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[硕士论文] 赵宇
动物生态学 中国林业科学研究院 2018(学位年度)
摘要:鹅喉羚(Gazella subgutturosa)隶属于偶蹄目(Artiodactyla)、牛科(Bovidae)、瞪羚属(Gazella),分布于亚欧大陆干旱区,是荒漠-半荒漠地区一种典型的有蹄类野生物种,为国家Ⅱ级重点保护野生动物,IUCN红色名录将其列为易危种(VU)。乌拉特蒙古野驴-梭梭林国家级自然保护区(东经106°15′~108°00′,北纬41°50′~42°27′)位于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特后旗北部靠近中蒙边境区。作者于2016年6月~8月和2017年4月~6月对该保护区内鹅喉羚生境选择因子进行野外数据采集并撰写成文。根据目前国际上热衷讨论的野生动物生境及栖息地保护等问题,本文主要着眼于鹅喉羚的生境及栖息地,运用选择指数Wi与选择系数Ei、主成分分析以及T检验的统计学方法,分析鹅喉羚对不同季节生境因子及其特征值的选择性,以及季节间生境选择特征的比较,以期为鹅喉羚保护与管理提供一定的科学参考。
  运用选择指数Wi与选择系数Ei的统计方法得到的结果表明,春季鹅喉羚对坡度、坡向及坡位具有一定的选择性,春季选择5~10°坡度范围,坡度平缓和中坡位,偏好选择的地貌类型为高平原,对植被因子的各指标选择性均呈现随机状,只对灌木距离较近的特征因子呈偏好选择,喜欢选择距道路距离较近的区域活动,对水源距离呈随机或偏好中等距离(10~20 km)。夏季选择半阴坡,对阴坡回避选择,也选择较为平缓的坡位和坡度,对坡向随机选择,痕迹点和实体点出现在沙地的频率较高,但是选择系数为偏好选择的地貌类型为高平原和残丘,对灌木数量有明显选择性,完全回避植被高度为1.5 m以上的环境,对植被盖度的选择呈现一定的偏好与回避,倾向于选择距离道路较远的区域,对水源距离呈随机或偏好中等距离(10~20 km)。
  运用主成分分析对鹅喉羚生境选择有关生态因子的调查研究表明,春季,前6个主成分的累计贡献率为72.556%。夏季,运用主成分分析对鹅喉羚生境选择有关生态因子的调查研究表明,前5个主成分的累计贡献率为70.920%。春季和夏季坡度、坡向、坡位、灌木类型和灌木距离等因子在主成分中的相关系数均较大,海拔、地形特征等因子在主成分中的相关系数均较小。
  T检验结果表明,春季和夏季,鹅喉羚生境选择在坡向、坡度和坡位上的差异性均不显著(P>0.05),在隐蔽级、海拔和距道路距离等因子上的差异性均不显著(P>0.05),但在植被总盖度(P<0.05)、草本类型(P<0.05)、灌木类型(P<0.05)、灌木距离(P<0.05)、灌木高度(P<0.05)、距居民点距离(P<0.05)、距水源距离(P<0.05)以及地形特征(P<0.05)因子上的选择差异表现明显。对春季和夏季具有显著差异的各变量因子的平均数数据进行对比,可以看出春季与夏季的平均数间具有明显差异。
[硕士论文] 申佩娴
数学 中北大学 2018(学位年度)
摘要:捕食者气味干扰是指捕食者自身散发出的气味会降低食饵种群的繁殖率。近年来建立自然保护区保护濒危物种已经成为最常见的方式之一,然而,由于人为的过度保护或者缺乏天敌,使得一些物种大量繁殖,严重的超过了生态系统的负荷能力,采取适当的气味干扰控制种群的数量,有利于维护生态平衡。在此基础上,对于气味干扰下带有避难所的捕食系统的研究具有十分重要的现实意义。
  本文针对食饵种群的年龄结构、捕食者的功能反应等要素会对捕食系统产生重要影响,运用相关理论知识构建数学模型,进行了深入的分析。
  首先,给出了一类气味干扰下具有避难所的食饵一捕食模型。分别证明了平衡点存在性、局部稳定性,通过Dulac-Bendixson原理,对正平衡点的全局稳定性做出进一步验证,并运用matlab对参数赋值,验证了所证明结论的合理性。
  再次,构建了一类食饵具有Logistic增长且捕食者具有HollingⅡ类功能性反应的捕食模型。证明了系统所有解的一致有界性,给出了平衡点存在的条件,同时,构造Lyapunov函数对系统正平衡点的全局稳定性做出合理的分析。
  最后,建立了一类食饵具有避难所和阶段结构的捕食模型。对系统的动力学性态做出进一步的分析,对系统平衡点的存在性做出证明,同时运用Hurwitz判据,证明了系统平衡点的局部稳定性。
[硕士论文] 杨源浩
水产;水产养殖学 南京师范大学 2018(学位年度)
摘要:萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus Pallas)隶属于轮虫动物门(Rotifer),单巢纲(Monogononta),游泳目(Ploima),臂尾轮虫科(Brachionidae),其生活史具有世代交替现象。近年来,由于其个体小(约300μm)、生命周期短(5-7d)、在实验室内易于培养、衰老表征明显等特点,被认为是极具潜在应用价值的衰老生物学研究模式动物。
  原花青素(Proanthocyanidin,PC)是自然界中广泛存在的一种聚多酚类混合物,拥有极强的清除自由基和抗氧化能力,是近年来抗衰老研究中备受关注的一类物质。
  本论文以淡水常见轮虫为研究受试动物,设计了三种不同实验(原花青素和温度处理对萼花臂尾轮虫衰老和种群的影响;原花青素和温度组合处理对萼花臂尾轮虫衰老和种群的影响;原花青素和温度处理后对萼花臂尾轮虫子代衰老和种群的影响),旨在探究原花青素和温度作用下,萼花臂尾轮虫个体和种群的反应规律,探讨两种外源性因素对轮虫衰老的影响,为推动萼花臂尾轮虫作为衰老生物学研究的模式动物提供理论依据;同时,通过两种外源性因素对萼花臂尾轮虫种群变化的研究,探讨外源性添加物质在轮虫生产性应用上的潜在作用效果。
  本论文主要研究内容和结果如下:
  1、不同浓度原花青素对萼花臂尾轮虫衰老和种群的影响
  实验温度25±1℃、光照4000lx、昼长比(L∶D)16∶8条件下,设空白对照组和0.2、0.4、0.8和1.0μg/mL四个浓度梯度处理组。结果显示:对照组萼花臂尾轮虫的平均寿命为167.5±1.32h,随原花青素浓度增加,轮虫的平均寿命先延长然后寿命缩短,超过一定浓度甚至会受到抑制。其中,0.4μg/mL处理组轮虫的平均寿命为195±4.82h,比对照组显著延长16.77%(P<0.05);原花青素浓度到达1.0μg/mL时,轮虫平均寿命为132±3.12h,与对照组相比,明显缩短21.19%。原花青素对萼花臂尾轮虫的生殖和种群亦存在影响,但对轮虫生殖前期均无影响。低浓度处理组,能延长生殖高峰12h左右,但对总生殖量无影响;而高浓度处理组,则明显降低轮虫的后代数,比对照组减少(约20%)。适当浓度的原花青素能促进轮虫种群的增长速度,提高种群密度,本实验中,0.8μg/mL处理效果最佳,种群增长明显加快,种群密度提高了25%左右。
  2、不同温度对萼花臂尾轮虫衰老和种群的影响
  光照4000lx,昼长比(L∶D)16∶8时,设置20℃,25℃和30℃三个温度处理。结果发现,25℃培养萼花臂尾轮虫,轮虫的平均寿命为166.5±5.27h;20℃处理组,轮虫的平均寿命为209±1.32h,其寿命延长效果显著(25.53%,P<0.05),但轮虫的生殖前期和总生殖量等变化不明显;温度30℃时,轮虫的存活率和寿命无明显变化,但轮虫的生殖高峰可提前24h左右,轮虫的后代数显著减少。在研究温度对萼花臂尾轮虫种群动态的影响时,结果表明:25℃是萼花臂尾轮虫最适增长温度,此时轮虫种群在第6d到到高峰,种群最大密度80ind./mL个左右;环境温度降低到20℃时,种群达到最大密度的时间被推迟,最大种群密度相对减少(60ind./mL);当环境温度超过一定界限(30℃)时,虽然可以加快轮虫的种群增长,但种群最大密度会明显减小,仅为45ind./mL。
  3、温度和原花青素组合处理对萼花臂尾轮虫衰老和种群的影响
  实验结果经过双因素方差分析,表明两个外源性因素的交互作用对萼花臂尾轮虫的寿命、生殖量和种群变化存在明显的影响。25℃时,原花青素对萼花臂尾轮虫的影响与之前的实验结果基本一致。20℃时,低浓度原花青素对轮虫的延寿作用不明显,反而高浓度原花青素会抑制轮虫寿命,各浓度原花青素对轮虫的生殖前期、生殖量和种群变化的影响均无显著差异。30℃时,原花青素对轮虫有很好的保护作用,空白对照组轮虫的平均寿命为156±6.87h,0.8μg/mL处理组轮虫的平均寿命得到显著延长(P<0.05),为200.5±7.37h;原花青素能将轮虫的生殖高峰推迟至少12h,但对其生殖前期和生殖量无显著影响;空白组每毫升最多容纳40只左右的轮虫,各浓度原花青素均能扩大轮虫的环境容纳量,以0.4μg/mL效果最佳,每毫升能容纳约65只轮虫,比空白组提高了约40%。
  4、原花青素和温度处理后对萼花臂尾轮虫子代衰老的影响
  萼花臂尾轮虫子代经原花青素和温度处理后,其寿命和生殖亦受到不同程度影响。实验结果显示:对照组萼花臂尾轮虫的平均寿命为167±4.44h,经过0.2、0.4、0.8和1.0μg/mL原花青素处理后,子代的平均寿命分别为164±8.23、175.5±6.54、160.5±7.40和169.5±4.82h,与对照组无显著差异(P>0.05);轮虫子代的生殖前期和生殖量亦无明显变化。分别使用20℃和30℃刺激萼花臂尾轮虫时,其子代平均寿命、生殖前期和生殖量基本无差异。该结果表明:原花青素和温度这两种外源性因素对萼花臂尾轮虫的继代可塑性无影响。
[硕士论文] 夏增琼
数学 中北大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,由于人类对大型食肉动物的重要性缺乏认识,导致了大型食肉动物的大量消失甚至灭绝,食物链顶端缺失会破坏生态系统的平衡.如何在短时间合理调节生态系统的平衡是人与自然和谐相处面临的迫在眉睫的重大问题.如果人类不再去破坏动物的栖息地,共同为保护种群工作努力,那么濒临灭绝的种群数量还是有希望出现小幅度增长,但是种群数量在短时间是无法得到恢复的,需要经历很长一段时间,之前加拿大的一项伪天敌实验表明可以通过制造伪天敌场景利用短时间缓和这种境遇,保持生态系统平衡,保护食物链下方种群的多样性,到目前为止,已经有很多生物学家通过实验和模拟证实了恐惧对生态系统有着举足轻重的作用,然而通过数学模型考虑恐惧对捕食与被捕食系统的影响的研究并没有很多.
