大型底栖动物在河流生态系统中发挥着重要作用。2003年6月至2004年6月间对汉江流域2级河流——黑竹冲河大型底栖动物群落优势种类的生产力进行了为期一周年的调查研究。结果表明,主要优势种小裳蜉(Leptophlebia sp.)和蜉蝣(Ephemera sp.)的生活史均为一年两代,蜉蝣的两个代之间界限比较明显;小裳蜉成虫羽化主要发生在秋季和冬季,而蜉蝣成虫羽化主要发生在夏季和冬季。小裳蜉和蜉蝣种群的生物量和多度均出现两次峰值。采用体长频率法(size-frequencymethod)测算的周年生产量分别为:小裳蜉,38.0362g·m-2·a-1,P/B为11.4;蜉蝣,76.0318g·m-2·a-1,P/B为11.8。
以淡水经济微藻雨生红球藻(Haematococcus pluvialis CH-1)为试验藻种,分别添加维生素B1(VB1)、B12(VB12)和维生素H(VH),每种维生素各分6个浓度梯度,测定了雨生红球藻的细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量等指标。结果表明,分别添加维生素B1、B12和H均显著促进了雨生红球藻细胞的生长。维生素B1、B12和H对雨生红球藻的最佳添加浓度分别为10mg·L-1、50μg·L-1和500μg·L-1。在维生素B1、B12和H各自的最佳浓度处理下,雨生红球藻的细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量等4项指标均比对照有显著提高:维生素B1处理分别提高了20.1%、14.6%、23.2%和21.3%;维生素B12处理分别提高了29.5%、30.0%、28.0%和24.4%;维生素H处理分别提高了17.1%、29.2%、21.8%和10.1%。在雨生红球藻规模化生产的游动细胞培养阶段,适当地添加维生素B1、B12和H均能够有效地提高藻细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量。
艾是我国常见的菊科多年生杂草,也是草本药用植物。研究表明,艾的茎叶在密闭系统中产生的挥发性物质对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长有显著抑制作用。稗草的根长、苗高和鲜重分别比对照减少43.3%、30.8%和35.7%,三叶鬼针草分别比对照减少29.2%、30.0%和29.5%,青葙分别比对照减少26.3%、15.4%和27.9%。水蒸汽蒸馏法所得的挥发油对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长也有显著抑制作用。稗草的根长、苗高和鲜重分别比对照减少71.5%、54.8%和30.5%,三叶鬼针草根长、苗高和鲜重分别比对照减少40.9%、49.2%和39.1%,青葙根长、苗高和鲜重分别比对照减少78.8%、29.1%和34.1%。结果显示,艾挥发物对邻近植物可能产生化感作用。
于1997年7月至1998年6月,在大亚湾澳头海域设立6个监测站位,连续监测亚历山大藻(Alexandrium sp.)种群周年变动规律及其与环境因子的关系。大亚湾亚历山大藻种群的密度高峰出现在春季(4月至5月),最高密度达到20.4cells·mL-1,其它季节则密度较低。亚历山大藻密集出现的温度为22.8~30.0℃、盐度范围为25~30。在亚历山大藻种群密度高峰期里,N/P都较高,DIN含量维持较高水平,有利于亚力山藻的生长,DIP含量却很低,使得此藻比其他藻更具竞争优势。可溶性Fe含量可能成为亚历山大藻增殖的限制性因子。
研究了雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)3个不同品系CH-1、UTEX-16和CS-321分别在3种不同培养基BBM、BG-11、JM中的生长情况。结果表明:在3种培养基中,CH-1的最高细胞密度、生物量和虾青素含量都要高于另外2株雨生红球藻,其中以BBM培养的CH-1生长情况最好,其最终营养细胞密度可达到59.8×104cell·mL-1,干重为0.527g·mL-1,细胞密度最高时虾青素含量为3.55mg·mL-1。
