不同营养盐水平对东海原甲藻和米氏凯伦藻生长的影响

为了阐明营养盐水平下对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长特性,研究了不同营养盐总体浓度和磷限制对两种藻类生长的影响。结果表明,不同营养盐水平对东海原甲藻和米氏凯伦藻的生长影响显著,培养中期添加营养盐(二次添加)可以显著提高两种藻类的细胞浓度,同步测定氮磷营养盐水平发现,一次性添加营养盐培养时东海原甲藻对硝酸盐和磷酸盐吸收利用率分别为31.6%和76.9%,米氏凯伦藻对硝酸盐和磷酸盐的吸收利用率分别为92.5%和99.9%,二次添加营养盐培养时则稍低,同时两种藻类在实验后期较低磷酸盐水平的情况下仍然能维持较高细胞浓度,说明藻细胞内存在明显的营养盐库。在磷限制情况下,东海原甲藻和米氏凯伦藻的生长均受到明显的抑制,东海原甲藻细胞体积在磷限制培养下变化不大,而且米氏凯伦藻细胞体积在磷限制培养一段时间后明显增大,当磷酸盐恢复正常水平,细胞体积又快速恢复。该结果对于阐释不同营养盐水平下东海原甲藻和米氏凯伦藻的生长竞争机制具有一定的启示作用。     

补充CO2对光生物反应器培养新月菱形藻的影响

为了优化光生物反应器培养微藻的条件,研究了在充空气的基础补充CO2对光生物反应器培养新月菱形藻(Nitzschiaceae closterium)生长和光合作用的影响.实验表明,补充CO2(含1 000μL/L CO2的空气)促进新月菱形藻的生长,藻细胞密度和生物量显著高于对照组(CO2含量350μL/L)(P＜0.05).补充CO2也能够提高藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素的含量(P＜0.05),但是对叶绿素b没有显著影响(P＞0.05).补充CO2能够显著提高指数生长期的最大光合速率(Pm)、光合作用效率(α)和光合作用饱和光强(Ik)(P＜0.05).结果表明,CO2是光生物反应器培养微藻的限制因子之一,补充CO2能够提高微藻的生物量.     

湖南镇水库浮游生物及其影响因子的典范对应分析

2006年至2007年间调查了蓝藻(Cyanophyta)暴发水体——湖南镇水库的浮游生物群落结构及其变化,研究了其与环境参数之间的关系。调查期间,共鉴定出浮游植物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0.49×106～16.71×106L-1之间,浮游动物则变化于8～3548L-1之间。春、夏季螺旋鱼腥藻(Anabaena sporoides)水华持续数月,水体表层细胞密度高达2.28×108L-1,进入秋季后其优势逐渐被颤藻属(Oscillatoria)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(Microcystis)毒素(EMC)、营养盐和螺旋鱼腥藻数量相关。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潜在因素,而营养盐可能通过主导可食藻类的生长,间接影响浮游动物的动态。将水华蓝藻数量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。     

补充CO2对光生物反应器培养新月菱形藻的影响

为了优化光生物反应器培养微藻的条件, 研究了在充空气的基础补充CO2 对光生物反应器培养新月菱形藻(N itz schiaceae clos terium )生长和光合作用的影响。实验表明, 补充CO2 (含1 000LL /L CO2 的空气)促进新月菱形藻的生长, 藻细胞密度和生物量显著高于对照组( CO2含量350LL /L) (P < 0. 05)。补充CO2 也能够提高藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素的含量(P < 0.05),但是对叶绿素b没有显著影响(P > 0. 05) 。补充CO2 能够显著提高指数生长期的最大光合速率( Pm )、光合作用效率( A) 和光合作用饱和光强( Ik ) (P < 0. 05)。结果表明, CO2是光生物反应器培养微藻的限制因子之一, 补充CO2 能够提高微藻的生物量。     

碳汇渔业的研究进展

<正>海洋碳汇，是指一定时间周期内，海洋储碳的能力或容量。按照碳汇和碳源的定义，以及海洋生物固碳的特点，碳汇渔业是指通过渔业生产活动，促进水生生物吸收水体中的二氧化碳(CO₂)，并通过收获，将这些碳移出水体的过程和机制，也被称为“可移出的碳汇”。碳汇渔业是能够充分发挥碳汇功能，直接或间接吸收并储存水体中的CO₂，降低大气中的CO₂浓度，进而减缓水体酸度和气候变暖的渔业生产活动的泛称。     

