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Ecology of testate amoebae in Dajiuhu peatland of Shennongjia Mountains, China, in relation to hydrology

Frontiers of Earth Science 2012年第1期6卷 57-65页

作者： yangmin qin Richard J PAYNE YanshengGU Xianyu HUANG Hongmei WANG State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology China University of GeosciencesWuhan 430074China Key Laboratory of Wetland Ecology and Environment Chinese Academy of SciencesChangchun 130012China School of Science and the Environment Manchester Metropolitan UniversityManchester MI 5GDUK State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resource China University of GeosciencesWuhan 430074China

This study investigates the testate amoeba communities of a large peatland in Central China. The ecology and seasonal variability of testate amoeba communities were studied during 2009-2010. Investiga- tion of environmental controls using ordination showed that the relationship between testate amoeba communities and depth to water table （DWT） and pH are extremely weak. The small proportion of variance explained by water table depth here （only 1.9% in the full data） shows that the hydrological control is weaker than we expected in this peatland, and weaker than any study we are aware of using a similar methodology. Attempts to develop species- environment （transfer function） models or identify indi- cator species for future palaeoecological studies were unsuccessful. Previous large-scale studies of peatland testate amoeba ecology have been largely restricted to Europe and North America and results have been relatively consistent among studies. Our results contrast with this consensus and suggest that at least in minerotrophic peatlands in China testate amoeba communities may be primarily controlled by different environmental variables. In China, testate amoebae have been relatively little studied but may prove to be valuable for a variety of applications in palaeoecology and biomonitoring and much further work is required.

关键词： testate amoebae ecology minerotrophic,Dajiuhu peatland China

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Soil pH impact on microbial tetraether lipids and terrestrial input index (BIT) in China

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Science China Earth Sciences 2012年第2期55卷 236-245页

作者： YANG Huan DING WeiHua WANG JinXiang JIN ChengSheng HE GangQiang qin yangmin XIE ShuCheng State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology China University of Geosciences Wuhan 430074 China State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources China University of Geosciences Wuhan 430074 China

The distributions of microbial tetraether lipids i.e. glycerol dialkyl glycerol tetraethers (GDGTs) were investigated in a variety of Chinese soils featured by a wide range of pH values in different climate zones. The bacterial branched GDGTs and archaeal isoprenoid GDGTs were found to be widely distributed in Chinese soils and their relative abundance was controlled primarily by soil pH. The bacterial bGDGTs usually dominate over archaeal iGDGTs in abundance when the soil pH is below 8.0. However archaeal iGDGTs become dominant and the abundance of halophilic archaea characterized by GDGT V without cyclopentyl ring increases dramatically in the alkaline soil with pH greater than 8.0. The relative abundance of archaeal iGDGTs to bacterial bGDGTs was defined here as RAI index. The RAI index decreases with elevated soil pH and a linear correlation is found between them indicating that the relative abundance of archaeal iGDGTs to bacterial bGDGTs increases with increased pH. The RAI index thus could be a novel proxy of the pH values of paleosol. The terrestrial input index BIT (Branched and Isoprenoid Tetraethers Index) decreases with increased soil pH suggesting that soil pH should be taken into consideration when the terrestrial contribution to marine sediments is estimated by BIT index. Moreover the TEX86 index cannot be used to reconstruct sea surface temperature in the sediments featured by a large terrestrial input.

关键词： GDGTs Archaea BIT index soil pH

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Relationships between testate amoeba communities and water quality in Lake Donghu, a large alkaline lake in Wuhan, China

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Frontiers of Earth Science 2013年第2期7卷 182-190页

作者： yangmin qin Bertrand FOURNIER Enrique LARA Yansheng GU Hongmei WANG Yongde CUI Xiaoke ZHANG Edward A. D. MITCHELL State Key Laboratory of Biogeology and Environmental Geology China University of Geosciences Wuhan 430074 China State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology Institute of Earth Environment Chinese Academy of Sciences Xi'an 710075 China Laboratory of Soil Biology University of Neuchatel Rue Emile Argand 11 CH-2000 Neuchatel Switzerland Institute of Hydrobiology Chinese Academy of Sciences Wuhan 430072 China

The middle Yangtze Reach is one of the most developed regions of China. As a result, most lakes in this area have suffered from eutrophication and serious environmental pollution during recent decades. The aquatic biodiversity in the lakes of the area is thus currently under significant threat from continuous human activities. Testate amoebae （TA） are benthic （rarely planktonic） microorganisms characterized by an agglutinated or autogenous shell. Owing to their high abundance, preservation potential in lacustrine sediments, and distinct response to environmental stress, they are increasingly used as indicators for monitoring water quality and reconstructing palaeoenvironmental changes. However this approach has not yet been developed in China. This study presents an initial assessment of benthic TA assemblages in eight lakes of Lake Donghu in the region of Wuhan, China. Testate amoeba community structure was most strongly correlated to water pH. In more alkaline conditions, communities were dominated by Centropyxis aculeata, Difflugia oblonga, Pontigulasia compressa, Pon. elisa and Lesquereusia modesta. These results are consistent with previous studies and show that TA could be useful for reconstructing past water pH fluctuations in China. To achieve this, the next step will be to expand the database and build transfer function models.