以广东省流溪河水库中分离驯化的透明溞为研究对象,通过喂养来自富营养化湖泊(暨南大学明湖)的自然食物,探讨富营养化水体中的食物对透明溞生长与繁殖的影响。来自明湖的4种自然食物分别由2个网孔为38μm和110μm的浮游生物网过滤所得的,并将这2种过滤水稀释3倍后得到另外2种食物。在4种明湖自然食物培养条件下,透明溞最大体长、体长生长率和寿命均随食物浓度的稀释而下降,最大体长为2.63mm,最高体长生长率为0.0314mm·d-1,最长寿命为65d。稀释后食物培养的透明溞,首次怀卵个体体长为1.46mm,大于非稀释食物条件下首次怀卵个体体长1.28mm;在110μm过滤的非稀释食物条件下,内禀增长率达到最大值为0.42。本实验结果表明,冬季富营养水体中食物对透明溞生长与繁殖没有产生抑制作用,食物浓度对透明溞的生长与繁殖的影响高于食物大小的影响。
蓝藻对饮水安全有潜在威胁,但在水处理过程中很难除去。华南某地原水水塘多年来受到以假鱼腥藻类为主的蓝藻水华影响,尽管曾使用多种方法进行清除,但都只能起到应急的作用,因此需要寻求长期有效控制蓝藻生长的新方法。已有研究表明大麦杆在控制淡水藻类生长方面具有一定功效,且对环境无明显负面影响。为了解大麦杆对华南某地蓝藻,特别是假鱼腥藻类生长的影响,探讨在该地区气候条件下发挥抑藻作用所需时间和效果,为原水蓝藻控制措施的采取提供科学依据,自从2005年3月起至2005年7月,选用2个沉淀池作对比实验,实验池投入g·m-3的大麦杆,对照池不加大麦杆。研究表明大麦杆对原水中假鱼腥藻类的生长有较好的抑制作用,在该地气候条件下,最少需要一至两个月的时间,大麦杆才开始产生控藻作用。
研究了凤眼莲浸出液对赤潮藻东海原甲藻生长的影响。浸出液浓度以单位体积溶液中所含凤眼莲鲜重表示。结果显示,在浸出液浓度大于2g·L-1时,活体凤眼莲浸出液和干凤眼莲浸出液对东海原甲藻的生长都有明显的抑制作用。在浸出液浓度达到8g·L-1时,活体凤眼莲浸出液和干凤眼莲浸出液对东海原甲藻都具有杀灭作用,东海原甲藻全部死亡出现的时间分别为培养后的第4t和第5t。经121℃高温处理20min后的活体凤眼莲浸出液对东海原甲藻的抑制作用仍然存在,抑制作用并没有显著减弱。研究结果表明凤眼莲的抑藻物质具有用来控制赤潮生物东海原甲藻的潜在价值。
利用TD-700型叶绿素荧光仪测定了6种不同海洋和淡水微藻,即锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)、四列藻(Tetraselmis tetrethele)和雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的叶绿素荧光值,同时采用经典方法同步测定其细胞密度和叶绿素a含量。统计分析结果显示,微藻细胞密度、叶绿素a含量、叶绿素荧光值三者之间具有显著或极显著的正相关关系。因此,利用叶绿素荧光仪测定微藻生物量的方法是切实可行的,具有快捷方便、灵敏度高的优点。
于2004年4月初,采集长江口(E122°~123°30',N29°~32°)10个站点0~15cm底泥样品,研究甲藻孢囊在这10个站点的水平和垂直分布情况。在30个样品中共鉴定出6大类24种甲藻孢囊。孢囊组成以异养型原多甲藻类孢囊为主,有13种,平均密度为157cysts·g-1DW,为调查海域的最优势种群。两种产麻痹性贝类毒素(Paralytic shellfish poisoning,PSP)的孢囊,塔玛亚历山大藻和链状裸甲藻,在海区分布广泛但数量较低。10个站点甲藻孢囊的种类数在11~18种之间,平均密度为189~846cysts·g-1DW,在远离河口的D6站点有一个明显的最高峰,位于最北部的D1站点孢囊密度最低。与其它海湾相比,属于孢囊密度较低的海区。Shannon-Weaver生物多样性指数(H')变化范围在2.57~3.27之间。甲藻孢囊的密度分布与生物多样性相关系数r=-0.72。3个不同深度的甲藻孢囊密度分别为351cysts·g-1DW、412cysts·g-1DW、432cysts·g-1DW;生物多样性指数分别为3.22、2.95、2.98。