磷浓度对盐生杜氏藻和纤细角毛藻叶绿素荧光特性及生长的影响

在温度(23±1)℃,盐度31,光照度5000 lx的条件下,用含有不同磷浓度(0、2.27、18.15、36.3、72.6、290.4μmol/L)的培养基对盐生杜氏藻和纤细角毛藻进行培养,研究2种微藻在一次性培养过程中,不同磷浓度对其PSII最大光能转化效率(Fv/Fm)、叶绿素含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,在整个培养周期中,磷浓度对两种微藻的光合作用及生长均有显著影响(P<0.05)。盐生杜氏藻的PSII最大光能转化效率、叶绿素含量以及细胞密度均随着起始磷浓度的增加而增加,在290.4μmol/L处达到最大值;纤细角毛藻的PSII最大光能转化效率、叶绿素含量以及细胞密度在18.15μmol/L处达到最大值,而后随着磷浓度的继续升高,其上述指标反而降低。所以盐生杜氏藻和纤细角毛藻进行光合作用和生长的最适磷浓度分别为290.4μmol/L和18.15μmol/L。     

2种海洋微藻对氮浓度生长响应的研究

以中肋骨条藻和三角褐指藻为试验材料,探讨2种海洋微藻对氮浓度的生长适应性差异。结果发现2种海洋微藻的生长速率显著受氮浓度的影响。试验结束时,氮质量浓度为0.75、7.5、75 mg/L和150 mg/L时,中肋骨条藻的叶绿素荧光值分别为139.5、816.3、881.9μg/L和868.5μg/L;三角褐指藻的叶绿素荧光值分别为54.3、572.9、974.4μg/L和976.4μg/L,说明高质量浓度氮促进海洋微藻增殖,但超出一定的氮质量浓度范围,促进作用不明显。2种海洋微藻对氮质量浓度的生长响应存在显著差异,中肋骨条藻比三角褐指藻更忍耐低氮质量浓度的胁迫。结果证实氮营养在海洋微藻生长繁殖过程中的重要性,不同微藻对氮营养的生长适应性差异是决定微藻在海洋环境中占据优势程度的一个重要因素。     

微藻营养盐限制的检测方法

对检测微藻营养盐限制的几种主要方法进行综述和比较，结果认为：1）细胞内各营养盐的比值法虽然比较简便，但所得值不稳定，容易受光照、CO2浓度、营养盐状况等因子影响；2）营养盐强化法是检测微藻营养盐限制最常用的一种方法，但易受微藻种类组成的影响，而且添加一种营养盐后可能导致其他营养盐的缺乏；3）营养盐吸收动力学法可应用于N、P限制的快速检测，但微藻对营养盐的吸收速率因微藻的种类、营养盐的初始浓度和营养盐状况的不同而异；4）生化法曾被广泛地用于N、P、Fe等营养盐限制的研究，但测量过程较复杂，需要时间较长，且不同种间存在差异；5）傅立叶变换红外光谱法可通过限制性营养盐添加前后微藻细胞红外光谱的变化来检测营养盐状况，能快速准确地反映检测结果，但仪器占地面积较大，且价格昂贵；6）叶绿素荧光技术具有快速、灵敏、对细胞无损伤、需要样品量少的优点，是检测微藻营养盐限制最有发展前景的方法。     

不同营养盐浓度对6种海洋微藻群落演替的影响

在不同的营养盐总体浓度(2f、f/2、f/8培养基)、不同的氮质量浓度(299.2、74.8、18.7mg/L)、不同的磷质量浓度(17.6、4.4、1.1mg/L)和不同的铁质量浓度(15.6、3.9、0.98mg/L)下,对三角褐指藻、杜氏盐藻、米氏凯伦藻、小新月菱形藻、青岛大扁藻和前沟藻进行混合培养试验,采用恒定最终密度法研究营养盐浓度对6种海洋微藻群落演替的影响。试验结果表明,在高营养盐浓度(2f培养基)时绿藻占优势,占总细胞密度的75.6%,随着营养盐浓度的降低,硅藻竞争力上升,在低营养盐浓度(f/8培养基)时,硅藻占总细胞密度的57.0%。在氮高质量浓度(299.2mg/L)时,硅藻占优势,占总细胞密度的55.7%,随着氮质量浓度降低,硅藻竞争力下降;在氮低质量浓度(18.7mg/L)时,硅藻和绿藻比例分别是46.6%和48.3%。在磷高质量浓度(17.6mg/L)下,绿藻占优势,占总细胞密度的63.6%,随着磷质量浓度降低,硅藻逐渐占优势;在磷低质量浓度(1.1mg/L)时,硅藻细胞比例为54.3%。硅藻在铁高质量浓度(15.6mg/L)和低质量浓度(0.98mg/L)时,都能占有一定的竞争优势,分别占总细胞密度的71.5%和52.1%。在所有的处理组中,甲藻的生长均受到抑制,只占总细胞密度的很小一部分。     

