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%.     

国外渔业文摘

<正>黑棘鲷养殖系统中臭氧剂量对总残留氧化剂、氮化合物和硝化率的影响在海水循环水养殖系统(RAS)中施加臭氧以测定其对水质和生物滤器效率的影响。本研究使用了3个完全相同的实验系统。对照系统(CS)没做臭氧处理,而实验组1(T20)和实验组2(T40)则分别施以20和40 g O3/kg feed/d作臭氧处理。实验养殖为期44 d,在此期间对各系统的总残留氧化剂(TRO)、氮化合物(总氨氮、亚硝态氮和硝态氮)进行了测定,并计算了生物滴滤池的硝化率。总体上来讲,在海水系统作臭氧处     

氮营养盐对极北海带幼苗生长和生理生化特性的影响

为研究不同质量浓度硝态氮对极北海带生长、生理特性的影响,在实验室条件下将极北海带培养在硝态氮质量浓度梯度为0、0.5、2、4、6、8、10 mg/L的灭菌海水中,10 d后分别测定各培养条件下藻体的生长和生化参数。试验结果表明:(1)硝态氮质量浓度为2~8 mg/L时极北海带的相对生长速率和可溶性蛋白含量较高,表明极北海带幼苗适于在此营养盐水平下生长。低氮环境时藻体的丙二醛含量较高,且与相对生长速率呈显著负相关,表明低氮胁迫可引起细胞膜脂过氧化,导致极北海带的相对生长速率降低;(2)在低氮营养盐水平(0~0.5 mg/L)时,藻体超氧阴离子水平明显升高,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性均升高,表明这3种抗氧化酶尤其是过氧化物酶在清除藻体内自由基时起关键作用,同时丙二醛有较明显的积累,表明在低氮营养盐水平下抗氧化酶的作用可能受到限制。在高氮营养盐水平(10 mg/L)时,藻体超氧阴离子含量较低,且丙二醛无明显积累,3种抗氧化酶活性在高氮环境时均明显升高,表明高氮环境时藻体的抗氧化酶系统发挥作用,清除积累的活性氧。高氮和低氮营养盐胁迫对极北海带幼苗的抗氧化酶系统的影响不同。(3)在高氮和低氮环境时,类胡萝卜素和叶绿素a含量均低于适宜的氮含量条件时的含量,表明类胡萝卜素和叶绿素a对氮胁迫无明显响应。本试验结果可为极北海带苗种生产及人工养殖提供理论参考。     

绿狐尾藻对不同铵硝配比的生理响应

为了探究高氨养殖废水中一定比例的硝态氮对绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)生长及生理特征的影响,采用营养液培养,在总氮浓度为15 mmol/L的条件下,以纯铵处理为对照(CK),设置NH+4∶NO-3=3∶1(以N3∶1表示)和NH+4∶NO-3=1∶1(以N1∶1表示)两个处理,研究绿狐尾藻对不同铵硝配比的生理响应。结果显示,培养至第21天,N1∶1处理的相对生物量和相对茎高分别为13.17 g和35.31 cm,显著低于N3∶1(19.59 g,41.78 cm)和CK组(17.82 g, 38.82 cm)(P<0.05)。不同处理下叶片中的氮含量为50.38~58.82 mg/g,显著高于茎中氮含量26.96~35.42 mg/g;但叶片中磷含量5.17~7.38 mg/g显著低于茎中的磷含量8.44~9.88 mg/g(P<0.05)。培养至第21天时,CK、N3∶1、N1∶1处理之间的叶片磷含量(6.76、7.06、7.38 mg/g)差异均达到显著水平(P<0.05),表现为N1∶1> N3∶1>CK。N1∶1和N3∶1处理叶片(7.03、6.75 mg/g)和茎中(6.43、5.04 mg/g)的可溶性糖含量均显著高于CK(3.58、3.27 mg/g)(P<0.05)。N1∶1处理叶片和茎中的叶绿素含量均显著高于CK和N3∶1处理(P<0.05)。研究表明,当处理中添加少量或不添加硝态氮时,有利于绿狐尾藻生长和生物量增加;当处理中硝态氮含量相对较高时,植株叶绿素和可溶性糖含量增加,同时吸收磷的能力增强。绿狐尾藻在不同铵硝配比的水体中均能保持良好的生长状态和较强的氮磷吸收能力,该结果为绿狐尾藻高效净化不同来源的养殖废水提供了理论依据。     

