检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：罗惠桂海南大学

学位级别：硕士

准确掌握鱼类多样性及其资源时空分布规律是鱼类资源养护和利用的基本前提和重要基础。环境dna宏条形码(e dna metabarcoding)技术能以省力且非入侵性的方式快速监测整个生态系统的生物多样性,但该技术当前仍需与常规资源调查方法开展... 详细信息

准确掌握鱼类多样性及其资源时空分布规律是鱼类资源养护和利用的基本前提和重要基础。环境dna宏条形码(e dna metabarcoding)技术能以省力且非入侵性的方式快速监测整个生态系统的生物多样性,但该技术当前仍需与常规资源调查方法开展比较研究,从而明确这一技术在热带岛礁毗邻复杂海域中应用的可靠性。本研究以蜈支洲岛毗邻海域为代表,采用底拖网和环境dna宏条形码技术对当地鱼类多样性及其资源状况开展四个航次的周年研究,评估蜈支洲岛毗邻海域鱼类多样性与群落结构的季节性特征,并进一步评估环境dna宏条形码技术在解析生境复杂海域的鱼类物种组成、相对资源量以及群落水平生态学特征等问题时的可靠性和有效性。主要研究结果如下:(1)采用底拖网共捕获鱼类174种,隶属2纲12目65科123属,其中常年种(如:宽条鹦天竺鲷(Ostorhiegnchus fasciatus)、准大头狗母鱼(Trachiocephalus myops)和少鳞(?)(Uranoscopus oligolepis)等)为主导该海域鱼类资源量季度变化的主要类群。此外,海域趋礁性鱼类种类数占有较高的比重(35.6%),且全年大部分季度(除秋季)群落组成主要为体型较小的幼鱼,表明海域为典型的热带岛礁海域,有聚集鱼类和保育幼鱼的重要作用。与该海域2019年的渔业资源调查数据比较,其鱼类组成丰富度与均匀度高度一致,鱼类群落未发生生态位交替失调现象,提示了蜈支洲岛毗邻海域鱼类群落结构较为稳定且资源状况良好。(2)采用环境dna宏条形码技术共检测到79种鱼类,隶属于1纲11目45科68属。优势目为鲈形目,与同为岛礁生境的底拖网调查结果一致。全年调查均被检出的15种共有种(如:高鳍带鱼(Trichiurus lepturus)、六带豆娘鱼(Abudefduf sexfasciatus)和南洋美银汉鱼(Atherinomorus lacunosus)等)占据总检出丰度的65%,表明上述物种为海域年际的主要鱼类环境dna释放源。此外环境dna宏条形码技术能够监测到12种中上层鱼类,可有效填补底拖网调查方法缺失的鱼类多样性信息。从水文气候影响来看,旱季(春夏季)站位间样品重复性较好、具有更高的检出能力和监测效率;而雨季(秋冬季)站位间样品重复性较差且多样性指数较低。(3)为比较两种调查方法的结果,对四个航次底拖网与环境dna宏条形码技术的鱼类资源调查数据进行整合。共检测出蜈支洲岛毗邻海域194种鱼类,隶属于14目68科135属,其中共有种占比为24.7%(48种)。环境dna宏条形码技术与底拖网调查在群落结分布格局、多样性指数的季节性变化规律、站位样品数据重复性等均具有一致性结果。环境dna的相对丰度与生物量最高的前8个共有种的相对生物量存在低度线性相关,但环境dna宏条形码技术与底拖网调查检测毗邻海域鱼类物种多样性组成存在较大差异,主要原因为1)公开数据库条形码资源不足;2)12S-V5引物通用性不足,以及对鱼类物种扩增特异性效果一般;3)采样策略仍需进一步优化以捕获复杂生境特殊类群环境dna。本研究的结果可为热带海洋岛礁毗邻海域复杂生境的环境dna宏条形码技术鱼类资源监测提供量化参考。更完善的环境dna宏条形码参考序列数据库、多引物组合联用以及更细化的采样策略是未来环境dna宏条形码技术监测技术应用于热带岛礁毗邻海域研究中可以优化的三大方向,可在后续研究中进一步提升以适应复杂岛礁毗邻海域的鱼类资源监测需求。

