摘要: 为掌握长江十年禁渔初期三峡库区干流江段鱼类的分布特征,研究于2023年鱼类繁殖期和越冬期在库区干流江段开展了水声学探测,同步进行渔获物的调查。水声学的调查结果显示,繁殖期和越冬期鱼类平均密度分别为（5.52±10.43）和（3.26±5.60） ind./1000 m³,无显著性差异（P>0.05）;鱼类平均目标强度为（–59.54±6.89）和（–57.82±6.79） dB,存在极显著性差异（P<0.01）。估算得到繁殖期鱼类体长范围为1.24—156.68 cm,均值为4.15 cm,越冬期鱼类体长为1.25—155.96 cm,均值为5.06 cm。两次水声学所探测的鱼类密度在水平方向上无显著性差异;在垂直方向上,两次调查超过85%的鱼类分布在0—30 m的水深内,鱼类目标强度呈现出随着水深的增加逐渐增大的分布规律。渔获物调查显示,三峡库区以?（Hemiculter leucisculus）、似鳊（Pseudobrama simoni）、蛇鮈（Saurogobio dabryi）等小个体鱼类为主,外来鱼类短颌鲚（Coilia brachygnathus）数量占比较高。与蓄水175 m运行前相比,此次调查的鱼类资源分布特征未发生太大变化,平均目标强度增大,鱼类小型化趋势得到遏制。研究初步揭示了禁渔后三峡库区干流江段鱼类资源时空分布特征及其变化,积累了禁捕初期鱼类资源研究素材,可为长江十年禁渔效果评估提供基础数据参考。

摘要: 为探究碱性环境下急性氨氮胁迫对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)抗氧化和免疫功能的影响,研究设置3个不同氨氮处理组(0.86、1.73和2.59 mg/L)对虹鳟进行96h急性胁迫实验,测定肝脏和血清中抗氧化与免疫酶的活性及肝脏中相关基因的表达水平。结果显示,在不同浓度氨氮胁迫下,虹鳟肝脏CAT、T-AOC、T-SOD活性和MDA含量均呈现先上升后下降的变化趋势,血清T-AOC活性呈先下降后上升的变化,其他酶活性变化则与肝脏一致;高浓度组肝脏MDA含量在胁迫48h时最低,而T-SOD活性最高。肝脏和血清免疫相关酶GPT、GOT、ACP和AKP的活性在不同浓度的氨氮胁迫下呈先升高后降低的变化趋势;在96h时,不同浓度组肝脏和血清中GPT活性均显著高于对照组(P<0.05)。不同浓度组肝脏抗氧化相关基因(cu/zn-sod、mn-sod和cat)表达量在6h时均高于对照组;在12h时, hsp90基因的表达量高于对照组,而hsp70基因的表达量低于对照组。以上结果表明,在胁迫初期虹鳟抗氧化和免疫酶活性被诱导激活,抗氧化与免疫相关基因表达量上调;随着胁迫时间的延长,机体抗氧化与免疫功能受到抑制,相关酶活性与基因表达量下调。研究为深入探究虹鳟氨氮胁迫下抗氧化和免疫系统的应激机制提供了基础资料。

摘要: 研究以筛选自絮凝菌作为生物絮团系统外源强化菌株为目的,从中华草龟养殖池塘中分离纯化出一株自絮凝菌株,对其进行多相分类学鉴定确定W12菌株的分类地位,基因注释分析探讨其作为强化菌株的可行性。W12菌株与Massilia arenosa MC02^T相似性最高,为96.21%,W12菌株与其亲缘关系较近的几株模式菌株的ANI值在71.61%—72.23%,dDDH值在19.6%—22.9%,远低于判别细菌新种的阈值,进一步表明W12为一株马赛菌属新种。此外,全基因组分析发现W12的自絮凝机制可能与喜树脂动胶菌相似,由胞外多糖和PEP-CTERM蛋白质共同介导,推测菌株W12通过PHB合成途径Ⅰ涉及PhaA、PhaB和PhaC三种酶来合成PHB。研究从中华草龟养殖池塘分离到的自絮凝菌株W12是一株马赛菌属新种,W12菌株可以合成PHB,由胞外多糖和PEP-CTERM蛋白质共同介导其自絮凝,此性能与生物絮团的形成息息相关。通过基因组分析对菌株的潜在应用价值进行挖掘,以期为生物絮团系统的功能强化提供候选菌株。