  本文在传统的捕食与被捕食模型的基础上,基于恐惧对捕食者捕食率的影响,将恐惧作为连续变化的变量,建立了一类考虑捕食者受到恐惧的捕食与被捕食模型,在文中恐惧主要影响捕食者的捕食率,通过分析,当Kcp≤d时,系统只存在灭绝平衡点和边界平衡点,此时意味着中型捕食者会灭绝.当Kcp>d时,系统存在惟一的正平衡点,根据Hurwitz判据可得,系统正平衡点只要存在则一定局部渐近稳定.更进一步分析了系统平衡点的全局性态,当Kcp≤d时,边界平衡点全局渐近稳定.当Kcp>d时,边界平衡点不稳定,在一定条件下,使用第二加性复合矩阵证明了正平衡点的全局渐近稳定,利用数值模拟,验证了系统趋于稳定状态的时间与初始值的选取无关,而与恐惧量的大小有关,且恐惧量越大系统趋于稳定的时间越短.
  其次,在具有hollingⅡ功能反应的模型中引入恐惧影响因子函数建立了一类考虑恐惧对具有HollingⅡ功能反应的捕食与被捕食模型,利用微分方程定性及稳定性理论证明,系统至多存在三个平衡点,并且系统出现了丰富的动力学形态,随着平衡点个数的不同,系统的稳定状态不同,在一定条件下若系统只存在一个正平衡点时,系统会出现Hopf分支,利用数值模拟发现当系统存在三个平衡点时,平衡点的稳定性态也不同.
[硕士论文] 汤恒星
水产;水产养殖 南京师范大学 2018(学位年度)
摘要:有害藻类水华的频繁暴发引起了人们对水体中有害藻类的关注,而有害藻类对各类水生生物都会产生一定的影响。常见的有害藻类大多属于蓝藻门、金藻门、甲藻门,分别会在富营养化的内陆水体和海洋中产生有害藻华。棕鞭毛藻属于金藻门,在各类水体中都有存在,对水生生物有一定的毒性。为了评估棕鞭毛藻对枝角类造成的危害,本研究以棕鞭毛藻作为中华拟同形溞的食物,来阐明棕鞭毛藻会对中华拟同形溞产生的影响。实验的主要研究内容包括棕鞭毛藻关键组分的分析、棕鞭毛藻以及棕鞭毛藻滤液对中华拟同形溞生活史的影响和棕鞭毛藻胁迫下中华拟同形溞几种抗胁迫蛋白的变化。主要实验结果归纳如下:
  1、棕鞭毛藻关键组分的分析。
  采用化学萃取和真空干燥相结合的方法提取了棕鞭毛藻毒素,棕鞭毛藻毒素呈白色,晶体颗粒状。将中华拟同形溞幼体、牛血球溶液和孔雀花鳉暴露于提取出的藻毒素,结果显示:棕鞭毛藻的粗毒素对中华拟同形溞有较强的致死效应,棕鞭毛藻的粗毒素和小定鞭藻的毒素一样,具有溶血毒性和鱼毒性。多种氨基酸和脂肪酸的测定结果表明:棕鞭毛藻在氨基酸组成上和斜生栅藻无显著差异,但其各类氨基酸的含量都明显低于斜生栅藻,且棕鞭毛藻的不饱和脂肪酸含量也远低于斜生栅藻,棕鞭毛藻并不是一种高质量的食物。
  2、棕鞭毛藻对中华拟同形溞生活史的影响。
  在生活史实验部分,设置了棕鞭毛藻和斜生栅藻的不同浓度组合,投喂中华拟同形溞,观察并记录其生活史参数。结果表明棕鞭毛藻的存在会显著降低中华拟同形溞的存活率,并影响其繁殖后代的能力,仅在斜生栅藻单独投喂和棕鞭毛藻占食物比例较低时(25%),中华拟同形溞能繁殖后代,且移除食物中的棕鞭毛藻,并不能消除棕鞭毛藻对中华拟同形溞产生的不良影响,说明棕鞭毛藻对中华拟同形溞的影响不仅体现在营养限制上,棕鞭毛藻中的毒素更会对中华拟同形溞产生严重危害。在滤食率实验部分,我们设置了两种不同的处理,中华拟同形溞中添加单一的棕鞭毛藻以及添加棕鞭毛藻和斜生栅藻的混合食物,结果显示在棕鞭毛藻中添加额外的斜生栅藻后,有助于提高中华拟同形溞的滤食率,使得中华拟同形溞能在短时间内一定程度上抵御棕鞭毛藻的毒性作用。
  3、棕鞭毛藻滤液对中华拟同形溞生活史的影响。
  实验结果表明:衰退期的棕鞭毛藻的滤液对中华拟同形溞有较强的毒性,主要体现为延长发育成熟的时间,降低繁殖能力,减少寿命,且这种毒性效应并不能被斜生栅藻所缓解,实验通过设置滤液移除的处理组还证明了棕鞭毛藻滤液中的毒性物质对中华拟同形溞的损伤是积累性的,中华拟同形溞自身并无能力修复这种损伤。
  4、棕鞭毛藻对中华拟同形溞几种抗胁迫蛋白的影响。
  设置了三个不同密度的棕鞭毛藻:4×105、1×105、5×104cells mL-1。棕鞭毛藻和中华拟同形溞共同培养48h后,测定中华拟同形溞体内几种抗胁迫蛋白含量的变化。实验结果显示中华拟同形溞体内的抗胁迫蛋白对不同密度的棕鞭毛藻胁迫的响应不同,中低密度的棕鞭毛藻会促进中华拟同形溞SOD、CAT、GST等活性的升高,中华拟同形溞通过体内相关酶和热休克蛋白的上调来抵御棕鞭毛藻对机体的损伤,而棕鞭毛藻密度较高时,中华拟同形溞相关抗胁迫蛋白的表达则会受到抑制,中华拟同形溞不能通过酶和热休克蛋白的修复作用来应对自由基氧化损伤。
  综上所述,棕鞭毛藻自身营养成分的缺失和产生的毒素都会对中华拟同形溞产生不良影响,且这种影响是积累性的,不能通过后期提高食物质量所缓解,棕鞭毛藻也会对中华拟同形溞体多种抗胁迫蛋白产生影响,破坏中华拟同形溞正常生理机能。
[硕士论文] 孙鹏
渔业水域环境评价与修复 浙江海洋大学 2018(学位年度)
摘要:本研究基于2016年11月和2017年4月在玉环东部及其附近海域开展的两个航次的游泳动物资源调查数据,对该海域游泳动物资源种类组成、数量分布、优势种、多样性、群落结构和功能群进行研究。
  两季调查共鉴定出游泳动物62种,隶属于15目33科51属。其中,鱼类37种,虾类14种,蟹类8种,头足类3种。秋季51种,春季41种,两季共有种30种。按生态类型分析,暖水种28种,暖温种34种;底层种33种,近底层种23种,中上层种6种;近海洄游种43种,定居沿岸种10种,河口洄游种9种。相对重要性性指数表明秋季优势种有3种,春季仅1种,重要种秋季8种,春季13种,两季优势种、重要种共计种16种,以底层及近底层种类为主。
  两季游泳动物聚类分析表明,春秋两季24个站位可分为3组,其中春季S1号-S3号站位为一组,春季其他站位为一组,秋季所有站位为一组,经NMDS检验表明,该聚类协强系数为0.13,表明该聚类有一定的解释意义。春季、秋季各自聚类结果表明,二者均分为两组,近岸海域为一组,外侧海域为一组。其NMDS检验表明,聚类协强系数均为0.08,是一个较好的分组。ANOSIM分析表明,春秋季分组均有极显著差异性。
  多样性指数分析显示,两季游泳动物多样性均较低,Shannon-Wiener指数均小于3,秋季的3种多样性指数均值大于春季,这和物种数及物种分布的均匀程度有关,秋季物种数高于春季,在各站位分布也更均匀。ABC曲线分析表明,两季曲线均出现相交,W值均趋近于0,秋季为-0.027,春季为-0.015,玉环沼岸海域游泳动物群落处于中度干扰状态,且秋季游泳动物群落受干扰程度高于春季。
  两季游泳动物均可分为7个食性功能群。秋春两季均以浮游生物食性功能群的种类数最多,分别为12种、10种。按功能群生物量与尾数占比分析,春秋两季杂食性功能群均占比较高,该海域的生物群落物质和能量传递质主要通过以下两种途径进行:(1)浮游生物→浮游生物食性功能群→杂食性功能群→游泳动物食性功能群;(2)碎屑→浮游动物/底栖生物食性功能群→游泳动物/底栖生物食性功能群→游泳动物食性功能群。各功能群Shannon-Wiener多样性指数H'均较低,秋季的功能群H'最大值与最小值均大于春季,与两季的生物多样性指数H'结果一致
[硕士论文] 刘路平
自然地理学 山东师范大学 2017(学位年度)