藻—溞系统对凡纳滨对虾养殖水体调控效果的研究

取5000 mL灭菌后的凡纳滨对虾养殖尾水于5000 mL高压灭菌的烧杯中,分为10组,分别为蛋白核小球藻组(C1)、蛋白核小球藻+大型溞组(C2)、衣藻组(C3)、衣藻+大型溞组(C4)、隐藻组(C5)、隐藻+大型溞组(C6)、蛋白核小球藻+衣藻组(C7)、蛋白核小球藻+衣藻+大型溞组(C8)、衣藻+隐藻组(C9)、衣藻+隐藻+大型溞组(C10),每个处理组设3个平行。各藻种原始藻液25 mL,接种初始密度为1×10^( 8) 个/mL,大型溞密度为1个/L。试验烧杯置于25 ℃、3000lx和14L∶10D光暗比的培养箱内常规培养。每间隔3 d的10:00测定溶液的pH、溶解氧、总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷和叶绿素a等水质指标,研究不同藻—溞组合系统对凡纳滨对虾养殖水体净化效果及其生长的影响。试验结果显示,各处理组藻类及大型溞均可正常生长,且藻—溞组合系统具有较好的水质净化调控效果,尤其是蛋白核小球藻+衣藻+大型溞组,至试验结束时其硝态氮、亚硝态氮和氨氮的去除率分别为82%、77%和99%;混合藻生长速度要低于单一藻培养,其中蛋白核小球藻组和衣藻组微藻的相对生长速率最高,分别为27.7%和26.9%;且蛋白核小球藻最有利于大型溞的生长繁殖,至试验结束时由5个增至88个,其次是衣藻,增至80个,而隐藻最差,仅增至59个。培养初期,大型溞的扰动作用能够促进藻类的生长,随着大型溞数量的增多,大型溞的牧食压力能够阻止藻密度过密,从而能够长久维持有益藻相的稳定。在本试验研究条件下,接种蛋白核小球藻、衣藻以及大型溞最适于养殖水环境调控,维持藻相稳定。     

不同营养盐水平对芋根江蓠的生长及生化组分的影响

为探讨适宜大型海藻芋根江蓠（Gracilaria blodgettii）栽培的生态条件,分别测定了在不同总无机氮浓度（48μmol·L^-1、96μmol·L^-1、144μmol·L^-1、192μmol·L^-1、240μmol·L^-1、288μmol·L^-1和336μmol·L^-1）和不同氮磷比（N/P）（1/1、5/1、10/1、50/1和100/1）的培养条件下,芋根江蓠藻体的相对生长速率（RGR）和生化组分的变化。结果表明,最适总无机氮浓度为192μmol·L^-1,最适N/P为10/1。芋根江蓠适宜在氨氯（NH4^＋-N）比例较高的海水中生长,3种无机氮最适合质量比值是m[硝氮（NO3^--N）]∶m（NH4^＋-N）∶m[亚硝氮（NO-2-N）]=1∶10∶5和m（NO3^--N）∶m（NH4^＋-N）∶m（NO-2-N）=5∶10∶1。在最适宜的营养盐因子环境条件下,芋根江蓠在生化组分（光合色素及可溶性蛋白）和抗氧化能力等方面都表现较好;而在海水总无机氮浓度过低、N/P过高以及NH4^＋-N在总无机氮中所占比例较低等条件下,都不利于藻体正常生长,会导致藻体营养不良、生长缓慢。     

温度对浒苔生长及不同氮源吸收特性的影响

为了评估浒苔(Ulva prolifera)对养殖废水的净化效果，本文研究了4个温度水平(22.5℃、25.5℃、28.5℃和31.5℃)和3种氮源(NH4Cl、NaNO2和NaNO3)下，浒苔对工厂化养殖水环境的适应能力及其净化效果。结果显示，96 h内4个温度处理组浒苔对总氨氮(TAN，包括NH4+-N和NH3)的平均吸收速率分别为14.65、14.88、14.48和13.53 μmol/(g?h)，144 h内温度各处理组对亚硝态氮(NO2–-N)的平均吸收速率分别为11.28、10.48、9.11和8.38 μmol/(g?h)，144 h内各温度处理组对硝态氮(NO3–-N)的平均吸收速率分别为9.41、8.62、8.80和7.35 μmol/(g?h)；温度对浒苔的生长速率有极显著的影响(P<0.01)，而氮源对浒苔的生长速率有显著影响(P<0.05)；在相同氮源条件下，浒苔的生长速率随着温度的升高而逐渐降低；在相同温度条件下，氮源为氨氮(NH4+-N)时，浒苔的生长速率大于氮源为NO2–-N和NO3–-N的生长速率；温度和氮源对浒苔叶绿素a的含量影响不显著(P>0.05)，氮源为NH4+-N和NO2–-N时，随着温度的升高，浒苔中叶绿素a的含量均有升高的趋势，而氮源为NO3–-N时，浒苔中叶绿素a的含量呈先降低再升高的趋势；温度和氮源对浒苔中类胡萝卜素的含量均有极显著影响(P<0.01)。随着温度的升高，各处理组浒苔中类胡萝卜素的含量均呈升高的趋势，其中，在28.5℃和31.5℃条件下，NO3–-N处理组浒苔类胡萝卜素的含量明显高于其他各处理组(P<0.05)。研究表明，温度在22.5℃~31.5℃范围内，浒苔可以有效吸收TAN、NO2–-N和NO3–-N等对虾工厂化养殖废水中的营养盐，浒苔对NH4+-N的吸收速率最大，但随着水温的升高，浒苔对NH4+-N、NO2–-N和NO3–-N的吸收速率均呈降低的趋势。     