氮磷浓度对惠氏微囊藻和斜生栅藻生长的影响

以惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,对比研究了氮(N)或磷(P)营养盐的相对限制对种群增长的影响。结果表明,培养11 d后,氮限制对惠氏微囊藻比生长速率、生物量、叶绿素浓度的最大抑制效应分别为2.25%、2.75%和40.01%;而对斜生栅藻的抑制效应分别为38.56%、58.64%和72.51%。磷限制对惠氏微囊藻比生长速率、生物量、叶绿素浓度的最大抑制效应分别为11.79%、10.94%和51.94%;对斜生栅藻的抑制效应分别为22.69%、49.62%和26.87%。氮磷营养盐起始浓度与2种微藻比生长速率、生物量之间多呈线性或指数型正相关关系。氮或磷单一营养盐处于富营养状态时,磷或氮营养盐浓度降低,惠氏微囊藻的生长仍能够维持在较高的水平,而斜生栅藻的生长则表现出显著的抑制效应。惠氏微囊藻对氮、磷限制的低敏感性是其获得种间竞争优势的生理学基础。     

CO_2浓度对细基江蓠繁枝变型生长和光合特性的影响

比较了低CO_2浓度(充无CO_2空气,low CO_2,简称LC)、正常CO_2浓度(充正常空气,normal CO_2,简称NC)、高CO_2浓度(充正常空气+0.2%CO_2,high CO_2,简称HC)3种条件下细基江蓠繁枝变型(Gracilaria tenuistipitata var.liui Zhang et Xia)的特定生长率、光合色素含量、光合放氧速率和叶绿素荧光参数。结果表明:培养6 d后,与NC组相比,LC组细基江蓠繁枝变型特定生长率(SGR)、100μmol·(m~2·s)~(-1)光强净光合放氧速率及PSII最大光量子产率(Fv/Fm)均显著降低(P0.05);类胡萝卜素含量显著增加(P0.05);而藻红素、叶绿素a含量、PSII实际光量子产率(Fv/Fo)、快速光响应曲线初始斜率(α)、最大电子传递效率(ETR_(max))及半饱和光强(I_k)均无显著差异(P0.05)。与NC组相比,HC组细基江蓠繁枝变型的SGR、Fv/Fm及α显著增加(P0.05),藻红素含量显著下降(P0.05),而叶绿素a、类胡萝卜素含量、600μmol·(m~2·s)~(-1)光强净光合放氧速率、Fv/Fo、α、ETR_(max)及I_k均无显著差异(P0.05)。与LC组相比,HC组细基江蓠繁枝变型的100μmol·(m~2·s)~(-1)光强净光合放氧速率、SGR、Fv/Fm、Fv/Fo、α均显著增加(P0.05),而藻红素、叶绿素a、类胡萝卜素含量却显著下降(P0.05),600μmol·(m~2·s)~(-1)光强净光合放氧速率、ETR_(max)、I_k无显著变化(P0.05)。对于细基江蓠繁枝变型,CO_2浓度升高降低了光合色素含量,同时提高了光系统光能转换效率,而对藻体饱和光强下净光合放氧速率的促进作用不显著。但是CO_2浓度升高却仍然可能通过降低无机碳利用的能量消耗及提高营养盐吸收利用而显著促进藻体的生长。比较不同CO_2浓度下细基江蓠繁枝变型生长和光合特性的差异,有助于初步揭示其对大气CO_2浓度变化的响应特征。     

