加压对微囊藻的影响及其生态风险探讨

近年来,利用加压使蓝藻细胞内伪空胞破裂,藻细胞因失去浮力而下沉的原理开发了一些控藻技术,如加压控藻船、深井加压控藻等,已应用于缓解富营养化水体表面的蓝藻水华堆聚问题。但对加压后下沉蓝藻的去向及其可能导致的水质生态风险尚缺乏研究。为探讨加压后微囊藻的生长变化及其对水质的影响,本文研究了加压对微囊藻的伪空胞、细胞形态、群体粒径、光合活性、漂浮率的影响,并比较了未加压和加压微囊藻在有光和无光条件下的生长差异。结果表明,在0.7 MPa、30 s加压条件下,漂浮在水体表面的微囊藻群体在加压后迅速下沉,漂浮率由95%下降至1.99%;藻细胞内的伪空胞破裂,藻细胞变形萎缩,群体粒径变小,光合活性下降,但细胞膜未破损。未加压和加压后的藻样在有光与无光条件下培养的第3天,加压下沉的藻在光照条件下有17.91%重新上浮至水体表面,并且其光合活性逐渐恢复。透射电镜结果显示上浮藻细胞内有伪空胞重新生成;同时反转录PCR结果表明,实验第3天光照加压处理组伪空胞gvpA和gvpC基因表达较其他实验组显著上调,也表明细胞进行了伪空胞合成过程。所有处理组水体中溶解性总氮(Dissolved Total Nitrogen,DTN)含量在前3天无明显变化,但3天之后均不断上升;且加压后水体中DTN含量在无光条件下比有光条件下更高。综上所述,加压控藻技术能使水体表面的水华微囊藻迅速下沉,减少表层水华;但下沉的微囊藻在有光条件下3天内能部分重新上浮,而在无光条件下更易衰亡释放有机物导致水体DTN含量增加。建议宜及时清除加压后下沉的蓝藻,避免蓝藻再次上浮形成水华,防止水质恶化。     

微囊藻水华叠加对太湖沉积物中细菌垂直分布的影响

为研究微囊藻水华爆发对沉积物中细菌的影响,加强对富营养化湖泊细菌生态分布和环境调控原理的认识,选取太湖竺山湾沉积物柱状样,经添加高浓度微囊藻培养后,采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis;PCR-DGGE)方法,分析细菌在沉积物中的垂直分布特征.结果显示,微囊藻水华叠加对于沉积物剖面表层细菌群落结构影响很小,对沉积物中细菌垂直分布的影响不大,仅在7 ～9 cm深度之间有一定影响.     

A physiological and biochemical approach to selecting the ideal diet for Ostrea edulis (L.) broodstock conditioning (part A)

To select the best microalgae for Ostrea edulis conditioning, four single species diets were fed to batches of broodstock, which were then compared using physiological and biochemical approaches. Ingestion and absorption were first studied, showing that Chaetoceros gracilis and Skeletonema marinoï were efficiently ingested (4.9–5.3 mg g^?1 h^?1) and absorbed (1.9–2.5 mg g^?1 h^?1) while Tetraselmis suecica led to the lowest physiological responses (0.36 and 0.12 mg g^?1 h^?1 respectively). When O. edulis were fed any microalgae except T‐ISO with only 79 mg g^?1, gonads accumulated carbohydrates from 116 to 141 mg g^?1 and the extent of accumulation depended on the species supplied in the order T. suecica<C. gracilis<S. marinoï. When oysters were fed either of the diatoms (C. gracilis or S. marinoï), an efficient transfer of 20:5(n‐3) to all tissues, including the gonads, was recorded while no enrichment in 22:6(n‐3) occurred in all tissues (polar fraction) when oysters were fed T‐ISO. In contrast (22:5(n‐6)), a characteristic fatty acid of T‐ISO accumulated in all tissues, confirming its allocation despite particularly low ingestion (1.66 mg g^?1 h^?1) and absorption (0.32 mg g^?1 h^?1). When oysters were fed C. gracilis or S. marinoï an efficient transfer of cholesterol and campesterol from diatoms to the gonads was observed, while no sterol accumulation occurred in the gonad when fed T. suecica. Because of low ingestion, absorption and poor biochemical compounds' transfer, T. suecica is not recommended for O. edulis conditioning. T‐ISO also exhibited low physiological performances but due to a specific 22:6(n‐3) enrichment in the gonad neutral fraction (16.1%), its potential role in reproduction should be considered. Chaetoceros gracilis is highly recommended for O. edulis broodstock while a source of DHA other than that provided by T‐ISO should be found due to its poor absorption. Because a mixed diet has been shown to be more efficient for O. edulis broodstock conditioning, complementary trials dealing with the effects of other species rich in 22:6(n‐3) such as Rhodomonas salina or Pavlova lutheri should be performed.     