G418和氨苄青霉素对海水小球藻生长及光化学活性的影响

采用不同质量浓度的2种抗生素———G418硫酸盐(简称G418,试验浓度为0、40、80、160、240、320μg/mL)和氨苄青霉素(试验浓度为0、200、400、800、1 200、1 600μg/mL)对海水小球藻(Chlorella sp.)进行无菌化处理,研究抗生素种类及其质量浓度对海水小球藻细胞密度、叶绿素含量及光化学活性的影响,以确定对海水小球藻细胞无害并能抑制伴杂菌生长的抗生素种类及使用浓度。结果显示,不同质量浓度的G418均能显著抑制小球藻的生长,破坏其潜在光合活性(F_v/F_0),降低光合系统II(PSⅡ)的最大量子产量(F_v/F_m),阻碍其相对电子传递速率(ETR),降低光化学淬灭(q P),抑制作用随G418质量浓度的增加而增强;而氨苄青霉素对海水小球藻的影响则呈现低质量浓度促进、高质量浓度抑制的特征,具体表现为低质量浓度氨苄青霉素(≤800μg/mL)能够促进海水小球藻的生长,增强其潜在光合活性(F_v/F_0),提高其光合系统Ⅱ的最大光化学量子产量(F_v/F_m),促进其相对电子传递速率(ETR)并且增强光化学淬灭(q P)的能力,高质量浓度氨苄青霉素(1200μg/mL)对海水小球藻的生长、叶绿素含量以及荧光参数等指标则呈现抑制作用。研究结果表明,G418不适用于海水小球藻的无菌培养,可选择添加质量浓度不高于800μg/mL的氨苄青霉素对海水小球藻进行抑菌处理,建议添加的质量浓度为200μg/mL。     

碳源和氮源加富对脆江蓠生长及生化组分的影响

在实验室条件下研究了碳源(添加CO2)和氮源(添加Na NO3)加富对大型海藻脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及其生化组成的影响。设置碳源加富(800μL/L CO2)和对照(400μL/L CO2)2个碳源处理组,氮源加富(100μmol/L、300μmol/L和500μmol/L 3NO?-N)和对照(10μmol/L3NO?-N)4个氮源处理组,每个处理3个重复。实验共进行10 d,测定不同处理组藻体的生长及可溶性总糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)、藻红蛋白(PE)、叶绿素a(Chla)、总碳(TC)和总氮(TN)含量的变化。结果表明,碳源和氮源加富都会促进脆江蓠的生长,在800μL/L CO2和100μmol/L 3NO?-N处理组,脆江蓠的瞬时生长率(SGR)最大(11.70%/d);高浓度CO2会降低藻体SP、PE和Chla的含量,但提高了SS的含量;随着硝态氮浓度的增大,PE和SP含量逐渐增加,而SS含量逐渐降低,Chla含量没有明显变化。藻体的TN含量随着硝态氮浓度的增加而逐渐提高,而TC和C/N比值则呈现逐渐降低的趋势,并且藻体的TN和TC含量呈现出显著的负相关关系(P0.05)。本实验证实添加碳、氮会引起脆江蓠生长和生化组成的变化,但其能耐受较高的CO2浓度和氮浓度。     