绿藻群体形成及其影响因子研究进展

作为淡水生态系统浮游植物的重要组成部分，绿藻是很多动物的开口饵料，其群体形成是应对外界环境压力的一种诱导型防御策略，当环境压力不存在时，会恢复单细胞形态。总结了影响绿藻单细胞-群体形态转变的外源因子及种间作用机制，包括非生物因子（营养、光照、温度）、生物因子（植食性浮游动物摄食、藻-藻竞争、沉水植物-藻竞争）以及人类活动对水生态系统的潜在压力，外源因子（低温、种间信息物质）诱导的多糖积累及胞外多糖分泌增加，可能是诱导绿藻群体聚集的重要原因；而人类活动造成的气候变暖、UVB辐射增强、微污染物增加（重金属、除草剂等），可能会打破绿藻由单细胞向群体形态的转换，提高绿藻被小型食草性动物摄食的概率，影响水生态系统的信息流，从而引发食物网级联效应，进而影响生态系统功能。基于已有的相关研究，总结了绿藻群体形成对于水生态系统结构、藻类毒理学以及微藻收获的重要意义与研究价值。     

碳、氮、磷营养对7种海洋微藻种群增长的影响研究

文章采用批次培养方式研究双胞旋沟藻(Cochlodinium geminatum)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)和眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)在不同碳(C)、氮(N)、磷(P)条件下的生长特性,以期为养殖尾水的原位处理筛选优良藻种(株)。结果表明,这7种微藻的比生长速率与C、N、P浓度总体呈正相关。相较对照组,C对旋沟藻、骨条藻和拟微绿球藻比生长速率的促进作用分别为35%、19%和19%,P对比生长速率的最大促进作用介于25.01%~446.60%,硝酸盐为16.54%~77.52%,铵盐为15.79%~88.82%,尿素为25.16%~71.43%。7种微藻的最大比生长速率与细胞体积总体呈负相关,棕囊藻的比生长速率最高,拟微绿球藻和扁藻最大比生长速率与其他藻华种相比无显著差别。微藻的氮磷吸收速率随细胞体积增加呈升高趋势,单位氮磷利用效率随细胞体积增加呈降低趋势。培养液中P吸收速率显著高于N,氮磷比均呈升高趋势。眼点拟微绿球藻和亚心形扁藻可用于养殖尾水氮磷的快速去除。     

不同盐度低渗胁迫处理对龙须菜切段再生能力及光合生理的影响

为探究龙须菜对低渗胁迫的生理性适应，分析了龙须菜主枝切段在不同盐度低渗培养液(盐度19.500、13.000、6.500、0.000)下耐受不同胁迫时间(1、3、6、12和20 h)后，继续恢复正常盐度(盐度26.000)培养过程中的形态发生、光合生理指标和细胞器亚显微结构变化。结果显示，短于12 h的低渗(盐度0～19.500)胁迫可以促进龙须菜切段的出芽，其总出芽数均高于对照组(盐度26.000)。3 h的淡水胁迫后恢复至正常盐度培养，藻段再生过程的出芽数目较多，鲜重增加最多，表现出了明显的生长优势。龙须菜藻段经淡水胁迫3 h后恢复至正常盐度培养28 d，藻段的相对生长率(RGR)为0.91%/d，较对照组RGR提高了61.27%。1和3 h淡水胁迫对龙须菜藻段的光合生理指标无明显的负面效应，且恢复至正常盐度培养后藻段的光合生理活性增强，提示低渗胁迫可能增强了藻段的细胞代谢活力。透射电镜观察表明，经淡水胁迫3 h后，表皮细胞内的红藻淀粉颗粒、质体小球及脂质体等为藻体生长发育提供能量的物质和质体再生所需中性脂原料明显增加，适应于藻段再生过程的新生芽形成。相反，长时间的淡水胁迫对色素体...     

Effect of Silver Carp Hypophthalmichthys molitrix and Freshwater Mussel Elliptio complanata Filtration on the Phytoplankton Community of Partitioned Aquaculture System Units

Growers produce over 2.8 million kg of catfish (over $350 million wholesale revenue) annually in the United States. The microbiology of the phytoplankton community in culture water affects the growth and flavor of the catfish and is a consideration for growers. Filter feeders, like silver carp and freshwater mussels, in controlled growth systems are used to adjust the phytoplankton species. Our goal was to successfully control the algal populations with filter feeders in catfish production. We used silver carp Hypophthalmichthys molitrix as a filter feeder in Partitioned Aquaculture System (PAS) water. Silver carp completely eliminated the cyanobacteria Microcystis by size and biovolume reduction. This created the desired effect of small green algae dominating the algal community. A significant but opposite change was observed when freshwater mussels Elliptio complanata filtered PAS water resulting in Microcystis biovolume and size dominance in the PAS; a less desirable algal community. This study also showed an immediate shift in the phytoplankton community when silver carp and mussels were interchanged between PAS waters. The size-selective filtration by the two filter-feeding taxa was important in determining the composition of the PAS phytoplankton community, and it was apparent that filtration with silver carp successfully depleted undesirable algae.     

