浮游植物metacaspase的分布、结构及其功能特性     

苏金净  蔡伟聪  李桂玲  李健  曾珺  刘静雯 《海洋与湖沼》2019,50(5):1059-1069

精氨酸/赖氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(Metacaspase)在浮游植物程序性细胞死亡(programmed cell death.PCD)过程中起着关键作用。本文利用生物信息学方法分析metacaspase基因在浮游植物中的分布,并以海洋球石藻(Emilianiahuxleyi)metacaspases(EhMCs)为代表分析其结构和功能,依据Uniprot和String数据库挖掘与metacaspase功能相关并参与浮游植物PCD过程的互作蛋白。结果发现:共计29条、四种类型的metacaspases分布于11种浮游植物中,它们的metacaspase蛋白一级结构存在明显差异,但位于p20的组氨酸和半胱氨酸活性位点均具有高度的保守性;EhMCs三级结构与酵母的metacaspase十分相似,暗示它们具有类似的功能;浮游植物metacaspases与多种蛋白存在直接或间接的互作关系,在细胞PCD过程、响应环境胁迫和能量代谢等方面发挥重要作用。另外.metacaspase的磷酸化修饰可能在浮游植物PCD信号转导过程中起调节作用。  相似文献   

Chlorophyll fluorescence responses to additions of Pinus rigida L. pollen in freshwater kettle ponds of Cape Cod National Seashore (Massachusetts,USA)     

《Limnologica》2020

Terrestrial ecosystems contribute many different forms of organic matter to adjacent waterbodies. Carbon, nitrogen, and phosphorus in this material can significantly influence the planktonic communities of these systems, especially where there is a large proportion of contributing area relative to waterbody size and where nutrients are generally in short supply. Plant pollen, which upon degradation releases nutrients into the water column, is one such source of allochthonous material. In Cape Cod (Massachusetts, USA), large amounts of pollen from dense pitch pine (Pinus rigida L.) forest are deposited in late spring into small, freshwater lakes scattered across the landscape. This study examines in vivo chlorophyll fluorescence responses of surface-water samples collected from three such lakes within Cape Cod National Seashore (Wellfleet and Truro) to additions of P. rigida pollen in a laboratory setting. The results indicate that where influxes are high enough, pollen can have a stimulatory effect on phytoplankton communities and is a short-term nutrient subsidy in these systems at a time of year (May-June) when warming temperatures and faster growth rates elevate the demand for nutrients.  相似文献   

倒置显微镜拍照法对浮游植物计数的稳定性分析     

陈明华  史康佳  李志杰  蔡菲  张浩  张建辉  胡文涛 《湖泊科学》2020,32(5):1564-1574

准确定量分析湖泊河流中浮游植物群落结构对评价湖泊河流健康和保障人类饮水安全至关重要.显微镜镜检法是定量分析浮游植物群落结构的唯一方法,但不能满足浮游植物计数分析要求.在Utermhl倒置计数管视野法基础上提出倒置显微镜拍照法,使用拍照法对小球藻、四尾栅藻、斜生栅藻3种纯藻样品和鄱阳湖野外样品计数得到:1)在5、10倍物镜下拍照因浮游植物个体太小导致计数不准确,在20、40倍物镜下拍照计数准确,增加拍照次数可较好地避免计数偏差,拍照次数是影响拍照法计数分析的主要因素; 2)小球藻、四尾栅藻、斜生栅藻在20和40倍物镜下分别拍摄5和10张照片时每升浮游植物计数稳定;鄱阳湖野外样品在20和40物镜倍下分别拍摄5、10张照片时每升浮游植物计数稳定; 3)倒置显微镜拍照法比计数框行格法、目镜视野法、目镜行格法和Utermhl倒置计数管视野法计数稳定,变异系数最小为0.812.  相似文献   

九寨沟国家级自然保护区长海夏季浮游植物群落结构及生态评价     

邢冰伟  徐季雄  曹玥  邓贵平  庞婉婷  王全喜 《湖泊科学》2020,32(4):1088-1099

高山湖泊对于全球气候变化及人类影响是一个极为敏感的参照系统.九寨沟国家级自然保护区长海作为一个独特的高山湖泊,研究其浮游植物群落结构及其与环境的关系,评估其水质现状及影响因素,有着重要的意义.本文于2014年7月对长海浮游植物群落结构进行了研究.全湖共布设12个采样点,并在中心采样点进行了垂直分层采样.本次调查共发现浮游植物6门38属63种,平均丰度为6.98×10~5cells/L,平均生物量为0.31 mg/L.浮游植物的水平分布差异不大;在垂直分布上,浮游植物的丰度从表层0.5 m至水下50 m呈现先增加后减少的趋势,在20 m水深处达到最大.长海浮游植物的优势种是长海小环藻(Cyclotella changhai)和飞燕角甲藻(Ceratium hirundinella),长海小环藻数量较多,飞燕角甲藻生物量较大.长海浮游植物多样性指数较低,综合各类水质评价方法,可以得出九寨沟长海处于贫-中营养状态.  相似文献   

