真江蓠对氨氮去除效率与吸收动力学研究

以真江蓠(Gracilaria asiatica)为实验材料,在实验室水平上测定了真江蓠培养密度对NH4-N去除效率和吸收速率的影响,比较了真江蓠在氮半饥饿和氮饱和状态下的氨氮吸收动力学特征以及不同起始浓度NH4-N对其吸收速率的影响.结果表明:真江蓠密度为2～24 g·L-1时,5 h内随着藻体密度增大和实验时间延长,真江蓠去氨氮能力也增强.当藻体密度为24g·L-1时,真江蓠在5 h内去除氨氮效率最高,达到99.77%.各种藻体密度在起始阶段保持较高吸收速率(30～41 μmol·g-1·h-1),随后藻体密度与吸收速率呈反比关系,其最低藻体密度组(2 g·L-1)在3 h和5 h吸收速率最大,分别为28.33 μmol·g-1·h-1和18.85μmol·g-1·h-1.在起始浓度梯度实验中,氮半饥饿和氮饱和真江蓠吸收氨氮的最大吸收速率和半饱和常数在1 h均达到最高值,分别为116.47、159.40μmol·g-1·h-1和439.70、913.61 μmol·g-1·h-1.之后随着培养时间的延长而降低.氮半饥饿和氮饱和真江蓠对NH4-N的吸收差别不显著;当氨氮浓度为300～500μmol·L-1时,氮半饥饿的真江蓠在起始1 h内有一个快速吸收阶段(40.7～102.1μmol·g-1·h-1),吸收速率与NH4-N浓度几乎成正比,此时不符合米氏动力学饱和方程,而在低N浓度下(100～200μmol·L-1),藻体对NH4-N的吸收则没有出现这种现象;随着培养时间延长,直到NH4-N浓度达到一定限度时,吸收速率可达到一极大值而符合米氏动力学饱和方程.该研究结果为大规模栽培真江蓠净化水体和生态修复提供了理论依据.     

不同氮素对冠盘藻生长和光合荧光特性的影响

硅藻水华广泛存在于富营养化水体中，常造成恶劣的环境影响，氮素输入是造成硅藻水华现象的主要因素之一。为明确氮素营养对硅藻水华的影响，揭示其对氮素的响应机理，以常见硅藻水华优势种冠盘藻(Stephanodiscus hantzschii)为研究对象，分别以硝酸钠、氯化铵和尿素作为氮源，分析了不同氮素条件下冠盘藻生长和叶绿素荧光参数（Fv/Fm、α、Ik、ETRmax）的变化特征。结果显示，不同形态氮素对冠盘藻的生长及叶绿素荧光参数影响显著，一定程度上提高水体氮素浓度能够提升冠盘藻的叶绿素荧光，促进其生长。相比于氨氮和尿素，硝氮营养更有利于冠盘藻的生长，高浓度硝氮条件下，冠盘藻生长良好，而氨氮浓度大于5 mg/L、尿素浓度达到10 mg/L时，冠盘藻叶绿素荧光参数显著降低，生长受到抑制。较高浓度氨氮及尿素对冠盘藻叶绿素荧光参数的抑制作用主要发生在其生长的前中期，随着氮素消耗，冠盘藻的光合参数Fv/Fm、Ik、ETRmax均随氮素浓度的增加而增加，低氮条件下的冠盘藻会提高α值来增大对于光能的利用效率，从而提高环境适应性。研究表明，氮素一定程度上能够通过影响冠盘藻的光合作用而影响其在水环境中的生长。     

不同氮源加富对海带生长、光合固碳和氮吸收特性的影响

为比较海带在适应不同氮源加富后的生理特点,本研究设置了自然海水、氨氮加富和硝氮加富3种不同的氮培养条件,在不同氮条件下适应培养7 d后,分别测定海带孢子体的生长、不同无机碳浓度下的光合速率(P-Ci曲线)和氮吸收情况。结果显示,2种氮源加富均能促进藻体的生长,但二者之间没有显著差异。P-Ci曲线符合饱和动力学曲线,2种氮源加富均提高了最大光合速率(Vmax)和半饱和常数(Ks),但Vmax在2种氮源加富培养中没有显著差异,而氨氮加富的藻体具有较大的Ks值。与自然海水相比,硝氮加富提高了Vmax/Ks比值,氨氮加富对其没有影响。叶绿素a(Chl.α)和类胡罗卜素(Car)的含量均被氮加富提高,且在氨氮加富和硝氮加富之间没有显著差异。可溶性糖含量被2种氮加富降低,且在氨氮加富中具有更低的值。与自然海水相比,氨氮加富促进了海带对氨氮的吸收,同时抑制了对硝氮的吸收;而硝氮加富仅提高了硝氮的吸收速率,对氨氮吸收没有影响。综上所述,2种氮源加富虽都能提高海带的碳、氮吸收速率,但氨氮加富在氮利用中具有优势,而硝氮加富在碳固定中的促进作用更加明显,氨氮加富对氮利用的促进和硝氮加富对碳固定的促进作用互相抵消,因而2种氮源加富培养藻体之间的生长速率未出现显著差异。     