摘要:生物物种丰富度是当今生物地理学研究的热点问题之一,物种丰富度的空间格局及其成因问题一直是生态学和生物地理学所研究的重要内容。本文基于山东鸟类分布数据和海拔变幅、生态系统类型数、归一化植被指数(NDVI)、气温年较差、年均温、年降水量、网格中心点到最近的水体的距离等环境和地理因子数据,利用ArcGIS和SPSS软件对各因子数据进行要素提取和数理统计,根据统计分析结果,探讨山东省鸟类及其主要类群的物种丰富度的地理格局及其成因。由以上研究得出如下结论:
  (1)山东省鸟类物种丰富度比较高的地区是黄河三角洲、泰山、南四湖、胶东半岛和沿海地区,而在枣庄、临沂、聊城、菏泽等部分地区物种丰富度比较低;且在省域尺度上,鸟类物种丰富度地理分布格局随纬度变化的趋势不明显。
  (2)鸟类物种的丰富度热点区域及分区的研究发现,存在5个热点地区:黄河三角洲区域、泰山地区、南四湖地区、付疃河-前三岛地区和崂山及周边岛屿地区,这些区域大多是水域丰富、植被茂盛、人类活动干扰相对少的地区。对生态功能区的各分区及亚区的鸟类种数统计结果显示,生态区中数量最多的是辽东-山东丘陵落叶阔叶林生态区,生态亚区中,鸟类种数最多的是胶东半岛低山丘陵农业-森林-渔业生态亚区。
  (3)鸟类及主要类群物种丰富度的相关性矩阵显示:雀形目与总体物种丰富度呈极高相关,相关程度最大;隼形目、鹈形目与总体物种丰富度呈中度相关,相关性相对较小。但是各类群间物种丰富度的共变趋势并不一致,??目、鹈形目、鹳形目、鹤形目、鸽形目、鸮形目、佛法僧目、?形目、雀形目间物种丰富度的相关性较强,隼形目与??目的相关性最小,呈低度相关。
  (4)相关性分析和多元线性回归的结果中,生态系统类型数、NDVI、海拔变幅与物种丰富度格局关系最为密切,说明在省域尺度上其成因符合生境异质性假说和生产力假说。在因子分析中,提取的主成分Ⅰ和主成分Ⅱ所代表的含义与这两个假说相一致。省内物种丰富度空间格局与离水体的距离(L)具有负相关性,且相关性较强,在因子分析中, L被单独划归主成分Ⅲ。山东省鸟类物种丰富度的空间格局与年较差、年均温和年降水量的相关性不强,说明在省域尺度上环境热量假说和环境稳定性假说与物种丰富度格局的成因关系不大。
  山东省鸟类的物种丰富度具有着错综复杂的空间格局,环境因子对物种丰富度的分布格局存在着复杂的共同作用机制。综上研究所知,在省域尺度上,鸟类物种丰富度格局的成因可分为三大类:生境异质性、植被生产力和离最近水体的距离。其中,影响因子最大的是生境异质性,其次是植被生产力和离最近水体的距离,这些因子相互作用形成了山东省鸟类物种丰富度的空间格局。
[硕士论文] 陈璐
林学 曲阜师范大学 2017(学位年度)
摘要:健康的河流生态系统对人类社会的可持续发展具有重大意义。河流的水环境污染被公认为世界上最重要的环境问题之一,许多研究表明,河流污染严重影响河流生态系统和人类身体健康。底栖动物是淡水生态系统的一个重要组分,对了解生态系统的结构和功能有重要意义,相对来说底栖动物生活区域比较狭窄,有较长的生命周期,具有多种生态功能,对污染物表现出一系列的敏感性,是生物评价中应用最为广泛的类群之一。展开对河流底栖动物的群落结构调查以及河流健康评价对我国河流生态系统的保护与可持续利用具有重要的应用价值。基于此,本研究于2012年1月至2015年9月间在海南和广西选取四条河流对底栖动物进行了全面调查,主要结果如下:
  (1)万泉河流域中共采集到底栖动物5门9纲58科102属种,其中水生昆虫67种,寡毛类属5种,软体动物19种,其它类群11种。
  (2)松涛水库入库的六条河流(南开河、南美河、南溪河、南叉河、南湾河和南春河)中共采集到底栖动物128属种,其中枯水期采集到5门8纲61科120属种,平水期采集到3门5纲50科94属种,丰水期3门6纲45科84属种。
  (3)刁江冬季采样记录底栖动物45个属种,其中水生昆虫共33属种,软体动物5种,寡毛类仅记录3属种,春季采样共记录底栖动物58个属种,其中水生昆虫共49属种,软体动物,共记录6种,其它类群3种。
  (4)龙江共计采得底栖动物64种,隶属于4门8纲30科58属种。水生昆虫占总种类数的45.3%,其中摇蚊是种类数最多的类群,占总种类数的26.6%,共有17种。寡毛类和腹足纲软体动物分别占总种类数的25%和15.6%。
  (5)本文通过大型底栖动物多样性综合指数来评估流域生态健康情况。松涛水库入库河流的多样性较高,且三个时期的多样性指数相差不大,枯水期健康情况优秀,平水期优秀,丰水期良好。万泉河流域生物多样性较高,各主干支流中,共有3条河流达到良好标准,3条河流健康情况一般。综合来说,万泉河和松涛水库入库河流健康情况都为良好。
  (6)我们将刁江不同位点根据重金属分值分为对照组,低浓度组,中浓度组和高浓度组。不同重金属浓度对底栖动物大多数指标,如种类数和现存量具有不同的影响。
  (7)随着发生重金属污染时间的推移,许多生物多样性指标有所回升,其中水生昆虫种类数,总种类数,每个样点的种类数,累积种类数和Shannon-Wiener多样性指数与重金属污染事件时间呈正相关。
[硕士论文] 王芮
野生动植物保护与利用 东北林业大学 2017(学位年度)
摘要:物种的形态特征与其生存环境息息相关,毛与外界环境直接接触,其结构差异体现了哺乳动物的进化及适应特征。毛发材料易获取且对动物损伤小,被广泛用于物种识别和鉴定。毛发数据库的扩充,对物种形态学分类提供支撑,对揭示物种对环境变化的适应性也具有着重要意义。
  本研究于2015年7月-8月、2015年12月-2016年1月,分别在银川市中山公园动物园、兰州市动物园、西宁市青藏高原野生动物园,麻醉园内于野外救助的野生岩羊成体(贺兰山地区♂4♀6,祁连山地区♂3♀5,巴颜喀拉山地区♂5♀4),并分别采集颈、背、腹侧、腹下、臀、腿、蹄部7个部位夏季和冬季的上毛。其中贺兰山地区样品还包括2013年12月野外采集的毛样(♂2♀3)以及2016年1月16日于宁夏贺兰山管理局提供的两张岩羊皮张(冬毛完全成熟,♂1♀1)。利用 JCM-5000扫描电镜以及Olympus DP73显微成像工具测得岩羊三个分布地的上毛长度、伸直长度、卷曲度、髓质细度、毛细度、髓质指数、毛根及毛尖无髓段比例、髓质花纹的类型、鳞片花纹的类型和各鳞片类型及比例。结果如下:三个地区岩羊同一部位鳞片花纹和髓质花纹的类型一致,不受地域影响。髓质花纹类型主要为宽连续型,鳞片花纹主要为冠状型、杂波型、镶嵌型和扁平型四种类型;岩羊腿部和蹄部上毛的皮质指数和毛根无髓段比例最大,主要行使保护功能;岩羊上毛髓质发达,除蹄部和腿部外,髓质指数达90%以上。为应对寒冷环境,冬季岩羊上毛横向和纵向同时扩大,毛长度和毛细度增加、髓腔所占比例提高。保温性能由躯干部向四肢端部递减,臀部保温性能最大。
[硕士论文] 张明睿
野生动植物保护与利用 东北林业大学 2017(学位年度)
摘要:2012年11月-2013年5月,采用瞬时扫描取样法,对上海动物园内4只笼养川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)的活动时间和笼舍空间利用进行比较研究。不同于其它行为学研究,本文利用圈养环境优势将个体区分研究,将川金丝猴的行为时间分配与空间利用情况相结合,并在引入空间因素后定义关联行为的新概念,来分析该社会功能单元个体层面上的联属关系。
