第四届浙江省水域生态学术研讨会-浙江省海洋水产养殖研究所
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大黄鱼网箱养殖投喂黑水虻幼虫试验※●单乐州 张立宁 马建忠 邵鑫斌 (浙江省海洋水产养殖研究所/浙江省近岸水域生物资源开发和保护重点实验室 浙江 温州 325005)摘要:为了拓展黑水虻在水产养殖中的应用,在浙江省乐清湾的海水网箱养殖场进行了黑水虻幼虫浮性试验、活体保存试验,以及大黄鱼养殖投喂黑水虻活体幼虫试验。
结果表明,黑水虻幼虫在海水中多数上浮,便于鱼类养殖时投喂;黑水虻幼体在40目海水网箱中可存活10 d 以上而不发育蜕皮和变硬;另外,在大黄鱼养殖纯投喂配合饲料和混合投喂黑水虻活体幼虫的试验中结果数据差异不显著,大黄鱼网箱养殖适宜直接投喂黑水虻活体幼虫。
关键词:黑水虻;大黄鱼;网箱;养殖※基金项目: 浙江省温州市科技项目(2019ZX002)。
作者简介: 单乐州(1968- ),男,高级工程师,研究方向:海水鱼类增养殖技术。
黑水虻(Hermetia illucens L.)属双翅目水虻科,又称亮斑扁角水虻,起源于美洲,目前在我国华北、华南及东南沿海地区均有分布。
黑水虻幼虫能够大量取食禽畜粪便和餐厨垃圾,生产高价值的动物蛋白饲料,实现禽畜粪便和餐厨垃圾的减量化和无害化处理,因此,其幼虫被称为“凤凰虫”,成为与蝇蛆、黄粉虫、大麦虫等齐名的资源昆虫。
与蝇蛆相比,黑水虻具有幼虫期长、对有机质的消化率和转化效率高、成虫期短且不摄食、不易传播疾病等优点。
黑水虻养殖难度低,易产业化,其资源化利用及在生态循环的作用已成为当前研究和推广热点。
目前,在水产养殖中黑水虻的研究报道多是取其幼虫或预蛹制成干粉配合饲料中代替部分鱼 粉利用[1-5],也有用黑水虻鲜虫浆制成软性配合饲料直接投喂报道[5]。
大黄鱼为国内养殖产量最大的海水鱼类养殖品种,养殖模式主要为海水网箱养殖,养殖饲料主要为膨化颗粒配合饲料,未见有大黄鱼养殖过程中直接投喂黑水虻活幼虫的报道。
笔者在浙江省乐清湾开展大黄鱼海水网箱养殖直接投喂黑水虻活体幼虫试验,并进行了黑水虻活幼虫浮性和保存试验。
规格、密度、附着基对刺参南移室内水泥池养殖生长和个体生长差异的影响胡园;周朝生;余海;陆荣茂;方军;唐明;胡利华【摘要】利用生态实验学方法,研究了密度(1.0、1.5、2.0、2.5 kg/m2)、规格(200、100、50、20 ind/kg)和附着基(瓦片、空心水泥砖、塑料管)对刺参南移室内工厂化养殖效果的影响.通过对刺参生长(SGR)与个体生长差异(CV)的测定与分析,初步掌握了刺参南移室内水泥池工厂化养殖关键技术.试验结果表明:密度对剌参的生长有着显著的影响(P<0.05),放养密度增加,刺参的特定生长率显著降低,而生长变异系数增大,但生长变异系数对1.0 kg/m2和1.5 kg/m2无统计学意义差异;规格对刺参的生长有着显著的影响(P<0.05),200 ind/kg和100 ind/kg试验组特定生长率显著高于50 ind/kg和20 ind/kg试验组而生长变异系数显著低于50ind/kg和20 ind/kg试验组;附着基对刺参的生长有着显著的影响(P<0.05),空心水泥砖和瓦片试验组特定生长率显著高于塑料管组而生长变异系数显著低于塑料管组.结合生产实际,刺参南移室内水泥池养殖时,养殖密度应低于1.5 kg/m2、附着基应采用空心水泥砖或瓦片,小规格刺参(200 ind/kg和100 ind/kg)更适宜室内水泥池养殖;养殖过程中,当养殖密度达到1.5 kg/m2或刺参规格差异较大时,要适时分苗以减轻刺参个体生长差异.【期刊名称】《水产养殖》【年(卷),期】2017(038)007【总页数】5页(P10-14)【关键词】刺参;室内水泥池;密度;附着基;规格【作者】胡园;周朝生;余海;陆荣茂;方军;唐明;胡利华【作者单位】浙江省海洋水产养殖研究所,浙江温州325005;浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州325005;浙江省海洋与渔业局,浙江杭州310007;苍南县水产研究所,浙江温州325802;浙江省海洋水产养殖研究所,浙江温州325005;浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州325005;浙江省海洋水产养殖研究所,浙江温州325005;浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州325005;浙江省海洋水产养殖研究所,浙江温州325005;浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州325005;浙江省海洋水产养殖研究所,浙江温州325005;浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州325005【正文语种】中文【中图分类】S966.9刺参(Apostichopus japonicus)属棘皮动物门(Echinodermata),海参纲(Holothroidea),刺参科(Stichopodidae),仿刺参属(Apostichopus),是海洋里普通的无脊椎动物,其肉质鲜美、营养丰富,被列为“海八珍”之一。
宁波海事法院保护海洋生态环境资源典型案例文章属性•【公布机关】宁波海事法院,宁波海事法院,宁波海事法院•【公布日期】2022.06.08•【分类】其他正文案例1宋某某在休渔期使用禁用渔具以拖网作业方式非法捕捞公益诉讼案案号:(2021)浙72民初1300号基本案情宋某朝系渔船船主,明知处于禁渔期间,仍于2020年8月28日凌晨,驾船在浙江苍南海域使用禁用渔具以拖网的形式进行捕捞作业,被苍南县农业农村局现场查获,渔获物鳗鱼1143斤、杂鱼3847斤、肉鲳51斤、小黄鱼21斤。