臭氧处理海水对小球藻生长和水质的影响研究

臭氧消毒后生成的氧化物如果过量将影响养殖生物和饵料微藻的生长,为此采用经臭氧处理的海水培养小球藻(Chlorella spp.),分析臭氧处理海水生成氧化物对小球藻生长的影响以及臭氧处理海水后氨氮(NH4 -N)和亚硝酸盐氮(NO2- -N)含量变化.试验结果表明,在温度(25±1)℃,光照度10 000 lx左右,光照时数:黑暗时数为14 h:10 h,pH 8.0±0.1,盐度30.0±0.1的条件下,臭氧生成氧化物质量浓度<0.735mg/L时,对小球藻不产生毒害作用;在臭氧生成氧化物质量浓度>1.036 mg/L时,有明显的毒害作用(小球藻大量死亡);质量浓度为2.364 mg/L时,小球藻全部死亡.经臭氧处理的海水,其氨氮和亚硝酸盐氮的质量浓度降低,其中氨氮最大降低82.6%.     

两种微藻对分散橙S-4RL胁迫的光合活性响应

探究环境中分散橙S-4RL对水生藻类的污染胁迫,为评估合成染料对水生生态环境的风险提供参考依据。分散橙S-4RL(C.I.分散橙30)纯度≥95%,水华微囊藻(Microcystisflos-aquae)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)按照OECD 201藻类生长试验规定培养。最终染毒浓度分别为0.625、1.25、2.5、5、10 mg/L,使用多脉冲调制叶绿素荧光仪每24 h测定叶绿素a含量1次,其他叶绿素荧光参数每隔48 h测定1次。结果表明:(1)在试验浓度范围内,分散橙S-4RL对蛋白核小球藻的叶绿素a含量具有促进作用,其中最低浓度(0.625 mg/L)处理组在第6天达到了空白对照组的115%;而分散橙S-4RL对水华微囊藻的叶绿素a含量均呈现抑制作用。(2)分散橙S-4RL对蛋白核小球藻和水华微囊藻光合反应过程最大光能转换效率(F_v/F_m),PSⅡ的潜在活性(F_v/F_0)以及初始斜率(α)影响不大;但蛋白核小球藻和水华微囊藻的最大电子传递速率(ETR_(max))和半饱和光强点(I_k)均随着分散橙S-4RL浓度增加而增加,在试验第5天,水华微囊藻的ETR_(max)和I_k均为空白对照组的119%。2种微藻对分散橙S-4RL的胁迫敏感性不同,但都能提高光合活性来缓解胁迫。     

循环水养殖系统中小球藻对三态氮的吸收能力研究

研究小球藻在循环水养殖系统中对三态氮的吸收能力。实验表明,小球藻可有效吸收养殖水体中的含氮化合物,但对三态氮的吸收有差异性。在一定氨氮浓度范围内小球藻优先吸收水体中的还原态氮,随着氮氧化程度的提高,其吸收能力有所下降。小球藻净化养殖水体中的氮化物与水体中小球藻数量有关,小球藻吸收氮的能力受到养殖环境中pH值、溶氧浓度、温度以及水体中磷浓度的影响。实验证明,用小球藻进行养殖水环境调控是可行的,但还存在一些需要探讨解决的问题。     

