辽河口沉积物中参与主要生物地化循环的微生物功能基因分析     

宋吉雪  明红霞  石婷婷  苏洁  陈泉睿  金媛  樊景凤 《海洋与湖沼》2021,52(4):904-916

辽河口区域丰富的生物多样性在生物地球化学循环和维持生态系统功能等方面发挥着极其重要的作用。研究辽河口表层沉积物中参与常见地球化学循环的功能基因及其关键影响因子,对揭示和预测辽河口沉积物微生物的功能代谢潜力和受环境变化的影响具有重要意义。应用功能基因芯片(GeoChip 4.0)技术开展微生物功能基因多样性研究。结果表明:在6个沉积物样品中,检测到各类型功能基因48742个,反映了9个微生物介导的关键生物过程。其中,碳循环相关功能基因最多,其次是氮循环和硫循环,而磷循环相关功能基因较少。各站位生物过程相关的功能基因数量和荧光信号值整体呈由远海到近海上升的趋势,即河相区的微生物功能基因较海相区与混合区普遍丰富。碳循环中参与碳固定的基因荧光信号值最高。氮循环中反硝化功能基因荧光信号值最高。总磷与硝酸盐是影响微生物功能基因多样性分布格局的重要因素。该研究有助于了解环境变化对辽河口沉积物生态系统结构和功能的影响,为研究辽河口表层沉积物微生物介导的生物地球化学循环提供科学依据。  相似文献   

Shake table investigation on the seismic performance of hospital equipment supported on wheels/casters          下载免费PDF全文

Farzad Nikfar  Dimitrios Konstantinidis 《地震工程与结构动力学》2017,46(2):243-266

This paper presents an experimental investigation on the seismic response of medical equipment supported on wheels and/or casters. Two pieces of equipment were tested: a large ultrasound machine and a cart carrying smaller medical equipment. In the first phase, the resistance of the wheels and casters of the equipment was characterized through a controlled‐displacement procedure on the shake table. In the second phase, an extensive shake table test program was carried out to investigate the seismic response of the equipment. The input signals for the shake table tests included floor motions of a four‐story steel braced‐frame hospital designed to satisfy seismic requirements of a site in the Los Angeles area. The results of 96 shake table tests reported in this study include the seismic performance of the equipment under both unlocked and locked conditions, located on various floor levels of the building. It was observed that engaging the casters' locking mechanism does not necessarily decrease the relative displacement. The displacement response was sensitive to the excitation intensity and the orientation of the equipment with respect to the input excitation. Based on the experimental observations, appropriate structural engineering demand parameters associated with the relative displacement and relative velocity demands of the equipment are proposed and used to develop conditional probability curves. Finally, in an effort to extend the results of this experimental study to similar equipment on wheels/casters, the performance of a simple numerical model in predicting the peak seismic demands is evaluated. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

落地通信基站机房地震易损性及震后功能失效概率评估          下载免费PDF全文

毛晨曦  李诗尧  张亮泉 《世界地震工程》2018,34(2):055-64

机房是移动通信基站的重要组成部分,其地震易损性将决定基站在震后的功能状态,即基站所辖范围内的移动通信服务在震后是否可以正常使用。在对我国北方某市典型落地通信基站机房进行实地考察的基础上,确定了影响机房地震后使用功能的重要设施（即基站板房、内部走线架、通信机柜和蓄电池组）;随后采用有限元软件ABAQUS分别建立了这些设施的数值模型,通过Pushover分析确定了每种设施的损伤模式、损伤水平评价指标及其数值;通过IDA分析得到了每种设施的抗震性能,并通过对IDA分析结果的统计得到了这些重要设施的地震易损性曲线;最后,给出了基于故障树模型的典型通信基站机房震后功能评估的方法。该工作将作为基本环节用于城市及地区移动通信系统的地震后功能状态评估与预测。  相似文献   

青海省主体功能区规划研究     

孙厚科  杨鸿海  王苑 《地理空间信息》2010,8(4):32-34

主体功能区规划是优化国土开发格局,推动区域协调发展的一项重大战略决策。根据《国务院关于编制主体功能区规划的意见》和国家《省级主体功能区划分技术规程》的总体要求,利用遥感、地理信息系统等空间分析技术和手段,以及专家咨询等方法,对全省的国土空间进行综合分析评价,提出主体功能区试划方案,进而为编制全省主体功能区规划奠定科学基础。  相似文献   