经评估,造成水产品直接经济损失3万9千余元,生态修复方案建议增殖放流大黄鱼鱼苗2.97万尾。
裁判结果经宁波海事法院主持调解,双方自愿达成调解协议,案件以调解方式结案。
被告宋某朝赔偿海洋渔业资源和生态损失修复费用,以增殖放流鱼苗形式修复海洋生态环境,并承担本案专家咨询费。
典型意义本案审理期间,被告宋某朝正在监狱服刑。
宁波海事法院为配合防疫需要,采取在线诉讼的形式进行审理,远程连线在监狱服刑的被告宋某朝。
法官在线询问被告相关案件情况,并征求公益诉讼起诉人和被告宋某朝的调解意愿,通过隔空撮合,积极促成案件调解。
该起案件中,宁波海事法院充分发挥主观能动性,利用多种线上平台办案,切实保障当事人的相关诉讼权利,提供有效的海事司法服务。
在保障国家和公共利益的前提下,案件快调快结,促使被告自动履行,让被告对惩罚心服口服,并主动成为海洋法治的宣传者和传播者,提升公民的海洋生态环境保护意识,在社会上起到良好的警示教育作用,切实保护海洋生态环境。
案例2杨某武等在休渔期使用流刺网非法捕捞公益诉讼案案号:(2020)浙72民初1457号基本案情2019年5月上旬至6月18日休渔期期间,被告杨某武、葛某足在浙江省三门县浦坝港镇沿江村牛尾塘海域使用禁用渔具流刺网非法捕捞鳓鱼等水产品,渔获物由陈某莲贩卖给他人,得款30000余元。
经浙江省三门县农业农村局认定,杨某武、葛某足所使用的网眼为85毫米的流刺网属于国家规定禁用渔具。
doi: 10.7541/2021.2018.262浙南近海头足类种类组成及生态位分析陈伟峰1叶 深1余 玥2范青松1秦 松1彭 欣1陈少波1, 2(1. 浙江省海洋水产养殖研究所, 温州 325005; 2. 上海海洋大学海洋科学学院, 上海 201306)摘要: 在浙南海域布设42个调查站位, 于2015年11月、2016年2月、5月和8月进行了4个航次的系统调查。
针对获得的头足类样品, 运用相对重要性指数、生态位宽度和生态位重叠等生态指标, 结合非度量多维标度法(nMDS)和典范对应分析(CCA)对生态位的重叠和分化进行分析。
结果表明: 调查海域有头足类14种, 优势种为剑尖枪乌贼、多钩钩腕乌贼、曼氏无针乌贼和火枪乌贼; 生态位变化范围为0.09—7.01, 多钩钩腕乌贼、剑尖枪乌贼、柏氏四盘耳乌贼和火枪乌贼为广生态位种, 四盘耳乌贼、曼氏无针乌贼和田乡枪乌贼为中生态位种, 其余为窄生态位种; 生态位重叠值范围为0.00—0.70, 种间变化较大; 影响头足类分布的最主要因素是悬浮物, 其次为叶绿素和盐度, 温度和溶氧影响相对较小, 这些环境因素综合解释了此区域头足类群落结构83%的总变异。
关键词: 浙南近海; 头足类; 生态位; 相对重要性指数; 典范对应分析中图分类号: S932.8 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2021)02-0428-08生态位理论由Grinnell [1]在研究加州鸫初次应用, 其后经过多位专家学者深入应用研究, 生态位理论及其定义得到不断深化和发展[2—4], 其理论已被广泛应用于海洋生态系统的种间关系、群落结构、物种多样性及种群进化研究[5, 6], 对保护海洋生态具有重要意义。
头足类(Cephalopod)为重要的海洋经济动物资源, 具有生命周期短和生长迅速的特点; 同时与齿鲸、金枪鱼、沙丁鱼和磷虾等经济海洋动物之间有密切的营养联系, 使头足类在海洋食物网中占有重要位置[7]。
2004年全国海水生态养殖学术研讨会召开
刘雅丹
【期刊名称】《中国水产》
【年(卷),期】2004(000)012
【摘要】中国水产学会海水养殖分会2004年全国海水生态养殖学术研讨会在宁
波大学召开。
中国工程院院士、中国水产学会副理事长、黄海水产研究所名誉所长赵法箴先生、中国水产学会秘书长张铭羽先生、浙江省海洋与渔业局俞永跃副局长、浙江省科协副主席、原科技厅副厅长于涟教授、宁波大学校长聂秋华教授等出席了开幕式,并发表了致词。
【总页数】1页(P8)
【作者】刘雅丹
【作者单位】《中国水产》记者
【正文语种】中文
【中图分类】F326.4
【相关文献】
1.2004年全国海水生态养殖学术研讨会主题--海水生态养殖 [J], 海纳
2.2017年全国海水养殖学术研讨会在浙江宁波召开 [J],
3.大力推进和发展生态健康养殖方式——全国海水生态养殖现场会暨沿海地区水产养殖业发展研讨会在山东荣成召开 [J], 刘学迅
4.“2010年全国海水养殖学术研讨会”在山东烟台召开 [J], 魏友海
5.2008年全国海水养殖学术研讨会在浙江舟山召开 [J],
