洋河水库"水华"形成的关键因子

在野外观测分析的基础上进行了“水华”发生的实验研究,观察了从藻类增殖到“水华”形成的全过程,定量研究了“水华”的形成与总磷浓度之间的关系。结果表明:洋河水库发生“水华”的优势藻类为铜绿微囊藻,“水华”形成主要经过三个阶段,营养盐磷含量对“水华”的形成有重要影响,“水华”发生所需藻类的生物量阈值为38.9μgChla.L-1,在总氮浓度为5.0 mg.L-1的条件下,铜绿微囊藻的内禀增长率随培养液中总磷浓度的上升而增加,总磷浓度超过0.50 mg.L-1时增势逐渐减缓,直至饱和,且二者之间有很好的相关性,表明磷是洋河水库“水华”限制因子。     

池塘不同藻类水华形成的生态学原因探讨

[目的]探讨影响3个池塘形成不同藻类水华的生态学原因。[方法]2007年7～10月对河南省延津县3个形成不同藻类水华的养殖池塘进行逐月定点水生生物学和水化学调查与检测。[结果]1号塘为绿藻水华,优势种为衣藻、小球藻;2号塘为裸藻水华,优势种为裸藻（Euglena）;3号塘为微囊藻水华,优势种铜绿微囊藻。绿藻水华的发生与低含量的总磷（约0.86mg/L）和高的氮磷比（约13.1）有密切关系,裸藻水华的发生与高的总磷含量（约2.08mg/L）和低的氮磷比（约7.3）有显著关系,而微囊藻水华发生与较高的总磷含量（约1.30mg/L）和较高的氮磷比（约9.2）有密切关系。[结论]池塘藻类水华的控制应以预防为主,重点是调节控制好水质。     

洋河水库富营养化发展趋势及其关键影响因素

洋河水库作为秦皇岛和北戴河暑期办公的重要水源地,近年来富营养化逐年加重,水质恶化.通过收集历史资料和现场连续监测,综合分析了洋河水库富营养化发展趋势及其关键影响因素,结果表明1990-2011年期间,总氮、总磷常年超过国际公认的发生富营养化的浓度水平,每年8月是水华集中暴发期.以8月为例,自1990年以来,水体总氮、总磷和叶绿素a浓度逐年上升,透明度则呈明显下降趋势,富营养化状态从1990年的中营养状态变成2011年的超富营养状态.对2011年5-10月监测数据进行相关关系分析发现水温、透明度、溶解氧、pH值、总磷、正磷酸盐、高锰酸盐指数和总有机碳都与叶绿素a浓度明显相关,其中透明度、溶解氧、pH值是水华暴发的结果而非原因,表明透明度、溶解氧和pH值是水华暴发影响水质的主要表现因素;既然洋河水库地处北温带,四季分明,冬季存在2-3个月的冰封期,因此水温是水库水华暴发的驱动因子之一.2011年7月中旬至8月底洋河水库暴发了全库水域的蓝藻水华,优势种为铜绿微囊藻(Microystis aeruginosa)和鱼害微囊藻(M.ichthyoblabe),密度分别达到3.5×106和1.4×106个/mL.     

氮磷的不同供应比例和频度对藻类水华形成的影响

为了探讨氮磷的不同供应比例和频度对藻类水华形成的影响,本研究设计了7种氮磷添加比例(质量比):只添加氮(以+N表示)、50:1、20:1、7:1,1:1、1:7和只添加磷(以+P表示);2种添加频度:频度较大的L系列(实验前期每日均进行添加),频度较小的S系列(只在实验过程中添加1次).两种添加频度下,相同添加比例的处理的营养盐添加量相近.在处理+N、50:1、20:1、7:1和1:1中以N浓度为基准进行相应比例的P添加,在处理1:1、1:7和+P中以P浓度为基准进行相应比例的N添加.在1:1处理缸中N、P净增加均约为2.4 mg·L-1.实验水体来自一个浮游植物丰富但没有微囊藻水华的天然富营养池塘.实验于2007年8月1日-8月13日在室外采用玻璃缸进行.结果表明,两种添加频度以及不同氮磷添加比例下,实验过程中出现的水华种类均为微囊藻(Microcystis spp.)水华,没有固氮藻类水华出现.在两种不同添加频度下,微囊藻水华在处理+N、50:1、20:1、7:1和1:1中明显形成,而处理+P和1:7中,微囊藻水华的出现会晚几天或者水华现象不明显,这表明本实验中单独添加氮比单独添加磷对微囊藻水华形成的促进作用要明显些.水体中微囊藻水华的出现与适宜的氮磷比例添加有关,氮磷添加比例适宜时,两种不同的添加频度下均可出现微囊藻水华,但氮磷营养盐的不同添加比例和频度均没有导致固氮藻类水华的出现.     