关键词：蜈支洲岛热带岛礁毗邻海域鱼类多样性与群落结构环境dna宏条形码底拖网

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太湖大型底栖动物环境dna宏条形码快速监测技术应用研究

太湖大型底栖动物环境DNA宏条形码快速监测技术应用研究

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作者：金珂南京大学

学位级别：硕士

全球生物多样性的下降是21世纪人类共同面对的最严峻挑战之一,对地球的生态健康和生态系统服务功能都产生了重大影响,加强对生态系统生物多样性的监测与评估有重要的意义和价值。淡水生态系统作为全球生态系统的重要组成部分,近年来由... 详细信息

全球生物多样性的下降是21世纪人类共同面对的最严峻挑战之一,对地球的生态健康和生态系统服务功能都产生了重大影响,加强对生态系统生物多样性的监测与评估有重要的意义和价值。淡水生态系统作为全球生态系统的重要组成部分,近年来由于人类活动而遭破坏,影响人类的可持续发展。大型底栖动物作为淡水生态系统食物网的核心物种,对人类活动干扰胁迫和气候变化等反应灵敏,对于生态系统健康具有指示意义,是淡水生态系统监测和评估的主要目标类群之一。传统的底栖动物多样性监测方法依赖于对底栖物种的形态学鉴定,效率较低、精准性差,严重阻碍了大规模、高频次监测的开展。随着下一代测序技术（NGS）的发展,环境dna宏条形码技术为监测底栖动物提供了新方法,有望显著提升水生生态系统生物监测和生态健康评估水平。为建立适合我国的环境dna底栖动物快速监测和生态健康评估技术体系,尚存在以下技术难题:1)缺乏本土物种条形码参考数据库,限制了物种识别的可靠性;2)规范化的底栖动物环境宏条形码监测方法尚未建立,实际监测中缺乏技术依据;3)环境dna宏条形码技术监测尚未在流域尺度下开展实践应用,其有效性和可靠性亟需检验。针对以上技术难题,本研究拟建立一套适合太湖流域本土底栖动物的环境dna宏条形码监测方法,主要目标包括:1)建立太湖流域本土底栖动物dna条形码数据库:基于底栖动物dna条形码研究中最常用的COI基因,利用太湖流域本土底栖动物样本,在形态学鉴定的基础上,对物种dna条形码进行扩增与测序,建立包含多种规范化信息在内的太湖流域本土物种条形码数据库。2)建立太湖底栖动物环境dna监测标准化方法:基于已被初步证明具有应用潜力的酒精浸提法,确定具体的操作方法、实验参数等,将监测结果与形态学结果比较,验证进一步应用于监测的可行性。3)环境dna宏条形码用于太湖流域底栖动物的大规模生物监测和生态评价:利用环境dna宏条形码技术监测整个太湖流域的底栖动物多样性,与传统的形态学监测结果比对,确定两种方法在物种识别和生态健康评价中的一致性。通过大规模实践验证环境dna宏条形码快速监测的有效性和可靠性,实现快速、便捷、高通量监测,推动水生生物监测的业务化开展,使生物监测在生态环境管理中的作用得以充分体现,为管理决策提供技术支撑。本研究的主要结果与结论是:1)建立了太湖流域本土底栖动物dna条形码数据库,获得共计58种太湖流域底栖动物的105条特征条形码序列,其中40个物种条形码为国内首次记录。数据库涵盖了摇蚊科、软体动物、寡毛纲动物等主要指示物种,包括霍甫水丝蚓、河蚬、前突摇蚊等太湖流域最常见的优势物种。2)确定了底栖动物环境dna酒精浸提法的样品采集、前处理及提取的流程和相关参数,实现了环境dna方法的标准化。环境dna方法可以识别出颤蚓科、摇蚊科、田螺科、蚬科等太湖流域最常见的指示底栖动物类群,以及仙女虫科、纹石蛾科等形态学未能检出的类群,识别结果能够代表形态学检出物种数和生物量的约50%,证明了其用于底栖物种识别的可行性。3)利用环境dna宏条形码技术在太湖流域共77个点位进行了两轮大型底栖动物多样性监测,与同步进行的形态学监测结果比对。研究发现环境dna方法能检出更多的底栖动物物种,在科、属、种水平检出的分类单元数分别是形态学的106%和132%和155%,对寡毛纲动物具有更高的分辨率。环境dna方法能够很好地识别形态学优势物种,检出的科和属能够代表形态学结果中绝大多数（90%以上）的生物量和个体数,以及大部分（60%以上）的物种数。两种方法对同一物种的检出频次显著相关（R2>0.7,p<0.0001）,总体检出一致率高达72%。4)利用环境dna宏条形码监测结果进行生态健康评价,计算的底栖动物完整性指数B-IBI与形态学方法显著相关（R2=0.3312,p<0.0001）,可以区分生态健康等级的优劣,绝大多数（94%）点位生态等级划分误差在1级以内,且在流域底栖动物完整性空间格局的描绘上高度重合。综上所述,本研究初步建立了太湖本土底栖动物条形码数据库,对底栖动物环境dna宏条形码监测流程进行了规范化,通过在流域尺度上的应用证明了环境dna宏条形码技术用于底栖动物生物监测和生态评价的有效性和可靠性。本研究的结果将有助于未来底栖动物环境dna宏条形码监测的方案设计,为环境dna宏条形码快速监测技术的相关研究和业务化运行提供重要的参考案例,并有助于发展形成一套完整、科学、便捷、可行的底栖动物监测技术体系,为环境管理部门提供技术支持。