不同pH下五溴联苯醚BDE-85对海水小球藻的毒性效应

将海水小球藻培养在不同pH(8.66、8.44、8.19、7.93)下、不同含量(0、1.52、3.04、6.08、12.16、24.32μg/g)五溴联苯醚BDE-85中，在指数生长期时测定海水小球藻的比生长速率、净光合放氧速率、暗呼吸速率、叶绿素荧光参数以及超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性等参数，探讨不同pH条件下海水小球藻对BDE-85致毒胁迫的生理响应。试验结果表明，低pH条件下经过中、低含量BDE-85处理的海水小球藻的比生长速率呈增加趋势，其中6.08、12.16μg/g试验组较对照组分别增长了6.33%、7.39%;6.08μg/g试验组在低pH条件下净光合放氧速率比对照组高出18.43%,而24.32μg/g试验组则比对照组低39.98%;同时过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性增强，表明海水小球藻的抗氧化作用增强，出现了应激活性，但高含量(24.32μg/g试验组)的BDE-85处理下增强作用不明显。综上，低pH条件可以促进海水小球藻的生长，也可以缓解中、低含量的五溴联苯醚BDE-85的毒害作用，但当BDE-85含量过高时，其缓解效果受到抑制，并且在高含量的BDE-85处理下...     

磷限制及恢复对小球藻叶绿素荧光特性的影响

研究了小球藻（Chlorella sp．）一次性培养过程中，培养基中不同磷浓度（0、10、36．3和290．4μM）对其叶绿素荧光参数、细胞密度和叶绿素含量的影响以及磷添加后各荧光参数的瞬时变化（nutrient induced fluorescnce transients，NIFY反应）及恢复情况。培养温度为20±1℃，盐度为31，光照强度为100μmol·m^-1·s^-1。单因子方差分析的结果表明，随着培养时间的延长，磷浓度对小球藻的光合作用及生长均有显著影响（P〈0．05）。多重分析的结果表明，小球藻的最适磷浓度为36．3μM。小球藻的最大光能转化效率（Fv/／Fm）、实际光能转化效率（ФPSII）、电子传递效率（ETR）、光化学淬灭（qP）、细胞密度以及叶绿素含量随着起始磷浓度的增大而增大，在磷浓度为36．3μM达到最大值。磷重新添加后，瞬时荧光不断下降，ФPSII出现瞬间的上升后恢复至原初状态，qP、非光化学淬灭（NPQ）则不断上升。限制7d后重新添加磷，各处理组的Fv／Fm、ФPSII、ETR、NPQ 24h内基本恢复，而对照组的变化不显著。     

海链藻对氮磷需求量的研究

本实验初步研究了海链藻对氮磷的需求，研究结果表明：以等摩尔氮的NH4Cl、NaNO，和NFLNO3作为氮源时，选择NH4NO3为氮源可以获得较快的生长率并维持较长时间的指数生长期；氮源浓度的最适范围在0．54-1．08mmol／L之间。而2．16mmol／L以上的高浓度NH4NO3则对海链藻的生长有一定的抑制作用；在不同磷浓度(0．015-0．12mmol／L)的条件下，海链藻保持大致相同的生长速率。     

湄洲湾海水硝化作用研究——^15N-NH4^＋氧化法

本文利用^15N-NH4^＋氧化法对湄洲湾近岸水体的硝化作用进行深入研究.结果表明,湄洲湾近岸水体硝化速率范围在0.51～ 4.60 μmol·L-1·d-1.养殖区附近较高的硝化速率,有利于海水对NH4^＋-N污染物的自净作用,当水体硝化作用强烈时,水中的NO3^-的浓度也随之升高,表明海水中NO3^-主要来自于细菌的硝化作用.湄洲湾海水NH4^＋-N的周转时间在1～9d,表层水体的NH4^＋-N转化时间高于底层水.硝化作用转化NH4＋为NO2^-,并最终转化为NO3^-,减少了NH3-N及NH4^＋-N对近岸养殖系统中生物的危害.     

不同浓度的Cd~(2+)、氮及其交互作用对小球藻和微绿球藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同的Cd2+浓度与氮浓度交互作用对小球藻和微绿球藻生长及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,Cd2+浓度、氮浓度、胁迫时间及三者的交互作用对小球藻和微绿球藻的生长及光合作用均具有显著影响(P<0.05),其中Cd2+浓度对2株微藻的Fv/Fm(光系统Ⅱ的最大光化学量子产量)和Yield(光系统Ⅱ的实际光能转化效率)影响最显著,氮浓度对2株微藻的NPQ(非光化学淬灭)和微绿球藻的qP(光化学淬灭)影响最显著。相关性分析结果表明,2株微藻的细胞密度、叶绿素相对含量及部分荧光参数(Fv/Fm和Yield)均与Cd2+浓度呈显著的负相关关系。在低氮(55μmol/L)条件下,小球藻和微绿球藻的荧光参数Fv/Fm、Yield和NPQ均有明显下降,细胞密度和叶绿素相对含量也均有不同程度的降低。小球藻的Fv/Fm和Yield在高氮(7040μmol/L)和低浓度Cd2+条件下,下降幅度小,表现为拮抗作用。试验还发现,在低氮和高氮条件下,高浓度Cd2+对小球藻的胁迫作用加强,表现为协同作用。微绿球藻在高氮条件下,其处理组间荧光参数差别不明显,表现为拮抗作用。     

