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CER论证模型在高中生物学教学中的应用

中学生物教学 2024年第17期 20-23页

作者：庞婉婷苏卓敏胡位荣广州大学生命科学学院

以“主张—证据—推理”为框架的CER论证教学是引导学生进行科学解释的论证模型。以“表观遗传”教学和2022年高考浙江卷第21题讲解为例,阐述了如何在高中生物学中利用CER论证模型开展教学,加深学生对生物学概念的理解,培养学生的科学... 详细信息

以“主张—证据—推理”为框架的CER论证教学是引导学生进行科学解释的论证模型。以“表观遗传”教学和2022年高考浙江卷第21题讲解为例,阐述了如何在高中生物学中利用CER论证模型开展教学,加深学生对生物学概念的理解,培养学生的科学思维和科学论证能力。

关键词： CER论证模型高中生物学科学思维科学论证

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三峡库区浮游植物群落结构特征及水生态评价

湖泊科学 2023年第2期35卷 493-506,I0009页

作者：苏新然于潘尤庆敏庞婉婷王全喜上海师范大学生命科学学院上海200234

2020年是长江禁渔开局之年,三峡库区作为长江的重要生态屏障,其水生态环境健康对长江大保护的实施具有重要意义。本文于2020年8月、11月及2021年1月、4月在三峡库区干支流共设置19个断面探究浮游植物群落结构特征,并利用生物量、多样性... 详细信息

2020年是长江禁渔开局之年,三峡库区作为长江的重要生态屏障,其水生态环境健康对长江大保护的实施具有重要意义。本文于2020年8月、11月及2021年1月、4月在三峡库区干支流共设置19个断面探究浮游植物群落结构特征,并利用生物量、多样性指数、综合营养状态指数和浮游植物Q指数等多种评价方法评价三峡库区水生态健康并分析其影响因素。结果表明:(1)三峡库区共鉴定出浮游植物8门105属266种,年平均丰度为6.4×10^(4)cells/L,年平均生物量为0.038 mg/L。不同季节优势种组成不同,变异直链藻(Melosira varians Agardh)、骨条藻(Sheletonema spp.)、脆杆藻(Fragilaria spp.)为全年优势种。(2)三峡库区共划分24个功能群,B、D、MP、S1、P、Y为优势功能群。RDA分析表明,电导率、总氮、化学需氧量、总磷、pH、总溶解性固体与三峡库区四季功能群呈现显著关系。(3)相较于丰度、生物量和多样性水质评价结果,浮游植物Q指数更适用于三峡库区水生态评价,显示三峡库区干流水生态环境总体较好,但春、夏两季支流浮游植物丰度、生物量显著升高和浮游植物Q指数的降低在一定程度上影响了干流水生态健康,成为三峡库区面临的主要风险。因此更应充分做好支流水华监测、预警,充分利用干流水生态调度,保障三峡库区水生态环境健康。

关键词：三峡库区浮游植物群落结构水生态评价

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新安江水库浮游植物的鉴定及群落结构变化

生态学杂志 2023年

作者：许沛璠杨美琳庞婉婷马静汪福顺陈学萍上海师范大学生命科学学院上海大学环境与化学工程学院亚德(上海)环保系统有限公司

为探究新安江水库中浮游植物种类组成和分布以及与环境因子的相关性，采集新安江水库河流区、库区不同深度水样，利用eDNA-高通量检测技术分析浮游植物的时间动态变化和垂直剖面分布特征。结果表明，水库中浮游植物主要由硅藻门、绿藻... 详细信息