关键词： testate amoebae (TA) water quality water pH Lake Donghu China

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示踪全球环境变化的微生物代用指标

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第四纪研究 2013年第1期33卷 1-18页

作者：谢树成黄咸雨杨欢秦养民中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074

文章详细总结了示踪全球环境变化的一系列微生物替代指标。重建古温度的定量指标包括藻类长链烯酮的U、古菌甘油二烷基甘油四醚化合物(GDGTs)的TEX_(86)指标、细菌GDGTs的甲基化指数(MBT)与环化指数(CBT)的组合。古温度的定性指标有脂... 详细信息

文章详细总结了示踪全球环境变化的一系列微生物替代指标。重建古温度的定量指标包括藻类长链烯酮的U、古菌甘油二烷基甘油四醚化合物(GDGTs)的TEX_(86)指标、细菌GDGTs的甲基化指数(MBT)与环化指数(CBT)的组合。古温度的定性指标有脂类单体的氢同位素组成、不饱和脂肪酸的相对含量、有孔虫和硅藻的组合及其生物体的同位素组成和微量元素比值。重建古水文的指标包括有壳变形虫组合、细菌GDGTs的环化指数CBT、细菌和古菌GDGTs的陆源输入指数BIT、古菌和细菌GDGTs的相对丰度R、直链脂肪族化合物的碳优势指数CPI、好氧与厌氧微生物的丰度。古大气CO_2分压的估算可采用藻类长链烯酮的碳同位素组成、有孔虫的硼同位素组成。认为这些微生物指标在古环境重建中潜力巨大,并对一些重要微生物指标的应用原理和限定条件进行了分析。有些指标因受多种环境因子和成岩作用的影响,在应用中需特别的注意,不能无限夸大其应用领域。

关键词：地质微生物地球生物学全球变化脂类

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“生态地理学”教学改革探索:问题与途径

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科教文汇 2016年第36期 53-54页

作者：秦养民中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074

生态地理学是近年来迅速发展起来的一门新兴学科,是生态学和地理学之间的新兴边缘科学,主要研究各类生态系统的空间分布、结构、功能及演替等规律与地理环境之间的协调平衡机制。但是我国的生态地理学教学研究相对比较落后,有关该门课... 详细信息

生态地理学是近年来迅速发展起来的一门新兴学科,是生态学和地理学之间的新兴边缘科学,主要研究各类生态系统的空间分布、结构、功能及演替等规律与地理环境之间的协调平衡机制。但是我国的生态地理学教学研究相对比较落后,有关该门课程的教学方法和改革研究较少。本文作者从生态地理学的现状出发,分析了该门课程教学过程中存在的问题,提出了教学改革的一些思路和和途径。

关键词：生态地理学教学改革途径

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“九湖梨壳虫（Nebela jiuhuensis）”的形态特征及其生态地理学意义

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第四纪研究 2018年第4期38卷 1050-1056页

作者：巩静许元韧薛建涛秦养民中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074

有壳变形虫是一类具外壳的单细胞原生动物，广泛栖息在泥炭藓表面、湿润的土壤和淡水湖泊环境中。它们对环境变化敏感，其壳体能够在沉积物中保存下来，因而记录了丰富的环境变化信息。近20年以来，有壳变形虫在生物多样性、生态指示和... 详细信息

有壳变形虫是一类具外壳的单细胞原生动物，广泛栖息在泥炭藓表面、湿润的土壤和淡水湖泊环境中。它们对环境变化敏感，其壳体能够在沉积物中保存下来，因而记录了丰富的环境变化信息。近20年以来，有壳变形虫在生物多样性、生态指示和古环境重建方面得到了广泛应用。近年来，我国对有壳变形虫的研究不断深入，陆续发现了一些新种和中国新纪录种，极大地丰富了我国有壳变形虫的物种名录。在前期的研究中，在我国长江中游地区的神农架大九湖泥炭湿地发现了一个有壳变形虫的新物种：九湖梨壳虫（Nebela jiuhuensis qin，Mitchell＆Lara，2016），本文对这一物种的形态特征、分类地位、生态习性和地理分布进行了详细的描述，该物种的壳体梨形，侧面观壳体扁平，两侧有龙骨结构环绕，个体相对较大，壳长为216±8.44 μm，壳宽为122±6.24 μm，壳体测量特征的变异范围较小，具有较为稳定的形态特征。九湖梨壳虫目前发现于我国神农架、华南地区中部和朝鲜半岛的泥炭湿地中水位较高的地带。本文还讨论了该物种在生态指示、古环境重建和生物地理学等方面的意义。