温度和磷交互作用对铜绿微囊藻和小球藻生长的影响

以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和普通小球藻（Chlorella vulgaris）为实验对象,研究温度和磷的交互作用对2种藻类生长的影响。结果表明：低温（15℃）显著抑制铜绿微囊藻的生长,0～150mg/L磷浓度对于铜绿微囊藻抵抗低温环境没有显著的作用,而小球藻对于低温的适应能力明显高于铜绿微囊藻,0.5～25mg/L的磷浓度环境对于小球藻抵抗低温具有促进作用;高温（30℃）条件下铜绿微囊藻的生长状况良好,而小球藻受到不同程度的抑制作用,此时,适当地提高磷浓度对于小球藻适应高温环境具有积极的作用。     

Hg~(2+)胁迫下细叶蜈蚣草对水体总磷去除效果的研究

采用室内培养分析测试方法,研究了在不同梯度浓度的Hg2+处理下,细叶蜈蚣草对水体总磷去除效果的动态变化情况。结果表明:对照组和Hg2+浓度为0.10 mg.L-1试验组在Hg2+处理的96 h内,细叶蜈蚣草对水体总磷去除率随着处理时间的延长而增加;0.50 mg.L-1和1.00 mg.L-1试验组在48 h内,细叶蜈蚣草对水体中总磷去除率一直上升,但96 h后对水体中总磷的去除率明显下降;Hg2+浓度大于1.50 mg.L-1的试验组中细叶蜈蚣草对水体中总磷去除率一直下降。同时,细叶蜈蚣草对水体总磷去除率的均值与Hg2+浓度亦均呈曲线关系,细叶蜈蚣草对水体总磷去除速率的均值与Hg2+浓度均呈曲线关系。     

磷缺乏后补充对铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光参数的影响

磷是组成藻细胞的生命元素之一,对藻类生长具有重要作用,亦是水华蓝藻暴发的重要限制因子.本研究在实验室条件下模拟磷缺乏后再补充对铜绿微囊藻生长和叶绿素荧光参数的影响.结果 表明,7d后,磷缺乏处理组铜绿微囊藻细胞密度比对照组低0.58×107 cell/mL,二者之间有显著差异(P＜0.05),处理组Fv/Fm显著低于对...     

铜绿微囊藻磷代谢过程研究

将铜绿微囊藻（Mierocystis aerugirtosa）接入不同磷浓度的培养基中进行光照培养,在分析水中溶解性磷浓度的同时,测定铜绿微囊藻的生长曲线和微囊藻中总磷、聚磷、可溶性磷以及糖原含量的变化过程,了解不同外源性磷浓度下铜绿微囊藻的生长和磷代谢过程。结果表明,在较高的初始磷浓度培养液中铜绿微囊藻的生长没有显著性差异．已不再限制微囊藻的生长。处于延迟期的铜绿微囊藻能从水环境中吸收外源性磷,在对数生长初期,藻利用体内的磷进行代谢,满足其生长的需要,即使外界还有较高的磷,铜绿微囊藻中总磷浓度也随着其生长而不断下降;在稳定期的初期微囊藻中可溶性磷含量达到最高值,藻中聚磷含量在对数期末明显增加,随后下降,而铜绿微囊藻中糖原含量在衰亡期显著增高,以细胞内聚磷变化趋势相反,从而与聚磷互补储存能量。     

氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应

【目的】探讨氮磷因子对铜绿微囊藻生长的影响,分析氮磷对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应,为有效预防和控制蓝藻水华提供参考。【方法】在光照、温度等恒定的条件下,以标准BG11培养液作为对照,以喜旱莲子草浸提液为化感逆境,模拟研究不同质量浓度氮(0,132.00,198.00,247.50,495.00 mg/L N-NO3-)、磷(0,3.56,7.12,14.24,28.48 mg/L P-HPO42-)对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应。【结果】铜绿微囊藻的生物量与氮质量浓度呈正相关,磷质量浓度变化对铜绿微囊藻生物量的影响不大(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外);随着氮质量浓度的逐渐升高,氮可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且其对起始迟滞期的诱导效应较其对起始对数期的诱导效应更为显著;随着磷质量浓度的逐渐升高,磷也可诱导铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱(磷为0 mg/L且处于起始迟滞期除外),但对处于起始迟滞期和起始对数期的铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应均不明显;添加适量的喜旱莲子草浸提液后,铜绿微囊藻的生物量倍增时间随氮质量浓度的升高而显著延长,随着磷质量浓度的升高而略有延长。【结论】氮、磷可诱导铜绿微囊藻的化感抗性形成,但随着氮、磷质量浓度的升高,铜绿微囊藻的化感抗性逐渐减弱,且氮是微囊藻化感抗性形成的主导性因子,对铜绿微囊藻化感抗性的诱导效应强于磷。     

药用植物浸提液溶藻效果和溶藻机理的研究

研究了9种药用植物浸提液对水华藻种小球藻、铜绿微囊藻、惠氏微囊藻的影响,并对筛选出的药用植物对铜绿微囊藻、惠氏微囊藻抗氧化酶体系活性的影响进行了研究.结果表明,黄连、重楼2种药用植物的浸提液均有明显抑藻效应,当黄连、重楼药用植物浸提液的质量浓度为4 g·L-1时,所产生的化感物质对铜绿微囊藻、惠氏微囊藻的溶藻率达到70%~80%;对铜绿微囊藻、惠氏微囊藻的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性都低于对照组,进一步印证了黄连、重楼药用植物浸提液对铜绿微囊藻、惠氏微囊藻的抑藻效果.     

香根草对铜绿微囊藻的生长抑制及其成分分析

随着水体富营养化程度的加剧,藻类等大量繁殖,在对水体造成破坏的同时,藻类产生的藻毒素会使动物中毒或通过食物链传递,威胁人类的健康。为控制富营养化水体中蓝藻的数量,减少水华的发生,利用生态浮床技术,以浮床植物香根草为研究对象,通过在铜绿微囊藻培养中添加香根草种植水,研究香根草对铜绿微囊藻的抑制效应。每3 d使用血球计数板计算藻细胞密度,记录接种微囊藻的种植水和对照处理下的藻类数量;并用分光光度法测定培养液中铜绿微囊藻的叶绿素a含量,使用固相萃取方法收集香根草种植水中的根系分泌物,经气质联用仪(GC-MS)分析香根草种植水中的化学物质。结果表明:以蒸馏水培养5 d收集获得的香根草种植水对铜绿微囊藻的生长有明显的抑制作用。与对照组相比,香根草种植水中培养的铜绿微囊藻生长缓慢。其中培养6 d后,香根草种植水开始对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用,且抑制作用随时间的推移而增加,在与铜绿微囊藻共培养21 d后,抑制率达到76%。种植水中藻类叶绿素a含量为447. 62 mg/L,对照组铜绿微囊藻叶绿素a含量则高达3 592 mg/L,为试验组的8倍。香根草根系分泌物中有24种化合物,其中己酸、棕榈酸、硬脂酸等脂肪酸对铜绿微囊藻等藻类有抑制作用。2-羟基丙酸相对含量最高,为50. 71%;其次是棕榈酸,相对含量为23. 2%。香根草种植水通过抑制铜绿微囊藻的光合作用,对铜绿微囊藻的生长产生抑制作用。     

青海湖总磷、水温及矿化度与叶绿素a相关性分析

以青海湖水体11个样点为研究对象,测定水中叶绿素a含量,并对其分布特征及相关性进行分析.用叶绿素a来表征藻类,采用回归分析方法,对青海湖水中总磷、水温及矿化度与叶绿素a的关系进行探讨.结果表明:5月叶绿素a含量为0.396～4.031 mg·L-1,均值1.387 mg·L-1;7月叶绿素a含量为0.129-0.865 mg·L-1,均值0.432 mg· L-1;9月叶绿素a含量为0.164～1.360 mg·L-1,均值0.665 mg· L-1.5月至9月湖水总磷平均含量从0.124 mg· L-1持续下降到0.061 mg·L-1,藻类生长对总磷的需求大于外源输入和内源转化的总量,磷是青海湖藻类生长繁殖限制性营养元素之一,水温是春季限制藻类生长的主要因素.目前青海湖湖水矿化度在藻类生长的适宜范围内.     

