关于我国农田福寿螺生物入侵需要加以研究的生态学问题

福寿螺已成为我国南方稻区主要的入侵生物之一,近年来,对水稻等农作物以及农业生物多样性和生态环境的危害日趋加重。本文对我国农田福寿螺的生物入侵危害状况进行了概述,提出了今后关于农田福寿螺生物入侵需要加以研究的生态学问题,包括农田福寿螺的生态适应性与耐性规律、农田福寿螺的种群暴发规律与预测预警、福寿螺的生态风险、农田福寿螺的综合防治与生态控制等。     

假丝酵母菌降解养殖水体氨氮的特性研究

为筛选降解养殖水体氨氮的功能菌,从海水中取样,用212mg/L氨氮浓度的分离培养基进行培养,筛选获得了一株能高效降解养殖水体氨氮功能的菌株,经鉴定为假丝酵母菌。通过研究养殖水体氨氮浓度、pH值、温度等因素对菌株降解氨氮作用的影响,结果表明,菌株降解氨氮较适宜的条件为：养殖水体氨氮≤20 mg/L,pH值6～7,温度25～30℃,盐浓度0～1％,溶氧2 mg/L以上。假丝酵母菌在这种水体生态条件下接种5％,氨氮降解率接近80％。     

盐地碱蓬浮床对海水养殖水体原位修复的效果

[目的]研究盐地碱蓬(Suaeda salsa)由陆地生境转移到浮床盐水生环境后的生长情况及其对海水养殖池塘水体原位修复的效果,为利用盐生植物原位修复海水养殖池塘提供方法。[方法]测定修复期间盐水浮床和陆地两种生境下盐地碱蓬的生长及生理生化指标,并监测海水养殖池塘水体水质。[结果]试验期内浮床生境中盐地碱蓬适应良好,生物量显著增加,其中浮床生境盐地碱蓬根系活力、叶片含氮量分别显著高于同期陆地生境中的盐地碱蓬。水质检测表明,修复后浮床区水体中总氮、总磷、氨氮和化学需氧量分别为3.34,0.20,0.47,0.35mg/L,均明显低于对照区,去除效果良好。[结论]盐地碱蓬从陆地生境转移到浮床盐水生境后可以适应水生环境,并通过根系吸收部分去除水中的氮、磷等污染元素。盐地碱蓬原位修复海水养殖池塘水体具有较好的潜力。     

间歇性干旱对福寿螺生长、抗氧化能力和消化酶活性的影响

福寿螺(Pomacea canaliculata)是首批列入我国外来入侵物种黑名单的生物。本文采用干旱后复水方式喂养福寿螺48 d,研究间歇性干旱处理下福寿螺摄食生长、肝胰脏抗氧化能力及胃消化酶活力变化。结果显示:间歇性干旱能够显著降低福寿螺的体重增长率,对存活率影响不明显;福寿螺在恢复摄食期间出现部分补偿生长现象,主要是通过复水后增大摄食量来实现的,当间歇性干旱时间间隔延长到8 d时,则是通过增大摄食量和提高食物转化率的双重作用来实现的;除间隔4 d间歇性干旱下SOD酶活力以外,福寿螺在短间隔(1~4 d)间歇性干旱下SOD和CAT活力均出现不同程度的增加,而MDA含量明显降低;在长间隔(8 d)间歇性干旱下,SOD和CAT活力均低于对照组,且MDA含量与对照组无差别;间歇性干旱降低了福寿螺肝胰脏中GST和GSH-PX活性,对GSH含量无明显影响;除间隔1 d的处理组胃脂肪酶外,间歇性干旱能够不同程度地提高福寿螺胃淀粉酶和胃脂肪酶活力。总体而言,在间歇性干旱胁迫下,福寿螺可通过提高摄食率、食物转化率、抗氧化能力、消化酶活性等,在一定程度上来缓解胁迫带来的影响,但间歇性干旱能够明显抑制福寿螺的正常生长,表明通过农田水位交替性变化可在一定程度上防控福寿螺的暴发与危害。     