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瑞安飞云江入海口水质分析与评价范正利;陈坚;郑伊诺;柯爱英【摘要】为入海口生态环境保护、渔业增养殖活动提供科学依据,通过2015年对瑞安飞云江入海口水质进行监测,采用不同方法进行了水质评价.结果表明,单因子污染指数法评价为劣于海水四类标准;营养状态指数和有机污染指数法评价达到高富营养化和严重污染;加拿大综合水质指数法(CWQI)评价为及格,环境质量状况不满足环境质量目标.不同方法对飞云江入海口水质评价的结果一致,该区域不适合渔业增殖放流,亦不适宜渔业养殖.%In order to provide a scientific basis for ecological environment protection and fisheries breeding activities in Feiyun river estuary,according to the water quality monitoring results of Feiyun river estuary in Rui'an in 2015, the water quality situation was analyzed and evaluated by different methods.The results showed that the water quality was inferior to the four standards of seawater by single factor pollution index method.The water quality achieved high eutrophication and serious pollution by eutrophication index method and organic pollution index method.The environmental quality conditions fell short of environmental objectives by comprehensive water quality index method.The results of Feiyun river estuary water quality evaluated by different methods were consistent.This area was not suitable for the fishery to expand and release and was not suitable for fishery breeding.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2018(046)006【总页数】4页(P97-100)【关键词】飞云江;水质评价;富营养状况;有机污染状况;加拿大综合水质指数法【作者】范正利;陈坚;郑伊诺;柯爱英【作者单位】温州市渔业技术推广站,浙江温州 325005;温州市渔业技术推广站,浙江温州 325005;浙江省海洋水产养殖研究所,浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州 325005;浙江省海洋水产养殖研究所,浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室,浙江温州 325005【正文语种】中文【中图分类】X824;S949飞云江,是中国浙南独流入海(东海)河流,也是浙江省八大水系之一,浙江省第四大河,温州市第二大河。
㊀㊀2023年第64卷第6期1323收稿日期:2023-02-13基金项目:浙江省重点研发计划项目(2019C02045,2018C02039);国家重点研发计划(2020YFD0900802);国家现代农业产业技术体系(CARS-49)作者简介:陈琳(1998 ),女,湖南株洲人,硕士研究生,主要研究方向为分子生态毒理,E-mail:1163769119@㊂通信作者:张翔,男,湖北黄石人,副研究员,博士研究生,研究方向为水生生物学,E-mail:jhon618@㊂文献著录格式:陈琳,胡高宇,蔡逸龙,等.水温和余氯耦合条件下泥蚶内脏团微生物群落组成动态[J].浙江农业科学,2023,64(6):1323-1331.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20221245水温和余氯耦合条件下泥蚶内脏团微生物群落组成动态陈琳1,2,胡高宇1,蔡逸龙1,肖国强1,蔡景波1,张翔1∗(1.浙江省海洋水产养殖研究所浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室温州市海洋生物遗传育种重点实验室,浙江温州㊀325005;2.浙江海洋大学,浙江舟山㊀316022)㊀㊀摘㊀要:为研究核电站温排水污染对泥蚶内脏团微生物群落组成的影响,通过室内模拟核电站温排水的余氯残留和温升效应进行了为期20d 的胁迫实验,比较分析了29ħ下,游离和化合余氯胁迫组对泥蚶内脏团微生物组成的影响㊂结果显示,泥蚶内脏团中优势微生物主要为变形菌门(Proteobacteria )㊁软壁菌门(Tenericutes)㊁拟杆菌门(Bacteroidetes)㊁放线菌门(Actinobacteria),占运算分类单元(operational taxonomicunit,OTU)总数64.71%以上㊂相较于对照组,游离余氯组和化合余氯组中黄杆菌科替代弧菌科成为优势菌㊂化合余氯组的平均OTU 数显著低于对照组和游离余氯组(P <0.05),而对照组与游离余氯组无显著差异(P >0.05),同时化合余氯组特有OTU 数量比对照组少43.3%㊂与对照组相比,化合余氯组的Ace 和Chao 指数分别显著降低了33.77%和29.67%,而Shannon 指数和Simpson 指数无显著性差异(P >0.05)㊂主坐标分析(principal co-ordinates