铜藻对几种无机盐的吸收动力学的初步研究

以浙江省枸杞岛马尾藻场为研究海域,通过铜藻对无机磷、硅酸盐、亚硝酸盐和氨氮的吸收实验,初步分析了铜藻在80 h内同时对这几种无机盐吸收速率的随时间变化情况:无机磷吸收速率呈指数衰减,硅酸盐吸收速率呈线性减少,亚硝酸盐吸收速率在实验初期受到抑制而后呈对数增加,氨氮作为优先氮源被吸收;通过不同生物量铜藻对不同初始浓度硅酸盐的吸收实验,分析了24 h内和10 d内硅酸盐浓度变动规律以及硅酸盐消失速率和铜藻对硅酸盐吸收速率的波动:10 d内海水中硅酸盐浓度变化与硅酸盐初始浓度相关,与铜藻生物量无关;海水中硅酸盐消失速率波动的剧烈程度与铜藻生物量和硅酸盐初始浓度相关。     

南麂列岛铜藻氮磷吸收特征研究

实验室条件下测定了:(1)不同温度下,铜藻的磷吸收动力学;(2)氮磷比对铜藻氮磷吸收速率的影响;(3)不同化合态氮对铜藻氮磷吸收速率的影响;(4)成熟铜藻体内总氮总磷含量。结果显示:(1)20℃时,铜藻对磷的半饱和吸收常数最低,最大吸收速率最大;(2)氮浓度一定时,随着氮磷比值升高,铜藻对氮磷的吸收速率皆下降;磷浓度一定时,随着氮磷比值升高,铜藻对氮的吸收速率增加,对磷的吸收速率下降;(3)磷充足时,铜藻对硝氮的吸收速率随着氨氮硝氮比升高而下降,对氨氮和磷的吸收速率随着氨氮硝氮比升高先上升后下降;(4)干燥铜藻体内总氮总磷含量分别为5.70%和0.18%。     

藻场海水氮磷含量对琼枝氮磷吸收的影响

通过测定不同海区海水的无机氮、无机磷含量和琼枝体内的氮磷含量,利用SPSS19统计软件,研究了藻场海水氮磷含量对琼枝氮磷吸收的影响。结果表明:藻场海水氮含量与琼枝氮含量呈正相关,其回归方程为:y=0.0533x-0.003,R~2=0.9225,P0.05;藻场海水磷含量与琼枝磷含量呈显著正相关,其回归方程为:y=2.9663x+0.0229,R~2=0.8462,且P0.05。设计不同无机氮、无机磷浓度梯度的海水培养琼枝,进一步研究琼枝对无机氮、磷的吸收率的变化,结果表明,琼枝对无机氮的吸收速率随着氮浓度的升高而增大,但无机氮浓度在大于40μmol·L~(-1)时,随着无机氮浓度的增加,琼枝对海水中的无机氮吸收率反而下降。琼枝对无机磷酸盐的吸收随着磷离子浓度的升高而增大,当浓度达到1.5μmol·L~(-1)时,增大趋势变得平缓。琼枝对海水内的无机氮离子具有选择性吸收的特点,在相同的浓度下,琼枝优先吸收NH_4-N,其次是NO_3-N和NO_2-N。通过测定海南海域琼枝体内氮磷质量分数,研究了琼枝对海水氮磷去除能力,结果表明,藻场中每1 000 t琼枝可去除15.33 t氮,73.33 t磷。     

米氏凯伦藻生长对磷的响应及其吸收动力学研究

研究了3种不同无机磷水平培养条件下对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)细胞密度、体积的影响以及米氏凯伦藻的磷吸收动力学行为。结果表明:不同无机磷水平培养条件对米氏凯伦藻的生长有显著影响。在整个实验期间,磷浓度越高,米氏凯伦藻细胞密度越高,而且从第12天开始到实验结束,高磷组中米氏凯伦藻细胞密度均显著高于中磷组和低磷组(P0.05);与之相反,低磷组中米氏凯伦藻细胞体积从第6天开始显著大于中磷和高磷组(P0.05),而中磷组中米氏凯伦藻体积与高磷组差异不显著(P0.05)。利用米氏方程可较好地拟合米氏凯伦藻对无机磷的吸收速率和初始磷浓度之间关系,其中米氏凯伦藻对无机磷的最大吸收速率(ρ_(max))为18.587 fmol/(cell·h),半饱和常数(K_s)为0.490μmol/L。鉴于东海赤潮高发区的海水中无机磷含量偏低的事实(0.10μmol/L左右),米氏凯伦藻对无机磷的较强亲和力以及低磷条件下的持续增长潜力表明在低磷条件下甲藻对营养盐的吸收比硅藻更具有竞争力,从而驱动东海区硅藻赤潮和甲藻赤潮演替。     