摘要: 为了解湖南省湘江流域鱼体内微塑料污染情况,研究采集了湘江干流及支流13个采样点共计128尾鱼的消化道和鳃进行微塑料污染分析。结果显示, 120尾鱼中检测出微塑料646个,微塑料检出率和丰度为93.52%和(5.05±2.29)个/尾; 128尾鱼中微塑料丰度为0—17个/尾,仅8尾鱼未检测到微塑料,分布于茶陵县洣水(CL)和望城区(WC)两个采样点。同时,桂阳县舂陵水(GY)点的微塑料平均丰度最高[(8.13±3.24)个/尾],永兴县耒水(YX)点最低[(3.06±0.67)个/尾]。鳃中的微塑料丰度为(2.79±1.59)个/尾,高于消化道中的(2.26±0.96)个/尾。在检出的微塑料中,粒径≤2 mm的占比最高(73.84%),超过67%为蓝色或黑色,以纤维状(64.70%)为主,且鳃部的纤维状微塑料丰度(72.43%)显著高于消化道(59.67%; P<0.05)。此外,在采集到的鱼类中,微塑料丰度最高的为?[Hemiculter leucisculus,(8.42±4.22)个/尾],显著高于翘嘴鲌[Culter alburnus,(4.40±2.48)个/尾;P<0.05],底栖性鱼类的微塑料含量高于中上层鱼类。对检出的微塑料进行傅立叶变换红外分析,共检测出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等9种不同的聚合物成分,其中主要为PE (45.00%)和PP (18.75%)。研究报道了湘江流域鱼类微塑料污染状况及特点,为有效开展湘江流域微塑料污染管控与治理提供数据支撑。

摘要: 为实现对不同鱼类的精准分类,研究共采集110尾真实鱼类的三维模型,对获取的3D模型进行基于预处理、旋转增强和下采样等操作后,获取了1650尾实验样本。然后基于Point Transformer网络和2个三维分类的对比网络进行数据集的分类训练和验证。结果表明,利用本实验的目标方法Point Transformer获得了比2个对比网络更好的分类结果,整体的分类准确率能够达到91.9%。同时对所使用的三维分类网络进行有效性评估,3个模型对于5种真实鱼类模型的分类是有意义的,其中Point Transformer的模型ROC曲线准确率最高, AUC面积最大,对于三维鱼类数据集的分类最为有效。研究提供了一种可以实现对鱼类三维模型进行精准分类的方法,为以后的智能化渔业资源监测提供一种新的技术手段。

摘要: 2022—2023年在长江上游干流江段开展圆筒吻鮈（Rhinogobio cylindricus Günther）生长特征和自然死亡系数的调查,与长江十年禁渔前对比,分析禁渔后的变化,评估禁渔效果。结果显示,2022—2023年在长江上游合江和木洞江段采集圆筒吻鮈417尾,体长为200—250 mm的个体占总尾数的45.56%,体重为100—200 g的个体占总尾数的49.88%。体长与体重关系式为W=8.02×10^–6L^3.08,呈正异速生长。其中,285尾个体取鳞片进行年龄鉴定,年龄范围为1—7龄,3龄个体最多,占总尾数的50.18%。对生长特征进行拟合分析,结果显示,L_t=379.9[1–e^{–0.19（t+1.59）}]和W_t=720.4[1–e^{–0.19（t+1.59）}]3.08（R²=0.87;n=285）,表观生长指数为4.44,自然死亡系数平均值为0.30。与禁渔前对比分析结果表明,在禁捕后,长江上游干流江段圆筒吻鮈各年龄组的个体规格增大,生长状况明显改善,自然死亡系数减小,说明禁渔对鱼类生长和种群资源恢复有显著的作用。为进一步保护圆筒吻鮈种群资源,建议加强圆筒吻鮈生活史过程及产卵场和栖息地环境条件的监测和研究,开展河漫滩等重要栖息地的保护和修复,以及在长江十年禁渔之后仍继续禁渔政策。

摘要: 为了解乌鳢(Channa argus)白细胞衍生趋化因子2 (CaLECT2)在抗菌免疫过程中所调控的配体蛋白,克隆获得Ca LECT2基因,并对其表达特征进行了分析。利用体内注射试验分析了CaLECT2对乌鳢机体的免疫增强作用。利用His-pull down联合质谱、Co-IP分析了CaLECT2的互作蛋白。结果显示,在感染鰤诺卡氏菌的乌鳢脾脏、肾脏和肝脏中, Ca LECT2 m RNA的表达量显著上调。利用原核表达系统表达纯化获得了CaLECT2重组蛋白。通过Western Blot证明rCaLECT2抗血清可以特异性识别CaLECT2重组蛋白。向乌鳢体内注射CaLECT2蛋白可以显著提高脾脏内巨噬细胞数量。Pull down联合质谱鉴定得到Fetuin-like protein、Serotransferrin和CD209等253个潜在的互作蛋白。Co-IP结果进一步确认了CaLECT2与CD209存在互作关系。研究为深入探讨CaLECT2所调控的配体蛋白功能奠定了前期基础。