analysis,PCoA)结果显示,短期的温排水胁迫未显著改变泥蚶内脏团微生物群落结构,仅扩大了群落间遗传差异㊂共现性网络分析显示,相较于对照组,游离余氯组关键种群增加了黄杆菌科(flavobacteriaceae)和微球菌科(Micrococcaceae),而化合余氯组微生物互作网络被明显削弱㊂研究结果表明,游离余氯和化合余氯与温升耦合胁迫均会对泥蚶内脏团菌群造成不利影响,其中游离余氯改变了优势种群组成,降低了原有优势种群丰度,而化合余氯大幅降低了菌群特有种多样性,并削弱了微生物种群之间的相互作用㊂长期来看,化合余氯较游离余氯对泥蚶内脏团菌群影响更大㊂本研究可为核电站温排水所造成的余氯污染对海洋生物体内微生物群落的影响研究提供参考,并且为生态风险评估提供科学依据㊂关键词:泥蚶;水温;余氯;内脏团微生物群落;高通量测序中图分类号:X171.5㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2023)06-1323-09㊀㊀核电站发电过程中原子核裂变产生的能量只有30%~35%转变为电能,大量的废热通过冷却后形成温排水进入环境中[1],同时冷却水中添加了氯用于防止排水管道中污损生物生长㊂因此,我国沿海地区核电站的环境影响主要表现为排水口附近海域水环境产生温升和余氯残留㊂张露等[2]指出,温排水排水口附近0.1~0.2km 2的范围会引起7ħ的温升,2~3km 2范围内会引起4ħ的温升㊂氯化在20世纪初就作为城市供水㊁生活污水及工业废水的消毒手段[3],随着电力工业的发展,氯化又被广泛地用于核电站冷凝凝结系统的生物污损的防治,氯使用之后又排放于水体中,使受纳海域生物遭受温升和余氯的双重胁迫㊂游离余氯和化合余氯是余氯的两种形态,其中氯气(Cl 2)㊁次氯酸(HClO)和次氯酸根(ClO -)称为游离余氯㊂游离余氯可与水中一些还原性无机物或某些有机物反应,如氯与水中的氨反应产生一系列氯化铵化合物,称为化合余氯㊂不同形态的余氯对水生生物的毒性存在差异,大多数研究表明,游离余氯的毒性比化合余氯强[4-6]㊂泥蚶(Tegillarca granosa )属软体动物门(Mollusca )双壳纲(Lamellibranchia )列齿目1324㊀㊀2023年第64卷第6期(Taxodonta)蚶科(Arcidae)泥蚶属(Tegillarca),是一种广温性双壳贝类,一般分布在我国山东以南的沿海地区㊂泥蚶运动能力较差,长期栖息在较为固定的水域和滩涂中,容易暴露在海洋污染物中,滤食特性使其易受污染物的长期影响㊂泥蚶内脏团是双壳贝类的主要消化腺,能参与机体解毒和排泄过程,是外界污染物在机体内代谢最活跃的器官㊂内脏团微生物群落是附着在内脏团黏膜上的一个复杂多样的生态系统结构,是由养殖动物㊁微生物及水环境三者相互作用而产生的有机整体[7],帮助宿主维持生理活动㊁吸收营养㊁调节免疫功能[8-10]㊂内脏团微生物群落功能的发挥依赖于微生物的组成和结构,当受到外源物刺激时,可能会导致微生物群落紊乱,使宿主发生炎症甚至死亡,例如,当斑马鱼暴露于汞的水溶液中,会导致斑马鱼肠道微生物群落多样性降低,微生物群落失调,益生菌相对丰度降低,病原菌相对丰度上升[11]㊂红螯螯虾暴露于亚硝酸盐的水溶液越冬时,高浓度亚硝酸盐造成了虾体内肠道微生物群落多样性的降低,提高了肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的比例,打破了微生态系统的平衡,降低了机体的抵抗力[12]㊂在戊唑醇和丙环唑低浓度的长期暴露下,斑马鱼肠道内厚壁菌门和拟杆菌的数量减少,肠道微生物环境平衡被打破,随着染毒天数增加,被破坏的斑马鱼肠道微生物环境会一定程度上导致斑马鱼的生长受到抑制㊁体内胰蛋白酶活性降低㊁体重减轻㊁性腺重减小等[13]㊂目前,国内外对余氯的研究主要集中在对生物个体的急性毒性上[14-16],肠道微生物群落的研究在水产动物中也以鱼类为主[17],研究结果显示,水生生物消化道内微生物的数量和群落结构与宿主自身及生境密切相关㊂然而,目前对核电站温排水中温升和余氯耦合条件下对海洋贝类及其微生物群落的影响仍知之甚少㊂本研究通过实验室内模拟温排水环境,通过高通量测序技术分析不同形态余氯和温升耦合条件下的内脏团微生物群落结构动态,揭示温排水对泥蚶内脏团微生物群落的影响,为温排水环境生态风险评估提供科学依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀实验材料㊀㊀实验所用的二龄泥蚶取自浙江省三门县(28ʎ53ᶄN,121ʎ36ᶄE),选择个体健康,规格一致的二龄泥蚶,长为(21.66ʃ1.65)mm㊁宽为(20.69ʃ1.03)mm㊁高为(24.46ʃ1.27)mm㊁体重为(10.54ʃ1.46)g㊂用高锰酸钾清洗消毒后放入水箱暂养7d,暂养期间充气并升温达到实验所需温度(29ħ),每天定时换水并投喂适量的硅藻,使其处于自然生活状态㊂实验所用海水为浙江省海洋水产养殖研究所清江基地经24h以上沉淀和沙滤后的乐清湾海域(121ʎE,28ʎN)天然海水㊂养殖用水经检测后,海水本底不含余氯㊂实验前1~2h,将实验海水进行预热处理,达到实验所需的温度(29ħ)㊂游离有效氯的制备:取市售次氯酸钠溶液,分析纯级,用蒸馏水稀释100倍,游离余氯含量约为1.5mg㊃mL-1,储存于小口棕色瓶中备用㊂化合有效氯的制备:取市售氨水溶液(含氨量为25%~28%㊁化学纯级)和市售次氯酸钠溶液(分析纯级),氨含量约为240mg㊃mL-1,氯含量约为150mg㊃mL-1㊂按氨氯质量比3ʒ1进行反应[18],取1mL次氯酸钠溶液缓慢滴入208μL氨水溶液中,均匀晃动10min充分混匀,后定容至10mL,所得化合有效氯制备液含量约为15mg㊃mL-1,储存于小口棕色瓶中备用㊂以上备用液皆临用时配制㊂次氯酸钠(NaClO)和氨水溶液(NH4OH)购自国药集团化学试剂有限公司㊂1.2㊀实验方法1.2.1㊀实验设计及养殖管理㊀㊀通过预实验获得二龄泥蚶的游离余氯96h安全浓度为6.66mg㊃L-1,化合余氯96h安全浓度为47.0mg㊃L-1,将安全浓度设置为实验浓度,以砂滤后的海水为对照㊂我国东海近岸水域夏季平均水温约为25ħ,而根据我国‘海水水质标准“(GB3097 