冬春季多年生牧草对富营养化水体的响应及净化效果研究

在室外条件下以8种多年生牧草为材料研究其在重度富营养化水体中的生长状况及生长期间对水体氮磷的削减。结果表明,8种牧草均能适应水生环境并快速生长。经过收割后,每1m2的坦克草浮床生长期内可从水体中吸收17.5g的氮和7.5g的磷。牧草修复水体后,其作为饲料的基本指标均符合国家标准。选取室外试验中生长状况较好的4种多年生牧草进行室内模拟实验,研究其对富营养化水体的修复效应。水体TN、TP、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、COD在植物浮床系统处理下均显著下降,坦克草处理下去除率最高,对TN、TP、NO3--N、CODMn去除率分别达64.1%,92.1%,70.7%和80.7%。多年生牧草在冬春季对富营养化水体中的氮磷具有较好的净化效果,可作为水体生态修复的优良物种而使用。     

低温工厂化养殖水体氨氮处理微生物的初步研究

为了研究低温环境下工厂化养殖水体氨氮处理微生物，用平板菌落计数法和最大几率数法对处理养殖水体的生物滤池中的微生物数量进行了跟踪检测，同时测定实验组和对照组养殖水体的理化性质。结果显示在实验过程中，硝化细菌和亚硝化细菌的数量持续上升，后期达到稳定；初期系统中没有反硝化细菌，后期数量开始逐渐增加。实验组与对照组的养殖水体的氨氮、硝酸盐和亚硝酸盐浓度的测定结果证明了生物滤池中的硝化——反硝化系统在发挥作用。实验表明经过低温环境的驯化和诱导，在12℃的低温条件下，微生物处理仍然是工厂化养殖水体中氨氮的有效处理手段。实验验证了在冷水鱼工厂化低温养殖中使用生物滤池处理氨氮的可行性。     

天津近郊地区淡水养殖水体的表层水及沉积物中典型抗生素的残留分析

利用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱联用技术（SPE-HPLC-MS/MS）分析了天津近郊养殖水体的表层水及沉积物中喹诺酮类、四环素类及磺胺类3类共18种抗生素的残留,同时考察3类抗生素在不同季节的变化分布特征。结果表明,在淡水养殖水体的表层水中环丙沙星、恩诺沙星和土霉素等检出率较高,浓度范围在10.5～26.8μg·L-1之间;相对地,在养殖水体的沉积物中磺胺甲基异噁唑、磺胺甲噻二唑、磺胺二甲氧嘧啶、诺氟沙星的检出率较高,浓度范围在1.5～30.1μg·kg-1之间。研究同时发现,冬季3类抗生素在表层水和沉积物中的检出率和检出浓度普遍高于夏季。说明在我国部分淡水养殖地区的养殖水体中已经有一定量的磺胺类和喹诺酮类抗生素的残留,并可能威胁到水生生物的安全,进一步对人体健康产生危害,因此应加强对淡水养殖环境中抗生素残留的监测与管理。     

紫茎泽兰叶片凋落物对入侵地4 种草本植物的化感作用

为了明确紫茎泽兰叶片凋落物对入侵地草本植物的化感作用, 研究了不同浓度紫茎泽兰叶片凋落物水提液对入侵地草本植物多年生黑麦草、白三叶、辣子草和紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响, 同时结合土培试验研究了叶片凋落物在入侵地土壤中的化感作用。结果表明, 除多年生黑麦草外, 水提液对其他3 种草本植物种子萌发均产生了显著的化感抑制作用, 且水提液的浓度越高抑制效果越强; 低浓度水提液对紫花苜蓿和辣子草的幼苗生长存在显著化感促进作用, 高浓度的水提液对除多年生黑麦草外的其他3 种植物幼苗的生长存在显著化感抑制作用, 水提液对多年生黑麦草幼苗生长的影响不显著; 土壤中按照50 g·kg^-1的比例添加叶片凋落物后, 显著抑制了白三叶的生长, 而添加活性炭后, 白三叶的单株生物量相对于未添加活性炭的处理增加71.25%, 进一步证实叶片凋落物在土壤中的化感抑制作用。这说明外来入侵植物紫茎泽兰可能通过其叶片凋落物在入侵地土壤中降解, 释放化感物质, 抑制伴生植物的种子萌发和幼苗生长, 为自身创造有利的生长环境, 实现其成功入侵和扩张。     

