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中国东海微型鞭毛虫群落的分布特征及其环境影响因子

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生态学报 2022年第6期42卷 2442-2460页

作者：郭馨黄成林晓晴郑欣怡刘强黄凌风厦门大学环境与生态学院滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门361102

海洋微型鞭毛虫是海洋原生生物中一类高度异质化的类群,物种多样性高,具有多种营养方式,在全球海洋生态系统中占据广阔的生态位,在生物地球化学循环中发挥着关键作用。然而关于其生物多样性和群落结构的认识十分有限,特别是有关环境因... 详细信息

海洋微型鞭毛虫是海洋原生生物中一类高度异质化的类群,物种多样性高,具有多种营养方式,在全球海洋生态系统中占据广阔的生态位,在生物地球化学循环中发挥着关键作用。然而关于其生物多样性和群落结构的认识十分有限,特别是有关环境因子与其生物地理分布关系的研究更为罕见。为了探究微型鞭毛虫群落多样性、群落结构以及影响其生物地理分布格局的环境因素,将高通量测序技术与传统的显微镜观测方法相结合,全面调查了中国东海春季和秋季微型鞭毛虫的群落特征,并深入探讨了与环境因子之间的关系。结果表明:东海微型鞭毛虫的丰度平均为2.27×10^(3)个/mL,表现为近岸处较高、随离岸距离的增加而下降的趋势;Shannon多样性指数呈现表层低于底层、近岸区低于陆架区的特征,反映了生物群落的稳定程度以及对环境条件的适应程度;不同类群的鞭毛虫具有各自独特的营养模式和相对固定的粒级,表现出对温度、盐度、溶解氧等环境因素的不同响应,从而使群落的物种组成和分布模式呈现明显的季节变化和生境差异。研究结果可为深入认识东海海洋微型鞭毛虫的群落结构、分布格局以及环境影响因素提供理论依据。

关键词：微型鞭毛虫高通量测序群落结构环境因子东海

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海岸带区域陆海统筹生态安全“一张图”研究

生态学报 2022年

作者：范冰雄李杨帆张雪婷李艺滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门大学环境与生态学院

海岸带既是区域经济发展的黄金地带,亦是陆海系统交互胁迫的敏感区域,快速城镇化与工业化导致海岸带关键生态系统服务受损、生态网络格局紊乱、珍稀物种安全保障空间萎缩等重大生态安全问题。本研究以闽三角海岸带珍稀物种-栖息地系统...

海岸带既是区域经济发展的黄金地带,亦是陆海系统交互胁迫的敏感区域,快速城镇化与工业化导致海岸带关键生态系统服务受损、生态网络格局紊乱、珍稀物种安全保障空间萎缩等重大生态安全问题。本研究以闽三角海岸带珍稀物种-栖息地系统为研究对象,从“多物种-多生境-多尺度”视角出发,基于陆海统筹理念系统评估了闽三角海岸带珍稀物种-栖息地系统的脆弱性,建立了基于物种水平的海岸带生态保护与修复网络,构建了海岸带陆海统筹生态安全“一张图”。研究结果表明:(1)高强度围填海驱动下,闽三角红树林与水鸟栖息地脆弱性显著增加,高脆弱区域主要集中于九龙江河口、厦门同安湾和泉州湾;(2)闽三角生态安全网络由12条水鸟迁徙廊道和11个生态节点组成,其中影响陆海统筹生态安全的生态节点4个,预警生态节点3个;(3)闽三角海岸带未来安全韧性生境(水鸟栖息地与文昌鱼、中国鲎低脆弱生境较密集的区域)分布于云霄红树林保护区、东山岛近岸、九龙江河口、厦门大嶝海域、围头湾、深沪湾。本研究能够为设计规划未来韧性海岸带“受损海水-滨海湿地-珍稀物种”一体化修复与保护的生态安全格局,保障陆海统筹生态安全提供理论支撑和一体化解决方案。

关键词：

滨海湿地入侵植物互花米草叶片功能性状对潮位的短期响应

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植物生态学报 2023年第2期47卷 216-226页

作者：王文伟韩伟鹏刘文文厦门大学环境与生态学院滨海湿地生态系统教育部重点实验室福建厦门361102

叶片的性状与植物的光能利用效率和光合作用密切相关,能够表征植物对环境的适应策略。互花米草(Spartina alterniflora)是中国滨海湿地主要的外来入侵植物,已对中国滨海湿地生态系统造成严重威胁。潮位是滨海湿地盐沼植物生长和分布的... 详细信息

