,各水层均出现的种类仅占总种数的15.8%;(3)优势种组成复杂,垂直变化明显,单一种类的优势度不高;(4)浮游动物平均密度和湿重生物量分别为206.27ind/m3、94.03mg/m3,密度和生物量均以0~2m层和30~75m层较高,沿水深梯度的变化呈明显的双峰型;(5)浮游动物数量的垂直变化主要受温跃层影响,温跃层内浮游动物数量最高,温跃层上方和下方的水层内数量较低;(6)南沙西南大陆斜坡区浮游动物生产力水平较高,表明该海域渔业资源有一定的开发潜力。
浮游动物是海洋生态系统物质和能量转移的关键环节,也是渔业资源的重要饵料,其种类组成和数量分布均有明显的垂直分层现象。利用2011年4月在南沙群岛西南大陆斜坡海域开展的18个站点90份样品的调查数据,对该海域浮游动物的垂直分布进行了研究,表明:(1)该海域浮游动物种类组成丰富,共出现18个类群580种(类);(2)浮游动物种类组成垂直变化明显,特定水层出现的种类数占总种数的43.6%,各水层均出现的种类仅占总种数的15.8%;(3)优势种组成复杂,垂直变化明显,单一种类的优势度不高;(4)浮游动物平均密度和湿重生物量分别为206.27ind/m3、94.03mg/m3,密度和生物量均以0~2m层和30~75m层较高,沿水深梯度的变化呈明显的双峰型;(5)浮游动物数量的垂直变化主要受温跃层影响,温跃层内浮游动物数量最高,温跃层上方和下方的水层内数量较低;(6)南沙西南大陆斜坡区浮游动物生产力水平较高,表明该海域渔业资源有一定的开发潜力。
2014, 36(6): 104-111.
摘要:
坛紫菜是潮间带重要的经济藻种,对高温、渗透压等逆境具有独特的调控机制。本文采用基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术研究了坛紫菜在高温胁迫下的基因表达差异,并分析其相应的响应方式;利用实时定量PCR技术对DGE部分数据进行验证;检测了其中较有代表性的应答基因hsp70的差异表达。结果显示,高温胁迫下坛紫菜中有256个unigene上调表达,以HSP、核糖体蛋白L12、延伸因子EF-Tu及部分光合作用相关基因为代表,3 820个unigene下调表达,主要为核酸、蛋白以及糖类等合成代谢相关基因。Gene Ontology分析表明,差异表达基因主要定位于质体等有膜细胞器,参与繁殖和发育过程,行使催化和连接酶活性的功能。Pathway分析显示,这些基因分布于107条pathway中。其中,下调表达基因最显著富集于mRNA监督和RNA转运途径,而上调表达基因部分富集于内质网的蛋白加工、RNA降解及光合作用途径。验证表明此次DGE结果具有较高准确性,hsp70基因对高温响应积极。综上所述,DGE结果反应出,在高温胁迫时,坛紫菜出现基础代谢减慢、合成速度下降、能量合成受阻、碳同化降低等现象,但光合作用前期未受影响,同时补救途径启动。
坛紫菜是潮间带重要的经济藻种,对高温、渗透压等逆境具有独特的调控机制。本文采用基于高通量测序的数字基因表达谱(DGE)技术研究了坛紫菜在高温胁迫下的基因表达差异,并分析其相应的响应方式;利用实时定量PCR技术对DGE部分数据进行验证;检测了其中较有代表性的应答基因hsp70的差异表达。结果显示,高温胁迫下坛紫菜中有256个unigene上调表达,以HSP、核糖体蛋白L12、延伸因子EF-Tu及部分光合作用相关基因为代表,3 820个unigene下调表达,主要为核酸、蛋白以及糖类等合成代谢相关基因。Gene Ontology分析表明,差异表达基因主要定位于质体等有膜细胞器,参与繁殖和发育过程,行使催化和连接酶活性的功能。Pathway分析显示,这些基因分布于107条pathway中。其中,下调表达基因最显著富集于mRNA监督和RNA转运途径,而上调表达基因部分富集于内质网的蛋白加工、RNA降解及光合作用途径。验证表明此次DGE结果具有较高准确性,hsp70基因对高温响应积极。综上所述,DGE结果反应出,在高温胁迫时,坛紫菜出现基础代谢减慢、合成速度下降、能量合成受阻、碳同化降低等现象,但光合作用前期未受影响,同时补救途径启动。
2014, 36(6): 112-123.
摘要:
2009年6、8月长江口及其邻近陆架区的网采样品中检出浮游植物9门395种(含223种硅藻与125种甲藻)。浮游植物丰度8月(3 077.15°104 cells/m3)显著高于6月(107.80°104 cells/m3)。随长江冲淡水势力增强,位于长江口的丰度高值区8月较6月更偏外侧。种类丰富度8月高于6月,但多样性和均匀度指数略低于6月。6月尖刺伪菱形藻和三角角藻占绝对优势,8月优势种主要有尖刺伪菱形藻、笔尖形根管藻和铁氏束毛藻。骨条藻虽非优势种,但在长江冲淡水区丰度较高。相似性分析和多维尺度分析表明,浮游植物群落组成时空差异显著。典范对应分析表明,温度和盐度是分别影响6、8月群落分布的首要因子。根据水动力和化学参数,该区浮游植物群落分布与环流变化和水团消长密切相关。
2009年6、8月长江口及其邻近陆架区的网采样品中检出浮游植物9门395种(含223种硅藻与125种甲藻)。浮游植物丰度8月(3 077.15°104 cells/m3)显著高于6月(107.80°104 cells/m3)。随长江冲淡水势力增强,位于长江口的丰度高值区8月较6月更偏外侧。种类丰富度8月高于6月,但多样性和均匀度指数略低于6月。6月尖刺伪菱形藻和三角角藻占绝对优势,8月优势种主要有尖刺伪菱形藻、笔尖形根管藻和铁氏束毛藻。骨条藻虽非优势种,但在长江冲淡水区丰度较高。相似性分析和多维尺度分析表明,浮游植物群落组成时空差异显著。典范对应分析表明,温度和盐度是分别影响6、8月群落分布的首要因子。根据水动力和化学参数,该区浮游植物群落分布与环流变化和水团消长密切相关。
2014, 36(6): 124-130.