中国南亚热带水库敞水区春季轮虫群落结构:基于分类特征和功能性状的分析     

陈旭繁  黄珂  章洁香  黄琦  刘平  韩博平 《湖泊科学》2021,33(5):1490-1499

轮虫是淡水后生浮游动物中种类最丰富的类群,是水体生态系统食物链的关键环节.很多种类的轮虫对环境变化敏感,环境条件的改变能够导致其群落结构的快速变化,因此,轮虫群落的组成与变化可从生态位角度得以解释.物种的功能性状可提供更强的生态适应性信号,轮虫的个体大小是反映其代谢与行为的综合性状,而咀嚼器、防御结构及防御行为则反映了它们对食物利用和应对捕食等方面的功能性状,轮虫群落中物种的这些功能性状组成反映了食物资源和捕食压力等对群落组成的选择作用.为了解我国南亚热带水库轮虫群落的结构特征,于2018年春季(3—5月)采集了我国华南地区43座水库敞水区的浮游动物定性样品和定量样品,同时测定了水温、水深、水体透明度及叶绿素a浓度等指标.共采集到轮虫19属45种,主要为营浮游生活的种类,异尾轮属(Trichocerca)和臂尾轮属(Brachionus)的种类最多,分别有10和7种.在轮虫个体大小上,群落中体长≤150 μm个体的丰度和生物量均占绝对优势(分别为83.11%和53.10%),体现出热带、亚热带地区轮虫群落以小个体种类占优势的一般特征;具有槌型咀嚼器、杖型咀嚼器的轮虫为优势咀嚼器功能群,分别占57.78%和33.14%;具背甲与棘刺的轮虫为主要优势防御结构功能群(66.59%).南亚热带水库春季轮虫群落在食物利用及应对捕食压力上的特点明显,冗余分析表明轮虫群落的种类组成及性状功能群的丰度组成显著地受到食物、温度及竞争的影响.  相似文献   

环境因子对浮游甲壳动物群落功能多样性的影响     

王松波  史昭锦  耿红  吴来燕  曹艳敏 《湖泊科学》2021,33(4):1220-1229

基于功能性状的生物多样性分析是当前生态学研究中的常用方法之一.浮游动物作为水生态系统食物网的重要组成成分,其功能多样性受关注的程度远不如其重要性.本文通过对14个水体浮游甲壳动物群落结构的研究,分析了环境因子对其功能多样性指数,包括功能丰富度(FRic)、功能均匀度(FEve)、功能离散度(FDiv)和功能分散度(FDis),以及功能群分布的影响.结果显示,亲缘关系近的物种(在分类学上相近)由于具有相似的功能性状,均很好地聚为一类.相关分析显示,FRic、FEve和FDiv与环境因子之间不存在显著的相关关系;FDis与总溶解性氮、总溶解性磷、氨氮和悬浮物C/P比存在显著的相关关系.回归分析发现,随着水体总溶解性磷浓度的上升,浮游甲壳动物的物种数表现出下降趋势,功能群数量、功能群Shannon-Wiener指数和FDis均显著下降;另外,FRic和FDis与功能群数量均呈显著正相关.这些结果表明水体富营养化能促进浮游甲壳动物群落功能性状的趋同,环境选择是群落结构变异的主要驱动力之一.  相似文献   

1988-2016年洞庭湖大型底栖动物群落变化及驱动因素分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王丑明  张屹  田琪  黄代中  高吉权  刘云志  龚正  陶世新  孟星亮 《湖泊科学》2021,33(1):218-231

洞庭湖是我国第二大淡水湖泊,其水文条件对湖泊湿地生态系统健康的维系发挥着不可替代的作用.近年来,水环境恶化日益威胁湖区水生态系统健康.然而,有关底栖动物水生态健康评价的研究仍然停留在物种群落结构方面,缺乏底栖动物群落功能对水污染响应的研究,尤其在较长时间尺度上.因而,本研究分析了19882016年近30 a来洞庭湖的水质和底栖动物群落数据,探寻底栖动物群落功能对水环境恶化的响应规律.结果表明,洞庭湖水体总氮浓度是威胁底栖动物物种和功能群落变动的主要因素.此外,不断恶化的水环境驱动底栖动物物种和功能群落结构改变,表现为敏感水生昆虫的比例下降,寡毛类、小型软体动物比例的上升,并伴随着体长为1.00~1.99 cm、背扁型、侧扁型、不移动等功能性状类别比例的下降.同时,水环境恶化降低物种丰富度、功能丰富度和劳氏二次熵多样性.基于距离的冗余分析结果显示,水体氮营养盐、重金属离子和有机污染物共同驱动底栖动物物种群落结构的变异,而营养盐类与无/有机污染物决定着其功能群落结构的变异.鉴于洞庭湖水质不断恶化的状况,本研究建议采取一系列措施,包括合理管控湖区周边废水直排入湖、取缔湖区内的非法采砂以及调控枯水季洞庭湖水位等.生物监测和评价方面,建议将底栖动物物种和功能群落一并纳入评价体系,且优先选用物种丰富度、功能丰富度和劳氏二次熵指数评估换水周期较短的大型浅水湖泊水质变化对底栖动物物种和功能多样性的影响.  相似文献   

