基于eDNA技术的长江—石臼湖连通复合体鱼类多样性研究

来源 :上海海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xieqi509
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
长江及其湖泊生态系统具有丰富的水资源与生物多样性,是全球最重要的湿地区域之一。石臼湖是长江中下游为数不多的通江湖泊,与长江当涂段相连,其水位受江河季节性洪泛影响,与长江构成长江-石臼湖连通复合体。鱼类在江湖复合生态系统呈现出一定的时空节律,为了监测长江-石臼湖连通复合体的鱼类多样性情况,eDNA不失为一种省时省力省资源的方法。本研究的目标如下:(1)基于eDNA技术初步分析长江-石臼湖连通复合体的鱼类组成情况;(2)分析长江-石臼湖连通复合体在湖区、通江水道、江段上鱼类群落结构的空间差异,进而反映整个复合体的连通状况;(3)在长江-石臼湖连通复合体季节性洪泛下,研究季节性水流驱动下的鱼类分布情况。本研究于2020年10月(秋季)、2021年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)在长江-石臼湖连通复合体进行水样样本的采集,共设置15个调查站点,每个站点采集3个平行水样,共计180个eDNA样品。随后将水样中DNA过滤到滤膜上,利用DNA提取试剂盒提取滤膜上的DNA。采用Mifish引物进行两次PCR扩增后,Illumina Miseq平台上进行高通量测序,对得到的测序数据进行生物信息学分析后得到最终的鱼类OTU分类信息。本研究得出以下主要结果:1.利用eDNA技术对长江-石臼湖连通复合体鱼类多样性进行研究,从滤膜数量和过滤时间入手,优化了eDNA技术的过滤过程。长江-石臼湖连通复合体采集的180个样本的全部DNA进行PCR扩增,测序分析后得到156个鱼类OTU,注释到66个鱼类分类群。鱼类组成如下:34种注释到种(Species)水平上,20种注释到属(Genus)水平上,亚科(Subfamily)水平上的有9个,科(Family)水平上的有2个,目(Order)水平上有1个,属于9目,21科,42属,34种。鲤形目(79.98%)最多,鲤形目中,鲤科鱼类(77.44%)为最主要组成,其次为鳅科。在本次调查结果中出现了假阳性情况,为注释到鲭属、裂腹鱼亚科、黄鱼亚科、双锯鱼属的鱼类、北鳅等。2.长江-石臼湖连通复合体根据其水流及水域特征划分湖区、河道、江段三个区域,并分析鱼类多样性空间特征。结果表明,鱼类分类群与OTUs最大值均出现在江段,江段鱼类分类群和OTU较丰富。湖区、河道、江段的鱼类组成有相当大的重叠,3个类型水域都出现的分类群有50种。Shannon-Wiener多样性指数(H’)在2.88-5.02之间,Pielou均匀度指数(D)在0.64~1.11之间,ANOSIM检验表明,不同类型水域间多样性指数无显著性差异。共划分出10种洄游型鱼类,这些洄游性鱼类在不同类型水域均有分布。基于Bray-Curtis距离指数的非度量多维尺度分析,经PERMANOVA Adonis检验Pr(>F)=0.008(<0.05),结果表明湖区、河道、江段在鱼类相对丰度上存在显著差异。根据鱼类相对丰度,鲫、鲤科、蒙古鲌在每个区域以及每个站点均有分布,其余种类零散分布在某些站点。长江-石臼湖连通复合体在自然通江的状态下驱动湖区、河道、江段鱼类资源的交流、补充,促使各个研究区域鱼类组成相似,而水位变化和连通状况调控生境条件,形成微生境斑块,间接影响鱼类的空间格局。3.不同季节鱼类分类群组成不同,秋季、冬季、春季和夏季分别监测到22、33、35、37个鱼类分类群,秋季鱼类分类群最少,夏季最多。不同季节检测到的OTU个数(OTUs)也不相同,最大值出现在夏季,最小值出现在秋季,春、冬季节相差不大。季节间OTUs没有出现重叠,鱼类分类群在季节间的重叠有13个。Richness丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数,夏季远高于其他季节,冬季和春季相差不多,秋季最低,各季节间存在显著性差异(Richness丰富度指数,P<0.05;Shannon-Wiener多样性指数,P<0.05);Pielou均匀度指数各季节间无显著性差异(P>0.05)。