关键词：环境dna宏条形码 dna条形码数据库太湖大型底栖动物生物监测传统方法比对

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基于环境dna宏条形码的鄱阳湖流域鱼类和浮游植物多样性研究

基于环境DNA宏条形码的鄱阳湖流域鱼类和浮游植物多样性研究

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作者：郭婷南昌大学

学位级别：硕士

环境dna宏条形码技术作为一种新兴的技术越来越被重视,并在包括生物多样性监测等多个领域广泛应用。环境dna宏条形码技术通过直接提取环境样品中的dna,运用PCR扩增和二代测序技术对目标物种进行精准识别,其操作过程不需收集目标生物个... 详细信息

环境dna宏条形码技术作为一种新兴的技术越来越被重视,并在包括生物多样性监测等多个领域广泛应用。环境dna宏条形码技术通过直接提取环境样品中的dna,运用PCR扩增和二代测序技术对目标物种进行精准识别,其操作过程不需收集目标生物个体、非破坏性、简易和灵敏等特点,弥补了传统形态学监测的不足,特别是我国全面实施长江“10年禁渔”措施,在许多传统水生生物监测方法难以适应新的监测要求条件下,该技术在生物多样性的评估方面显现极大优势。作者利用环境dna宏条形码技术研究了赣江下游南昌段鱼类多样性的时空格局、鄱阳湖真核浮游植物的多样性以及鳙的遗传多样性,为该技术在生物多样性监测的应用提供实践范例,并为鄱阳湖流域生物多样性研究提供基础和借鉴。主要研究结果如下:1.基于环境dna宏条形码技术研究赣江下游南昌段鱼类种类和群落特征。从物种组成看,检测到鱼类114种,其中包括有赣江历史记录鱼类88种,新记录鱼类26种,鲤形目鱼类居多。生活习性多以湖泊定居型、中底层鱼类最多。该江段鱼类多样性和群落结构表现出显著的季节差异(p<0.01),春季物种最多为103种。应用该技术,我们也发现在上层水样中检测到的鱼类物种较多,近岸处比离岸处检测到的物种多,不同位置检测到的鱼类多样性无明显差异(p>0.05),但鱼类群落结构表现差异(p<0.05)。2.基于环境dna宏条形码技术检测到鄱阳湖浮游植物10门24纲54目101科166属,其中绿藻门和硅藻门种类较为丰富,绿藻门89属,硅藻门28属。在属水平上,绿藻门和硅藻门占浮游植物的70.5%。从获得的OTU看,OTU2的优势度最大,在中部和南部占绝对优势。中部区域的浮游植物群落多样性和均匀度较高。基于OTU分析鄱阳湖不同区域的多样性指数表明,北部、南部和中部3个区域之间的香农指数、辛普森指数、Pielou均匀度指数、Chao1指数均无显著性差异(p>0.05)。NMDS分析表明,鄱阳湖南部、中部和北部浮游植物群落具显著差异(p<0.01),RDA冗余分析和Heatmap热图显示表明,叶绿素a、p H、流速是影响浮游植物群落特征的重要因素。3.