影响贝类摄食的主要因素分析

随着贝类经济价值的提高和其在水体生态修复领域中广泛应用,贝类的生态功能、生态生理学以及养殖水体容量估算等方面的研究。其中对贝类摄食生理的研究是上述研究中的重要内容之一。基于此,综述贝类对食物颗粒的选择及物种入侵等因素对贝类摄食的影响,以及贝类滤食活动对水体环境物质循环的影响。     

养殖欧洲鳗鲡不同体位及其养殖水体中的菌群组成研究

为探明养殖欧洲鳗鲡不同体位及其养殖水体中可培养菌群的组成结构,本研究利用16S rDNA序列分析法对从精养池鳗鲡的鳃部、肠道和表皮及其养殖水体中分离得到的可培养细菌进行了分子鉴定并构建了系统发育树。研究结果显示,鳃部、肠道、表皮和水体的菌密度分别为1.6×10^6 cfu/g、2.2×10^7 cfu/g、1.4×10^4cfu/cm2和4.5×10^3 cfu/mL;分离菌株分别属于γ-变形菌纲的肠杆菌属、不动杆菌属、栖水菌属,β-变形菌纲的食酸菌属,芽孢杆菌纲的葡萄球菌属、气球菌属,黄杆菌纲的金黄杆菌属和放线菌纲的微球菌属等5大类8个菌属。其中,微球菌属、肠杆菌属和栖水菌属分布最广,各样品中均有检出;而气球菌属和食酸菌属仅在鳃部分布。各生态位中,鳃部菌群最为多样,含有葡萄球菌属之外的7个属;而水体菌群种类最少,只有4个属。此外,菌群组成含量的分析结果表明,鳗鲡鳃部以金黄杆菌属（28.3%）和肠杆菌属（26.1%）居多;而肠道、表皮和养殖水体都以微球菌属占绝对优势,分别为43.6%、53.5%和74.8%。     

剑麻提取物对福寿螺的毒理效应

为探讨剑麻对福寿螺的防治效果及其作用机制,利用浸杀试验法,评价了剑麻鲜叶水浸液、叶干粉正丁醇提取物和乙醇提取物对福寿螺的毒杀效果,并测定了59 mg·L-1、96 mg·L-1的正丁醇提取物和180 mg·L-1、325 mg·L-1的乙醇提取物对福寿螺肝组织超氧化物岐化酶(SOD)、胆碱酯酶(ChE)、腺苷三磷酸酶(ATPase)酶活性的影响。结果表明:剑麻鲜叶水浸液、正丁醇提取物和乙醇提取物对福寿螺均具有一定的毒杀效果,处理72 h后,对福寿螺的半致死浓度(LC50)分别为35.3 g·L-1、93.3 mg·L-1、298.6 mg·L-1,其对应的95%的置信区间为32.9~37.7 g·L-1、87.6~99.7 mg·L-1、272.9~318.7 mg·L-1。剑麻乙醇提取物和正丁醇提取物处理福寿螺12h后,肝组织SOD活性均表现为在低浓度下变化不大,在高浓度下酶活性显著增加;处理48 h后,在高浓度正丁醇提取物作用下,SOD活性仍显著高于清水对照,而在高、低浓度乙醇提取物作用下,其SOD活性与对照之间均无显著差异。剑麻提取物一定程度上诱导了福寿螺肝组织ChE的活性,其中正丁醇提取物对ChE影响较大,96 mg·L-1处理螺48 h后,酶活性显著高于对照(P<0.05)。正丁醇提取物对福寿螺肝组织ATPase活性的影响,总体表现为低浓度促进高浓度抑制,而乙醇提取物对其影响无明显规律。因此,剑麻对福寿螺有一定的防治效果,具有良好的应用前景。     