关键词：有壳变形虫泥炭湿地九湖梨壳虫生物地理学指示种

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神农架大九湖湿地植物群落调查与生态保护研究

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湿地科学 2015年第2期13卷 153-160页

作者：罗涛伦子健顾延生秦养民张志麒张兵中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430074 生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074 湿地演化与生态恢复湖北省重点实验室湖北武汉430074 神农架大九湖国家湿地公园管理局湖北神农架442400

大九湖湿地是华中地区少有的亚热带高山湿地,近代以来,由于人类活动干扰的增强,该湿地被严重破坏。2012年7月,详细调查了"大九湖湿地保护与恢复及公园建设工程"实施后植物组成及群落特点,通过对47个样方的调查,在研究区内记录高等维管植... 详细信息

大九湖湿地是华中地区少有的亚热带高山湿地,近代以来,由于人类活动干扰的增强,该湿地被严重破坏。2012年7月,详细调查了"大九湖湿地保护与恢复及公园建设工程"实施后植物组成及群落特点,通过对47个样方的调查,在研究区内记录高等维管植物46科83属98种,分析了植物群落优势物种组成及其生境特点。结果表明,目前大九湖湿地的优势物种为阿齐薹草(Carex argyi)、地榆(Sanguisorba officinalis)、灯心草(Juncus effuses)、紫羊茅(Festuca rubra)和泥炭藓(Sphagnum palustre)等,优势种部分为组成草甸的主要物种;与2000年相比,该湿地植物物种数增加了74种,主要为禾本科、蔷薇科、菊科、蓼科、豆科植物等;依据植物群落样方调查的物种组成和生境土壤特征,将研究区植被划分为6种类型:湿生泥炭沼泽、湿生草本沼泽、退化半湿生沼泽、湿生-中生草甸、中生-旱生草甸、旱生草甸;退耕还草、还泽政策产生了很大效果,研究区生态破坏基本得到控制,但同时人工湖泊和中生-旱生草甸面积的增加对该湿地的自然生态恢复不利。

关键词：泥炭沼泽植物群落生态保护神农架大九湖湿地

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鄂西亚高山泥炭地有壳变形虫生态监测及对水位的指示意义

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地球科学 2018年第11期43卷 4036-4045页

作者：秦养民巩静顾延生薛建涛向成玉吴未华葛继稳中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学环境学院湖北省湿地生态与环境恢复重点实验室湖北武汉430074 湖北省二仙岩湿地自然保护区管理局湖北恩施445000

开展湿地的生态监测研究是理解当今气候变化背景下湿地的生态响应、动态演化和生态服务功能变化的有效途径,也是湿地保护、科学管理、合理规划和生态恢复的内在需求.以我国鄂西地区广泛分布的典型亚高山泥炭湿地为研究地点,以在湿地中... 详细信息

开展湿地的生态监测研究是理解当今气候变化背景下湿地的生态响应、动态演化和生态服务功能变化的有效途径,也是湿地保护、科学管理、合理规划和生态恢复的内在需求.以我国鄂西地区广泛分布的典型亚高山泥炭湿地为研究地点,以在湿地中大量生活且对环境变化敏感的环境指示生物——有壳变形虫为研究对象,采用了一种较新的泥炭湿地水位长期定点监测方法——"PVC印迹法"监测湿地水位的长期变化,调查了有壳变形虫的生物多样性、群落组合特征及其与水位等主要环境因子的响应关系,共记录到有壳变形虫27种和类群(type),隶属14个属.对有壳变形虫的群落组成与环境因子的关系排序分析显示,泥炭湿地的水位是有壳变形虫群落组成的主控环境因子,构建了有壳变形虫属种与水位的转换函数,该函数具有较好的预测和推导能力(R2=0.62),为该地区泥炭湿地的古水位重建提供了现代过程的数据支持.