探讨了基于环境dna宏条形码技术研究鱼类遗传多样性的可行性,分析得到鄱阳湖区鳙的8种单倍型。其中,单倍型H8的序列数最多,单倍型H4的序列数最少。鄱阳湖区鳙种群的单倍型也表现空间和时间差异,鄱阳湖南部南矶山自然保护区种群的单倍型丰富度高,检测到7种单倍型。在沙湖、长江干流江西段和青岚湖仅检测到1种单倍型。春季的序列数最多,占总序列数的60.20%。常见单倍型H3在四个季节中均检测到。同时,南矶山自然保护区种群也表现较高的单倍型多样性和核苷酸多样性;遗传分化系数Fst显示,蝶形湖泊种群与其它种群之间存在显著分化。环境dna宏条形码技术作为一种较为前沿的生物多样性监测手段,其可用于高效地检测赣江下游南昌段鱼类和鄱阳湖浮游植物生物多样性及其空间分布,希望能够为后续淡水鱼类资源的调查以及相关部门制定保护政策等起到重要作用,也为鄱阳湖生物多样性监测以及生态系统健康评估提供新的技术手段。此外,环境dna宏条形码技术在监测物种(尤其是濒危种和经济种)遗传多样性方面也显得很有前途。

关键词：环境dna宏条形码鱼类浮游植物鳙遗传多样性鄱阳湖赣江

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基于环境dna宏条形码的滇池流域真核浮游植物多样性研究

基于环境DNA宏条形码的滇池流域真核浮游植物多样性研究

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第三届环境监测与预警技术大会

作者：李娅萍王东秀林源源房晟忠赵峥云南省生态环境厅驻昆明市生态环境监测站昆明学院昆明滇池(湖泊)污染防治合作研究中心

真核浮游植物是水环境监测的重要指示物种,可为水生态健康评估与水环境保护提供科学支撑。基于环境dna宏条形码分析在滇池流域共获得真核浮游植物7门53科73属103种/属。绿藻门检出物种数最多,为44种;其次为硅藻门,检出27种,硅藻门序列... 详细信息

真核浮游植物是水环境监测的重要指示物种,可为水生态健康评估与水环境保护提供科学支撑。基于环境dna宏条形码分析在滇池流域共获得真核浮游植物7门53科73属103种/属。绿藻门检出物种数最多,为44种;其次为硅藻门,检出27种,硅藻门序列数占比最高(41.03%),其次为金藻门(25.61%)。获得常见种2种,分别为角甲藻和小环藻属的Cyclotella scaldensis。入湖河流检出物种数最多,为99种,滇池检出浮游植物最少,为76种。入湖河流分别与水库、滇池的浮游植物物种数差异显著,其他区域物种数之间均差异不显著。本研究可为摸清滇池流域真核浮游植物家底,最终指导滇池生态健康评估和保护提供基础数据。

关键词：环境dna宏条形码真核浮游植物群落结构多样性滇池流域

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基于环境dna宏条形码技术的鄱阳湖鱼类物种多样性的时空格局