溶解无机氮加富对海带养殖水体无机碳体系的影响

通过室内模拟实验,研究了在海带养殖水体中添加不同浓度的无机氮(NO-3-N和NH+4-N)对海水无机碳体系的影响。结果表明,无机碳体系各组分的变化趋势与无机氮添加浓度和无机氮形态有关。当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别在(4.73~52.78)μmol/L和(2.56~34.66)μmol/L时,DIC、HCO-3和pCO2均随着营养盐浓度的增加呈下降趋势,其中以NO-3-3和NH+4-3组变化最为明显,均达到最低值,分别为2 054、2 112μmol/L,1 776、1 869μmol/L,86、114μatm;而当NO-3-N和NH+4-N浓度范围分别为(52.78~427.29)μmol/L、(34.66~268.33)μmol/L时,DIC、HCO-3和pCO2随着营养盐浓度的增加,其下降幅度逐渐减弱,但实验结束时DIC、HCO-3和pCO2仍低于对照组。NO-3-N对海带养殖水体无机碳体系的影响较NH+4-N明显,加NO-3-N组对水体的固碳能力显著高于加NH+4-N组。当NO-3-N和NH+4-N浓度分别为52.78μmol/L、34.66μmol/L时,海带的光合固碳能力达到最大,过高或者过低均会降低海带对水体无机碳的吸收固定。     

养殖水体沉积物中氮的形态、分布及环境效应

养殖水体沉积物中的氮可分为有机态氮和无机态氮,以有机态氮为主(70％～90％)。无机态氮主要有NO3--N、NO2--N和NH4 -N,其中以NH4 -N为主。各形态的氮含量在水平方向上的分布随距污染源的远近而有小到大变化;垂直方向上的分布则是:NH4 -N随沉积深度的增加含量增大,NO3--N随沉积深度的增加含量减小,而NO2--N随沉积深度的变化不明显。     

海水循环式养殖系统NH3—N,NO2—N转化及其水质管理

对海水循环式养殖系统NH_3－N、NO_2－N转化的研究表明,NO_2－N的降解转化是水质净化的关键因素。本文还讨论了生物负载、投饵、通气等管理行为对氯化合物转化的影响。     

不同食物组合与投喂方法对蒙古裸腹溞生长和生殖的影响

蒙古裸腹(Moina mongolica Daday)是旧大陆上分布的一种盐水裸腹溞[1],1988年在我国被首次报道[2].有关该溞的生物学和培养技术已被较为系统地研究[3].20世纪90年代以来,该溞在我国沿海地区逐渐被用做海水和半咸水鱼、虾、蟹人工育苗生产中的活饵料.     

光合细菌对多刺裸腹溞培养的影响

在实验室条件下,采用静止培养法对多刺裸腹溞进行培养实验,研究在以酵母和小球藻为饵料的多刺裸腹溞培养中,添加不同浓度光合细菌对其生长繁殖的影响。结果表明:光合细菌(菌液浓度为48×108cell/ml)添加量为1 mg/L(组2)、2mg/L(组3)、64 mg/L(组8)、130 mg/L(组9)和260 mg/L(组10)时,实验组中多刺裸腹溞的生殖量与空白对照(组1)相比均无差异(P>0.05);光合细菌添加量分别为4 mg/L(组4)和8 mg/L(组5)时,实验组中多刺裸腹溞的生殖量明显多于对照组,差异较明显(P<0.05),其对多刺裸腹溞的增长具有明显的促进作用;在16 mg/L(组6)和32 mg/L(组7)时,实验组中多刺裸腹溞的生殖量达到最高峰,分别为对照组的1.54倍和1.40倍,差异十分显著(P<0.05);而当添加量过高,在520~800 mg/L(组11~组14)浓度范围内,实验组中多刺裸腹生殖量呈现急剧下降趋势,显著低于对照组(P<0.05);在本实验设计范围内,浓度等于或高于900 mg/L(组15)时,幼溞在12 d后仍没有达到性成熟,光合细菌对多刺裸腹溞的繁殖明显起抑制作用。以上结果显示,在以酵母与小球藻为饵料的多刺裸腹溞培养中,16~32 mg/L的光合细菌添加量最为适宜,该浓度范围的光合细菌对多刺裸腹溞的生长繁殖具有显著的促进效果。