摘要: 鱼毒素具有较强的生物学活性及独特的作用机制,能够作用于离子通道、细胞膜和酶等靶点,影响神经、循环、肌肉等系统,利于鱼类进行快速、高效的捕食和防御。文章总结了鱼毒素的来源、分布、成分、作用靶点及毒素检测方法等信息,并阐述了已知鱼毒素在医疗领域的应用。对鱼毒素的综合回顾将加强对鱼毒素自然生态功能的理解,并提高新的毒素衍生药理工具、药物先导物和药物的鉴定率,为鱼毒素的科学研究和医疗应用提供参考。

摘要: 生态学是研究生物与环境关系的科学,目的是解决人类面临的生态环境问题。然而,不少生态研究结果不能可靠地解释、预测野外现象,更无助于实际问题的解决,其根本原因是方法论出了问题。与物理系统不同,生态系统是复杂适应系统,由具有独特内在性质的适应主体组成;子系统种类多,非线性相互作用类型多;系统不同层次间相互作用不稳定。根据这些特点,基于科学哲学原理、复杂性科学理论及生态学研究成功案例,文章首次提出生态学研究方法的六个原则,建立了生态学研究范式。原则1:需求牵引。社会需求是科技发展的根本驱动力。生态学本质上是一门应用科学,故更应注重需求牵引,提出与解决实际生态环境问题密切相关的科学问题。原则2:假说驱动。假说-演绎法是现代科学研究的基本范式。这对复杂适应系统的研究显得尤为重要,好的假设可使我们从复杂现象中抓住解决科学问题的突破口,开展直奔主题式的研究设计。原则3:多层次综合分析。由于不同层次间作用动态变化,且各层次成员间普遍存在非线性相互作用,故对此类系统的研究应进行多层次综合分析。至少要考虑三个层次,即现象发生的中心层次及其邻近的高、低两个层次。首先应对中心层次宏观量进行归纳分析,建立经验关系即宏观格局,进而探讨宏观格局与高层次背景及历史演化的关系,然后开展宏观格局的低层次机制研究。原则4:研究尺度与过程尺度相匹配。研究尺度与所研究现象相关过程的尺度不匹配是导致众多生态研究结论不可靠的最重要原因。尺度不匹配有两种类型:实验与现象的时间、空间和组织尺度不匹配;调查数据分析尺度与相关过程尺度不匹配。因此,生态研究尺度必须与过程尺度相匹配。首先必须开展野外观测,开展恰当尺度的分析,然后在近自然系统开展长时间模拟实验,证实野外结论,分析机制;中小宇宙实验应能模拟相关生态过程。原则5:定性机制与定量模型相结合。对于适应系统,精确的定量关系难以建立,其原因是变量异质性、难以运用统计量演绎法。据此特点,适应系统研究应首先阐明定性机制,即建立概念模型。定性机制很重要,不仅自身就有解释、预测能力,而且为定量模型提供坚实的基础;只有基于机制,定量模型才能具有更强的普适性和预测能力。为了减少变量异质性的影响,可在不同区域对定量模型进行率定,以提高预测能力。原则6:应用验证。除实验验证外,应不断进行应用验证,以检验所得规律是否真正有助于解决实际问题,并确定其适用范围。

摘要: 水生病毒是感染各类水生生物或存在于不同水体中的病毒,为水生生态系统中最丰富的生物实体,显著影响宿主群落的结构与功能、从而影响生物圈和全球生物地球化学循环。无论从分类地位、宿主范围,还是遗传进化及生态效应角度来看,水生病毒都显示出丰富的多样性和跨域特征。以往对病毒感染及其影响的理解主要集中在病毒与宿主细胞的相互作用和其分子水平上。但要清晰认识水生病毒在生态系统中的作用及对生物地球化学循环的影响,则需结合微观、介观和宏观尺度,甚至遥感观测及多种新技术来实现。文章就跨域水生病毒与特征、驱动物种进化、病毒分流和地球化学循环效应及相关新兴技术等研究进展进行概述。