高CO_2条件下温度和光照对铜藻吸收N、P的短期影响

探讨在2种CO_2浓度(0.76和1.96μg·L~(-1))条件下,温度和光照对铜藻(Sargassum horneri)吸收N、P速率的影响。结果表明,培养液中通入空气(LC,Low CO_2)的情况下,铜藻对N、P的吸收速率与时间的关系符合指数衰减方程y=a+b×e-x/c。吸收速率在培养6 h后趋于稳定,且该趋势未受到温度、光强的影响。通入高浓度CO_2(HC,High CO_2)后,铜藻对N、P的吸收速率也符合LC的规律,但HC处理1 h,可显著提高铜藻对营养盐的吸收速率,随后HC的促进作用逐渐消失。HC条件下,20℃培养的铜藻对营养盐的吸收速率最高,10℃培养的铜藻对营养盐N、P的吸收分别被抑制46.03%和73.93%,30℃培养的铜藻仅对P的吸收造成抑制,抑制率为31.46%。光照强度为70μmol·m~(-2)·s~(-1)培养的铜藻营养盐的吸收速率最高;升至280μmol·m~(-2)·s~(-1)后,吸收速率分别下降65.51%(N)和28.04%(P)。因此,高浓度的CO_2短期处理铜藻,可显著提高铜藻对营养盐的吸收速率,该促进作用在试验开始的1 h内最显著。     

羽毛藻对石斑鱼养殖废水中氮和磷的吸收特征

[目的]探讨羽毛藻作为养殖池塘生物过滤器对海水养殖废水的净化作用。[方法]通过在石斑鱼养殖废水中接种适量羽毛藻藻体,测定其对养殖废水中氮、磷营养盐的吸收效果。[结果]羽毛藻对氨氮、硝酸盐的去除率作用较强,第5天对氨氮的吸收率可达97.5%,第2天对硝酸盐氮的吸收率可达96.7%,对于磷酸盐的吸收不明显,通过对氨氮和硝酸盐氮的吸收作用可以将水体中亚硝酸盐氮浓度维持在一个相对较低的水平。[结论]羽毛藻对氨氮、硝酸盐的去除作用较强,可将羽毛藻作为养殖废中水处理接种藻体的一个备选品种。     

环境因子对瓦氏马尾藻吸收溶解性无机碳及提升海水pH的影响

探讨了温度、光照强度以及氮、磷加富对瓦氏马尾藻(Sargassum vachellianum)溶解性无机碳(DIC)吸收及提升海水pH能力的影响。结果表明:(1)温度、光照强度对瓦氏马尾藻的DIC吸收速率及海水pH提升速率影响显著(P0.05),在光照强度60μmol/(m2·s)、温度20℃条件下,瓦氏马尾藻对DIC吸收速率和海水pH提升速率最大,分别高达82.14μmol/(g·h)和0.138/(g·h),当环境条件低于或高于这一阈值,藻体对DIC吸收和海水pH提升能力均有不同程度的降低;(2)氮、磷加富能够显著提高瓦氏马尾藻DIC吸收及提升海水pH能力(P0.05),高氮、磷(HNP)组藻体对DIC吸收及提升海水pH能力均显著高于低氮、磷(LNP)组(P0.05),且N、P的添加对增加藻体吸收DIC及提升海水pH的能力具有促进作用。该研究为利用瓦氏马尾藻增养殖技术进行近岸富营养化及藻场退化海域生态修复及减缓海洋酸化提供了理论依据。     

固定化藻类对海水养殖废水中氨氮·无机磷的净化效果

[目的]明确固定化藻类技术应用于净化海水养殖废水的可行性。[方法]采用海藻酸钙凝胶包埋固定的方法,将培养至对数末期的普通小球藻进行固定,制备3、4、5 mm不同粒径的固定化藻球,比较悬浮藻与不同粒径固定化藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的去除率及微藻的生长特性。并选择直径为4 mm的藻球、空白胶球、悬浮藻液分别按10%和15%的填充率投放入海水养殖废水中,研究不同填充率条件下藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的净化效果。[结果]4 mm固定化藻球对海水养殖废水中氨氮、无机磷的去除率较高,填充率为15%条件下去除效果更佳,但藻细胞生长被延缓。[结论]该研究可为固定化小球藻处理海水养殖废水的工厂化应用提供科学依据。     