Interaction of Bradyrhizobium sp. with an antagonistic actinomycete in culture medium and in soil

Summary Experiments were conducted to determine the extent to which populations of Bradyrhizobium sp. strain Tal 209SR were suppressed by the antagonistic activity of a Streptomyces sp. isolated from a highly weathered tropical soil. The activity of the actinomycete was evaluated in culture medium in the presence or absence of clay minerals and in the soil from which the actinomycete was isolated after sterilization by gamma-irradiation. The presence of the actinomycete in culture medium was associated with a significant reduction in the density of Bradyrhizobium sp. (Tal 209SR). Nevertheless, the density of the Bradyrhizobium sp. surviving in the medium in the presence of the actinomycete was much higher than that normally observed when comparable densities of rhizobia are introduced into non-sterile soils. The presence of the antagonistic actinomycete in culture medium was associated with a drastic decrease in the optical density of the medium. This decrease was accompanied by a significant decrease in the insoluble exopolysaccharide content of the medium in addition to the significant decrease in bradyrhizobial cells. The actinomycete did not appear to significantly influence the growth and survival of the test Bradyrhizobium sp. in sterile soil. The inability of the actinomycete to significantly antagonize the test bacterium in sterile soil was not adequately explained by the presence of clay minerals.Hawaii Institute of Tropical Agriculture and Human Resources Journal Series No. 3129     

Effects of an exotic prey species on a native specialist: Example of the snail kite

Despite acknowledging that exotic species can exhibit tremendous influence over native populations, few case studies have clearly demonstrated the effects of exotic prey species on native predators. We examined the effects of the recently introduced island apple snail (Pomacea insularum) on the foraging behavior and energetics of the endangered snail kite (Rostrhamus sociabilis plumbeus) in Florida. We conducted time-activity budgets: (i) on kites foraging for native Florida apple snails (Pomacea paludosa) in major wetland units within the kites’ range that had not been invaded by the exotic island apple snail and (ii) on kites foraging for exotic apple snails in Lake Tohopekaliga, the only major wetland utilized by the snail kite that had suffered a serious invasion of P. insularum. When foraging for P. insularum, snail kites dropped a greater proportion of snails, and they experienced increased handling times and decreased consumption rates; however, kites foraging for P. insularum also spent a smaller proportion of the day in flight. Estimates of net daily energy balances between kites feeding on P. insularum versus P. paludosa were comparable for adults, but juveniles experienced energetic deficiencies when feeding on the exotic snail. Due to this discrepancy, we hypothesize that wetlands invaded by P. insularum, such as Lake Tohopekaliga, may function as ecological traps for the snail kite in Florida by attracting breeding adults but simultaneously depressing juvenile survival. This study highlights the conservation implications and importance of elucidating the effects that exotic species have on native specialists, especially those that are endangered, because subtle influences on behavior may have significant population consequences.     