Estimating aboveground biomass of the mangrove forests on northeast Hainan Island in China using an upscaling method from field plots,UAV-LiDAR data and Sentinel-2 imagery     

《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2020

The mangrove forests of northeast Hainan Island are the most species diverse forests in China and consist of the Dongzhai National Nature Reserve and the Qinglan Provincial Nature Reserve. The former reserve is the first Chinese national nature reserve for mangroves and the latter has the most abundant mangrove species in China. However, to date the aboveground ground biomass (AGB) of this mangrove region has not been quantified due to the high species diversity and the difficulty of extensive field sampling in mangrove habitat. Although three-dimensional point clouds can capture the forest vertical structure, their application to large areas is hindered by the logistics, costs and data volumes involved. To fill the gap and address this issue, this study proposed a novel upscaling method for mangrove AGB estimation using field plots, UAV-LiDAR strip data and Sentinel-2 imagery (named G∼LiDAR∼S2 model) based on a point-line-polygon framework. In this model, the partial-coverage UAV-LiDAR data were used as a linear bridge to link ground measurements to the wall-to-wall coverage Sentinel-2 data. The results showed that northeast Hainan Island has a total mangrove AGB of 312,806.29 Mg with a mean AGB of 119.26 Mg ha⁻¹. The results also indicated that at the regional scale, the proposed UAV-LiDAR linear bridge method (i.e., G∼LiDAR∼S2 model) performed better than the traditional approach, which directly relates field plots to Sentinel-2 data (named the G∼S2 model) (R² = 0.62 > 0.52, RMSE = 50.36 Mg ha⁻¹<56.63 Mg ha⁻¹). Through a trend extrapolation method, this study inferred that the G∼LiDAR∼S2 model could decrease the number of field samples required by approximately 37% in comparison with those required by the G∼S2 model in the study area. Regarding the UAV-LiDAR sampling intensity, compared with the original number of LiDAR plots, 20% of original linear bridges could produce an acceptable accuracy (R² = 0.62, RMSE = 51.03 Mg ha⁻¹). Consequently, this study presents the first investigation of AGB for the mangrove forests on northeast Hainan Island in China and verifies the feasibility of using this mangrove AGB upscaling method for diverse mangrove forests.  相似文献   

额河源流采金矿区不同恢复措施对矿区物种多样性和地上生物量的影响          下载免费PDF全文

许佳  祝晓瞳  苑塏烨 《干旱区地理》2019,42(3):581-589

以额河源流采金后废弃矿区为研究对象，于2011—2015年期间，通过采取不同恢复措施从被破坏矿区草地植物多样性和生物量的角度分析植被恢复效果。结果表明：（1）不同恢复措施促使各植物群落的物种数增加了5%～30%,说明采取恢复措施使得矿区生态环境得到了一定程度的恢复。（2）综合植被群落结构、盖度和地上生物量、物种多样性指数分析，措施A5（推平+圈羊）、A4（推平+补水）、A3（推平+覆土+黑加仑）较其他措施恢复效果更为显著。（3）通过对各样地植被丰富度指数（R）、Shannon Wiener指数(H′)、Simpson指数（D）、Pielou (Jsw)指数与地上生物量分别进行回归分析,发现指数曲线拟合关系最好。表明物种多样性与地上生物量均存在较显著的正相关关系(P <0.05)。本研究可为类似矿区的植被恢复与重建提供参考和借鉴。  相似文献   

大亚湾浮游植物粒级结构对温排水和营养盐输入的响应*     

谢福武  刘华雪  黄洪辉  宋星宇 《热带海洋学报》2018,37(3):55-64

大亚湾核电站温排水对其邻近海域的生态效应日益突出。文章结合现场调查和室内模拟实验, 研究了夏季和冬季大亚湾海域沿温排水温度梯度的浮游植物粒径结构特征, 探讨了营养物质的输入可能对其产生的影响, 以期深入了解浮游植物对升温以及富营养化作用的响应机制。结果表明, 适温条件对浮游植物的生长起促进作用, 在极高温(36.0℃)环境下则产生抑制作用, 在排水口邻近高温区夏季和冬季浮游植物叶绿素a含量均呈较低分布。交互模拟实验发现不同季节浮游植物对于温度和营养盐的敏感性存在差异, 夏季营养盐对浮游植物生长的促进作用比温度明显, 冬季温度的作用则更为显著。现场观测和模拟实验均显示, 水温升高和营养盐加富均可造成小粒级浮游植物 (<20μm)所占比例的增加; 因此, 升温和营养盐输入均可能导致浮游植物粒级结构呈小型化趋势, 并对食物网能量流动与物质循环、生态系统的结构稳定性以及海洋渔业的产量造成潜在影响。  相似文献   