基于环境DNA宏条形码技术的鄱阳湖鱼类物种多样性的时空格局

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江西省水产学会第七次会员代表大会暨2021年学术年会

作者：周春花陈金萍郭婷欧阳珊吴小平南昌大学生命科学学院

鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,其独特的生态系统对生物多样性的维持具有重要作用。但受人类活动的影响,资源开发与水生生物多样性保护的矛盾日益突出。因此十年禁渔,势在必行。为了实现对鄱阳湖高效无损伤的鱼类物种监测,本研究在鄱阳湖... 详细信息

鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,其独特的生态系统对生物多样性的维持具有重要作用。但受人类活动的影响,资源开发与水生生物多样性保护的矛盾日益突出。因此十年禁渔,势在必行。为了实现对鄱阳湖高效无损伤的鱼类物种监测,本研究在鄱阳湖7种渔业生境采用了环境dna宏条形码技术的标准化分析流程进行研究。40个采样点共监测到72种鱼类(52种为鄱阳湖记录种,20种为非记录种),以鲤科、湖泊定居型、杂食性、小型鱼类为主,这与与传统鱼类资源调查结果一致。春季和主湖区监测到最多的鱼类物种数。Alpha多样性分析显示鄱阳湖鱼类多样性水平较低。Beta多样性分析表明青岚湖和军山湖生境与其他生境的鱼类群落结构存在较大差异。环境因子关联分析表明,水温和酸碱度对鄱阳湖鱼类群落具有显著的正相关关系。本研究可为禁渔期间鄱阳湖鱼类资源调查提供基础资料。dna宏条形码技术是传统的鱼类监测方法的有效补充,在禁渔期间可快速检测鱼类物种多样性及其时空分布,对鱼类资源的保护具有重要的理论意义和应用前景。

关键词：十年禁渔环境dna宏条形码资源调查鱼类物种监测

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3组常用鱼类edna宏条形码通用引物对三亚水环境样品的物种检出效果比较

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南方水产科学 2025年第1期21卷 66-76页

作者：郭瑶杰万武波王海山叶乐陈治海南热带海洋学院/崖州湾创新研究院/热带海洋生物资源利用与保护教育部重点实验室海南三亚572022

环境dna (Environmental dna, edna)宏条形码技术是一种高效率、高灵敏度且无侵入性的物种调查工具。目前基于edna宏条形码技术调查鱼类多样性的研究众多,但是该技术发展尚不完善,对不同引物的实际使用效果缺乏共识。为降低测序成本、... 详细信息

环境dna (Environmental dna, edna)宏条形码技术是一种高效率、高灵敏度且无侵入性的物种调查工具。目前基于edna宏条形码技术调查鱼类多样性的研究众多,但是该技术发展尚不完善,对不同引物的实际使用效果缺乏共识。为降低测序成本、筛选出实际使用效果最优的通用引物,选取三亚市鱼市场和亚特兰蒂斯水族馆共8个站位的水样,比较了3组常用鱼类edna宏条形码通用引物(MiFish-U、AcMDB07、Ac12S)在检测鱼类多样性方面的差异。结果表明:1) 3组引物在质控后总序列数、鱼类序列数、总可操作分类单元(Operational taxonomic units, OTUs)数、鱼类OTUs数和鱼类序列占比方面均存在极显著性差异(p<0.01),MiFish-U的扩增成功率和对鱼类物种的靶向性最高;2) MiFish-U检出的物种数最多(140种),AcMDB07和Ac12S则分别检出128和97种;3) Ac12S和AcMDB07的参考数据库尚不完善,两者分别有72.76%和42.11%的OTUs无法注释到种水平;4) Ac12S检出的特有鱼类很少(仅4种),暗示在实际使用过程中更容易被另外2组引物替代,而MiFish-U的可替代性最低;5) 3组引物反映鱼类丰度的总趋势相似,但对具体物种却存在一定差异。结果表明,综合OTUs注释等多种因素,特别是现有参考数据条件下,MiFish-U的物种检出效果优于AcMDB07和Ac12S。