  本研究主要内容包括:⑴笼养川金丝猴休息行为最多,占56.80%;作为社会行为的理毛排在第二位,占11.56%。昼间时段个体们的采食行为与野外条件下相同,出现上、下午两个高峰。研究对象的理毛与休息行为在月际间差异较大,这是受到了温度的影响。个体间在运动、理毛、摄食、自我梳理行为上差异极显著(P<0.01),亚成体运动时间与雌2自我梳理时间明显高于其它个体。⑵社会单元中雄性与雌1进行的关联行为最多,其次为亚成体与雌2。雄与雌1的行为具有排它性,对它们所生的亚成体关注较少,而雌2会主动与雄避开进行活动。⑶空间利用率上,假山区利用最多(48.20%),主要用来休息。其次为丰容区(32.81%),是个体运动与采食的主要区域。前笼区占12.00%,与进行较多的乞食有关。个体间对不同区域的利用差异显著(P<0.05)。雄性和雌1个体对假山区域利用较多,雌2个体和亚成体对丰容区利用较多,亚成体对前笼区利用明显高于其它个体,雌2个体对草地区利用明显高于其它个体。
[硕士论文] 高红梅
自然保护区学 东北林业大学 2017(学位年度)
摘要:保护区外的人工景观和城市绿地是鸟类重要的栖息地,在此区域中进行生物多样性的保护和研究非常有意义。西藏农牧学院校园人工景观中鸟类资源丰富,有较多鸟类在此进行栖息繁殖。灰腹噪鹛(Garrulax henrici)是我国的特有鸟种,也是噪鹛属中繁殖行为研究较少的物种之一。2016年4月至7月,我们在西藏农牧学院校园内调查分析了人工景观斑块特征、植物的种类和分布特点、人为干扰的类型及强度,采用瞬时扫描法观察求偶期日行为活动,用红外相机监测3巢灰腹噪鹛孵卵期和2巢育雏期的行为。基于斑块特征、植物和干扰因子分析了灰腹噪鹛繁殖期对人工景观的利用。
  本文对繁殖期灰腹噪鹛对校园人工景观的利用进行了探讨,结果显示:灰腹噪鹛的巢树75%为针叶树,12.5%为阔叶树,8.3%的为灌木,4.2%为竹子。灰腹噪鹛营巢成功率为86.7%,孵化成功率为60%,繁殖成功率为43.3%。求偶期主要为觅食,占总时间的32.03%,移动占29.27%。孵卵期的主要行为是卧巢孵卵,占总时间的85.31%,翻卵占5.02%;育雏期亲鸟理巢行为占39.74%,卧巢占35.92%,喂食频率平均为2.95次/小时,灰腹噪鹛单亲喂食频次多于双亲共同喂食的频次。校园人工景观的斑块特征和植被因子影响灰腹噪鹛活动范围及巢址选择,灰腹噪鹛主要在针叶树、阔叶树和灌木混合分布的斑块活动。人为干扰对灰腹噪鹛巢址选择、繁殖成功率及繁殖行为有不良影响。在人为干扰较多的主干道区域,灰腹噪鹛多在高大乔木上营巢,且其巢树高(F1,14=6.92, P<0.05)和巢距地面的距离(F1,14=4.608, P<0.05)均显著大于干扰相对较小的绿地斑块内的巢树高及巢距地面距离。
[硕士论文] 李惠
野生动植物保护与利用 东北林业大学 2017(学位年度)
摘要:本文对凉水国家级自然保护区野生狍粪便寄生虫虫卵的检测进行了介绍。近三年来凉水国家级自然保护区的寄生虫卵感染率一直较高,同季节时期寄生虫卵感染率变化趋势明显,以夏季检出率最高,其次是秋季检出率较高,春季和冬季检出率均较低,且冬季的寄生虫检出率最低,大部分寄生虫卵检出率均低于50%。2015年的夏季寄生虫检出率略有下降,但是2016年检出率再次升高,有大规模爆发的趋势。近三年秋季的检出率也呈现整体上升的趋势,而在近三年的春季虽然大多数寄生虫虫卵均有下降趋势,但是仍有几种寄生虫虫卵检出率有明显上升。冬季作为寄生虫不会出现大规模爆发的季节,仍然需要注意对寄生虫虫卵的检测。野生狍子体内的寄生虫的种类和数量与季节和其生活的自然环境有很大的关系。秋冬季节,天气寒冷,空气也比较干燥,对寄生虫而言,环境非常恶劣,不利于寄生虫的繁殖和发育,所以,野生狍体内的寄生虫种类和数量水平相对较低;而夏季节则正好相反,气温温和炎热,空气湿度较大,对寄生虫的繁殖发育十分有利,故而,野生狍体内的寄生虫数量相对较高。而春季因为寄生虫刚刚从严酷的冬季复苏,所以其感染率与气候相似的秋季相比较少,这也符合寄生虫所经历的的生活史,证明本实验所得的调查结果与分析的真实可靠。
[硕士论文] 刘道强
养殖 江西农业大学 2017(学位年度)
摘要:极度濒危鸟类靛冠噪鹛属中国特有物种,曾经分布于中国的云南思茅和江西婺源,现生的野生种群只见于江西婺源,数量300余只。1980-1990年代,因为野生动物贸易,被输出至香港、欧洲、北美等地,逐步形成了现在动物园的圈养种群,现存数量超过200只。2010年,南昌动物园开始饲养婺源靛冠噪鹛,并于2013年加入该物种的全球种群管理。然而,作为性单态鸟类,其性别难以从外观、声音和行为进行判定,这是实现有效种群管理的巨大障碍。本研究基于现代的分子生物学技术,以南昌动物园6只靛冠噪鹛的血凝块样本为实验对象,在经典苯酚-氯仿法基础上开展优化DNA分离提取实验,通过凝胶电泳和NanoDrop(ND2000)超微量分光光度计检测分析,发现优化后的苯酚-氯仿法(组织裂解液为500μl、蛋白酶K为10μl和酶解时间为8 h)能分离到高质量的靛冠噪鹛基因组DNA。在此基础上,通过设计性染色体特异性引物,采用PCR法开展靛冠噪鹛性别的分子鉴定研究。结果显示,基于CHD基因的PCR性别鉴定法能高效、快速鉴别靛冠噪鹛的性别。本实验结果为靛冠噪鹛及其他珍稀濒危鸟类的性别鉴定提供了方法学参考,也为后续围绕靛冠噪鹛合作繁殖行为机制、种和亚种阶元的分类、种群亲缘关系鉴定等诸多问题,开展进一步的保护遗传学研究奠定了基础。
[博士论文] 韩冰
微生物学 西南大学 2017(学位年度)
摘要:微孢子虫是一种寄生于细胞内的机会性病原,宿主广泛,可通过食物和水进行传播,并引发微孢子虫病。微孢子虫具有独特的侵染装置——极管。极管从孢子弹出的过程称为发芽,在孢子发芽前,极管在孢子内缠绕于孢原质的外周,在适当的外界环境刺激下,极管快速地弹出并刺穿细胞膜,将含有细胞核的侵染性孢原质注入到宿主细胞。尽管对于极管形态结构的描述和研究已经有100多年,但目前仍然缺乏对极管组成机制、细胞黏附和侵染机制的深刻认识。在对于微孢子虫的极管蛋白研究中发现某些极管蛋白具有O-甘露糖基化修饰,可能与宿主细胞表面的甘露糖结合受体互作,在侵染过程中起作用。关于极管蛋白的构成,目前的研究发现,极管至少含有5种蛋白,其中已经有三种蛋白被鉴定并报道。本论文中以前期研究得到的假定极管蛋白4(EhPTP4)作为研究对象,聚焦该蛋白的鉴定、功能及其宿主细胞表面结合受体等科学问题,从海伦微孢子虫中得到的假定极管蛋白4的基因序列出发,对其进行了功能域以及糖基化修饰等序列信息的分析、重组蛋白的表达、单克隆抗体和多克隆抗体的制备以及免疫荧光电镜定位分析,并利用流式细胞实验等对EhPTP4的细胞学功能进行了分析,利用免疫共沉淀的方法对其细胞受体蛋白进行了鉴定,最后对EhPTP4与其受体蛋白的互作关系及其在微孢子虫侵染过程中的作用进行了分析。本论文的主要结果总结为以下四个方面:
  1.海伦微孢子虫Ehhptp4基因序列的生物信息学分析
  利用序列分析软件和在线网站对Ehhptp4的基因序列特征进行了分析发现,Ehhptp4序列中含有一个信号肽,信号肽区域的氨基酸疏水性较高;Ehhptp4序列内部存在一个几丁质结合基序,该结合基序中三个功能相关的氨基酸(半胱氨酸Cys、脯氨酸Pro以及甘氨酸Gly)之中,有两个氨基酸(Cys和Gly)在EhHPTP4内具有保守性,表明EhHPTP4可能具有几丁质结合功能,这是在微孢子虫极管蛋白中首次发现的具有潜在几丁质结合能力的极管蛋白。另外,EhHPTP4的C端尾部还包含1个富含组氨酸的基序(Histidine-rich region,HRR),可能在细胞黏附的过程中起着重要的作用。同时,在EhHPTP4中含有6个半胱氨酸,其中4个在多种微孢子虫PTP4蛋白序列中高度保守,推测其在PTP4与其它蛋白互作的过程中起作用。另外,糖基化以及磷酸化位点预测显示,EhHPTP4存在不同程度的糖基化修饰和磷酸化修饰,表明该蛋白可能属于糖蛋白,在细胞黏附的过程中发挥功能。另外,亚细胞定位预测显示EhHPTP4是分泌型蛋白。