1997)[19]中规定: 第三类㊁第四类海域认为造成的海水温升不超过当时当地的4ħ ,故本实验设置4ħ的温升,即以29ħ作为夏季排水口附近海域水温㊂进行了为期20d的温升与余氯胁迫实验,实验期间曝气增氧,每天换水更换试剂并投喂适量的硅藻,通过恒温水循环设备将温度控制在29ħ㊂1.2.2㊀样品收集与分析㊀㊀第20天时,从对照组(C)㊁游离余氯组(FRC)㊁化合余氯组(CRC)各取13颗泥蚶,用灭过菌的解剖器取其内脏团组织并提取内脏团细菌DNA,采用下述方法提取细菌总DNA:在组织匀浆机(OMNI,Bead Ruptor24)中对肠道组织进行匀浆,之后采用Stool DNA Kit(OMEGA)试剂盒提取内脏团细菌总DNA㊂对16S rRNA基因V3-V4区进行PCR扩增,所用引物序列为:B341F(5ᶄ-CCTACGGGNGGCWGCAG-3ᶄ)和B785R(5ᶄ-ACTA CHVGGGTATCTAATCC-3ᶄ),所得产物进行基于Illumina HiSeq测序平台的高通量测序㊂1.3㊀数据分析㊀㊀根据引物Barcode序列,从原始测序数据中拆分出样品测序数据,使用FLASH软件进行拼接,以97%的相似性对序列进行聚类,相似度大于97%的序列将聚为同一个运算分类单元(operational taxonomic unit,OTU),同时使用denovo模式去除嵌合体序列,最终产生的OTU代表序列将用于后续物种注释㊂所得数据使用平均值ʃ标准差表示,以单因素方差分析(one-way analysis of variance,ANOVA)检验三组之间的显著性差异,采用SPSS22.0统计软件的Tukey或Dunnettᶄs T3多重比较方法分析不同组之间的显著性差异,当P<0.05时统计具有显著性差异㊂基于Weighted-Unifrac距离进行主坐标分析㊂利用线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)效应大小确定样本组之间差异相对较大的微生物类群㊂2㊀结果与分析2.1㊀测序数据分析㊀㊀本研究分析的39例样品,全部符合测序要求㊂通过16S rRNA基因高通量测序,共得到2019441 (原始数据)条有效序列,所有样本的测序覆盖率均在99%以上,表明测序深度足以反映样本内脏团微生物的有效群落结构信息(表1)㊂在97%的操作水平上共聚类得到1759种OTU,其中对照组含有1136个OTU,占比64.58%;游离余氯组含有1185个OTU,占比67.37%;化合余氯组含有847个OTU,占比48.15%㊂经过ANOVA统计分析显示,化合余氯组的平均OTU数显著低于对照组和游离余氯组(P<0.05),分别为对照组的68.75%㊁化合余氯组的63.87%,而对照组与游离余氯组无显著差异(P>0.05)㊂表1㊀高通量测序结果分析分组原始序列/bp有效序列/bp有效序列占比/%平均OTU数对照组54646.85ʃ3825.78a46995.15ʃ3641.86a85.97ʃ1.55a322.08ʃ79.17a 游离余氯组48338.54ʃ3956.24a41552.46ʃ3486.59a85.95ʃ0.96a346.15ʃ86.02a 化合余氯组52356.23ʃ3565.37a44449.31ʃ3602.03a84.84ʃ1.81a221.38ʃ61.56b ㊀㊀注:同列数据后无相同小写字母者表示差异组间差异显著(P<0.05)㊂㊀㊀Venn图可用于统计多个样本中所共有和独有的OTU数目,可以比较直观地表现环境样本的OTU数目组成相似性及重叠情况㊂3组样品共有OTU数为490个,占总OTU数的27.86%,其序列数(reads)占总序列数的98.41%(图1),这表明泥蚶内脏团微生物主要由少数优势种群组成㊂其中,变形菌门丰度占比最高,占核心微生物的51.35%,其次是放线菌门(18.43%)㊂盐单胞菌科(Halomonadaceae)是变形菌门中丰度最高的科(33.11%),其次是戴沃斯菌科(Devosiaceae)(22.21%)㊂化合余氯组特有的OTU数量减少,比对照组少43.3%㊂2.2㊀内脏团微生物多样性及其组成㊀㊀泥蚶内脏团微生物群落的α多样性指数见图2,Ace指数和Chao指数均代表物种丰富度, Shannon指数与Simpson指数均代表群落多样性㊂箱形图中的横线,从上到下依次为该组数据的上边缘㊁上四分位数㊁中位数㊁下四分位数及下边缘,图1㊀不同处理组泥蚶内脏团微生物Venn图超出上边缘或下边缘的数值为异常值㊂不同组内脏团微生物丰富度指数(Ace指数㊁Chao指数)具有显著性差异(P<0.05),其中,与对照组相比,化合余氯组的Ace和Chao指数分别降低了33.77%1326㊀㊀2023年第64卷第6期㊀㊀无相同大写字母表示组间差异显著(P<0.05)㊂图2㊀不同处理组的泥蚶内脏团微生物的α多样性指数和29.67%㊂而群落多样性指数(Shannon指数㊁Simpson指数)无显著性差异(P>0.05)㊂内脏团微生物种群数量占1%以上的优势门类有4个(表2),分别为变形菌门(Proteobacteria),软壁菌门(Tenericutes),拟杆菌门(Bacteroidetes),放线菌门(Actinobacteria)㊂其中,变形菌门占比最大(49.80%~53.09%),各组的微生物占比之间均无显著性差异(P>0.05)㊂三组共有的泥蚶内脏团微生物优势菌种群(OTU数量占1%以上)包括盐单胞菌科(Halomonadaceae