叶片的性状与植物的光能利用效率和光合作用密切相关,能够表征植物对环境的适应策略。互花米草(Spartina alterniflora)是中国滨海湿地主要的外来入侵植物,已对中国滨海湿地生态系统造成严重威胁。潮位是滨海湿地盐沼植物生长和分布的主要限制因素,但对于互花米草叶片性状沿潮位的变化格局和适应机理的研究还比较缺乏。该研究在福建漳江口建立潮位控制平台,研究互花米草叶片功能性状(长度、宽度、长宽比、面积、干质量和比叶面积)对潮位(高程)的响应格局及其驱动因素。研究发现:(1)互花米草的叶片长度、宽度、面积和干质量随着高程的增加逐渐减小,而叶片的长宽比随着高程的增加逐渐增大。(2)互花米草叶片的比叶面积随高程增加呈驼峰形变化。(3)淹水频率、土壤间隙水盐度及含水量对不同叶片性状的影响不同:叶片长度、宽度、面积及干质量随着淹水频率和土壤含水量的增加而增大,但随土壤间隙水盐度的升高而减小;叶片长宽比随着淹水频率和土壤含水量的增加而减小,但随土壤间隙水盐度的升高而增大;比叶面积随淹水频率增加呈现先增大后减小的二次方程关系,并随土壤含水量升高而增大。综上所述,互花米草叶片性状沿潮位梯度的变化格局及其主要的影响因素不同,可能是因为不同叶片性状对植物生理过程的影响有差异,表明互花米草可以通过改变叶片性状及性状间的权衡关系来适应潮位变化带来的不同环境胁迫,这为认识和预测滨海湿地入侵植物互花米草对海平面上升的生态适应提供了新的角度。

关键词：滨海湿地生物入侵叶片功能性状高程

22种药品与个人护理产品在河流中的污染特征研究

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生态环境学报 2022年第6期31卷 1200-1207页

作者：潘丹琳王飞飞曹文志陈一悦厦门大学滨海湿地生态系统教育部重点实验室/厦门大学环境与生态学院福建厦门361102

新污染物药物和个人护理产品(PPCPs)对环境具有潜在影响,近年来引起了广泛的关注。由于环境中各类PPCPs的含量受到多种因素的影响,在不同流域与地区均存在一定差异。收集、整理了国内外60个典型流域22种目标PPCPs的检出频率和质量浓度数... 详细信息

新污染物药物和个人护理产品(PPCPs)对环境具有潜在影响,近年来引起了广泛的关注。由于环境中各类PPCPs的含量受到多种因素的影响,在不同流域与地区均存在一定差异。收集、整理了国内外60个典型流域22种目标PPCPs的检出频率和质量浓度数据,并筛选出PPCPs污染来源的指示物。结果表明,60个流域中22种目标PPCPs的检出频率超过或接近50%的包括CBZ、SMX、CAF、ERY、IPF和NPX,其中,CBZ在国内外的检出率均为最高。CAF、BPA、KTP等13种PPCPs的最大检出质量浓度超过了μg·L^(−1)数量级。国内的目标PPCPs检出类别少于国外,且检出质量浓度水平总体上低于国外,但OFX(ND—7632 ng·L^(−1))、SMR(ND—18.9 ng·L^(−1))和SA(26.3—2014.7 ng·L^(−1))的检出质量浓度高于国外平均水平,NFX、TMP的平均质量浓度与国外相当。结合各流域主要污染源特征及检出质量浓度,利用不稳定与稳定的PPCPs种类质量浓度的比值分析各流域污染特征。筛选国内外具有较高检出频率和质量浓度,并且具有相对稳定性的CBZ,作为稳定PPCPs的指示物,进而选择CAF/CBZ、SMX/CBZ、BPA/CBZ分别作为生活源(K_(d))、农业源(K_(a))和工业源(K_(i))的指示指标,并推荐CAF/CBZ=10作为一个判断流域生活污水处理效率的潜在阈值。从30个生活源为主要污染来源流域的Kd值可以发现,国内流域的生活源源强比国外大,说明生活污水处理率整体上低于国外处理水平。K_(d)值可以作为评估流域污水处理效率的有效指标,同时初步提出了K值作为不同污染源强和污染特征的指示指标,可以为评估流域污染来源和污染状况提供参考和新的思路。

关键词： PPCPs 检出率检出质量浓度污染源不稳定与稳定PPCPs的比值评估指标

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厦门市重点保护植物空间优先保护格局研究

生态学报 2021年第11期41卷 4367-4378页

作者：钱灵颖黄智洵杨盛昌曹文志厦门大学滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门大学环境与生态学院厦门361102

生物多样性保护对维持城市生态系统功能具有重要意义。以39种厦门市重点保护植物为对象,通过物种分布模型MaxENT获得物种潜在分布栅格图,利用空间保护优先化定量工具Zonation软件识别理论上既适宜重点保护植物生存又能够保证景观连通性... 详细信息