印度小竹节草的生物修复潜力研究

为探究印度小竹节草的生物修复潜力,本研究采用实验生态学方法研究了印度小竹节草对铜绿微囊藻的抑制作用和富营养化水体氮磷的去除效果。实验通过分别设置4个栽培密度（1,2,3和4 g/L）,3个营养盐梯度（中营养,富营养和极富营养）,跟踪检测了培养液中硝氮（NO3-N）、亚硝氮（NO2-N）、氨氮（NH4-N）、总氮（TN）和总磷（TP）的浓度变化;并对印度小竹节草与铜绿微囊藻共培养下铜绿微囊藻的生长状况及营养盐的衰减状况进行了初步研究。结果表明,印度小竹节草具有很强的营养盐去除能力,栽培密度为4 g/L时,TN和TP去除率最高,分别为99.50%和93.45%,各处理组间的TN和TP去除率差异性不显著。营养程度对印度小竹节草N、P吸收速率具有极显著性影响,N、P吸收速率随着各组 N、P 浓度的升高而增加,极富营养处理组TN、TP吸收速率达到最高,分别为1.11和0.15 μmol/(g ? h)。同时,极富营养处理组TN、TP去除率也显著高于其他处理组,分别高达99.46%和90.75%。共培养实验表明,印度小竹节草对铜绿微囊藻具有较好的抑制效果,抑藻率高达99.89%。实验组TP浓度后期大幅度下降,与对照组存在极显著差异性,且NH4-N浓度极显著低于对照组。综合以上实验结果,印度小竹节草可考虑作为生物修复物种在富营养化水体进行种植,同时在铜绿微囊藻水华预防方面也具有一定的应用潜力。     

5种渔药对生物絮团去除氨氮效果影响的初步研究

为探究添加渔药是否会影响生物絮团氨氮去除能力,在淡水生物絮团反应器中加入常用剂量的氟苯尼考(0.45 mg/L)、多西环素(1.5 mg/L)、磺胺间甲氧嘧啶(4.8 mg/L)、磺胺嘧啶(4.5 mg/L)和恩诺沙星(15 mg/L) 5种常用渔药,分析生物絮团去除20 mg/L氨氮过程中的氨氮、亚硝态氮、硝态氮的质量浓度变化,比较各试验组中的菌群结构。试验结果显示：5种渔药在设定剂量条件下对氨氮的去除效果无显著影响,添加氟苯尼考和多西环素的反应器中亚硝态氮质量浓度和持续时间明显高于对照组,磺胺间甲氧嘧啶、磺胺嘧啶和恩诺沙星的反应器中亚硝态氮质量浓度和持续时间明显低于对照组;添加磺胺间甲氧嘧啶、氟苯尼考、多西环素的反应器中多样性指数和丰度与对照组差异不显著(P>0.05),磺胺嘧啶和恩诺沙星的反应器中菌群多样性明显高于对照组(P<0.05),物种丰度明显低于对照组(P<0.05);5种渔药中,15 mg/L恩诺沙星对菌群结构的影响最明显,其次为1.5 mg/L多西环素和0.45 mg/L氟苯尼考,4.8 mg/L磺胺间甲氧嘧啶和4.5 mg/L磺胺嘧啶则影响最小。本...     

无机碳源对生物絮团降氮及沉降性能的影响

利用异位生物絮团反应器,分别在有机碳源存在(第Ⅰ阶段,持续21 d)和有机碳源缺失(第Ⅱ阶段,持续21 d)阶段,比较研究了无机碳源(NaHCO_3)浓度为0.0 (对照组),0.5,1.0和1.5 g/L的模拟养殖废水对反应器生物絮团降氮及沉降性能的影响。结果显示,第Ⅰ阶段对照组出水氨氮浓度显著高于其他处理组,但总体上呈先下降后稳定的趋势,各组亚硝态氮和硝态氮均有少量积累;生物絮团生物量及沉降速度对照组显著低于处理组,处理组之间差异不显著。第Ⅱ阶段各组出水的氨氮、亚硝态氮浓度无显著差异,对照组硝态氮浓度高于各处理组,氨氮浓度迅速下降;此阶段生物絮团的生物量、沉降速度有所下降,NaHCO_3浓度为1.0 g/L处理组表现出较好的沉降效果;粒径分布也趋向均匀。整个实验阶段,不同浓度无机碳源处理条件下,氨氮的去除效率均达到97.8%以上,亚硝态氮无显著积累,处理组生物絮团沉降速度和生物量显著高于对照组。研究表明,添加无机碳源可提高生物絮团降氮性能,增强其沉降速度;移除有机碳源后,生物絮团反应器可维持氨氮去除能力,但引起硝态氮积累,生物絮团生物量减少;有机碳源缺失时,无机碳源(≥0.5 g/L)有助于生物絮团反应器保持其氨氮去除能力。     