)㊁戴沃斯菌科(Devosiaceae)㊁支原体科(Metamycoplasmataceae)㊁红杆菌科(Rhodobacteraceae)㊁叶杆菌科(Phyllobacteriaceae)㊁生丝单胞菌科(Hyphom-onadaceae)㊁微球菌科(Micrococcaceae)等7个科,优势种群的总丰度占比超过51%(表3)㊂其中,对照组中弧菌科成为优势微生物,占比(4.83ʃ14.42)%,而余氯处理组中弧菌科丰度分别为(0.68ʃ0.88)%和(0.90ʃ1.56)%,这表明模拟温排水中的余氯可能对泥蚶内脏团中弧菌具有一定抑制作用;黄杆菌被认为是水生动物潜在的条件致病菌[20],游离余氯组和化合余氯组中黄杆菌科成为优势菌,占比(1.20ʃ1.03)%㊁(3.78ʃ4.92)%,这表明余氯处理后可能增加了泥蚶致病风险㊂火色杆菌科成为游离余氯组优势微生物,占比(7.62ʃ10.20)%㊂表2㊀泥蚶内脏团微生物主要门类所占的平均比例单位:%门对照组化合余氯组游离余氯组变形菌门53.09ʃ17.50a49.80ʃ19.97a51.27ʃ23.50a 软壁菌门9.65ʃ13.10a7.33ʃ10.32a14.43ʃ16.22a 拟杆菌门 2.70ʃ2.95a 5.67ʃ7.06a9.68ʃ12.10a 放线菌门 1.70ʃ1.39a 1.91ʃ0.71a 1.96ʃ1.35a 合计67.1464.7177.34㊀㊀注:同行数据后无相同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)㊂表3同㊂表3㊀泥蚶内脏团微生物主要科所占的平均比例单位:%科对照组化合余氯组游离余氯组盐单胞菌科13.54ʃ15.12a17.64ʃ17.91a19.00ʃ17.37a 戴沃斯菌科11.34ʃ9.64a11.36ʃ9.36a11.00ʃ10.13a 支原体科9.39ʃ12.16a7.24ʃ9.88a14.14ʃ15.23a 红杆菌科 6.56ʃ9.82a 1.82ʃ2.13a 2.44ʃ2.27a 叶杆菌科 5.84ʃ4.72a 5.14ʃ3.93a 5.06ʃ3.82a 弧菌科 4.83ʃ14.42a0.68ʃ0.88a0.90ʃ1.56a 生丝单胞菌科 1.59ʃ1.52a 2.29ʃ1.70a 1.18ʃ0.98a 微球菌科 1.13ʃ0.94a 1.23ʃ0.66a 1.36ʃ0.94a 火色杆菌科0.59ʃ0.83a0.29ʃ0.52a7.62ʃ10.20a 黄杆菌科0.64ʃ0.49a 3.78ʃ4.92a 1.20ʃ1.03a 总计55.4551.4763.91㊀㊀基于Unweighted-Unifrac和Weighted-Unifrac距离的主坐标分析(PCoA),可直观显示不同环境样本中微生物群落结构和系统发育上的相似性及差异㊂未加权PCoA结果(图3中A)显示,对照组不同样品间离散程度最小,经余氯和温升耦合处理后,组内样品离散程度均增加,且化合余氯组离散程度更高,表明泥蚶正常状态下内脏团微生物具有类似的种群组成,但受到模拟温排水(20d)胁迫后,内脏团微生物系统发育结构发生改变,且化合余氯影响更大㊂然而,加权PCoA结果(图3中B)未能明显区分不同组样品,同时相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM)结果也显示,不同组间微生物群落结构差异均不显著(图4)㊂结果表明,短期的温排水胁迫未显著改变泥蚶内脏团微生物群落结构,仅增加了微生物群落的遗传差异,这可能是由于同一分类地位的新来源菌株在内脏团内增殖㊂图3㊀基于系统发育信息(A)和群落组成加权(B)的泥蚶内脏团微生物群落PCoA分析图4㊀泥蚶内脏团微生物群落结构ANOSIM分析2.3㊀内脏团标志微生物及微生物群落共现关系㊀㊀利用线性判别分析筛选不同组泥蚶内脏团微生物主要判别类群(图5)㊂对照组的标志微生物为浮霉菌纲(Planctomycetacia)㊁副衣原体科(Parachlamydiaceae)㊁脱硫弧菌科(Desulfovi-brionaceae)㊁脱硫盒菌科(Desulfarculaceae)㊁弗朗西斯氏菌科(Francisellaceae)㊁希瓦氏菌科(Shewanellaceae)及疣微菌科(Verrucomi-crobiaceae)㊂游离余氯组的标志微生物为丙型变形菌纲(Gammaproteobacteria)㊁全噬菌纲(Holophagae)㊁鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)㊁嗜甲基菌科(Methylophilaceae)㊁交替单胞菌科(Alteromonadaceae)㊁寇蔚尔菌科(Colwelliaceae)㊁假交替单胞菌科(Pseudoalteromonadaceae)㊁细胞弧菌科(Cell vibrionaceae)㊁Marinifilaceae㊁Pirellulaceae㊁Parvi-㊀㊀图5㊀泥蚶内脏团微生物群落的线性判别分析baculaceae㊁Halieaceae及Thalassospiraceae㊂化合余氯组的标志微生物为微球菌科(Micrococcaceae)㊁噬几丁质菌科(Chitinophag-aceae)㊁肉杆菌科(Carnobacteriaceae)㊁芽单胞菌科(Gemmatimonadaceae)㊁丙杆菌科(Caulobact-eraceae)㊁生丝单胞菌科(Hyphomonadaceae)㊁慢生根瘤菌科(Bradyrhizobiaceae)㊁伯克氏菌科(Burkholderiaceae)㊁丛毛单胞菌科(Comamon-adaceae)㊁Temperatibacteraceae及Yersiniaceae㊂表4显示,对照组中LDA值大于2且在该组1328㊀㊀2023年第64卷第6期相对丰度高于0.1%的差异物种有微黄远洋杆菌(Pelagibacterium),在游离余氯组中有交替单胞菌属(Alteromonas)㊁鲁杰氏菌属(Ruegeria)㊁交替假单胞菌(Pseudoalteromonas)及Umboniibacter,在化合余氯组中有涅斯捷连科氏菌属(Nesterenkonia)㊁沙雷氏菌属(Serratia)㊁代尔夫特菌属(Delftia)㊁极地杆菌属(Polaribacter)㊂表4㊀泥蚶内脏团微生物群落中的差异物种组别种类相对丰度/%LDA值均值P值对照组微黄远洋杆菌(Pelagibacterium) 