另外,3种长江中下游独特生活史策略的标志性鱼类,鲢亚科、草鱼、鳡,它们的季节分布完全符合江湖洄游型鱼类生活史。综上所述,本研究探究了eDNA宏条形码技术在复合生态系统研究鱼类多样性的有效性和可行性,初步分析长江-石臼湖连通复合体的鱼类组成情况;在此基础上,调查了长江-石臼湖连通复合体在湖区、通江水道、江段上鱼类群落结构的空间差异,并研究了江湖复合生态系统在季节性水流驱动下的鱼类分布情况。在长江大保护背景下,为评价石臼湖禁捕效果及长江禁捕对通江湖泊的影响等提供本底资料。
其他文献
目的 探讨二维斑点追踪技术在评估辅助生殖技术(ART)胎儿心功能中的应用价值。方法 选取64例ART受孕胎儿(ART组)及80例自然受孕胎儿(对照组),前瞻性收集妊娠20~28周孕妇基本信息、胎儿常规超声心动图参数及心肌应变参数。比较ART组与对照组常规及应变参数的差异;比较ART组不同亚组左、右心室整体纵向应变(GLS)及妊娠结局的差异;绘制ROC曲线比较各GLS参数预测不良妊娠结局的检验效能。
以特色农产品优势区寿光市为例,重点分析优势区下电子商务活动发展的现状、存在困境以及改进路径。研究发现,当前寿光市电子商务存在产品标准化程度低、人才匮乏、物流配送体系不健全、品牌多而不响等问题,并有针对性地提出了政府引导、人才、物流体系建设、品牌宣传等对策建议,以期促进特色农产品优势区电子商务活动快速稳定发展。
行人轨迹预测对智慧城市建设、公共危机管理具有重要意义.复杂场景中的行人轨迹不仅包含行人个体运动时序性特征,还包含行人与周围其他运动实体之间的交互性特征.如何根据场景变化,对这种时序性和交互性特征进行深度刻画并进行轨迹预测,是复杂场景行人轨迹预测的关键问题.本文采用多头注意力机制和对抗生成方法,提出一种基于多头注意力机制的生成对抗网络模型(Multi-head Attention Generativ
在正确地规划合理路径方面,行人轨迹预测具有重要的意义.大多数现有轨迹预测方法在考虑周围行人的影响时,都是简单地将周围行人全部考虑在内,这必然带来的冗余信息.本文提出了一种基于多模式时空交互的行人轨迹预测模型,该模型通过多模式行人空间交互模块对不同行人在不同情况下给予不同的权重,使得模型可以有效减小冗余信息带来的影响.并且本文的模型针对于输入轨迹信息的不同重要程度,设计了加权信息融合模块在原轨迹信息
<正>1645年农历五月十五日,清豫亲王多铎率清军进入南京,弘光小朝廷文武诸臣献城投降,中国国家博物馆所藏《多铎入南京图》定格了南京降臣跪迎的耻辱瞬间。王培荀曾讽刺这些明代降臣说:“莱阳左萝石懋第尽节之日……彼钱谦益、王铎等于福王出奔后远迎王师,天大雨,跪伏泥淖中,士马腾踏驰过,麾之起,不敢起,直待大帅豫亲王至,命之起,三呼万岁,然后立身,可谓恭顺。”因拒绝投降而被多尔衮杀害的左懋第,有“明末文天
期刊
遵循世界一流标准,构建世界一流工科高精尖评价指标体系,选择代表性工科对我国一流工科与世界一流工科进行定量比较分析,结果表明:我国一流工科的总体表现已与世界一流工科相当,但在重大原创性成果、国际学术大师等方面与世界一流工科还存在明显的差距。应针对我国一流工科制定精准的建设目标和评价体系,以引导其迈向世界顶尖学科行列。
目的 以宫颈癌者为对象,探究行HE4(人附睾上皮分泌蛋白4)和CEA(癌胚抗原)、SCC-Ag(血清鳞状细胞癌抗原)和CYFRA21-1(细胞角蛋白19片段)联合检测的效果。方法 把2018年1月至2020年12月时段我院接收的100例宫颈癌患者作为疾病组,同期另选取到医院行健康检查者100例作为对照组。实施酶联免疫吸附法与电化学发光法对对象的HE4和CEA、SCC-Ag和CYFRA21-1水平实
今年以来,受多重因素的影响,世界经济复苏增长严重受挫,系统性的经济和金融风险在全球范围内持续演进。而从上半年经济运行轨迹来看,我国经济已渡过了最困难的时期,在经济复苏的过程中,宏观调控政策无疑发挥了重要作用。就财政政策和货币政策如何为我国经济发展和民生就业保驾护航,本刊记者采访了北京航空航天大学经济管理学院刘志新教授。
期刊