蛭弧菌对西施舌幼虫生长和培养水质的影响

研究了不同浓度蛭弧菌在西施舌幼虫培养中的应用,在温度26～27℃,以人工授精发育的西施舌幼虫为材料,测定水中氨氮、亚硝态氮浓度和pH值,并计算幼虫的生长速率以及成活率,与对照组进行比较,实验表明,氨氮浓度最多比对照组降低34%(P<0.05),亚硝态氮浓度最多降低25%(P<0.05)。结果表明,蛭弧菌100mg/L为最适浓度,在一定程度上降低水中氨氮和亚硝态氮浓度,并促进西施舌壳顶幼虫的生长,其生长速率高于对照组22%,成活率高于对照组13%,差异显著(P<0.05),但对pH值影响不显著。     

异技麒麟菜对海水中氮、磷吸收的初步研究

在实验室条件下,设置四种不同营养盐浓度环境,分析异枝麒麟菜对氮、磷的去除效果。结果表明麒麟菜对海水中无机氮的去除率为89.5%～92.0%,对磷酸盐的去除率为79.6%～81.8%,对无机氮的吸收速率最高达到0.26μmol(/g·h),对磷酸盐的吸收速率最高达到0.009μmol(/g·h)。说明麒麟菜对氮、磷的吸收效果很明显,吸收速率随氮、磷浓度的升高而增大,对海水有很好的净化作用。     

附着藻类对太湖水中3种氮源的吸收作用

利用15N标记技术,比较了附着藻类对太湖3种氮源（尿素、NH4+和NO3-）的吸收能力。附着藻类对尿素的吸收速率为1.93～5.52μmol/(g•h),对NH4+的吸收速率为0.89～7.67μmol/(g•h),而对NO3-的吸收速率为0.09～0.35μmol/(g•h)。各氮源的贫化百分比在0.18 %～9.03 %。在浓度为20和50μmol/L时,尿素的贫化值分别为8.41 %和8.14 %,与NH4+的贫化值相当（分别为9.03 %和 7.01 %）;NO3-的贫化值在各浓度下都低于0.29 %。附着藻类对每种氮源的吸收速率在3种氮源吸收速率总和中的相对比重：尿素平均为47.9 %,NH4+平均为49.6 %,NO3-平均为2.5 %。根据Vmax与Ks比值,附着藻类对3种氮源的吸收亲和力大小顺序为：尿素＞NH4+＞NO3-。研究表明,尿素是除NH4+外附着藻类生长可利用的又一重要氮源。     

温度和营养盐胁迫对龙须菜氨氮吸收速率及生长速率的影响

以龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）为试验材料,分别研究了温度和营养盐协迫对其生长及氨氮吸收速率的影响。结果表明,2个环境因子对龙须菜生长和吸收氨氮速率均有显著影响。龙须菜在20℃条件下生长较其在10℃和30℃条件下生长快速（P〈0.01）;营养盐含量过高和过低均不利于龙须菜的生长;营养盐水平越...     

水体环境因子对波吉卵囊藻亚硝酸盐氮吸收速率的影响

利用稳定同位素示踪剂,通过正交实验,研究了温度、光照度、盐度、pH、藻浓度对波吉卵囊藻(Ocystisborgei)亚硝酸盐氮吸收速率的影响。结果表明:温度、光照度、pH和藻浓度对波吉卵囊藻亚硝酸盐氮吸收率影响显著(P<0.05)。当温度25℃、光照度4 500 lx、pH 7.5、藻浓度4.5×105个/mL时,波吉卵囊藻对亚硝酸盐氮平均吸收速率分别为0.106μg N/(g.h)、0.118μg N/(g.h)、0.129μg N/(g.h)和0.129μg N/(g.h),显著高于其他组。单因素方差分析显示,此为波吉卵囊藻吸收亚硝酸盐氮的最优组合。通过对藻浓度的调控,可以提高波吉卵囊藻对水体中亚硝酸盐氮的吸收速率,改善虾池养殖环境,促进健康养殖。     