1.088 2.356 3.3360.042游离余氯组Umboniibacter0.332 4.761 4.4650.000交替单胞菌属(Alteromonas)0.227 4.534 4.1750.002鲁杰氏菌属(Ruegeria)0.392 3.881 3.5200.020交替假单胞菌属(Pseudoalteromonas)0.246 3.638 3.3050.000化合余氯组涅斯捷连科氏菌属(Nesterenkonia)0.866 4.868 4.2850.028沙雷氏菌属(Serratia)0.130 4.532 4.1000.007代尔夫特菌属(Delftia)0.111 4.369 3.8920.015极地杆菌属(Polaribacter)0.108 4.263 3.9940.029㊀㊀为了评估游离余氯和化合余氯胁迫对泥蚶内脏团微生物群落间相互作用的影响,分析了微生物互作网络㊂拓扑学参数已在表5中列出,可知游离余氯组的边数量比对照组多52.02%,平均度比对照组高出49.01%;化合余氯组聚集系数比对照组高出8.96%,介数中心性比对照组低56.41%;两组的度中心度均比对照组低32%㊂图6~8结果表明,温升和余氯耦合胁迫下,泥蚶内脏团微生物的互作网络连通性降低,类群之间的互作紧密性削弱㊂对照组的共现网络中形成了两个较为明显的互作类群,在这两个互作类群中戴沃斯菌科(Devosiaceae)㊁红杆菌科(Rhodobacteraceae)是关键种群㊂游离余氯组的共现网络中关键种群为黄杆菌科(flavobacteriaceae)㊁红杆菌科(Rhodobacteraceae)㊁弧菌科(Vibrionaceae)和微球菌科(Micrococcaceae)㊂化合余氯组的共现网络中则出现较为明显的碎片化,戴沃斯菌科(Halomonadaceae)㊁黄杆菌科(flavobacteriaceae)是关键种群㊂表5㊀不同组共现网络的拓扑学参数组别节点边平均度聚集系数介数中心性度中心性对照组491737.060.670.390.25游离余氯组5026310.520.710.440.17化合余氯组461687.300.730.170.173㊀讨论㊀㊀动物肠道和内脏微生物是一个复杂的微生态系统,在维持宿主健康中发挥着重要作用㊂当面临外图6㊀对照组泥蚶内脏团微生物群落的共现性网络界环境胁迫时,可能会引起微生物群落结构发生变化,一方面在面对不利环境条件时会刺激具有抵御功能微生物的生长,提高机体代谢㊁解毒的能力和机体的耐受性从而维持自身的稳态;另一方面会削弱微生物群落之间的联系,改变其生态位和网络模块特性,淘汰微生物群落中不具有生存优势的微生物,改变微生物共生模式,导致微生物群落在物质㊁能量㊁信息传递道路的阻塞,从而导致无法立刻准确地制定抵御环境胁迫的应对措施,不再具有抵御外界环境的功能㊂肠道微生物群落结构的变化往往伴随着疾病的发生[21],如患有腹水病和健康半滑舌舌鳎(Cynoglossus semilaevis Giinther)的肠道微生物群落具有明显的差异[22],感染鱼呼肠弧病毒的草鱼与健康草鱼相比,肠道微生物群落结构图7㊀游离余氯组泥蚶内脏团微生物群落的共现性网络图8㊀化合余氯组泥蚶内脏团微生物群落的共现性网络也发生了显著的改变[23]㊂本研究中与对照组相比,化合余氯微生物群落中物种丰富度显著降低,但群落多样性无显著差异,这可能是当泥蚶受到化合余氯胁迫时,内脏团微生物群落中稀有种大幅减少导致㊂之前的研究表明,消化道微生物之间存在一种生存竞争的关系,在消化道有限的空间内,微生物的竞争加剧会导致其种类数量的减少[24],而稀有物种在竞争中处于劣势地位㊂在20d的余氯胁迫下,内脏团的结构受到损伤,打破了微生物生态平衡,竞争强度的增加最终导致稀有种群丰度下降㊂Sun等[25]的研究也出现了类似的结果,团头纹幼鱼在经历4周的饥饿胁迫后,肠道微绒毛显著缩短,肠道微生物群落丰度显著降低㊂火色杆菌科成为游离余氯组的优势微生物,火色杆菌科具有降解琼脂糖作用[26],这可能暗示了泥蚶内脏团内多糖类物质增多,究其原因,可能是由于游离余氯的杀灭作用导致大多数细菌死亡,细菌内多糖物质外溢,给火色杆菌科提供了充足食物来源,导致种群相对丰度上升㊂Roeseiers等[27]提出了 核心菌群 (core gut microbiota)的概念,尽管这个概念最初用于哺乳动物,但是学者发现, 核心菌群 