以盐生杜氏藻为实验材料,采用f/2培养基,设置了8个盐度(15、20、25、30、50、70、90、110)处理,分盐度改变前(A)和盐度改变后(B)两个实验阶段,研究了盐生杜氏藻在不同盐度处理下的生长情况,测定了藻液的OD值、叶绿素a、β-胡萝卜素、可溶性蛋白质和可溶性糖含量等指标。结果表明,A阶段,几个较低盐度(15、20、25和30)处理生长状况较好,其中又以盐度20的处理最好;余下的处理,盐度越高,其生长所受的影响越大。B阶段,盐生杜氏藻的生长进入平台期后,50、70、90、110几个盐度较高处理的细胞密度、叶绿素a、β-胡萝卜素含量均显著超过了作为对照的盐度20的处理。且B阶段末期,先前盐度15的处理蛋白质、糖的积累量,与A阶段末期相比都有了不同程度的增加,而其余盐度处理组的蛋白质、糖含量则分别产生了不同程度的下降。
分别在2℃和8℃低温胁迫下,对入侵种喜旱莲子草幼苗抗氧化酶活性进行了研究。与常温28℃的结果相比较,MDA含量、细胞膜透性在8℃条件下变化不明显,2℃处理36h后均显著上升。2℃时SOD、CAT和POD活性在较短时间内(12h)显著升高,随后逐渐下降,CAT活性在48h后受到低温胁迫的严重抑制。8℃处理条件下3种保护酶活性在48h内均有显著升高,但升幅明显小于2℃处理的升幅。8℃低温处理不是抑制而是促进了3种保护酶活性的提高。复温结果显示,8℃低温胁迫的喜旱莲子草幼苗和对照无生长差异,2℃低温胁迫下幼苗表现出形态特征差异。
于2005年6月至12月,每两个月一次调查从化市鹿田镇唐鱼自然群体栖息地的水环境,分析了水质、底泥以及浮游生物数量和组成特点。结果表明,栖息地水体6月,12月水质较好,8月总氮含量偏高,10月总氮、总磷含量都高,而COD值一直都较高。底泥的凯氏氮和有机质含量高,而磷含量相对较低。8月浮游植物密度达到最大值,其群落组成特点是,硅藻种数多,蓝藻、绿藻种数少,而数量上,硅藻少,蓝藻多,绿藻次之。8月浮游动物密度大,种数多,其他月份数量和种数相对较少。
针对中小尺度区域气象因素与城市供水、用水量之间的作用关系问题,选用了年均温度、年均湿度、年降水量和年日照时数等四个气象因子指标研究,广州市供水及用水量与各气象因子的关系进行了相关性分析,进一步分析了用水量对气候变化的敏感性,以及气候变化对用水量的影响趋势。结果表明,广州市供水及用水量与年均湿度、日照时数成负相关,而与年均温度、年降水量成正相关,生活用水对气候变化的敏感度大于生产用水,且气候变化对用水量的影响越来越显著。
解偶联蛋白2(uncouplingprotein 2,UCP2)可使氧化磷酸化解偶联。本研究首次成功从斑鳢(Channa maculata)肝脏通过简并引物克隆获得UCP2基因cDNA核心序列,该片段长502bp,编码167个氨基酸残基。使用vector NTI suite 6.0软件进行氨基酸同源性序列比较分析表明,斑鳢UCP2与真鲷、鲤鱼、草鱼、斑马鱼UCP2同源性高达91%、73%、72%、71%,与人、大鼠、小鼠UCP2同源性较高为70%、71%、70%。UCP2编码区在鱼类、哺乳类中均具有较高保守性,提示着脊椎动物UCP2可能在线粒体有氧呼吸代谢过程中承担某种最基本的生命功能。
研究了三氯异氰尿酸(TCCA)和盐酸环丙沙星(CPFX)对小球藻、大型溞和稀有鮈鲫的急性毒性。毒性试验结果表明,TCCA和CPFX对小球藻的96hEC50分别为0.31mg·L-1和20.61mg·L-1、对大型溞48hLC50分别为0.19mg·L-1和135.15mg·L-1,TCCA对稀有鮈鲫96hLC50为1.76为mg·L-1,CPFX对稀有鮈鲫不产生急性毒性。对于TCCA,大型溞最敏感,小球藻次之,稀有鮈鲫最不敏感;对于CPFX,小球藻最敏感,大型溞次之,稀有鮈鲫最不敏感。
采集了黑麂(Muntiacus crinifrons)的新鲜粪便以及在野外自然条件下保存较长时间的粪便样品,晾干后带回实验室,提取其DNA;同时提取黑麂肌肉、皮张样品的DNA,用以对比粪便样品的提取效果。电泳检测结果显示,此方法使用实验室中常用的分子生物学试剂,可以从黑麂粪便样品中抽提到高质量的粪便DNA并克服分子粪便学研究中常见的PCR反应抑制物的影响。为其它濒危鹿科动物的非损伤性取样提供了的新途径,为其遗传结构、遗传多样性现状等研究提供了更加广阔的取材空间。
在枯水期调查了G市六个河流断面的有机污染状况。采用液液萃取、气质联用方法分析了水样中的有机物。共鉴定出34个有机污染物,以烷烃、脂肪烃、邻苯二甲酸酯和醇类相对含量较高。各河流断面有机物数量及含量比较分析表明:南部河水有机物数量少,含量低,并且其特征污染物邻苯二甲酸酯的含量较低,南部河水污染相对较轻;西部河水Ⅰ有机物数量和含量与南部河水相似,但邻苯二甲酸酯含量较高,其污染相对较重;东、北部及西部河水Ⅲ有机物数量多,含量高,且邻苯二甲酸酯含量较高,污染相对最重。