为探究新安江水库中浮游植物种类组成和分布以及与环境因子的相关性，采集新安江水库河流区、库区不同深度水样，利用eDNA-高通量检测技术分析浮游植物的时间动态变化和垂直剖面分布特征。结果表明，水库中浮游植物主要由硅藻门、绿藻门、隐藻门和蓝藻门组成。水库的河流区街口断面在冬季的优势属为蓝藻门的双色藻属（Cyanobium， 8.3%～37.5%）、聚球藻属（Synechococcus， 7.6%～30.3%），春季优势属为硅藻门的小环藻属（Cyclotella， 29.3%）、隐藻门的隐藻属（Cryptomonas， 16.2%）。湖泊区大坝前断面冬季和春季的主要优势属是蓝藻门的双色藻属（Cyanobium， 16.0%～60.6%）、聚球藻属（Synechococcus， 7.8%～33.0%）。在不同的深度，街口断面小环藻属在5 m水层的相对丰度为15.2%，显著低于其他水层。大坝断面优势浮游植物双色藻属在5 m（50.7%）水层相对丰度显著高于其他两层水体（分别为25.3%和43.2%）。冗余分析表明，叶绿素、水温、化学需氧量和总氮是显著影响浮游植物群落结构和分布的环境因子，eDNA技术在分析水库浮游植物（包括原核藻类和真核藻类）的生物多样性方面具有较大的优势和前景。

关键词：新安江水库浮游植物群落结构 eDNA

中国眼裸藻属(Euglenaria)分类学研究

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水生生物学报 2023年第1期47卷 113-120页

作者：姜小蝶万树冉庞婉婷王全喜上海师范大学生命科学学院上海200234 上海师范大学环境与地理科学学院上海200234

为对眼裸藻属Euglenaria Karnkowska, Linton&Kwiatowski进行分类学修订,研究以采自中国的12株3种眼裸藻属物种为材料,基于形态学和分子生物学手段对眼裸藻属进行系统发育研究,鉴定了3种眼裸藻属物种,分别是尾眼裸藻Euglenaria caudata ... 详细信息

为对眼裸藻属Euglenaria Karnkowska, Linton&Kwiatowski进行分类学修订,研究以采自中国的12株3种眼裸藻属物种为材料,基于形态学和分子生物学手段对眼裸藻属进行系统发育研究,鉴定了3种眼裸藻属物种,分别是尾眼裸藻Euglenaria caudata (Hubner) Karnkowska et Linton、项圈眼裸藻Euglenaria anabaena(Mainx) Karnkowska et Linton和棒形眼裸藻Euglenaria clavata (Skuja) Karnkowska et Linton,提供了它们的形态特征及分子数据。基于最大似然法和贝叶斯法构建了系统发育树,以亲缘关系较近的双鞭藻科Eutreptiaceae Hollande物种为外类群,其余的裸藻类分为扁裸藻科Phacaceae Kim, Triemer&Shin和裸藻科Euglenaceae Dujardin物种两大支,眼裸藻属位于裸藻科分支(0.84/-),共包含28株眼裸藻属物种,主要分为3个小分支,每个小支的支持率均高达99%以上,项圈眼裸藻和尾眼裸藻为姐妹分支,亲缘关系较近,然而这两个种的细胞大小和叶绿体数量相差很大,这说明眼裸藻属形态与分子系统发育之间的关系可能并不一致。

关键词：裸藻属形态特征系统发育分类修订眼裸藻属

综合硅藻指数的建立及其在淡水生态评价中的应用

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环境科学研究 2022年第9期35卷 2165-2174页

作者：于潘张黎烜尤庆敏庞婉婷曹玥马煜谢慧钰王全喜金小伟上海师范大学生命科学学院上海200234 中国环境监测总站国家环境保护环境监测质量控制重点实验室北京100012

硅藻在水生态系统中具有重要作用,具有分布广泛、繁殖周期短、对环境变化反应敏感等特点,被广泛用于水体质量监测.为建立适用于我国水体生态评价的硅藻指数,2017年8月—2018年8月调查了长江下游主要湖泊和青弋江水系的着生硅藻群落结构... 详细信息