摘要:
鱼类产卵群体的相关研究一直是渔业领域关注的热点,对鱼类的产卵期、产卵场的研究是鱼类生态习性研究方向的重要组成部分。本文在前期研究证实鱼类体长-体重关系幂指数可以指示鱼类产卵期的基础上,利用2004年4个季节的东海大面积调查数据,尝试利用同一时间点上的各个调查点幂指数信息来分析鱼类产卵场分布特征,结果发现,成熟产卵个体仅在春季出现,而未成熟产卵个体4季均有分布,以此推测小黄鱼存在“跳过产卵”现象。另外发现,单靠幂指数大小,不能区分各个产卵成熟阶段,也不能区分产卵个体与非产卵个体;而怀卵个体出现站点的幂指数平均值偏低于匀速生长,空间上也具有类似特征,即幂指数相对低的地方一般对应怀卵个体相对集中的水域。本文依据幂指数分布,推断小黄鱼成熟产卵群体有3块相对集中水域,即舟山渔场近海、济州岛西南侧和江外与舟外渔场临近水域。
鱼类产卵群体的相关研究一直是渔业领域关注的热点,对鱼类的产卵期、产卵场的研究是鱼类生态习性研究方向的重要组成部分。本文在前期研究证实鱼类体长-体重关系幂指数可以指示鱼类产卵期的基础上,利用2004年4个季节的东海大面积调查数据,尝试利用同一时间点上的各个调查点幂指数信息来分析鱼类产卵场分布特征,结果发现,成熟产卵个体仅在春季出现,而未成熟产卵个体4季均有分布,以此推测小黄鱼存在“跳过产卵”现象。另外发现,单靠幂指数大小,不能区分各个产卵成熟阶段,也不能区分产卵个体与非产卵个体;而怀卵个体出现站点的幂指数平均值偏低于匀速生长,空间上也具有类似特征,即幂指数相对低的地方一般对应怀卵个体相对集中的水域。本文依据幂指数分布,推断小黄鱼成熟产卵群体有3块相对集中水域,即舟山渔场近海、济州岛西南侧和江外与舟外渔场临近水域。
2014, 36(6): 131-137.
摘要:
根据2010-2011年春夏季对长江河口及邻近水域进行了仔稚鱼生态调查,应用单元和多元统计方法分析了春夏季长江河口及邻近水域仔稚鱼群落结构。4个航次调查共获得27个种类的仔稚鱼,隶属5目14科。优势种类主要包括鳀Engraulis japonicus、凤鲚Coilia mystus、康氏小公鱼Stolephorus commersonii、鮻Liza haematocheila、黄姑鱼Nibea albiflora、黄鳍刺鰕虎鱼Acanthogobius flavimanus和寡鳞飘鱼Pseudolaubuca engraulis等。Shannon-Weaver指数(H')在调查周期内的波动幅度较大,且2011年明显低于2010年。仔稚鱼群落结构和多样性指数春季年间较夏季年间差异性显著。调查区夏季群落结构年间相似性不高,春季群落结构格局年际变化则较明显。聚类分析表明,春夏季长江河口近岸水域仔稚鱼群落可划分为2个站位组,分别对应于长江河口淡水水域和长江口咸水水域。淡水水域组群落和咸水水域组群落总丰度与盐度相关性较高。表明盐度可能是造成长江河口仔稚鱼群落结构时空差异性的主要原因。
根据2010-2011年春夏季对长江河口及邻近水域进行了仔稚鱼生态调查,应用单元和多元统计方法分析了春夏季长江河口及邻近水域仔稚鱼群落结构。4个航次调查共获得27个种类的仔稚鱼,隶属5目14科。优势种类主要包括鳀Engraulis japonicus、凤鲚Coilia mystus、康氏小公鱼Stolephorus commersonii、鮻Liza haematocheila、黄姑鱼Nibea albiflora、黄鳍刺鰕虎鱼Acanthogobius flavimanus和寡鳞飘鱼Pseudolaubuca engraulis等。Shannon-Weaver指数(H')在调查周期内的波动幅度较大,且2011年明显低于2010年。仔稚鱼群落结构和多样性指数春季年间较夏季年间差异性显著。调查区夏季群落结构年间相似性不高,春季群落结构格局年际变化则较明显。聚类分析表明,春夏季长江河口近岸水域仔稚鱼群落可划分为2个站位组,分别对应于长江河口淡水水域和长江口咸水水域。淡水水域组群落和咸水水域组群落总丰度与盐度相关性较高。表明盐度可能是造成长江河口仔稚鱼群落结构时空差异性的主要原因。