利用小球藻去除污水氮磷的研究（英文）

[目的]研究小球藻去除废水中氮磷的性能。[方法]考察了初始氮磷浓度、氮磷比、光照条件和pH值等因素对去除效率的影响。[结果]小球藻的氮磷去除率在初始氮磷浓度分别在55和7 mg/L以下时接近100%,但初始氨氮浓度进一步升高至75 mg/L以上时会导致氨氮去除率缓慢下降至90%。当氮磷比为5∶1、10∶1和25:1时,小球藻在4d内基本完全吸收水体中的氨氮;3种氮磷比下小球藻基本上7d内能完全去除水体中的磷。2种光照条件下(L/D为24 h∶0 h和12 h∶12 h)和初始氨氮浓度为30 mg/L、总磷浓度为7 mg/L时,小球藻的氮磷去除率基本都能达到100%,但L/D为24 h∶0 h时的去除速率更快。小球藻去除氮磷的最适pH范围为7~8。[结论]为利用生物治理污水及以后实现高效原生态的污水治理提供理论参考。     

Study on the Removing Nitrogen and Phosphorus from Wastewater by Chlorella

[目的]研究小球藻去除废水中氮磷的性能。[方法]考察了初始氮磷浓度、氮磷比、光照条件和DH值等因素对去除效率的影响。[结果]小球藻的氮磷去除率在初始氮磷浓度分别在55和7mg／L以下时接近100％．但初始氨氮浓度进一步升高至75mg/L以上时会导致氨氮去除率缓慢下降至90％。当氮磷比为5：1、10：1和25：1时．小球藻在4d内基本完全吸收水体中的氨氮;3种氮磷比下小球藻基本上7d内能完全去除水体中的磷。2种光照条件下（L/D为24h：0h和12h：12h1和初始氨氮浓度为30mg／L、总磷浓度为7mg／L时,小球藻的氮磷去除率基本都能达到100％。但L/D为24h：0h时的去除速率更快。小球藻去除氮磷的最适pH范围为7～8。[结论]为利用生物治理污水及以后实现高效原生态的污水治理提供理论参考。     

不同溶解氧浓度下瓦氏马尾藻碎屑分解规律

大型海藻碎屑是海藻场海域生产力循环过程的重要物质基础,海域环境因素例如溶解氧含量差异,对海藻碎屑分解释放营养盐效率产生影响,由此探究不同溶解氧环境对海藻碎屑分解及营养盐贡献度。在实验室控制条件下,探究低氧(1~4 mg/L)和好氧(5~9 mg/L)条件下瓦氏马尾藻碎屑分解速率(用分解系数k表征)以及碎屑分解释放无机营养盐氮、磷、硅规律。结果表明:在好氧条件下,海藻碎屑剩余物质干重最小,实验结束海藻碎屑失重率为84.699%,在实验初期瓦氏马尾藻碎屑(简称海藻碎屑)分解速率较高(0.110/d);而低氧条件下海藻碎屑实验初期分解速率(0.041/d)与好氧条件下实验末期分解速率(0.049/d)相当;海藻碎屑在好氧条件下易于分解释放硝态氮和亚硝态氮,且两者释放趋势一致,氨氮释放量在低氧条件下较高,且氨氮在海藻碎屑分解释放溶解无机氮中占主导作用,使得低氧条件下单位海藻碎屑分解释放溶解无机氮的累积贡献量(3.811 mg/g)比富氧条件下累积贡献量(1.511 mg/g)高出近一倍;海藻碎屑在不同溶解氧环境下对活性磷酸盐贡献量最大,富氧条件下单位海藻碎屑分解释放活性磷酸盐对水体累积贡献量达到10.143mg/g,无机硅酸盐在低氧条件下累积贡献量为1.091~4.777 mg/g;海藻碎屑受海域溶解氧差异影响,不同程度上改变了海域的能流循环和海域氮、磷、硅等营养盐的贡献度。     

羊栖菜对氮、磷的吸收速率研究

在实验室条件下,研究了羊栖菜对不同浓度N、P及其不同形态的N的吸收速率.结果表明:不同N、P浓度下,羊栖菜吸收N、P的速率存在显著差异(P＜0.05),羊栖菜对N、P的吸收速率随各处理组N、P浓度的升高而增加,并在N、P分别为50/μmol/L和5μmol/L时达到饱和吸收速率,其分别为1.369/μmol/(g·h)...     

浙江省枸杞岛潮间带大型底栖海藻群落的研究

于2011年对浙江省枸杞岛潮间带大型底栖海藻资源进行了调查,以研究该海域大型底栖海藻群落结构的季节性变化及物种多样性。结果表明：采集到大型底栖海藻共65种,其中红藻门42种,褐藻门11种,绿藻门11种,蓝藻门1种。海藻种类季节性变化明显：春季最多,冬季次之,然后是秋季,夏季最少。大型底栖海藻的生物量季节性变化表现为：春季>秋季>夏季>冬季。海藻群落优势种为铜藻（Sargassum horneri）、无柄珊瑚藻 （Corallina sessilis）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）、萱藻（Scytosiphon lomentarius）、孔石莼（Ulva pertusa）、裙带菜（Undaria pinnatifida）、粗枝软骨藻（Chondria crassicaulis）、小石花菜（ Gelidium divaricatum）和羊栖菜（Sargassum fusiforme）等。多样性指数季节性变化表现为春季>秋季>夏季>冬季。调查结果表明枸杞岛潮间带大型底栖海藻群落结构相对稳定。     