硅藻在水生态系统中具有重要作用,具有分布广泛、繁殖周期短、对环境变化反应敏感等特点,被广泛用于水体质量监测.为建立适用于我国水体生态评价的硅藻指数,2017年8月—2018年8月调查了长江下游主要湖泊和青弋江水系的着生硅藻群落结构及环境特征,使用Speraman相关分析研究硅藻指数与环境因子的关系,使用箱形图分析硅藻指数的适用性.结果表明:①通过研究长江下游主要湖泊和青弋江水系硅藻与环境因子的关系,确定了114种硅藻对水体TP、TN和CODMn浓度变化的最优值和耐受值及环境指示,建立了一个适用于青弋江和长江下游湖泊水体环境评价的综合硅藻指数(comprehensive diatom index,CDI).②Spearman相关分析结果显示,无论在河流水体还是在湖泊水体中,CDI与TP、CODMn、TSP和TN的浓度均呈显著相关.③箱形图结果显示,CDI在河流和湖泊中均呈现随水质梯度增加而变大的趋势,说明CDI可以很好地反映水体的环境质量.研究显示,使用CDI评价长江下游湖泊及青弋江水系水体质量,得到较好的结果,是一种评价水体质量较好的生物评价方法.

关键词：硅藻指数生物评价河流湖泊

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发菜的生理生态学研究

发菜的生理生态学研究

作者：庞婉婷上海师范大学

学位级别：硕士

发菜(Nostoc flagelliforme)是一种陆生蓝藻，分布于我国西部及西北部的干旱半干旱地区。由于其较高的经济价值，以及生活在极端环境下所具有的抗逆性，深入开展发菜生理生态及抗逆生物学的研究有着重要的理论和实际意义。本研究在野外... 详细信息

发菜(Nostoc flagelliforme)是一种陆生蓝藻，分布于我国西部及西北部的干旱半干旱地区。由于其较高的经济价值，以及生活在极端环境下所具有的抗逆性，深入开展发菜生理生态及抗逆生物学的研究有着重要的理论和实际意义。本研究在野外生态调查和标本采集的基础上，观察了发菜的形态变化、细胞结构、测定了发菜的矿质元素和海藻糖、蔗糖的含量;分离纯化出藻丝体并对其培养条件优化、光合生理指标等进行了研究;初步探讨了发菜的生态作用及其与极端环境相适应的生物学特征。主要结果如下： [1]发菜原植体形态在干旱半干旱的极端条件下多数呈丝状，生长在植被较稀疏的棕色粘土表面。但在自然状态下还有带状、片状及一些过渡形态。发菜形态的变化是对干旱条件的一种适应。在干旱条件下，发菜呈丝状;在水分较多的地方，发菜呈带状甚至片状。发菜藻丝体外有很厚的公共胶鞘，形成一定形状的原植体，较厚的胶鞘是发菜适应极端环境的重要特征。 [2]将野外采集的发菜原植体在实验室中分离纯化出藻丝体，用BG-11(-N)培养液中进行悬浮培养，室温条件下，高光强(2500-55001x)、连续光照，对发菜藻丝体的生长有利，振荡培养比静置培养生长情况明显要好。 [3]利用Chlorolab 2型氧电极测定发菜藻丝体在不同光强、温度、pH、盐度下的放耗氧量。25℃时藻丝体在强光照下没有出现光抑制，比原植体对低光有更好的适应性。温度对光合作用有着很大的影响，25-35℃为最适温度，温度过低或者过高都能出现光抑制现象。对高pH有很好耐受性，但低pH不利于藻细胞光合作用。有一定耐盐性，低盐度有利于藻细胞的光合作用。藻丝体表现出的这些特征都显示出发菜藻细胞对光照、温度、pH、盐度的适应范围广，说明发菜对这些因子的变化有较强的适应能力。但原植体耐光性比藻丝体强，说明在野外胶鞘对保护发菜免受强辐射伤害有重要意义。 [4]发菜中有含量较高的海藻糖、蔗糖。海藻糖的含量随着干燥处理时间的延长有上升的趋势，而蔗糖的含量则出现下降。海藻糖很可能是发菜适应极端环境的重要保护因子之一。通过本研究，我们建立了发菜藻丝体的液体培养体系、检测出海藻糖成分在发菜中的存在，为进一步开展发菜分子生物学研究、探讨海藻糖在发菜适应极端环境中的作用和机理提供了重要资料。