生物多样性保护对维持城市生态系统功能具有重要意义。以39种厦门市重点保护植物为对象,通过物种分布模型MaxENT获得物种潜在分布栅格图,利用空间保护优先化定量工具Zonation软件识别理论上既适宜重点保护植物生存又能够保证景观连通性的区域,获得本地重点保护植物景观保护等级。根据2020年全球生物多样性目标,将景观保护等级最高的17%区域视为多物种空间优先保护区,结合Zonation模型生成的随景观丧失物种加权灭绝风险曲线,将保护等级最高的8%区域划为一级保护区,保护等级在8%—17%范围内的区域划为二级保护区。利用MaxENT模型中的jackknife刀切法发现海拔是对本地重点保护植物分布影响最大的环境因子,优先保护区集中分布于海拔较低的海岸带区域。将优先保护区与自然保护地建设现状、厦门市生态功能区规划、土地利用规划、城市总体规划对比发现厦门市岛外西部、北部的优先保护区得到了较好保护;岛外的西南部及东南部、岛内的东部及南部海岸带的优先保护区被建设用地大规模占用,已纳入自然保护地范围的区域较少,存在大量的海岸带优先保护区保护空缺;岛外东南部的部分优先保护区虽未被占用,但规划中属发展备用地,缺乏生态保护。为避免优先保护区面积的进一步萎缩,应重点关注海岸带区域优先保护区的生态保护,将目前属于发展备用地的优先保护区转划为生态留白空间,针对一级、二级优先保护区分别实施刚性和弹性的生态保育措施,在保护生物多样性的同时,严控对海岸带区域优先保护区的进一步开发利用,协调优先保护区内保护与开发利用间的关系。

关键词： Zonation MaxENT 生物多样性优先保护

基于陆海统筹的九龙江⁃厦门湾海岸生态过渡带综合监测体系构建

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生态学报 2021年第11期41卷 4271-4277页

作者：王飞飞钱灵颖丁升曹文志陈能汪周克夫厦门大学滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门大学环境与生态学院厦门361102

海岸带是陆地和海洋之间的生态过渡带,生态保护和开发利用矛盾突出。而生态与环境监测是海岸带环境污染治理与生态保护的重要基础,是海岸带可持续发展的关键。在分析目前海岸带监测存在的问题基础上,以九龙江⁃厦门湾为研究对象,通过遥... 详细信息

海岸带是陆地和海洋之间的生态过渡带,生态保护和开发利用矛盾突出。而生态与环境监测是海岸带环境污染治理与生态保护的重要基础,是海岸带可持续发展的关键。在分析目前海岸带监测存在的问题基础上,以九龙江⁃厦门湾为研究对象,通过遥感和生物监测、标准衔接、采样和分析仪器以及在线监测系统研发等技术集成,构建了从污染源、环境质量到生态系统以及景观层次的一体化综合生态监测体系。该体系基于常规监测,建立了基于生态系统的河流⁃河口(近海)生物、水体和沉积物的生态环境一体化监测;探索制定了适用于九龙江河口不同盐度区的营养盐基准/标准系列推荐值;基于营养盐污染入海总量控制目标,构建了河流入海污染物通量在线监测系统;通过遥感监测和实地调查相结合,实现了从关键生态系统到景观的海岸带综合生态监测。基于综合监测体系,构建了兼顾陆海的河口湾区域生态安全评价指标体系,实现区域生态系统可持续发展或生态安全的动态评价。因此,通过上述系统的集成,成功实现了从陆域(流域)到河口(近海)一体化综合生态监测,可为海岸带地区的生态质量改善、污染防治、主要污染物排放总量控制、生态安全评价、生态保护与修复等提供科学支撑。

关键词：陆海统筹海岸生态过渡地带综合监测体系九龙江⁃厦门湾

相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落生态学中的应用研究

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生态学报 2022年第7期42卷 2974-2983页

作者：谷宣陈国贵王文卿王瑁厦门大学环境与生态学院厦门大学滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门361102 台湾海峡海洋生态系统国家野外观测研究站厦门361102

潮间带大型底栖动物调查是滨海湿地生物多样性监测的重要环节。目前普遍应用的传统侵入性调查方法(挖掘法、手捕法和陷阱诱捕法)存在干扰强、耗时久和劳动密集等问题,无法客观反映活动性较强的蟹类等重要功能类群的群落结构和物种多样... 详细信息