底泥营养物质释放对围隔水生生态系统的影响

采用围隔研究了底泥对湖泊生态系统的影响.试验用的8个围隔设置于武汉东湖,其中E1～E4围隔采用富营养的东湖Ⅰ站底泥,E5～E8围隔采用相对贫营养东湖Ⅲ站底泥;E1、E2及E5、E6围隔中注入湖水,其余围隔注入自来水.试验持续2个半月.研究结果表明,加入I站底泥的围隔中pH、总氮(TN)、总磷(TP)平均值显著高于加入Ⅲ站底泥的围隔.E1～E4围隔中自8月初形成持续的微囊藻水华,其生物量显著高于没有微囊藻水华的E7、E8围隔,E5、E6围隔则形成短期微囊藻水华.E1～E4围隔浮游植物多样性指数远低于没有微囊藻水华的E7、E8围隔.上述结果表明,在浅水水体中,底泥对水质的影响要远远大于湖水,围隔中蓝藻水华发生的磷域值介于E5、E6和E7、E8围隔中磷含量之间,为0.06～0.10 mg/L.     

砷对铜绿微囊藻生长率影响的研究

采用磷饥饿培养后的铜绿微囊藻FACHB905进行不同浓度砷(V)和磷的暴露试验,考察砷、磷并存对滇池分离出的铜绿微囊藻生长率的影响。结果表明,磷在一定浓度范围内(≤40μg/L),外源性磷是微囊藻生长的制约因子。磷浓度变化不影响铜绿微囊藻FACHB905对砷(V)的耐受阈值,阈值均值为106.5μg/L,EC50,48h值随着磷浓度的升高而增大。由上可知,低浓度砷(V)不影响磷酸盐动力学参数,从侧面反映出铜绿微囊藻FACHB905对砷和磷具有一定的分辨能力。这对于砷背景值较高的滇池水域中微囊藻水华暴发过程研究具有一定的参考价值。     

超声波对3种水华爆发主因蓝藻的控制

利用改装的超声波发生器对3种水华爆发的主因蓝藻门的铜绿微囊藻、螺旋鱼腥藻、水华束丝藻的去除效果及作用机理进行研究。结果表明,８０ ｋＨｚ超声波对３种藻类去除作用不明显,２０ ｋＨｚ低频超声波则有显著去除作用,去除效果依次为螺旋鱼腥藻＞水华束丝藻＞铜绿微囊藻;螺旋鱼腥藻和水华束丝藻等长链藻在超声波作用下断裂成为短链甚至单细胞藻体从而失去活性,相比铜绿微囊藻更为敏感。超声波对３种藻类的去除效果随着作用功率和时间的增加而增强,但考虑到经济性和安全性因素,功率－时间选取应和作用范围相适应。     

巢湖藻类组成与环境因子典范对应分析

2008年5月-2009年5月对巢湖藻类组成及水质的季节变化进行了逐月调查研究.鉴定的藻类共6门31属48种,其中绿藻比例最高,占47.9%.藻类优势种群为蓝藻门的铜绿微囊藻(Microcystic aerugintosa),出现频度为90.9%.3个采样点藻类群落组成没有明显差异,藻类物种丰富度指数(Margalef值)和藻细胞密度的变化范围分别为0.10～1.84和(12.65～825.00)×106 cell·L-1,且冬季值较低.同时,叶绿素(1.30～41.10μg·L-1)和总磷(0.06～0.48 mg·L-1)含量分别在秋季和夏季显著高于其他季节.典范对应分析(CCA)显示,藻类种群分布受水环境因子的影响较为明显.整体上,TP是影响巢湖藻类种群分布的重要因素.     