关键词：环境dna宏条形码鱼类多样性通用引物 MiFish-U 海南

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不同环境样本类型对蚌类环境dna监测的差异研究

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水生生物学报 2023年第3期47卷 412-423页

作者：雷姚周春花欧阳珊吴小平南昌大学生命科学学院南昌330031 鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室南昌330031 江西省流域生态演变与生物多样性重点实验室南昌330031

为了阐明在使用环境dna宏条形码技术时不同环境样本类型如何影响蚌类物种的可检测性,于2021年冬季和春季在鄱阳湖分别采集表层水、底层水和沉积物进行环境dna宏条形码分析,并结合传统方法采集验证。基于环境dna宏条形码技术共检测到鄱... 详细信息

为了阐明在使用环境dna宏条形码技术时不同环境样本类型如何影响蚌类物种的可检测性,于2021年冬季和春季在鄱阳湖分别采集表层水、底层水和沉积物进行环境dna宏条形码分析,并结合传统方法采集验证。基于环境dna宏条形码技术共检测到鄱阳湖蚌类33种,传统方法共采集蚌类18种,环境dna宏条形码技术能检测出传统方法采集到的所有蚌类物种。表层水和底层水注释到的蚌类物种数均分别高于沉积物的,且表层水和底层水注释到的蚌类物种分别完全覆盖沉积物的。基于环境dna宏条形码技术的蚌类α多样性水平季节差异不显著,但蚌类β多样性水平季节差异显著。表层水和底层水的蚌类多样性均显著高于沉积物样本的,Beta多样性分析也显示水体样本(表层水和底层水分别)和沉积物样本存在显著性差异。但表层水和底层水的蚌类多样性和群落结构均无显著差异。鄱阳湖蚌类群落结构与环境因子的关联分析表明水深(WD)、透明度(SD)、水温(WT)和总氮(TN)显著影响蚌类群落结构。环境dna宏条形码技术在蚌类的多样性监测中可行,且采水样比采沉积物效果好,表层水和底层水无显著差异。

关键词：环境dna宏条形码沉积物水体样本物种多样性蚌类

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基于环境dna的黄河口潮间带大型底栖动物与鱼类多样性空间分布特征

基于环境DNA的黄河口潮间带大型底栖动物与鱼类多样性空间分布特征

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作者：董志远中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所)

学位级别：硕士

黄河三角洲位于暖温带海陆交接地带,是该地区保存最完整、面积最广阔的新生湿地生态系统。气候变化与人为干扰改变了黄河三角洲湿地水文连通格局,导致水文连通受阻。而水文连通可以通过改变湿地重要理化性质,进而影响湿地生物连通性与... 详细信息