关键词：发菜发状念珠藻生态生理抗逆机理海藻糖

淮河流域春季浮游植物群落结构特征及其水质评价

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湖泊科学 2017年第3期29卷 637-645页

作者：朱为菊庞婉婷尤庆敏王全喜中国热带农业科学院热带生物技术研究所海口571101 上海师范大学生命与环境科学学院上海200234

浮游植物是内陆水体生态系统的主要初级生产者,其群落结构能反映水体的水质状况.为了全面了解淮河流域内浮游植物群落结构及水质现状,于2013年5月在流域内设置217个样点采集浮游植物样品.共鉴定浮游植物244种(含变种和变型),隶属于8门10... 详细信息

浮游植物是内陆水体生态系统的主要初级生产者,其群落结构能反映水体的水质状况.为了全面了解淮河流域内浮游植物群落结构及水质现状,于2013年5月在流域内设置217个样点采集浮游植物样品.共鉴定浮游植物244种(含变种和变型),隶属于8门104属,绿藻门和硅藻门的种类最丰富.浮游植物生物量为3.93 mg/L,在0.04~83.62 mg/L之间变动,生物量组成主要为甲藻门、硅藻门和隐藻门.浮游植物种类数和生物量在河流的中游较高,溪流以及下游入江入海河道较低.浮游植物优势种主要为隐藻门的啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta),硅藻门的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana),甲藻门的角甲藻(Ceratium hirundinella),其相对生物量均大于5%.淮河流域浮游植物多样性指数较低,流域内多数样点处于中-重污染状态.

关键词：淮河流域浮游植物水质评价多样性指数

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

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湖泊科学 2020年第4期32卷 1088-1099页

作者：邢冰伟徐季雄曹玥邓贵平庞婉婷王全喜上海师范大学生命科学学院上海200234 成都理工大学旅游与城乡规划学院成都610059 九寨沟国家级自然保护区管理局阿坝623402

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... 详细信息

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.

关键词：九寨沟国家级自然保护区高山湖泊浮游植物群落结构生态评价长海

不同类型景观水体浮游动物群落差异及其影响因素

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生态学报 2020年第6期40卷 2149-2157页

作者：赵坤陈皑庞婉婷尤庆敏王全喜上海师范大学生命科学学院上海200234

探明不同类型景观水体中环境敏感型浮游动物群落特征差异及影响因素对景观水体生物多样性维持和水生生态系统保护十分重要。于2014年5月在上海选取具代表性的8个景观水体共设置35个采样点进行浮游动物采样调查,并同步测定水体环境指标... 详细信息

探明不同类型景观水体中环境敏感型浮游动物群落特征差异及影响因素对景观水体生物多样性维持和水生生态系统保护十分重要。于2014年5月在上海选取具代表性的8个景观水体共设置35个采样点进行浮游动物采样调查,并同步测定水体环境指标。本次调查采集并鉴定浮游动物40种,其中轮虫29种,枝角类7种,桡足类4种。基于浮游动物群落组成进行聚类分析,所有采样点聚为四种景观类型:天然湖泊(淀山湖)、人工湖泊(滴水湖)、AAAA级公园水体(共青森林公园和古猗园)和普通综合性公园水体(世纪公园、和平公园、长风公园和车镜公园)。两种公园水体浮游动物种类较为丰富,多样性较高,各自约有40%的种为生境特有种,而淀山湖特有种仅1种(为猛水蚤),滴水湖3种均为蛭态类。物种相似性方面,大型天然淀山湖与人工滴水湖相似性最高(37.5%),普通公园水体次之(33.3%),与AAAA公园水体相似度最低(20%)。后两者间的相似性较高(27.8%),且两者与滴水湖的相似度均较低(18.5%和12.0%)。四类水体仅有3个共有种/类群:角突臂尾轮虫(Brachionus angularis)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和桡足类无节幼体。AAAA公园水体中甲壳纲动物的相对丰度(88.8%)远高于其他水体,其优势种由3种大型浮游动物(甲壳纲)组成,普通公园水体优势种仅由4种小型浮游动物(轮虫)组成,淀山湖和滴水湖的群落结构简单,优势种单一。冗余分析(RDA)显示,水温、透明度、pH、化学需氧量、氨氮和总磷是影响景观水体浮游动物群落差异的显著环境因子。

关键词：景观水体浮游动物群落类型环境因子