潮间带大型底栖动物调查是滨海湿地生物多样性监测的重要环节。目前普遍应用的传统侵入性调查方法(挖掘法、手捕法和陷阱诱捕法)存在干扰强、耗时久和劳动密集等问题,无法客观反映活动性较强的蟹类等重要功能类群的群落结构和物种多样性。对陆地野生动物研究中常用的相机陷阱法进行了符合潮间带应用条件的便携式设计,并以红树林蟹类为例,通过与3种传统侵入性调查方法进行对比,探讨相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落生态学研究中的应用。结果表明:(1)相机陷阱法在种群密度测定方面比挖掘法提高2.1倍,比手捕法提高10.3倍,比陷阱诱捕法提高16.3倍;(2)相机陷阱法在调查物种数方面均高于3种传统侵入性调查方法,适用于沙蟹科(Ocypodidae)和方蟹科(Grapsidae)蟹类调查;(3)相机陷阱法对个体大小选择性弱,采样更加全面;(4)相机陷阱法在群落alpha多样性(Shannon-Wiener指数)、beta多样性(样方-多度矩阵总方差Var(Y))和功能多样性(Rao二次熵和功能离散度)调查方面整体不弱于侵入性调查方法。此外,相较于侵入性调查方法,相机陷阱法对沉积物结构破坏小、不干扰蟹类群落结构,在兼顾数据丰富性的同时又具有高效性。然而,由于相机陷阱法基于蟹类底表活动性,无法适用于冬季调查、夜行性蟹类和游泳型蟹类调查。未来,相机陷阱法的发展将与基于深度学习的图像处理技术结合以满足数据处理需求。研究揭示了相机陷阱法在潮间带底栖蟹类群落中的应用优越性与局限性,为潮间带大型底栖动物群落生态学的研究提供技术支撑。

关键词：相机陷阱法潮间带蟹类多样性

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红树植物生活史过程的能量利用策略

生态学杂志 2021年第1期40卷 245-254页

作者：严雪婷顾肖璇陈鹭真滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门大学环境与生态学院福建厦门361005

红树林是潮间带区域的高生产力植物群落。由于生长在淹水、高盐及潮水冲击的潮间带生境,红树植物具有高效利用有限能量以维持生活史的能力。权衡其在繁殖、生存、抵抗胁迫、竞争等过程中的能量需求,是红树植物成功定居的关键。红树植物... 详细信息

红树林是潮间带区域的高生产力植物群落。由于生长在淹水、高盐及潮水冲击的潮间带生境,红树植物具有高效利用有限能量以维持生活史的能力。权衡其在繁殖、生存、抵抗胁迫、竞争等过程中的能量需求,是红树植物成功定居的关键。红树植物从幼苗到成熟植株的生长过程,其能量投资对象也从根系转移到茎干。随着植株生长,叶片生物量占比逐渐下降;但叶片始终具有较高的热值。植物抵抗胁迫需额外耗损能量,因此缓慢-收益型投资的能量利用策略在植物中更为常见:其叶片投资减少,新增能量集中于根系与茎干以保证植株的存活。胎生的红树植物对繁殖体的能量投入较高,而非胎生物种的比叶面积较高、氮含量高、建成成本低,投资回报更快。植物的能量利用策略与叶经济型谱联系紧密,可揭示胁迫生境下红树植物的适应策略和入侵性。

关键词：红树植物热值胎生繁殖体能量

磁分散固相微萃取-高效液相色谱联用测定水样和果汁中苯甲酰脲类杀虫剂

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分析化学 2015年第9期43卷 1335-1341页

作者：张咏陈蕾黄晓佳袁东星厦门大学滨海湿地生态系统教育部重点实验室厦门大学环境与生态学院

以甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂对Fe3O4纳米粒子进行改性,利用红外光谱、元素分析和透射电镜对改性粒子（Fe3O4@MAED）进行表征。同时将Fe3O4@MAED用于萃取环境水样和果汁中苯甲酰脲类杀虫剂,详细考察了磁性粒子... 详细信息

以甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂对Fe3O4纳米粒子进行改性,利用红外光谱、元素分析和透射电镜对改性粒子（Fe3O4@MAED）进行表征。同时将Fe3O4@MAED用于萃取环境水样和果汁中苯甲酰脲类杀虫剂,详细考察了磁性粒子用量、解析溶剂、吸附和解析时间、p H值、离子强度等因素对萃取性能的影响。在此基础上,与高效液相色谱/二极管阵列检测器联用,建立了环境水样和果汁中苯甲酰脲类杀虫剂的快速、简便、灵敏的测定方法。在最佳实验条件下,本方法具有较宽的线性范围、良好的线性相关系数（R2>0.99）和理想的灵敏度。对于水样和果汁样品,该杀虫剂的检测限分别在0.10;.19μg/L和0.12;.30μg/L之间,日内相对标准偏差小于7%,日间相对标准偏差小于11%。在实际环境水和果汁样品中,不同加标浓度苯甲酰脲的回收率在69.4%;18%之间。研究表明,所制备的Fe3O4@MAED可通过疏水、氢键、离子交换等多重作用力实现对目标物的有效萃取。

关键词：磁分散固相微萃取高效液相色谱苯甲酰脲杀虫剂富集