利用蚕豆根尖细胞微核技术监测韶关市区河段水质污染状况,测定6个断面水样的蚕豆根尖细胞微核千分率(MCN‰)及污染指数(PI),并进行F检验。结果表明,各断面水样均能引起微核率升高,孟洲坝、曲江桥、武江桥、高桥、长坝和十里亭断面的微核率分别为10.73‰、7.94‰、5.98‰、5.85‰、5.78‰、4.45‰,PI分别为3.04、2.25、1.69、1.66、1.64、1.26。按照污染指数划分标准,十里亭断面基本没有污染,武江桥、高桥和长坝断面均为轻度污染,孟洲坝和曲江桥断面属于中度污染。表明除十里亭断面外,其余各断面均有不同程度的污染。
通过96h的急性毒性实验,研究了邻苯二甲酸二甲酯(DMP)对杜氏盐藻(Dunaliella salina)、绿色巴夫藻(Pavlova viridis)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)三种海洋微藻的致毒效应,探讨了三种海洋微藻对DMP的耐受性及两者之间的相互作用。结果显示DMP对三种微藻的生长均有抑制作用,在DMP的处理浓度分别为0.1、10、40、80和200mg·L-1时,与对照组相比,DMP生长抑制百分率分别为22.9~93.1%、42.1~82.2%和61.9~92.2%。DMP对对杜氏盐藻、绿色巴夫藻和三角褐指藻的EC50值分别为103.3、43.9和0.12mg·L-1。
以广州为中心的珠江三角洲区域城市化十分迅速,城市热岛对城市生态环境影响极大。城市热岛及其环境效应的研究有利于城市合理规划和可持续发展。利用中尺度模式MM5模拟广州地区的城市热岛效应,模式采用四重嵌套网格,最高水平分辨率为1km。研究通过数值模拟结果与自动气象站观测的气温和ETM+热红外波段反演的地温的对比,表明该方案能准确模拟地表的温度状况和城市热岛的环境效应。研究还表明城市干岛与热岛相伴而生,02时和11时广州热岛强度较小,相对湿度较高,20时热岛强度达到最大,城区相对湿度则最低;因城市热岛的存在,改变了原盛行风向,减弱了风速,且湿地、绿地、河流廊道等景观分割了城市热岛和干岛,增加了其破碎度,调节了城市气候。
应用市场价值法、影子工程法、生产成本法和替代花费法等对天河公园生态系统服务功能价值进行评估。结果表明,天河公园生态系统服务的年总价值为140486.6万元,其中房地产升值价值134956.0万元,休闲游憩价值5000.0万元,生产有机物价值43.5万元,涵养水源与净化水质价值287.5万元,土壤保护价值24.4万元,维持二氧化碳和氧气平衡价值110.4万元,调节小气候价值16.5万元,净化空气价值20.8万元,卫生保健价值27.5万元。
从珠江三角洲的区位条件、客源市场、自然环境、社会经济、生态旅游资源等五方面对其生态旅游可持续发展的条件进行评价,根据评价结果进一步探讨其生态旅游发展的区域特征与差异。研究发现珠三角的生态旅游发展呈现区域极不平衡的特征,其中“金三角”区生态旅游发展的资本雄厚,但存在资源相对集中,竞争过于激烈与发展模式单一等的困难,而非“金三角”区生态旅游发展起步晚,基础设施有待完善。根据两区域的发展不足,继而提出进行资源整合,重点发展生态度假游和深层次挖掘岭南文化内涵,创建有特色的岭南文化生态旅游等可持续发展建议。
从GMO技术进步与产业化的前提出发,描述了GMO种子研制技术与经营的产业化、种植的规模化及其在全球的贸易状况,分析了GMO作物的快速全球化状况,从环境和生物多样性对GMO作物的不确定性出发,论述了在这一过程中出现的环境、生态和对人体本身的安全问题和潜在的隐患,以及GMO对生态系统可能存在的长期影响,指出了国际上对GMO产品的基于产品和基于生产过程的两种主要管理方式,鉴于保护我国的环境、生态安全需要,最后探讨了相应的环境管理对策与建议。
微囊藻毒素是富营养化淡水水体中最常见的藻类毒素,是湖泊蓝藻产生的一类肽类毒素,它的产生受到藻类的遗传和环境因素的共同影响。由于其毒性大,分布广,结构稳定,从而成为水环境中的潜在危害物质。有关微囊藻毒素性质、毒理毒性、在环境中的迁移、转化以及控制预防已成为关注热点。在总结国内外研究的基础上,综述了微囊藻毒素的性质、产生机理以及其与水环境、水生生物(水生植物、鱼类、无脊椎动物)间的相互作用,讨论了微囊藻毒素对水生生物的影响以及水生生物对微囊藻毒素的降解作用,为水体中微囊藻毒素的防治提供科学的依据。