  2.海伦微孢子虫EhHPTP4的定位分析
  通过对EhHPTP4进行原核蛋白表达以及纯化,制备了相应单克隆和多克隆抗体。免疫印迹实验结果表明,制备的抗体可以清晰地与原核表达的EhHPTP4以及孢子总蛋白中的EhHPTP4发生免疫反应;间接免疫荧光实验、免疫透射电镜实验以及光电联合显微镜技术分析发现,兔多克隆抗体可以将EhHPTP4定位于极管的全域,表明EhHPTP4为极管蛋白的新成员,将其命名为极管蛋白4(EhPTP4)。而EhPTP4单克隆抗体却只能标记弹出后极管的最前端,该结果表明,在极管蛋白合成以及极管组装的过程中,EhPTP4在极管不同部位可能存在不同的蛋白构象,各自行使不同的功能。EhPTP4特殊抗原表位暴露于极管最前端,可能在极管与宿主细胞互作等方面发挥重要功能。
  3.海伦微孢子虫EhPTP4的功能分析
  基于序列信息分析发现,EhPTP4具有几丁质结合功能,通过真核表达获得EhPTP4的重组蛋白,利用碱溶法提取了微孢子虫脱蛋白几丁质壳(DCSCs),并利用IFA实验等证明了重组EhPTP4蛋白以及天然 EhPTP4蛋白具有几丁质结合功能,表明EhPTP4对极管在孢子内的固定、或者与宿主细胞表面的糖蛋白结合有关。利用免疫印迹实验、非变性凝胶电泳实验以及免疫共沉淀实验等对EhPTP4多克隆抗体和单克隆抗体的免疫原性进行分析,结果表明,虽然两种抗体具有不同的定位特征,但是它们均可识别孢子总蛋白中同一个蛋白,即EhPTP4,表明两种抗体的免疫原性都来自于EhPTP4上的抗原表位,而单克隆抗体不能识别形成复合体的EhPTP4,表明极管在组装过程中有部分EhPTP4在极管顶端以单体的形式存在,而在极管其它区域则以聚合体的形式存在,参与极管的组装过程。进一步,本研究利用ELISA、IFA以及 FACS等方法对EhPTP4的细胞结合功能进行了分析,结果表明EhPTP4具有宿主细胞结合功能,可与宿主细胞表面的某些未知成分互作,暗示其可能在极管侵染宿主的过程中起着重要的作用。
  4.海伦微孢子虫EhPTP4细胞受体的鉴定以及分析
  在微孢子虫侵染机制研究中,对其侵染相关的细胞受体的研究未见任何报道,处于空白状态。本研究在EhPTP4具有细胞结合能力的基础上,首先通过免疫共沉淀结合蛋白组学分析的方法,对其细胞受体进行了筛查,发现位于细胞表面的膜蛋白转铁蛋白受体1(Transferrin receptor1,TfR-1)为其潜在的细胞受体之一。为了进一步证明这二者之间的互作关系,分别通过pull down实验、非变性凝胶电泳实验以及荧光共定位实验等,对EhPTP4与TfR-1的互作关系进行分析验证,结果证明了两者间具有相互作用,表明这两个蛋白在极管进入宿主细胞的过程中,能够借助彼此之间的相互作用促进微孢子虫入侵宿主细胞。为了进一步证明EhPTP4和TfR-1在微孢子虫侵染宿主过程中所起的作用,分别利用抗体封闭实验,将原核表达蛋白加入细胞的培养体系,以及从宿主细胞上敲除转铁蛋白受体等方法,证明了当EhPTP4与TfR-1之间的互作受到影响时,微孢子虫对宿主的侵染能力也会受到很大程度的抑制,进一步确认了EhPTP4以及TfR-1在微孢子虫侵染宿主过程中的重要性。另外,鉴于TfR-1是通过受体蛋白介导的内吞作用将铁离子运输进入细胞,利用小分子抑制剂Pitstop2对内吞作用进行抑制,发现同时抑制了微孢子虫对细胞的侵染,暗示微孢子虫极管顶端在接触到宿主细胞后,可能借助EhPTP4和TfR-1的互作,通过细胞内吞的作用进入细胞内部。
  综上所述,在本研究中,我们对海伦微孢子虫极管蛋白4(EhPTP4)进行了鉴定以及功能分析,并且首次发现了与微孢子虫侵染相关的细胞受体蛋白TfR-1,并分析证明了EhPTP4和TfR-1之间具有互作关系,同时对这种互作关系在微孢子虫侵染宿主过程中的作用进行了研究,证明了海伦微孢子虫极管顶端是通过细胞内吞的作用进入宿主细胞以实现微孢子虫的入侵感染。本论文的研究结果为微孢子虫侵染机制的研究提供新的线索和思路,并为最终微孢子虫机制的阐明奠定了强有力的基础。
[硕士论文] 高群
动物学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:本研究通过对2015.2016年夏季多个站位沉积物的分析,对胶州湾小型底栖动物生态学和自由生活线虫的群落结构、多样性和分类进行研究。结果表明,胶州湾小型底栖动物的平均丰度为2651±707(ind/10cm2),生物量为1284.8±423.5(μgdwt/10cm2),该区域共有11个小型底栖动物类群被分选出来,自由生活线虫的丰度最占优势,可达95.7%。各站位自由生活海洋线虫的平均丰度和生物量分别为2538±6768(ind/10cm2)和1015.1±270.6(μgdwt/10cm2)。自由生活线虫的生物量同样最占优势(79.2%),其次为底栖桡足类(10.8%)、多毛类(5.9%)和双壳类(2.0%)等。垂直分布上,小型底栖动物和自由生活线虫的丰度在沉积物表层(0-2cm)分别占总量的56.5%、53.1%。本研究海区,包含4个潮间带站位,16个浅水站位(5.5-22.5米),多数站位位于人种养殖点附近,底栖环境相对不稳定,线虫在0-2cm表层和2-8cm底层的分布相差不大。从2015、2016年夏季胶州湾采集的多个站位样品中,共鉴定出198种自由生活海洋线虫,隶属于87个属,27科,4目。不同站位种类数差别较大:站位JZW-8最多(85种),站位JZW-10最少(26种)。整个研究海域主要的优势种有Parodontophora marina Zhang,1991,Terschellingia longicaudata De Man,1907,Dorylaimopsis turneri Zhang,1992, Setosabatieria coomansi Huang et Zhang,2006, Leptolaimus sp1, Sphaerolaimus gracilis De Man,1884。建立了1个新属(Ptycholaimelloides gen. nov.),描述了5个新种(青岛拟折咽线虫 Ptycholaimelloides qingdaoensis sp. nov.,异带矛咽线虫 Dorylaimopsis hetoroapophysis sp. nov,关节萨巴线虫Sabatieria articulata sp.nov.,大交接刺萨巴线虫Sabatieria macrospicula sp.nov.,周氏韦氏线虫Wieseriazhoui sp.nov.),20个新记录,列出了胶州湾自由生活线虫的种名录。
[硕士论文] 张丽
生态学 河南大学 2017(学位年度)