黄河三角洲位于暖温带海陆交接地带,是该地区保存最完整、面积最广阔的新生湿地生态系统。气候变化与人为干扰改变了黄河三角洲湿地水文连通格局,导致水文连通受阻。而水文连通可以通过改变湿地重要理化性质,进而影响湿地生物连通性与生物多样性。生物多样性作为湿地生态系统的重要生物组分,对于维持湿地生态系统稳定性、服务和功能至关重要。大型底栖动物和鱼类多样性是生物多样性的基本组成要素,了解其对水文连通的响应特征有利于揭示水文连通的生态效应。本研究基于环境dna宏条形码技术(edna metabarcoding),通过分析黄河三角洲潮间带典型潮沟系统采集的水样与沉积物样,以大型底栖动物和鱼类为研究对象,研究不同水文连通强度对潮沟环境理化特征的影响,以及大型底栖动物和鱼类多样性对潮沟生境差异的响应特征。论文的主要研究结果如下:(1)初步构建了黄河三角洲大型底栖动物及鱼类dna条形码数据库,用于物种序列的比对与注释。构建的数据库中包括软体动物、节肢动物、鱼类总共26个物种的线粒体COI条形码序列信息。数据库内COI序列碱基组成具有偏向性,核苷酸替换饱和度检验结果表明序列未饱和。序列种内平均遗传距离小于种间平均遗传距离最小值,序列间形成明显条形码间隙,能够有效区分物种。(2)阐明了不同强度的水文连通导致各级潮沟的生境差异,继而影响到物种多样性分布格局。现场调查发现,水文连通强度不同的一级潮沟至三级潮沟中的水流流速以及潮沟断面面积均逐级递减。分析表明,不同级别潮沟中水体与沉积物环境因子差异明显,且物种丰富度随水文连通强度下降而降低,具有较高水文连通强度的潮沟维持着较高的底栖动物多样性。上述结果说明水文连通对潮沟环境因子和底栖动物多样性均产生显著影响。进一步分析表明,硅酸盐、粘土、水温是影响秋季黄河口潮沟系统大型底栖动物群落的主要环境因子,其中硅酸盐与底栖优势类群呈显著正相关(P<0.05)。与传统分类学鉴定结果对比发现,利用环境dna宏条形码技术监测的底栖动物多样性能够反映本区域生物多样性水平。(3)确定了水文连通通过改变水文条件影响鱼类物种组成与分布。水样edna metabarcoding分析表明,两批次水样共检测到62种鱼类,其中30种为莱州湾与黄河口海域常见鱼类物种,证实了环境dna宏条形码技术可应用于评估黄河口鱼类多样性。2022年秋季鱼类丰富度指数在各级别潮沟间变化趋势一致,香农指数与辛普森指数也呈现相同的规律。二级潮沟中鱼类多样性和丰富度指数均高于一级和三级潮沟。但2021年秋季分析结果显示,三级潮沟中的鱼类多样性和物种丰富度均高于二级潮沟,推测由于不同样品序列丰度差异较悬殊并且三级潮沟含有大量“非本地鱼类”序列,导致了两批次样品的结果差异。综上,本研究通过与传统分类学鉴定数据进行比较,证实环境dna宏条形码技术可用于监测黄河三角洲典型潮沟大型底栖动物和鱼类多样性。水文连通对各级潮沟的生境、大型底栖动物和鱼类多样性均产生显著影响。研究结果有助于深入了解滨海湿地水文连通的生态效应以及湿地生物多样性形成和维持机制。

关键词：环境dna宏条形码大型底栖动物潮沟系统水文连通黄河三角洲

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基于环境dna的两栖动物多样性监测方法学研究

基于环境DNA的两栖动物多样性监测方法学研究

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作者：张靖雯南京大学

学位级别：硕士

全球生物多样性锐减是21世纪最严重的环境危机之一,严重影响着地球的生态服务功能和人类的可持续发展。两栖动物被认为是地球上受威胁程度最大的脊椎动物,作为淡水和陆地生态系统中物质循环和能量流动的重要承担者,其种类、数量和生存现... 详细信息