看麦娘叶片对化感小麦根水提液的生理响应

为阐明小麦化感抑草的生理机制,选择强化感小麦‘115/青海麦’、‘92L89’和弱化感小麦‘抗10103’,通过添加浓度为0.2%、0.5%和1.0%的小麦根水提液进行水培试验3周后,测定了各处理看麦娘的鲜重,分析叶片中叶绿素(SPAD值)、可溶蛋白、MDA、类黄酮、总酚的含量以及SOD、POD、CAT活性。结果表明,水提液处理显著抑制了看麦娘的生长,抑制率在不同处理浓度及小麦品种间均存在显著差异,强化感小麦的抑制率显著高于弱化感小麦。在处理浓度范围内,不同小麦根水提液的抑制率大小依次为‘115/青海麦’(24.7%~74.3%)‘92L89’(15.7%~71.6%)‘抗10103’(13.8%~61.4%);0.2%、1.0%和5.0%水提液处理的抑制率大小依次为13.8%~24.7%、41.7%~66.4%和61.4%~74.2%。看麦娘叶绿素含量(SPAD值)随处理浓度增大显著降低,可溶蛋白含量,SOD、POD、CAT活性,MDA、类黄酮含量随处理浓度增大显著升高,强化感小麦对看麦娘的生理刺激作用高于弱化感小麦。1.0%‘115/青海麦’及5.0%各小麦水提液处理的看麦娘总酚含量高于对照。可见,小麦化感胁迫提高了看麦娘的保护酶系统活性,增强了抗氧化物质代谢,但显著增强了细胞膜脂质过氧化和叶绿素降解,不利于靶标植物看麦娘的生长。     

Molluscicidal saponins from Sapindus mukorossi,inhibitory agents of golden apple snails,Pomacea canaliculata

Extracts of soapnut, Sapindus mukorossi Gaertn. (Sapindaceae) showed molluscicidal effects against the golden apple snail, Pomacea canaliculata Lamarck. (Ampullariidae) with LC(50) values of 85, 22, and 17 ppm after treating 24, 48, and 72 h, respectively. Bioassay-directed fractionation of S. mukorossi resulted in the isolation of one new hederagenin-based acetylated saponin, hederagenin 3-O-(2,4-O-di-acetyl-alpha-l-arabinopyranoside)-(1-->3)-alpha-l-rhamnopyranosyl-(1-->2)-alpha-l-arabinopyranoside (1), along with six known hederagenin saponins, hederagenin 3-O-(3,4-O-di-acetyl-alpha-l-arabinopyranoside)-(1-->3)-alpha-l-rhamnopyranosyl-(1-->2)-alpha-l-arabinopyranoside (2), hederagenin 3-O-(3-O-acetyl-beta-d-xylopyranosyl)-(1-->3)-alpha-l-rhamnopyranosyl-(1-->2)-alpha-l-arabinopyranoside (3), hederagenin 3-O-(4-O-acetyl-beta-d-xylopyranosyl)-(1-->3)-alpha-l-rhamnopyranosyl-(1-->2)-alpha-l-arabinopyranoside (4), hederagenin 3-O-(3,4-O-di-acetyl-beta-d-xylopyranosyl)-(1-->3)-alpha-l-rhamnopyranosyl-(1-->2)-alpha-l-arabinopyranoside (5), hederagenin 3-O-beta-d-xylopyranosyl-(1-->3)-alpha-l-rhamnopyranosyl-(1-->2)-alpha-l-arabinopyranoside (6), and hederagenin 3-O-alpha-l-arabinopyranoside (7). The bioassay data revealed that 1-7 were molluscicidal, causing 70-100% mortality at 10 ppm against the golden apple snail.     

芒萁侵入红壤退化裸地对土壤理化性质和细菌组成的影响

芒萁是最早侵入红壤退化裸地的先锋植物,其侵入过程对土壤环境的改变在退化裸地生态恢复进程中具有重要意义。以福建省长汀县红壤侵蚀裸地为研究对象,分析测定退化裸地中芒萁侵入区和非侵入区土壤理化性质和细菌组成及多样性。结果表明：芒萁侵入裸地显著提高土壤最大持水量、土壤含水率、全碳、全氮、全钾、有机质和pH,并显著降低土壤容重;芒萁侵入区增加根瘤菌目和慢生根瘤菌属等14种土壤优势细菌,变形菌门和甲型(α)变形杆菌的相对丰度显著提高(p<0.05),而土壤绿弯菌门和AD3菌纲的相对丰度显著降低(p<0.05),这些土壤细菌主要功能为化能异养、好氧化能异养和纤维素分解;芒萁侵入裸地显著提高土壤细菌群落结构多样性(p<0.05);芒萁侵入区和非侵入区土壤细菌群落结构差异显著(p<0.05);土壤细菌群落结构的主要影响因子是土壤含水率、全碳、有机质、土壤容重和pH。这些影响因子与疣微菌门、变形菌门、疣微菌纲和甲型(α)变形杆菌纲正相关。综上所述,芒萁侵入后可显著改善红壤侵蚀退化裸地的土壤理化性质,改善土壤细菌群落组成,增加土壤细菌群落多样性和优势菌群,对土壤细菌群落有积极效应。     