摘要:在黄河下游平原农业景观中,研究影响两栖类生物分布的环境因素对保护生物栖息地和维持两栖类生物有非常关键的作用。研究选取河南省新乡市封丘县为研究区,依据两栖类生存及繁殖的不同生境类型,对池塘中分布的两栖类生物进行调查。在栖息地水平选取的环境变量包括:pH值、浊度(TURB)、总磷(TP)、溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、池塘内挺水植物盖度(EMER)、池塘内植被盖度(VEGinterior)、池塘边缘植被盖度(VEGedge)、池塘水深(PD)、两栖类幼体捕食者(PRE)。依据两栖动物的迁移和扩散能力的不同,在景观尺度上划分了4个距离阈值:250m、500m、1000m、2000m,共选取10个景观变量,分别为:斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)、景观形状指数(LSI)、蔓延度指数(CONTAG)、景观分化指数(DIVISION)、聚集度指数(AI)、香农多样性指数(SHDI)、辛普森多样性指数(SIDI)、香农均匀度指数(SHEI)、辛普森均匀度指数(SIEI)。
  研究结果表明:
  (1)研究调查发现的两栖动物包括中华大蟾蜍(Bufo gargarizans)、黑斑侧褶蛙(Palophylax nigromaculata)、金线侧褶蛙(Palophylax plancyi)、泽陆蛙(Fejervarya limnocharis)和北方狭口蛙(Kaloula borealis)等5种。池塘内植被盖度(VEGinterior)为挺水植物、浮叶植物和沉水植物的盖度总和,池塘边缘植被盖度(VEGedge)是池塘周围缓冲带(约5m)内陆生植物总盖度,两栖类幼体捕食者(PRE)主要捕食两栖动物的卵及蝌蚪。
  (2)栖息地水平上的环境因素主要为水质变量、植被变量、池塘形态变量和两栖类幼体捕食者变量四个部分。把不同两栖类生物与两栖类整体相对多度分别与选择的最优栖息地环境变量做相关性分析。结果表明,中华大蟾蜍(B.gargarizans)与浊度(TURB)呈显著相关关系(p=0.01974),黑斑侧褶蛙(P.nigromaculata)、金线侧褶蛙(P.plancyi)与池塘内挺水植被盖度(EMER)存在显著相关关系(p=0.0471,p=0.0369),泽陆蛙(F.limnocharis)与挺水植被(EMER)存在相关关系(p=0.0578)。不同生境类型中影响两栖类生物的环境因素也不一样。
  在接近自然池塘中,金线侧褶蛙(P.plancyi)与挺水植被盖度(EMER)和池塘内植被盖度(VEGinterior)显著相关(r=0.597,r=0.628),黑斑侧褶蛙(P.nigromaculata)与幼体捕食者(PRE)显著相关(r=0.546)。在农田生境类型中,金线侧褶蛙(P.plancyi)也与池塘内植被盖度(VEGinterior)和挺水植被盖度(EMER)呈显著相关(r=0.764,r=0.719),中华大蟾蜍(B.gargarizans)与池塘水深(PD)呈显著正相关(r=0.786)。在荷花池中,金线侧褶蛙(P.plancyi)与池塘水深(PD)呈极显著正相关关系(r=0.943)。在临近居民点的池塘中,中华大蟾蜍(B.gargarizans)与水质中的浊度(TURB)指标有极显著正相关关系(r=0.852),金线侧褶蛙(P.plancyi)、黑斑侧褶蛙(P.nigromaculata)与幼体捕食者(PRE)存在显著相关关系(r=0.725,r=0.728)。
  (3)景观水平上:在4个扩散距离下把景观水平上环境因素与两栖类进行相关性分析,研究表明:在250m扩散能力下,黑斑侧褶蛙(P.nigromaculata)与两栖类整体相对多度与景观形状指数(LSI)存在显著相关(r=0.423,r=0.423);500m扩散能力下,两栖类整体相对多度与景观形状指数(LSI)存在显著相关关系(r=0.325);在扩散距离为2000 m时,中华大蟾蜍(B.gargarizans)与香农均匀度指数(SHEI)关系显著(r=0.339)。
  因此,两栖类生物的保护和管理应该在栖息地水平和景观水平上同时进行。栖息地水平上,保护栖息地良好的水文状况、减低水体污染程度,特别是提高池塘内外植物覆盖度以及挺水植物盖度。景观水平上,根据两栖类生物的不同扩散能力,采取不同的措施。如:提高景观中不同斑块类型的聚集度,尤其是池塘斑块间的团聚程度,使优势斑块类型之间能够形成良好的连接度。通过改变栖息地斑块的空间组合,缩短池塘之间的平均距离,降低栖息地池塘之间的隔离程度,降低人类活动的干扰等,或者通过修复措施创建新的生境斑块,保留现有池塘斑块来促进两栖类扩散,促进农业景观中两栖类生物多样性及其栖息地的保护。
[博士论文] 易少奎
水产养殖 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:泥鳅属(Misgurnus)隶属于鲤形目(Cypriniformes),鳅科(Cobitidae),花鳅亚科(Cobitinae)。泥鳅属鱼类作为一类营底层生活鱼类,广泛分布于河流、湖泊以及稻田等水体中,具有较强的适应性。近年来,由于环境污染,不合理捕捞等因素,泥鳅属鱼类的自然群体显现出种群减少、体型小型化等趋势。本研究通过对我国泥鳅属鱼类物种资源开展调查与样本采集,系统地揭示了我国泥鳅属鱼类的自然分布格局,并结合形态学与DNA条形码方法对泥鳅属鱼类及其邻近种开展物种鉴定研究;基于已有鳅超科鱼类线粒体基因组,深入探讨了泥鳅属的进化地位以及属内物种系统进化关系;同时,基于分子标记探讨了我国泥鳅属物种主要分布区域的群体遗传结构;通过转录组数据,从基因水平阐明了我国3种泥鳅属鱼类的环境适应性与其特异的地理分布格局的关系;并从基因组层面探讨了泥鳅属物种的密码子偏好性,进一步揭示了物种进化关系以及密码子偏好性与基因表达量的相关性。本研究主要结果如下:
  1.我国泥鳅属鱼类分布、种间形态差异以及DNA条形码研究
  在我国各个水系中分布的泥鳅属鱼类包括以下3种:泥鳅(M.anguillicaudatus)广泛分布于我国除青藏高原外的大部分地区,以长江流域物种资源最为丰富,在松辽流域少量分布;北方泥鳅(M.bipartitus)分布于我国黄河以北地区各个水系,主要分布于松辽流域,海河流域部分水体中也有少量分布;黑龙江泥鳅(M.mohoity)的分布范围较为局限,仅分布在东北地区松花江部分水系。本研究基于资源调查结果,选取我国北方地区15个自然群体开展了4个物种(包括大鳞副泥鳅Paramisgurnus dabryanus)的12个形态学参数测量与比较分析。结果显示,4个物种的形态学参数十分接近,仅尾柄长存在显著性差异(P<0.05),相较而言,北方泥鳅的尾柄最长,黑龙江泥鳅与大鳞副泥鳅次之,泥鳅尾柄最短;相比其余3个物种,黑龙江泥鳅则表现出更长的前躯长(DPR);此外,3个泥鳅属物种的尾柄高与体宽存在显著差异(P<0.05);聚类结果表明泥鳅与大鳞副泥鳅的外部可量性状更为接近,而北方泥鳅与黑龙江泥鳅形态学更为相近。形态学性状的相似性使得泥鳅属物种以及邻近种的鉴定存在难度,因此本研究基于cox1基因开展了泥鳅属物种与邻近种共计186尾样本的DNA条形码研究。结果表明,基于遗传距离方法、贝叶斯法以及特征值法均能有效进行泥鳅属物种及其邻近种的物种鉴定。
  2.基于线粒体基因组研究泥鳅属鱼类的进化关系及适应性进化