印度尼西亚北苏拉威西红树林生态系统碳库研究     

陈顺洋  陈彬  SASTROSUWONDO Pramudji  DHARMAWAN I Wayan Ek  欧丹云  尹希杰  俞炜炜  陈光程 《海洋学报(英文版)》2018,37(12):85-91

近年来的研究指出红树林在海岸带碳固定和碳储存方面发挥着重要的作用。尽管印度尼西亚的红树林面积在全球占很大的比重，对于该地区红树林的有机碳储量和土壤有机碳来源的认识仍有限。本研究调查了印度尼西亚北苏拉威西海洋型的Wori红树林中生态系统有机碳储量及其空间分布特征，以及土壤有机碳的来源，以期加深该地区红树林“蓝碳”功能的认识。研究结果显示，Wori红树林0-50cm深度土壤中有机碳储量为15.4 kg/m²，占生态系统碳储量的主要部分（65%）。红树植物生物量和生态系统碳储量分别为8.3 kg/m²和23.7 kg/m²。土壤有机碳储量在不同离岸距离的采样站位中未表现出显著的空间分布差异，而生物量碳储量则在外滩最高。¹³C稳定同位素分析结果表明红树林土壤中蓄积的有机碳主要来源于红树林有机质，而潮水中的悬浮有机质和红树林外缘的海草并不构成红树林土壤有机碳的重要来源，它们的贡献者都低于20%。研究结果进一步证实了热带地区海洋型红树林湿地在碳储存以及红树植物对碳固定方面的重要性。  相似文献   

东海PN断面透明胞外聚合颗粒物分布特征及来源研究     

舒逸  张桂成  孙军 《海洋学报》2018,40(8):110-119

透明胞外聚合颗粒物（TEP）是凝聚网的重要组成部分甚至核心，在微尺度范围上形成了水环境结构的重要梯度，对于元素地球化学生物循环、碳沉降以及食物网有着举足轻重的作用。本文研究了东海典型断面PN透明胞外聚合颗粒物的分布特征及来源。结果表明:东海典型断面PN透明胞外聚合颗粒物含量介于28~376 μg Xeq./L之间，平均值为（115±67）μg Xeq./L；呈现出明显的夏季 > 冬季 > 秋季 > 春季的季节变化特征以及近岸 > 外海和底层 > 表层的分布趋势。通过对比透明胞外聚合颗粒物分布趋势和硅藻、甲藻分布趋势以及统计分析得出，东海典型断面PN透明胞外聚合颗粒物主要来源于硅藻，甲藻贡献不大；而外海TEP的来源可能主要由超微型浮游植物贡献。  相似文献   

以鲢、鳙养殖为主的长江中下游武山湖浮游植物群落结构特征     

张佳敏  高健  杨诚  张泽慧  潘超  廖明军  赵以军  王和云  杨雨慧 《湖泊科学》2020,32(6):1771-1783

武山湖是紧邻长江的通江型富营养化湖泊，是国家级湿地公园.为切实了解该湖在以鲢、鳙养殖为主的情况下浮游植物结构特征，于2017年9月-2018年8月对其浮游植物群落结构特征及水质开展了监测.监测结果表明武山湖水质全年处于轻度富营养到重度富营养水平之间；12次共采集浮游植物7门100种（属），浮游植物优势种共有23种，其中蓝藻门有9种，绿藻门有8种，硅藻门和隐藻门各有3种.夏季和秋季蓝藻门优势种最多且优势度高，冬季和春季绿藻门和硅藻门优势种多且优势度高.武山湖浮游植物每月优势度最大的种类主要有蓝藻门微囊藻和细小平裂藻、绿藻门小球藻以及硅藻门小环藻.浮游植物生物量峰值出现在6月，达34.77 mg/L；丰度峰值出现在7月，达341.46×10⁶ cells/L.冗余分析（RDA）和线性相关分析均表明浮游植物丰度和生物量与总磷、温度和pH均呈显著正相关，且蓝藻门生物量和丰度以及优势属与总磷和温度均呈显著正相关.研究结果表明武山湖浮游植物丰度和生物量在夏季均很高，发生蓝藻水华的风险较大.相对于氮，磷是更重要的限制浮游植物生长的营养元素.  相似文献