水中丝状藻类有害藻华的形成与对策

文章通过对常见丝状藻类及其形成藻华形态的描述,综述丝状藻藻华的形成条件及危害,说明各种水体中控制丝状藻藻华的必要性和紧迫性,概述了常见控制藻类药物和药物的致毒机理,为丝状藻类及其藻华的控制提供参考。     

铜绿微囊藻和小球藻室内竞争实验研究

对铜绿微囊藻和小球藻进行藻类竞争实验,并通过模拟计算,分别得到铜绿微囊藻和小球藻纯培养和竞争条件下的生长模式,并计算了2种藻之间的相互竞争抑制强度。纯培养时铜绿微囊藻和小球藻的增长速率r分别为0.451/d和0.419/d,最大环境容量K分别为1414×104个/mL和812×104个/mL;混合培养时铜绿微囊藻对小球藻的种间竞争强度为1.44,小球藻对铜绿微囊藻的种间竞争强度为0.9。     

氢氧化镁对水质、底质改良的研究与应用

近年,沿海各地区水产养殖业发展迅速。由于内湾海区海水循环交换能力较弱,黑臭底泥的长期堆积,导致养殖水体水质和底质进一步恶化,然而这种问题普遍存在于封闭式或半封闭式水域环境中。对此,氢氧化镁作为水质、底质改良剂被应用于水环境的治理。本文概述了氢氧化镁的作用机理,包括氢氧化镁与悬浮颗粒物的静电、对氮磷的降解及对硫化氢的降解等作用;同时介绍了氢氧化镁在海水养殖场、淡水湖泊和水库、水华防控、赤潮防控及废水处理中的研究与应用;展望了氢氧化镁和纳米级氢氧化镁在水体环境领域的应用前景。     

陕西瀛湖富营养化特征与控制对策

陕西省安康市境内的瀛湖是南水北调中线工程丹江口水库的重要水源地,随着社会经济的发展和人类活动的加剧,2001年开始出现水华。为保护其水生态环境,依据2015年实测数据,采用综合营养指数法对瀛湖水体进行营养状态评价。结果表明:(1)瀛湖目前年均综合营养指数为43.78,整体上处于中营养水平,总磷、总氮和叶绿素a对综合营养指数的贡献率最大,合计达到78.34%;(2)瀛湖水体TP和TN浓度分别为0.2 mg/L和1.2 mg/L,从营养盐水平上看,已处于富营养化状态,存在暴发大面积水华的风险;(3)瀛湖各采样点的综合营养状态指数在39.58~46.31,相差不大,总氮、总磷的营养指数在整个湖区也比较均匀,表明总氮和总磷污染物来自安康市汉滨区以上更为上游的汉江流域;(4)基于瀛湖的生态特点,结合当地社会经济发展状况,建议瀛湖选择适宜的渔业发展模式,形成健康的水生生态系统结构,探究瀛湖热分层规律,优化大坝水调度方案,实施全流域环境-经济协同管理战略,削减入湖污染物。     

藻类水华的生物控制措施

藻类水华会释放大量毒素和有害物质,造成水生生物的大量死亡,给渔业生态环境带来严重危害。生物控制措施可以在一定程度上降低水体富营养化程度和控制藻类的过度繁殖,防止有害藻类大量爆发。主要生物控制作用包括,一方面促进水体生态系统的物质循环和能量流动,加速营养元素沉降或脱离水生生态系统;另一方面限制或抑制水华藻类的生长,使水体生态系统处于稳定的动态平衡。     

开花期红掌耐寒性评判方法研究

【目的】探究开花期红掌(Anthurium andraeanum)耐寒性判定方法,为不同耐寒性红掌品种的分级管理提供理论依据。【方法】以20个开花期红掌品种为试材,在上海地区冬季大棚自然低温环境下进行种植,观察叶柄、叶片、花柄、苞片的冷害症状,统计各器官冷害指数,通过主成分和聚类分析进行耐寒性研究;根据聚类结果分别在不同耐寒性组中选择1～3个品种再次进行低温试验,并测定低温处理前后叶片的叶绿素荧光参数F_v/F_m、相对电导率和丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖含量以及过氧化物酶、超氧化物歧化酶活性,进行各指标变化率与耐寒性的相关性分析。【结果】对供试红掌品种各器官冷害指数进行主成分分析,得到20个品种的耐寒性综合得分,结合聚类分析结果将其分为3组,高耐寒组品种包括‘阿拉巴马’、‘艾美拉’、‘粉阿拉巴马’、‘黑皇后’、‘红宝贝’、‘马都拉’、‘潘多拉’、‘紫罗兰’、‘红丰收’、‘红成功’、‘红赢家’、‘白塞拉’、‘紫雷鸟’和‘特伦萨’,中耐寒组品种包括‘皇家布加迪’、‘轰动’、‘红阿里克斯’和‘白雪阿莱西亚’,低耐寒组品种有‘粉冠军’和‘粉爱’,其中‘阿拉巴马’、‘潘多拉’、‘特伦萨’、‘皇家布加迪’、‘轰动’和‘粉冠军’6个品种的耐寒性得到了再次验证。相关性分析结果表明,红掌在低温处理前后叶绿素荧光参数F_v/F_m的变化率与耐寒性显著正相关,相对电导率变化率与耐寒性极显著负相关,其他指标与耐寒性则没有表现出显著相关性。【结论】自然低温下器官冷害指数的观测可以作为判定开花期红掌耐寒性的一种有效方法,而叶绿素荧光参数F_v/F_m和相对电导率可以作为较为可靠的生理指标应用于红掌耐寒性的分析中。