  本研究基于59种鳅超科鱼类线粒体基因组构建鳅超科系统发育树,探讨泥鳅属及其邻近物种的物种进化关系;同时,从基因与密码子层面揭示泥鳅属物种的环境适应性进化。结果如下:基于最大似然法与贝叶斯法构建鳅超科系统发育树的拓扑结构一致,鳅超科鱼类明显分为四大类群,其分类关系为(沙鳅亚科+(平鳍鳅科+(花鳅亚科+条鳅亚科))),花鳅亚科中的泥鳅属鱼类没有形成一个单系类群,其中泥鳅属的黑龙江泥鳅,俄罗斯泥鳅(M.nikolskyi)与副泥鳅属(Paramisgurnus)以及高丽鳅属(Koreocobitis)鱼类聚为一支,泥鳅与北方泥鳅则跟花鳅属(Cobitis)鱼类聚为一支;PAML的自由比模型分别计算各个基因的替代速率显示,泥鳅属鱼类PCGs的Ka/Ks显著低于花鳅属与副泥鳅属的鱼类,基于分支位点模型分析结果显示cox2在泥鳅与北方泥鳅这一分支受到强烈的正向选择(ω=10.92,P<0.01),其中BEB分析结果显示在其起始密码子ATG后的137 bp与217 bp位点为正向选择位点;基于21种花鳅亚科鱼类线粒体PCGs的RSCU值进行聚类分析结果显示,泥鳅属的黑龙江泥鳅,俄罗斯泥鳅以及副泥鳅属的大鳞副泥鳅聚为一支,且与高丽鳅属鱼类关系更近;泥鳅与北方泥鳅聚为一支,与花鳅属鱼类关系更近。
  3.泥鳅、北方泥鳅与黑龙江泥鳅群体结构
  本研究基于简化基因组测序技术对长江流域15个泥鳅群体开展群体遗传结构分析,结果表明在大部分群体中SNP标记的主要基因型占主导(>90%),杂合度分布范围在0.031到0.097;长江流域泥鳅群体可分为两个亚群,长江上游群体与中下游的群体差异明显;FST计算结果显示,长江流域群体间遗传关系较远,存在一定程度的遗传分化,尤其是在上游群体与下游群体间存在遗传分化;基于遗传距离矩阵构建NJ树的结果显示,长江流域泥鳅分为了两大支系,其中上游群体构成了一大分支,中下游群体汇为了一支,与群体结构分群结果相吻合;主成分分析结果表明,除ZY群体外长江上游与中下游群体有着较为明显地区分,ZY群体与中下游的群体存在一些重叠交叉。同时,基于线粒体标记探讨了松辽流域北方泥鳅与黑龙江群体的遗传结构,在北方泥鳅与黑龙江泥鳅个体中分别鉴定出19与21个单倍型,北方泥鳅群体中除FUJ群体外,其余群体均表现出低核苷酸多样性与高单倍型多样性;黑龙江泥鳅则表现出高核苷酸多样性与单倍型多样性;AMOVA分析显示北方泥鳅与黑龙江泥鳅群体间均存在着显著的群体分化,错配分布与中性检验结果表明二者均未发生群体迅速扩张事件。
  4.泥鳅、北方泥鳅与黑龙江泥鳅适应性进化
  我国泥鳅属物种分布具有物种特异性,为探究泥鳅属物种的环境适应性,本研究基于转录组序列,通过与蛋白数据库比对,RPKM值过滤以及编码潜力计算,共鉴定出51个物种孤儿基因;同时筛选到1392个单拷贝直系同源基因,基于自由比模型计算Ka/Ks值,结果显示黑龙江泥鳅Ka/Ks值要显著高于北方泥鳅(P<3.39×10-7)与泥鳅(P<9.28×10-8);其中,289个基因在黑龙江泥鳅中Ka/Ks值显著高于泥鳅与北方泥鳅(P<0.05)。为阐明3个特定谱系分支的特异性进化,通过分支位点模型鉴定出各个分支快速进化基因与正向选择基因。在3个泥鳅属物种中筛选到191~205个快速进化基因与50~63个正向选择基因;选取快速进化基因与正向选择基因二者交集后,共筛选到61个共有基因,GO富集分析显示这些基因在膜与膜组分两个条目中(P=0.033)显著富集。这些基因功能可以归纳为四类:(1)能量代谢;(2)膜;(3)信号转导;(4)细胞凋亡与增殖。在泥鳅分支中,cldn15lb与iscal基因分别鉴定出10个与6个正向选择位点,二者分别与细胞间钠离子转运以及铁硫簇组装功能相关。
  5.泥鳅、北方泥鳅与黑龙江泥鳅密码子偏好性
  基于3种泥鳅属鱼类CDS序列对物种密码子与密码子对使用偏好性进行了分析。结果表明,这3种泥鳅属鱼类的密码子使用偏好性十分相似;中性作图显示在3个泥鳅属物种中,自然选择对密码子偏好性占主导作用。在3个物种中均识别出了4个高频密码子,以及9~19个偏好密码子对;在泥鳅属鱼类中NUA和NCG密码子使用频率较低,nnUAnn为避免使用的cP3-cA1二碱基。同时,高表达基因中密码子GC3要显著高于低表达基因GC3;与之相反,ENC在高表达基因中显著低于低表达基因;基于每个氨基酸S/C值,统计高表达与低表达基因组中高S/C值氨基酸频率,结果显示在泥鳅属物种中高表达的基因显著偏向使用低S/C值的氨基酸。选取已有的24个脊椎动物基因组,分别提取CDS序列并计算RSCU后,聚类与主成分分析结果表明,相比哺乳类与鸟类,鱼类明显分为了两个分支,推测其原因为鱼类物种间存在较大的遗传变异。
[硕士论文] 张舒怡
海洋生物学 国家海洋局第三海洋研究所 2017(学位年度)
摘要:本文在对大亚湾大型底栖动物2016年1月至12月的生物样品、水体参数及沉积物理化因子的分析基础上,探讨了不同时间尺度下大亚湾大型底栖动物群落结构、次级生产力、摄食功能群的变化及其与环境影响因子的关系。主要研究结果如下:
  (1)共鉴定大型底栖动物361种,包括环节动物多毛类141种、软体动物97种、节肢动物甲壳类76种、棘皮动物16种、其它动物31种。物种数季节变化为春季(214种)>冬季(147种)>夏季(133种)>秋季(107种)。平均密度为800 ind/m2,以软体动物(577 ind/m2)和多毛类(184 ind/m2)居高;平均密度的月变化在3月最高(1747 ind/m2),7月最低(309 ind/m2),季节变化为春季(1153 ind/m2)>秋季(754 ind/m2)>冬季(608 ind/m2)>夏季(374 ind/m2)。平均生物量为86.88 g/m2,以软体动物(76.00 g/m2)最高,平均生物量的月变化在4月最高(186.89 g/m2),9月最低(27.57 g/m2),季节变化为春季(134.40 g/m2)>冬季(92.34 g/m2)>夏季(71.35 g/m2)>秋季(68.4 g/m2)。平均密度和平均生物量的月变化和季节变化主要受软体动物粗帝汶蛤(Timoclea scabra)的影响。
  (2)大亚湾大型底栖动物周年分析群落聚类为3个组,季节分析群落聚类为4个组,群落稳定性分析(ABC曲线)表明大亚湾大型底栖动物群落不稳定。
  (3)自1984年至2016年以来,大亚湾大型底栖动物群落主要贡献类群从软体动物和甲壳类逐渐演变成多毛类和软体动物,多毛类所占比例逐渐增大,而软体动物和甲壳类所占比例基本呈下降趋势。大亚湾大型底栖动物优势种由多种类型逐渐演替成较为简单的优势种粗帝汶蛤和棒锥螺(Turritella bacillum),且单一物种粗帝汶蛤的优势地位明显。
  (4)大亚湾大型底栖动物次级生产力年均值为10.14 g AFDW·m-2·a-1,年平均P/B值为0.65 a-1。次级生产力月变化介于2.72~22.24 g AFDW·m-2·a-1,季节变化为春季(15.79 g AFDW·m-2·a-1)>冬季(10.52 g AFDW·m-2·a-1)>秋季(7.01 g AFDW·m-2·a-1)>夏季(5.86 g AFDW·m-2·a-1)。在次级生产力的月份和季节分析中,各生物类群均以软体动物和多毛类贡献最大,摄食功能群以浮游生物食者贡献最大。与其他海域相比,本次调查的大亚湾次级生产力水平高于渤海湾、三都澳、桑沟湾和莱州湾等,低于胶州湾和乳山湾。与2004年大亚湾次级生产力结果相近,高于1988年,低于2013年。