超声辅助乙醇提取铜藻中岩藻黄素的工艺研究

对超声辅助有机溶剂法提取鲜铜藻Sargassum horneri中岩藻黄素的提取工艺进行研究。采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测岩藻黄素含量,以单因素实验考察了提取溶剂、乙醇浓度、超声时间、料液比、提取温度和提取次数对岩藻黄素提取率的影响,并通过正交试验优化得到最佳工艺。提取的最佳工艺为：乙醇浓度90%,超声时间18 min,料液比1 g∶5 mL,提取温度45℃,提取2次。此条件下岩藻黄素提取率达到0.292 5 mg/g鲜重（1.460 3 mg/g干重）。鲜铜藻中岩藻黄素的含量十分丰富,超声辅助乙醇提取岩藻黄素提取效率高、方便快捷。     

夏秋季中街山列岛养殖海域营养盐水平及有机污染状况评价

根据2009年8月和10月夏、秋季节中街山养殖区调查数据,对该海域的营养盐水平及有机污染现状进行了分析评价。结果表明：中街山列岛养殖区无机氮夏季含量较高,16.7%的站位超四类水质标准,秋季明显下降,符合二类水质标准。活性磷酸盐含量夏、秋季无明显差异,而硅酸盐秋季较夏季明显升高。磷酸盐为该海域的限制因素,夏季尤为明显。该海域已呈富营养化状态,有机污染也已达到轻度污染水平,且夏季高于秋季。     

培养条件对铜藻幼苗生长发育的影响

通过室内培养,研究了温度、光强、光照周期、盐度和密度对日龄为60 d的铜藻[Sargassum horneri(Turner)C.Agardh]幼苗生长发育的影响,旨在了解铜藻幼苗的适宜培育条件。结果显示:铜藻幼苗在15~30℃范围内,均能存活,适宜温度为20~25℃;在500~7 500 LX下均能生长,生长的适宜光强为2 500~4 500 LX;长光照条件(18L∶6D)更有利于幼苗的生长;幼苗在盐度为10~40下均能存活,适宜盐度为30。另外,幼苗的密度越低,越有利于幼苗的生长和发育,5~25棵/L的密度有益于幼苗的生长和叶片分生。上述研究结果为铜藻幼苗室内渡夏培养提供了基础技术数据。     

铜藻多糖水提法工艺优化及其抗氧化活性研究

[目的]研究铜藻多糖的水提法提取工艺,并研究其抗氧化活性。[方法]采用水提法提取铜藻多糖,研究提取时间、提取温度和料液比等因素对多糖提取率的影响,以多糖得率为指标,通过正交试验优化最佳提取工艺;并对铜藻多糖的1,1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基、超氧阴离子自由基(O-2)的清除能力及抗脂质过氧化能力进行研究。[结果]该多糖水提法提取的最优条件为料液比1∶20g/ml、时间3 h、温度60℃,在此条件下,铜藻多糖的提取率为4.9%;铜藻多糖抗氧化活性随着浓度增加而增强,其超氧阴离子(O-2)和DPPH自由基清除能力、抗脂质过氧化能力分别为48.1%、38.8%、34.2%。[结论]该研究优化了铜藻多糖的提取工艺,提取的活性多糖具有一定抗氧化活性,试验优化的工艺稳定可行,为铜藻多糖的后续研究和开发提供依据。     

CO2及光强对南麂列岛铜藻生长的影响

铜藻Sargassum horneri(Turner) C. Agardh是浙江沿海常见的大型海藻之一,对海洋生态系具有重要作用。近年来由于环境恶化,南麂列岛海域的大量铜藻藻场退化消失。因此探讨其退化机制,是维持沿海生态平衡和恢复藻场的重要理论基础。本研究对比研究了不同光强(低光,LL: 40～50 μmol·m-2·s-1;高光,HL: 100～110 μmol·m-2·s-1)、不同CO2浓度(低CO2浓度,LC: 076 μg·L-1;高CO2浓度,HC: 196 μg·L-1）,对铜藻生长状况的影响,以期了解铜藻对环境胁迫的适应。结果表明: 1)高光条件下,铜藻的相对生长速率(RGR)为180%·d-1,是低光条件下(RGR=085%·d-1)的21倍;2)高CO2浓度能促进铜藻的生长,HC的RGR(289%·d-1)是LC(249%·d-1)的116倍;3)HL和HC培养的藻体,其株高和叶片数分别优于LL和LC的,但LL和LC的Chla含量高于前者。