关键词：有壳变形虫泥炭地监测水位转换函数鄂西

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浙江景宁亚高山湿地群形成环境探究

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湿地科学 2016年第3期14卷 302-310页

作者：顾延生唐倩倩刘红叶秦养民唐小明生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学湖北武汉430074 湿地演化与生态恢复湖北省重点实验室中国地质大学湖北武汉430074 中国地质大学环境学院湖北武汉430074 浙江地质矿产研究所浙江杭州310007

为了查明浙江省丽水市景宁畲族自治县分布的亚高山湿地群的成因及其环境意义,利用望东垟湿地钻孔沉积物样品,进行基于岩石学、年代学和孢粉学的综合研究,提取了研究区全新世以来较高分辨率环境演化信息。野外地貌地质调查表明,景宁亚高... 详细信息

为了查明浙江省丽水市景宁畲族自治县分布的亚高山湿地群的成因及其环境意义,利用望东垟湿地钻孔沉积物样品,进行基于岩石学、年代学和孢粉学的综合研究,提取了研究区全新世以来较高分辨率环境演化信息。野外地貌地质调查表明,景宁亚高山湿地群的形成、分布与区域夷平面、古火山机构关系紧密。沉积物孢粉分析表明,研究区全新世植物种类丰富,主要由11大科属蕨类、8大科属裸子植物、20大科属阔叶类、10大科属陆生草本和7大科属水生沼生植物组成。利用孢粉组合带及气候代用指标,重建了古植被与古气候演化的6个阶段：1深度2.84-2.30 m,全新世早、中期温暖湿润气候,地带性植被为含针叶常绿、落叶阔叶林,非地带性植被为沼泽;2深度2.30-1.67 m,为全新世中、晚期温暖偏干气候,可见地带性植被为含针叶林常绿、落叶阔叶林,非地带性植被为草甸;3深度1.67-1.50 m,为全新世降温期温凉偏干气候,地带性植被为含常绿针阔叶混交林,非地带性植被为草甸向沼泽过渡;4深度1.50-1.22 m,为中世纪暖湿气候,地带性植被为落叶、常绿阔叶林,非地带性植被为沼泽;5深度1.22-1.02 m,为小冰期前期凉湿气候,地带性植被为含常绿针阔叶混交林,非地带性植被为沼泽;6深度1.02-0.50 m,为小冰期凉干与凉湿交替气候,地带性植被类型为含常绿针阔叶混交林,非地带性植被为草甸与沼泽交替。研究结果表明,全新世以来,区域地貌过程、气候变化和沉积作用共同塑造了景宁地区亚高山湿地群,温度、湿度变化分别对地带性植被、非地带性植被演化产生了显著影响。本研究不仅对亚高山湿地生态系统保护具有重要意义,而且为探索中国东部全新世以来气候变化与区域湿地沉积响应提供了重要资料。

关键词：景宁畲族自治县亚高山湿地群气候变化地带性植被非地带性植被

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湖北神农架大九湖泥炭地泥炭藓共生细菌群落分析

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第四纪研究 2013年第1期33卷 79-87页

作者：刘乔王红梅龚林锋向兴黄咸雨秦养民中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074 中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074

对采自湖北神农架大九湖泥炭地泥炭藓(Sphagnum palustre)样品进行了不同预处理,之后提取微生物基因组DNA,构建克隆文库进而对泥炭藓共生菌的群落结构进行分析。菌落培养实验和荧光定量PCR结果显示,双氧水能杀死泥炭藓表面附生的微生物... 详细信息

对采自湖北神农架大九湖泥炭地泥炭藓(Sphagnum palustre)样品进行了不同预处理,之后提取微生物基因组DNA,构建克隆文库进而对泥炭藓共生菌的群落结构进行分析。菌落培养实验和荧光定量PCR结果显示,双氧水能杀死泥炭藓表面附生的微生物及破坏部分DNA,为研究泥炭藓内共生细菌提供一定的途径。群落组成分析结果表明双氧水处理后,所获得的细菌克隆文库的群落特征发生了改变,主要表现在细菌种类的减少及各菌门所占比率的变化上:NTX-0中酸杆菌门(Acidobacteria)和变形杆菌门(Proteaobacteria)百分比含量分别位居第一和第二,而经过双氧水进行表面除菌后NTX-0-degerming中变形菌门(Proteobacteria)占了绝对优势;而在NTX-2-degerming中,蓝细菌门(Cyanobacteria)占绝对主导地位,细菌的群落多样性明显降低,细菌种类减少。系统发育分析表明与泥炭藓内共生的细菌一方面能适应大九湖泥炭湿地酸性、贫营养的环境,另一方面能为泥炭藓提供碳源、氮源,从而参与泥炭湿地的元素循环。尤其值得注意的是在内共生菌中发现了Ⅱ型甲烷氧化菌,证实了甲烷氧化菌与泥炭藓的内共生关系,暗示着这类细菌通过自身的代谢进而影响全球碳循环的潜在意义。此外,首次报道了利用细菌的通用引物扩增出了大量泥炭藓叶绿体的序列,这可能为叶绿体内共生学说提供佐证。

关键词：泥炭藓大九湖共生菌碳循环

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