  (5)大亚湾大型底栖动物摄食功能群的周年分析以碎屑食者(99种)、肉食者(95种)和浮游生物食者(69种)为优势功能群;各月份摄食功能群平均密度以浮游生物食者(530 ind/m2)最高,肉食者(114 ind/m2)次之;平均生物量以浮游生物食者(73.72 g/m2)最高,碎屑食者(6.74 g/m2)次之。各季节摄食功能群以肉食者(103种)、碎屑食者(93种)、浮游生物食者(73种)为主要优势功能群;季节平均密度以浮游生物食者(413 ind/m2)最高,肉食者(169 ind/m2)次之;平均生物量以浮游生物食者(78.22 g/m2)最高,碎屑食者(6.22 g/m2)次之,各类别摄食功能群物种数、平均密度和平均生物量均在春季最高。
  周年分析和季节分析均显示摄食功能群平均密度和平均生物量均以浮游生物食者占优势。对比2013年大亚湾的历史资料,主要优势功能群由碎屑食者短吻铲荚螠(Listriolobus brevirostris)和浮游生物食者波纹巴非蛤(Paphia undulata)、粗帝汶蛤和镶边鸟蛤(Vepricardium coronatum)转变为浮游生物食者粗帝汶蛤和棒锥螺。
  (6)不同时间尺度对大型底栖动物群落结构、次级生产力以及摄食功能群起主要影响的环境因子存在差别,周年变化主要受水深和水温的影响;季节变化主要受水深、叶绿素a、总有机碳、硫化物、总氮、总磷、中值粒径和砂含量的共同作用;年际变化的主要影响因子为总有机碳、中值粒径和砂含量。不同生物类群和摄食功能群与环境因子之间的相互作用存在差别。
  分析表明,随着水深的增加,大亚湾大型底栖动物的生物量和次级生产力会随之变化。富营养化可能是导致大亚湾大型底栖动物群落优势种由软体动物和甲壳类逐渐转化为以多毛类占优势,物种多样性和次级生产力水平下降的原因之一。富营养化促使大型底栖动物摄食功能群经历从多类型的摄食功能群并存到以浮游生物食者占优势的演变过程,摄食功能群结构趋于简单化。沉积物类型是影响大型底栖动物分布的主要原因之一,相比在粉砂含量或粘土含量较高的底质,大亚湾大型底栖动物在砂含量较高的底质中,其物种多样性和次级生产力更高,功能群种类组成增多。
[硕士论文] 黄冲
野生动植物保护与利用 东北林业大学 2017(学位年度)
摘要:本研究于吉林汪清国家级自然保护区兰家林场、西南岔林场,和龙林业局的石人沟林场和广坪林场,黑龙江凤凰山国家级自然保护区,吉林黄泥河国家级自然保护区马鹿沟林场、小白林场和黑龙江省东京城林业局的尔站二林场、尔站三林场开展研究,共架设80个相机位点,总计获得时长为12948个捕获日的数据。应用ArcGIS、R等分析软件,利用广义可加模型(GAM)以及结构方程(SEM)等方法,研究各种动物潜在分布与环境因子之间的关系,预测出每种动物潜在出现的概率,根据预测出的动物潜在出现概率,分析不同动物之间潜在分布的相互影响,探究顶级捕食者(东北豹Panthera pardus orientalis)与中级捕食者(狗獾meles meles、黄鼬Mustela sibirica、黄喉貂Martes flavigula、狐狸(vulpes vulpes)的关系,以及顶级捕食者对于小型哺乳动物(松鼠Sciurs vulgaris、花鼠(Eutamias sibiricus、东北兔Lepus mandshuricus)的影响。
  本研究主要内容包括:⑴基于GAM模型对于动物潜在分布进行预测,东北豹的潜在分布与经度纬度和归一化植被指数(NDVI)显著相关;黑熊的潜在分布与海拔、人为干扰、道路距离、针叶落叶林或常绿林都显著相关;马鹿的潜在分布与经度纬度显著相关;梅花鹿的潜在分布与经度纬度河流距离归一化植被指数(NDVI)显著相关;狍与人为干扰显著相关;狗獾与海拔、人为干扰显著相关;狐狸的潜在分布与经度纬度、落叶阔叶林、针叶落叶林或常绿林显著相关;黄鼬的潜在分布与海拔和坡向显著相关;黄喉貂的潜在分布与河流距离显著相关;松鼠的潜在分布与经度纬度归一化植被指数(NDVI)显著相关;花鼠的潜在分布与经度纬度显著相关;东北兔与经度纬度和归一化指数(NDVI)显著相关。⑵在Amos软件中,利用结构方程模型(SEM)构建物种之间的关系,结果显示,中级捕食者的潜在分布与顶级捕食者的潜在分布显著相关,小型哺乳动物的潜在分布与顶级捕食者潜在分布显著相关。顶级捕食者的潜在分布对于猎物的潜在分布直接影响不明显;顶级捕食者潜在分布对于中级捕食者的潜在分布的直接效应是负效应;顶级捕食者潜在分布对于小型哺乳动物潜在分布的直接影响是的。⑶结构方程的结果与预期的假设一致,即顶级捕食者对于中级捕食者具有抑制作用,顶级捕食者通过抑制中级捕食者而对小型哺乳动物具有保护作用,表明生态系统中的顶级捕食者对于维持生物多样性和生态系统的完整性和稳定性起到至关重要的作用。
[硕士论文] 谢松
农业推广 华南农业大学 2017(学位年度)
摘要:当今经济贸易的全球化和人口全球范围频繁流动的加剧,为各种传染病与外来物种的传播和扩散创造了条件。1981年,曼式血吸虫中间宿主藁杆双脐螺在中国大陆(深圳与香港交界区域)首次被发现。2012年在深圳、东莞、惠州等地市调查发现该物种已经在这些地区存在,并有继续扩散的趋势。双脐螺是曼式血吸虫的唯一中间宿主,有专家认为,我国已经具备曼氏血吸虫病传播的条件。预测藁杆双脐螺的潜在适宜分布区,阻止该物种进入适合其生存的区域,是制定防控曼式血吸虫传播措施的基础与关键;也是为到地区进行双脐螺调查采样提供参考;是实施监测双脐螺扩散的前提。因此,预测藁杆双脐螺的潜在适生区对政府有效预防、控制曼式吸虫病的蔓延传播具有重要的指导意义,可以为控制双脐螺进一步扩散提供决策支持。
  本文选取广东省作为研究区,应用生态位模型对藁杆双脐螺的潜在适生区进行预测研究,本研究根据藁杆双脐螺分布的时空演变格局与过程,运用地理信息系统(GIS)技术,将调查获得藁杆双脐螺的分布点数据(presence da ta)和背景样本数据(background data),基于一种新颖基于正样本和背景样本数据挖掘算法(PBL)、神经网络模型(ANN)和最大熵模型(Maxent)进行物种潜在适宜分布预测研究。最后绘制适宜分布图,并进行模型的精度与可靠性比较,对模型效果进行评估。本文的主要研究成果如下:
  (1)对藁杆双脐螺潜在适宜分布区进行预测,各模型得到的结果与实际情况基本吻合。PBL与ANN模型预测结果相对于Maxent得到的的预测图呈现的是零散的散点状分布,而Maxe nt模型模拟出来的结果却是连续的面状分布。
  (2)在有螺采样点适宜性结果中,Maxe nt模型预测的93.5%的采样点适应性概率结果要比PBL模型高;95.7%的采样点适宜性结果比ANN模型预测的高;PBL预测的98%的样本点适宜性结果相比于ANN所得的高。
  (3)在无螺采样点适宜性中,35%的样本点Maxent得到的适应性结果较PBL的高;34%的样本点Maxent得到的适应性结果较ANN的高;71%的样本点PBL得到的结果较ANN结果高。
  本研究所选的藁杆双脐螺潜在适宜分布预测的3种生态位模型方法中,Ma xe nt模型是传统的且是在物种生境预测中应用较多的模型,预测结果显示,较多的有螺采样点要比其他两个模型的高。但从适宜分布结果图来看,最大熵模型预测适宜较高的地区呈现的是面状;而PBL与ANN的是散点分布,后两者适宜区范围较广。本研究为预测藁杆双脐螺的潜在适宜分布研究提供一种参考与借鉴。
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