基于浮游植物功能类群的广东省大型水库生态分区初探   总被引：2，自引：0，他引：2  

王雅文  杨扬  潘鸿  何文祥  乔永民  陶然 《湖泊科学》2014,26(1):147-153

2012年1月和7月通过对广东省境内10座供水水库进行水生态调查,采集48个站点的浮游植物样品,对其进行浮游植物功能类群的划分及聚类分析.调查区共鉴定出8门104属207种浮游植物,主要分属于30个功能类群.聚类分析将这10座水库聚合为4个类型区,第一生态类型区包括南水和新丰江水库,以适应低营养环境的功能类群为主;第二生态类型区包括飞来峡、白盆珠和新丰江水库,主要以中营养型和广谱型为优势功能类群;第三生态类型区和第四生态类型区包括高州、公平、大水桥、鹤地和汤溪水库,其中高州和公平水库主要以富营养型和广谱型为优势功能类群,其它水库则以适应富营养环境的功能类群为绝对优势类群.上述4个类型区浮游植物优势功能类群差异较大,且与水质营养状态有良好的响应关系.  相似文献   

三峡水库消落区植物群落演变趋势及优势植物适应策略     

张志永  向林  万成炎  史方  张道熙  郑志伟  朱稳  许盼  袁玉洁  朱利明 《湖泊科学》2023,35(2):553-563

三峡水库周期性蓄水显著改变了消落区植物群落组成及多样性,植物群落的演变过程能反映和影响整个消落区生态系统的变化,但目前还缺乏长期连续的观测数据记录,因而本研究基于2009—2021年6月的固定样方长时间序列监测数据和优势植物叶片功能性状数据,分析了消落区3个高程(145～155、155～165和165～175m)区域植物群落多样性和优势植物重要值的变化趋势,通过冗余分析和蒙特卡罗检验揭示了水库运行特征参数和气象因子对消落区植物特征的影响。研究发现:1)消落区3个高程区域,优势植物差异明显,145～155和155～165 m区域以狗牙根、香附子和苍耳等为主,165～175 m区域以狗牙根、野胡萝卜和鬼针草等为主。145～155 m区域植物群落Shannon-Wiener多样性指数(1.47±0.47)和Pielou均匀度指数(0.67±0.07)显著低于165～175 m区域。2)2009—2021年期间,高程145～155和155～165 m区域Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数呈波动下降趋势,优势植物狗牙根和香附子的重要值呈增加趋势。3) RDA分析表明,...  相似文献   

金沙江观音岩水库消落带绝对优势植物的表型可塑性与适应策略     

江维薇  查子霞  肖衡林 《湖泊科学》2024,36(1):261-273

金沙江是长江上游梯级大库富集之地,在金沙江地区选择典型水库开展植物表型可塑性和适应策略研究对该区一众水库生态治理具有重要的参考价值。本文以金沙江观音岩水库消落带为研究区,定量比较了经多年周期性水淹干扰后,绝对优势植物根茎叶性状的表型可塑性,分析了绝对优势植物应对主导因子的关键性状及其协同响应特征和权衡策略。结果表明:1)调查共记录了植物种类11科21属21种,优势度大于0.1的仅有狗牙根和苍耳,为绝对优势种。2)淹水对狗牙根和苍耳功能性状具有极显著影响,是二者功能性状变异的主导因子。3)狗牙根的株高、主茎长、分茎数量、主茎宽、叶片数量和叶面积,以及苍耳的分茎数量、叶片数量、根冠比和比叶面积的表型可塑性指数均超过0.6,是应对淹水的敏感性状。但是,狗牙根的叶片数量、叶面积以及苍耳的比叶面积对淹水的可塑性响应表现出短期时效性,为非适应性可塑性。4)淹水深度调控狗牙根在“逃避”策略和“静默”策略之间的权衡选择,并通过不同的性状组合以及地上和地下部分资源分配以协同响应。5)淹水导致狗牙根和苍耳的生态对策趋同,均采取S/SR策略。此外,相比于狗牙根为水库消落带的普遍推荐种,苍耳因其存在水质污染风险而褒贬不一,但苍耳具有重要的药用价值,能否在每次淹水来临前进行刈割值得进一步探讨。  相似文献