温度、盐度和光照强度对鼠尾藻氮、磷吸收的影响

在实验室条件下,研究了不同的温度和盐度组合,温度和光照强度组合对鼠尾藻(Sargassum thunbergii)氮、磷吸收速率的影响.结果表明,上述3个环境因子对鼠尾藻氮、磷吸收速率均有显著影响.其中,温度和盐度对鼠尾藻氮、磷吸收速率有极显著影响(P<0.01),二者交互作用也极显著(P<0.01).在盐度20、温度25℃条件下和盐度30、温度30℃条件下,鼠尾藻对氮有较高吸收速率,分别为11.26μmol/[g(dw)·h]和11.01 μmol/[g(dw)·h];在盐度40、温度15～30℃范围内对磷的吸收速率较大,达到1.5μmol/[g(dw)·h]以上.温度和光照对鼠尾藻氮、磷吸收速率均有极显著影响(P<0.01),二者交互作用极显著(P<0.01).在温度15℃和光照强度140～180μE/(m2·s)以及温度20～25℃和光照强度60～100 μE/(m2·s)条件下,鼠尾藻对氮有较高吸收速率,均在9.60 μmol/[g(dw)·h]以上;在温度25℃和光照强度60μE(m2·s)条件下,鼠尾藻对磷的吸收速率达到最大,为1.30 μmol/[g(dw)·h].本研究结果表明,鼠尾藻总体上对水体中的氮、磷均具有较高的吸收速率,且能较好地同时吸收NH4+-N和NO3--N,显示了它对海水环境中营养盐具有较强的吸收能力.     

Influence of fish food and faecal pellets on short‐term oxygen uptake,ammonium flux and acid volatile sulphide accumulation in sediments impacted by fish farming and non‐impacted sediments

Sediment cores were taken from impacted and non‐impacted areas and subjected to different incubations: (i) uninoculated, (ii) inoculated with fish feed and (iii) inoculated with gilthead seabream (Sparus aurata) faeces. After inoculation (or not), the cores were incubated for 8 h and the following biogeochemical fluxes were determined: sediment oxygen uptake (SOU), total ammonia nitrogen flux (TAN_f) and the production of acid volatile sulphides (AVS‐S_p). The results showed that the impacted sediments had a more pronounced benthic metabolism than non‐impacted sediments. Correlations between the variables and factorial analysis showed that oxygen consumption caused by the organic enrichment appeared as the trigger for subsequent biogeochemical alterations. The addition of faeces led to proportionally higher benthic rates of SOU, TAN_f and AVS‐S_p than those obtained in the feed incubations. Although the feed is relatively sterile and does not create an oxygen demand until colonized by bacteria, the faeces are already richly colonized with fish gut bacteria and could start to consume oxygen without the lag phase experienced in the incubations with feed. The TAN_f values measured after the addition of feed or faeces seem to be more related to the leaching velocity of TAN than with the benthic flux, given the short incubation time.     

高温季节鳜及饵料鱼池塘水质调查研究

于高温多雨季节对广东省清远市鳜（Siniperca chuatsi）养殖基地的6个鳜及饵料鱼养殖池塘发病、用药情况及水质进行调查分析。结果表明,单独施用抑菌类药物,鳜出血病容易复发,而同时施用增强动物免疫力与减少应激行为药物及抑菌类药物,鳜出血病不易复发。鳜及饵料鱼塘发病期间,水中氨氮（NH4＋-N）质量浓度始终高于1.0 mg.L-1,亚硝酸盐氮（NO2--N）质量浓度高于0.18 mg.L-1,氮磷比（N/P）也有偏高的情况发生,而所调查的6个池塘硝酸盐氮（NO3--N）质量浓度均随养殖时间延长而逐渐下降。NH4＋-N与NO2--N质量浓度过高可能预示鳜的细菌性疾病即将发生。可按实际情况种植浮萍等植物吸收过量NH4＋-N;开增氧机保持水中高溶解氧（DO）以降低NO2--N质量浓度或投放减少动物应激行为的药物。N/P过高可适当释放磷肥以调节水质。     

Nitrogen budget and fluxes in Colossoma macropomum ponds

This study quantified the accumulation of nitrogen (N) in the water column, sediments, fish and seepage water during a production cycle of Colossoma macropomum. By combining estimates of the deposition rates of uneaten feed, faeces and dead phytoplankton with measurements of N accumulation in the sediment, the rate of decomposition of organic matter in the sediment was estimated. The first‐order rate constant for organic matter decomposition was 0.237±0.019 day^?1. Total N recovery during the first weeks of the experiment was about 65%. Later, the N recovery was close to 100%. The cumulative recovery at the end of the experiment was almost 100%, meaning that the N budget in the system studied can be fully explained without consideration of N volatilization, due to either denitrification or ammonia volatilization. In the beginning of the growth cycle, the major flux of N was sedimentation. Intensive microbial degradation process occurred about 3–4 weeks later, leading to a release of inorganic N and an approach towards a steady state as to the accumulation of organic N. Feed was irregularly applied during the experiment but fish growth was constant, showing that the fish utilized detrital or planktonic feed during periods of low feeding. Nitrogen accumulated in the pond during periods of excessive feeding and was utilized by the fish during periods of low feeding. This cycling should be further studied and may be an important pond management technique.