不同氮磷比对北洛河中藻类生长的影响

为探究不同氮磷比条件下北洛河中藻类的生长情况与多样性变化,本研究于北洛河下桃水电站坝上水库采集水样,通过添加磷酸盐提高水体中总磷浓度、调整氮磷比,根据总磷浓度(0.02、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50 mg·L^-1)共设置11个处理组,进行5 d的藻类培养实验。结果表明：不同培养体系中共鉴定出藻类4门31属,其中蓝藻门的微囊藻属、平裂藻属和绿藻门的栅藻属、十字藻属、惠氏藻属的占比相对较高,为北洛河中的优势种属;藻类细胞丰度随着总磷浓度升高先逐渐上升,并在0.40 mg·L^-1组达到最高;当总磷浓度≥0.10 mg·L^-1时,优势藻类开始暴发性生长,导致物种丰富度指数显著升高(P<0.05),而Shannon多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数显著下降(P<0.05)。通过对水样中氮磷浓度进行测定发现,随着外源磷输入量的增加,藻类对总氮的吸收加快;当总磷浓度高于0.10 mg·L^-1时,可明显促进藻...     

滇池叶绿素a的时空变化及水体磷对藻类生长的影响

水体藻类生长的时空变化及其与磷的关系对研究水体富营养化十分重要.本研究采用GPS定位,对滇池海埂、斗南、罗家村、新街、昆阳等5个代表性样点水体叶绿素a的含量进行了为期1年的动态监测,全面分析了不同区域、不同层次、不同时期滇池水体中叶绿素a含量的时空动态变化特征及水体磷对藻类生长的影响.结果表明,全湖水体叶绿素.含量的平均浓度在12.33～39.28mg·L-1之间,总体趋势以夏季和秋季较高,冬季较低;以表层、底层较高,中层较低.但不同位点变化高峰和趋势不同.滇池水体不同层次叶绿素a的浓度变化范围是6.04～72.70mg·L-1,不同区域水体叶绿素a平均含量1年的变化范围是:表层为7.00～72.70mg·L-1,中层为9.20～63.89 mg·L-1,底层为6.04～58.06 mg·L-1.各区域水体叶绿素a的含量以海埂最高,全年在11.34～72.70 mg·L-1间变化,其次是昆阳,罗家村、斗南较低.新街水体中叶绿素a的含量最低,全年变化范围为6.04·28.06 mg·L-1.滇池全湖水体总磷与叶绿素a周年变化呈显著正相关;滇池水体中藻类的生长与总磷、可溶性磷在空间变化上呈显著正相关.     

库滨带营养物质释放与净化截流作用规律研究

在水库库滨地带进行了营养物质释放与截流净化作用规律的试验研究,结果表明:在上方来水的条件下,农田表现为营养物质的释放,且输出的总氮和总磷的浓度处一种相对稳定的状态,近一步说明农田是水库水体的重要的非点源污染源;近水端的湿生草本带也表现为营养物质的释放;乔灌草带对总磷的去除效果较明显,但对总氮则表现为释放。当原水总磷浓度为1.6mg.L-1时,乔灌草带对总磷的去除率为4.21%;挺水植物带对总氮和总磷都有净化作用,去除率为2.51%,总氮的去除率为6.48%。     

稀土元素钕对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

通过模拟培养试验,研究了不同Nd3+始浓度条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长及生理变化.结果表明,相对BG11培养基(Nd3+始浓度为0 mg·L-1),低初始Nd3+浓度(0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg·L-1)条件下,随着Nd3+浓度的增加,藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性均呈增加趋势,促进了铜绿微囊藻生长;在Nd3+初始浓度为5 mg·L-1和10mg·L-1时,藻细胞丙二醛(MDA)含量急剧增加,CAT活性下降,藻细胞清除活性氧(ROS)能力下降,抗氧化防御体系被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长,在初始Nd3+度50 mg·L-1胁迫下,铜绿微囊藻无法生长.藻细胞超微结构表明,过量的Nd3+破坏了藻细胞内的类囊体结构,胞内脂质体含量增加,细胞膜变粗糙甚至变形破碎,对藻细胞造成不可逆伤害.