同样适用于水产动物㊂在鱼类[28],贝类[29],蟹类[30]等水产动物肠道微生物中都发现,变形菌门㊁厚壁菌门和拟杆菌门占优势地位,表明这些微生物对宿主的肠道功能有重要影响和作用㊂本研究中,变形菌门是第一优势菌,占比最大(49.80%~53.09%),变形菌门在很多水产动物肠道微生物组成中均为优势菌群,如王琴等[28]㊁黄志涛等[31]㊁刁菁等[32]㊁石焱[33]研究中均表明,变形菌门是匙吻鲟㊁石斑鱼㊁大菱鲆㊁黄颡鱼肠道中最丰富的微生物群落㊂有研究表明,变形菌门微生物具有多种代谢类型,大多数细菌为兼性厌氧㊁异养或自养化能型,有些种类具有利用光合作用储存能量的功能[34]㊂刘兵兵[35]研究发现,β-变形菌门在水质净化上具有非常重要的作用㊂物种间的相互作用反映了生物群落内推动共生的生态位过程,可用于判断群落聚集的定性和生态特性[36-37]㊂在本研究中,三组泥蚶内脏团微生物群落的共现网络不同,说明不同胁迫可能影响了泥蚶内脏团微生物群落的稳定性㊂正相互作用在对照组中占有更高的比例,表明在健康的泥蚶内脏团微生物中,相互协作活动更受青睐㊂在游离余氯组中形成了两个较为明显的互作类群,其中一互作类群中黄杆菌科㊁红杆菌科与弧菌科的相互作用关系起重要作用,然而弧菌科的相对丰度降低可能是由于余氯的杀菌作用引起,因此,弧菌科的关键种地位有待商榷㊂化合余氯组的共现网络中出现较为明显的离散和碎片化现象,出现了以盐单胞菌科(Halomonadaceae)为主的新互作类群,盐单胞菌科在泥蚶内脏团微生物群落中处于第一优势菌地位,在化合余氯组中其生态位受到了较大的影响,表明化合余氯组微生物群落的稳定性降低㊂在之前的研究中发现,游离余氯会对泥蚶存活1330㊀㊀2023年第64卷第6期率㊁超氧化物歧化酶活性㊁血细胞活性造成更大的影响(数据未给出),然而本研究中显示,化合余氯对泥蚶内脏团微生物种群造成的影响更大㊂游离余氯仅改变了部分优势种群,降低了原有优势种群丰度,化合余氯使共线性网络连通性降低,类群之间的互作紧密性削弱㊂这可能是因为化合余氯具有不易降解的特性,能持续长时间地作用于泥蚶内脏团微生物群落㊂因此,在研究微生物群落上要更关注化合余氯污染问题㊂4㊀结论㊀㊀泥蚶内脏团优势微生物门类为变形菌门(Proteobacteria),软壁菌门(Tenericutes),拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)㊂相较于对照组,游离余氯组和化合余氯组中黄杆菌科替代弧科菌成为优势菌㊂化合余氯组的平均OTU数显著低于对照组和游离余氯组(P<0.05),而对照组与游离余氯组无显著差异(P>0.05),同时化合余氯组特有OTU数量比对照组少43.3%㊂与对照组相比,化合余氯组的Ace和Chao指数分别显著降低了33.77%和29.67%,而群落多样性指数(Shannon指数㊁Simpson指数)无显著性差异(P>0.05)㊂相似性分析显示,不同组间微生物群落结构差异均不显著,但PCoA分析显示,化合余氯组的组内系统发育差异更大㊂对照组的戴沃斯菌科(Devosiaceae)㊁红杆菌科(Rhodobacteraceae)是关键种群,游离余氯组的黄杆菌科(flavobacteriaceae)㊁红杆菌科(Rhodobacteraceae)和微球菌科(Micrococcaceae)是关键种群,化合余氯组的戴沃斯菌科(Halomonadaceae)㊁黄杆菌科(flavobacteriaceae)是关键种群㊂研究结果表明,游离余氯和化合余氯与温升耦合胁迫均会对泥蚶内脏团菌群造成不利影响,其中游离余氯改变了优势种群组成,降低了原有优势种群丰度,而化合余氯大幅降低了菌群特有种多样性,并削弱了微生物种群之间的相互作用,长期来看,化合余氯较游离余氯对泥蚶内脏团菌群影响更大㊂参考文献:[1]㊀艾科尔兹.核动力的环境问题[M].李国鼎,等译.北京:原子能出版社,1985.[2]㊀张露,黄莹莹,陈雪初,等.电厂温排水对铜绿微囊藻生长影响的模拟研究[J].中国环境科学,2015,35(4):1181-1186.[3]㊀尹伊伟,温晓艳,吕颂辉,等.不同温度下氯对水生生物的毒性及制订渔业水质标准的探讨[J].生态科学,1992,11(2):41-49.[4]㊀黄洪辉,张穗,陈浩如,等.余氯对大亚湾海区平鲷和黑鲷幼鱼的毒性研究[J].热带海洋,1999,18(3):38-44.[5]㊀MICHAEL 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第四届浙江省水域生态学术研讨会
会议回执
摘要格式样板
藻华水体湖南镇水库浮游生物影响因子的典范对应分析
陆开宏,朱津永,王扬才,金春华,郑忠明,胡智勇
(宁波大学教育部应用海洋生物技术重点实验室,浙江宁波 315211)
摘要:2006年至2007年间调查了典型藻华水体——湖南镇水库的浮游生物丰度,研究了其与环境参数之间的关系。
调查期间,共鉴出浮游植物96种(属), 浮游动物73种(属)。
单位水体浮游植物平均细胞数量变化于0.49×106~16.71×106cells/L之间,浮游动物个体数量变化于8~3548ind./L之间。
春、夏季螺旋鱼腥藻水华持续数月,水体表层细胞密度高达2.28×108cells/L,进入秋季后其优势逐渐被颤藻属蓝藻取代。
典范对应分析显示:浮游植物的季节演替规律与螺旋鱼腥藻数量、总溶解固形物(TDS)和透明度(SD)存在较高的相关性,浮游动物演替主要与溶解在水中的微囊藻毒素(EMC)和营养盐相关。
由于高水平营养盐的存在,上行效应无法有效限制蓝藻的发生,水华蓝藻以其数量优势改变了水体理化条件,成为影响浮游植物群落的主因,而营养盐却通过主导可食藻类的生长,间接影响浮游动物的动态。
将水华蓝藻丰度及藻毒素浓度作为环境因子进行多元分析分别提高了对浮游植物、动物群落的解释能力15.6%和25.8%,说明水华蓝藻和藻毒素的存在对浮游生物群落的组成和结构具有较大的影响。
关键词:蓝藻水华;浮游生物;微囊藻毒素;环境因子;典范对应分析
作者简介:陆开宏,1964.07,教授;研究方向:水域生态,渔业环境保护。
地址:宁波市江北区风华路818号宁波大学教务处;邮编:315211;电子信箱:lukaihong@。