生态浮床的水质净化效果及其甲藻抑制作用

通过组合式生态浮床开展库区水体甲藻水华控制和水体修复的试验研究,以推流式模型分析了温度、pH、N、P、CODMn等水质指标的时空变化,并讨论了水质理化参数对浮游植物群落结构的影响。在夏季生态浮床正常运行时,对TP、NH4+-N、NO2--N、TN的去除率分别为36.05%、6.19%、26.77%、11.52%。而秋季由于部分水生植物衰亡释放营养物质,使得相关指标去除效果弱于夏季。夏季浮床对甲藻的抑制率为73.95%,而秋季为51.70%,表明浮床对甲藻有明显控制作用,夏季控制效果优于秋季。秋季甲藻获得更适宜的环境和生长条件,生物量反而有较大提升,甲藻在总藻中占比也由19.16%、14.99%、6.91%上升至78.18%、47.77%、77.84%。这是由于秋季植物死亡、总藻生物量减少、化感作用减弱、竞争效应下降等原因引起的。     

UV-B辐射对三角褐指藻DNA伤害的研究

运用生态毒理学和生物化学的方法研究了紫外线对三角褐指藻DNA的伤害作用。结果表明，低剂量的UV-B辐射对三角褐指藻的生长有促进作用，而高剂量的UV-B辐射则有抑制作用。随着UV-B辐射剂量的增加，三角褐指藻DNA损伤程度加剧。而UV-B辐射处理解除后，DNA的损伤可明显恢复。说明DNA的损伤可在一定程度上指示海洋微藻受UV-B辐射伤害的程度。     

海水循环养殖系统冬季运行水温和水质控制

为探讨江苏沿海地区海水鱼类养殖过程中的越冬问题,构建了基于温室保温与微藻净水的封闭式循环水养殖系统,用于开展黑鲷越冬试验。通过在线监测系统记录冬季运行期间系统内外水温与气温,研究太阳能温室的保温性能;通过定期采样检测养殖系统水质,比较投加微藻前后养殖池水质的差异,研究微藻净水的可行性。结果显示:冬季温室内海水循环养殖系统的平均水温显著高于温室外水温,有利于黑鲷顺利越冬并延长生长期;在养殖系统内接种微藻可有效降低水体氨氮(NH+4-N)浓度,并将亚硝酸盐氮(NH-2-N)浓度维持在较低水平,有利于维护养殖系统水质稳定。研究表明:集成温室保温与微藻净水的海水循环养殖系统可实现黑鲷越冬养殖。本研究可为存在积温不足和越冬问题的区域发展海水鱼类养殖提供参考。     

3种细菌对小球藻生长和脱氮除磷效率的影响

鉴于水资源日益紧缺且水污染问题日渐加剧的现状,藻菌共生系统作为一种节能环保的污水处理方式,有助于提高污水处理效率。通过人工模拟城市污水,选取3种污水处理中常用细菌地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)与小球藻构建藻菌共生系统,探究了不同细菌对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa FACHB-5)生长以及污水脱氮除磷效率的影响。结果显示,在3种藻菌共生系统中,地衣芽孢杆菌为小球藻促生长菌,而枯草芽孢杆菌对小球藻生长有抑制作用,沼泽红假单胞菌对小球藻生长无显著影响(P>0.05),且沼泽红假单胞菌的生长受到小球藻的显著抑制(P<0.05)。在3个共生系统中,地衣芽孢杆菌-小球藻共生系统中小球藻生物量最高,第2天水体的总氮和总磷去除率分别达到79.84%和83.48%,显著高于小球藻单独培养试验组(P<0.05)。研究表明,3种藻菌共生系统中,细菌与微藻间的关系具有特异性,应选择适宜的促生菌与微藻共培养,合适的藻菌共生系统可提高水体总氮和总磷的去除率。