全球生物多样性锐减是21世纪最严重的环境危机之一,严重影响着地球的生态服务功能和人类的可持续发展。两栖动物被认为是地球上受威胁程度最大的脊椎动物,作为淡水和陆地生态系统中物质循环和能量流动的重要承担者,其种类、数量和生存现状,不仅影响生态系统的结构和功能,还深刻反映生态系统的健康状况,对自然因素和人类活动干扰下的生态环境质量有重要的指示意义。当前,加强两栖动物多样性监测,有效评估物种分布与受威胁程度是物种保护的关键。然而传统的两栖动物监测方法主要依靠形态学鉴定或声音识别,对研究人员的专业知识与鉴定经验要求很高,监测过程耗时费力且具有一定的侵入性,高通量测序技术的不断发展,使得环境dna有望成为下一代水生生物监测的有效工具。然而在技术应用的过程中,各个国家和地区的研究方法各不相同,我国在环境dna生物监测方面的研究刚刚起步,适合本土的条形码数据库、通用扩增引物和监测体系的缺乏是该方法得以应用的重大瓶颈问题。本研究旨在建立一套适用于我国两栖动物的环境dna宏条形码监测方法。研究首先整理了现存中国两栖类物种名单,通过测序和数据下载,构建了用于我国两栖动物环境dna高通量测序信息注释的条形码数据库;其次,通过比对现生中国两栖动物线粒体基因序列,设计并筛选出了适用于本土的两栖动物宏条形码监测引物;然后,结合前两章研究成果,探索形成从采样-实验室处理-数据分析的一整套两栖动物多样性监测的技术流程,通过微宇宙实验验证了该方法的可靠性和灵敏性,并对南京周边的三个森林保护区开展了两栖动物宏条形码监测。本论文的主要研究内容及结论如下:(1)构建了我国两栖动物物种条形码数据库。通过分析现生中国两栖类分子遗传进化特征,确定了线粒体12S-16S基因作为适合两栖动物多样性鉴定的条形码区域,并以此构建了一个包含近470个物种的中国两栖动物公共条形码数据库和一个包含30个物种的本土两栖动物条形码数据库,覆盖了国内近84%的物种,有助于国内两栖动物监测数据的准确注释。(2)筛选了适合我国两栖动物宏条形码监测引物。研究发现,线粒体16S基因Am250引物最适合本土两栖动物的多样性监测,该引物实现了本土测试物种100%的物种检出率;12S基因更有利于鱼螈科和隐鳃鲵科等稀有物种的检出,多对引物联合使用可以提高对两栖动物群落的扩增能力与低丰度物种的检测能力。(3)建立了一套两栖动物宏条形码监测技术方法。微宇宙实验成功扩增出了水池中投放的所有两栖动物,并在投放和去除物种的时间节点处都显示出明显的物种丰度变化,体现了所开发方法的可靠性和灵敏性。该方法应用于南京周边的三个森林保护区并成功检出14种两栖动物,覆盖了历史记录中2/3以上的物种,大大降低了物种监测中的人力与时间成本,为推进两栖动物监测的高效化、规范化提供技术支撑。本研究主要解决了环境dna技术应用于两栖动物监测时采样方案设计、dna扩增、数据库注释等难点问题,构建的监测方法将有助于两栖动物环境dna宏条形码监测方案的调查设计,为形成科学、完善、高效的两栖动物多样性监测体系提供案例借鉴和技术参考。

关键词：环境dna宏条形码两栖动物生物监测条形码数据库扩增引物

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利用环境dna揭示南海鲸类与鱼类资源的关系

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海南大学学报(自然科学版) 2024年第02期 103-113页

作者：姜守松章翔邓升铭周永灿王世锋李建龙海南大学海洋生物与水产学院

南海鲸类分布区域的渔业资源情况对鲸类保护极为关键。本研究采集了2020至2023年五次南海鲸类调查时目击到18种鲸类的122个水样。利用基于线粒体Cytb的环境dna宏条形码共检出属于1纲11目38科75属的91种鱼类，其中春夏两季共有种23种，... 详细信息

南海鲸类分布区域的渔业资源情况对鲸类保护极为关键。本研究采集了2020至2023年五次南海鲸类调查时目击到18种鲸类的122个水样。利用基于线粒体Cytb的环境dna宏条形码共检出属于1纲11目38科75属的91种鱼类，其中春夏两季共有种23种，春季特有种19种，夏季特有种49种，白鳍飞鱵在春夏季均为优势种。德氏中喙鲸和瑞士海豚与单须飞鱼存在正相关的共出现关系，表明南海鲸类可能以颌针鱼类为食物。银灰半棱鳀在西沙海域丰度高，而花点鲥在涠洲岛近岸相对丰度更高，显示鲸类偏好鲱科和鳀科鱼类。但由于西沙海域颌针鱼资源丰富，其可能同为鲸类食物来源。因此，西沙海域渔业管理应重视颌针鱼科、鲱科和鳀科鱼类的资源监测，保障鲸类食物供应，加强鲸类保护。

关键词：南海环境dna宏条形码渔业资源鱼类多样性鲸类

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