二氧化氯对苹果表面和鲜榨苹果汁中酿酒酵母1450的杀灭效果

利用二氧化氯(ClO₂)对水、苹果汁中和苹果表面的酿酒酵母1450(Saccharomyces cerevisiae)进行杀菌处理。结果表明：6、12 mg/L的ClO₂处理15 min使水中酵母分别减少(5.81±0.12)和(6.20±0.05)lg cfu/mL；100 mg/L的ClO₂对苹果汁中酵母的杀菌作用不明显，200 mg/L的ClO₂处理1 h可将果汁中(3.79±0.04)lg cfu/mL的酵母完全杀死，使果汁中(6.48±0.03)lg cfu/mL的酵母减少(3.67±0.05)lg cfu/mL，300 mg/L的ClO₂可将苹果汁中(6.52±0.06)lg cfu/mL的酵母完全杀死；10、20、30和40 mg/L的ClO₂处理1 h使苹果表面接种量为(4.95±0.02)lg cfu/mL的酵母数分别减少(3.41±0.02)、(3.64±0.08)、(3.80±0.04)、(4.47±0.09)lg cfu/mL，50 mg/L的ClO₂处理1 h，可将接种于苹果表面的酵母全部杀死，接种量进一步增加，ClO₂对苹果表面酵母的杀灭效果将会减弱；ClO₂处理对苹果汁的理化指标影响较小。     

空心莲子草在稻田生态系统中的生长特性及对水稻生长发育的影响

为了解空心莲子草在正常耕作稻田中的入侵能力与水稻对该草的抵抗能力,本文通过在秧苗移栽后的稻田中移植少量空心莲子草繁殖体,人工模拟空心莲子草入侵稻田的方法,研究了该草在稻田中的入侵生长繁殖特性及其对水稻生长发育的影响。结果显示:在人工移入空心莲子草后的第一个水稻生长季内,空心莲子草长势较弱,其植株克隆数与直立茎秆数从水稻分蘖前期至成熟期均无显著变化,仅株高增长极显著,但茎秆纤细柔软,部分茎秆顶端弱化,叶片弱小卷曲,出芽量很低或几乎没有新芽生长。空心莲子草对水稻分蘖、有效分蘖与株高等参数均无显著影响。空心莲子草在田埂上与稻田边缘的生长主要表现为该草的覆盖度、直立茎秆数与株高的显著增加,难以向稻田中扩散生长。研究结果表明,空心莲子草在耕作稻田中不能形成严重入侵态势。建议保持稻田于耕作状态,可有效防止空心莲子草的入侵。     

Effect of different ecological conditions on the mud snail (Cipangopaludina japonica) in submerged paddy soil

Summary The effects of environmental factors, such as the nature of paddy soil, the presence of rice plants and weeds and applications of compost and weed-killers, on the behavior, growth and reproduction of the mud snail (Cipangopaludina japonica, an important paddy-soil dweller in Japan) were studied. The types of water-soluble substances in the soil and the softness of the mud make paddy soil a suitable habitat for this snail. The snail avoids soils that bear rice plants and weeds, preferring soils without higher plants. Feeding experiments revealed that the snail consumes a great deal of bacterial materials, such as detritus and sludge compost, suggesting that the sewage sludge produced from wastewater-treatment installations can be decreased by the snail if it is applied to paddy fields as sludge compost.