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。     

不同营养盐浓度对3种大型红藻氮、磷吸收及其生长的影响

在实验室条件下,以3种大型红藻真江蓠(Gracilaria asiatica)、脆江蓠(Gracilaria chouae)和蜈蚣藻(Grateloupiafilicina)为实验材料,研究不同营养盐浓度下这3种海藻对氮、磷的吸收和生长情况。结果表明,3种大型海藻对水体中硝酸盐和磷酸盐的吸收效果明显,并符合一级动力学方程。比较前24 h对氮的平均吸收速率,真江蓠和脆江蓠在50μmol/L组出现最大值,分别为0.739μmol/(g.h)和0.648μmol/(g.h),蜈蚣藻在20μmol/L组出现最大值0.614μmol/(g.h);比较前24 h对磷的吸收速率,真江蓠和脆江蓠在1.0μmol/L组出现最大值,分别为0.015μmol/(g.h)和0.018μmol/(g.h),蜈蚣藻在0.7μmol/L组出现最大值0.016μmol/(g.h)。结合去除速率常数来看,脆江蓠对硝酸盐和磷酸盐有更好的去除效果。营养盐的起始浓度对脆江蓠、真江蓠和蜈蚣藻的生长具有明显的影响。在所有的实验浓度下,8 d后的湿重均为脆江蓠增加最大,蜈蚣藻增加最小;并且改变硝酸盐的浓度比改变磷酸盐的浓度更能刺激蜈蚣藻的生长。     

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.     

大型海藻对氮磷吸收能力的初步研究

实验选取了经济价值较高、生态特征较为明显且研究较为深入的三种大型海藻:海带(Laminaria japonica Aresch)、鼠尾藻(Sargassum thunbergii)和龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)作为实验材料,在模拟自然环境条件(14℃、1500lx)和适宜的氮、磷浓度(50μmol/L、5μmol/L)下,研究其在72h内对氮、磷的吸收能力。实验数据测得,海带、鼠尾藻和龙须菜对氨氮吸收速率分别为0.397μmol/g·h、0.317μmol/g·h和0.300μmol/g·h,吸收效率为66.3%、53.6%和51.2%;对磷的吸收速率分别为0.036μmol/g·h、0.030μmol/g·h和0.033μmol/g·h,吸收效率为65.2%、55.7%和58.8%。结果表明,三种海藻对氮、磷均有明显的吸收效果,吸收能力顺序为:海带>龙须菜>鼠尾藻。     

温度、光强和营养史对羊栖菜无机磷吸收的影响

为了探讨温度、光照和营养史对羊栖菜（Hizikia fusiforme）无机磷吸收的影响,在不同条件下培养藻体,于第0小时、第0.5小时、第1小时、第2小时、第4小时、第6小时和第9小时分别测定培养海水中磷（P）浓度,以此来计算藻体对P的吸收速率。培养条件设置为10℃、20 ℃和30 ℃3个温度梯度;0、1 500 lx和6 500 lx 3个光强梯度;营养史通过藻体在不同营养盐浓度下培养96 h后获得,其中不同P营养史设0、5 μmol·L-1和50 μmol·L-1 3个梯度,不同氮（N）营养史设0、10 μmol·L-1和200 μmol·L-13个梯度。结果表明, 羊栖菜对P的吸收速率在20 ℃时达到最大值（0.197±0.005） μmol·（h·g）-1,在10 ℃时最小值为（0.105±0.001） μmol·（h·g）-1;随着培养光强的升高,P吸收速率逐渐递增;随着营养史中P饥饿程度的增加,P的吸收速率递增;而不同N营养史处理的藻体,无氮（0 μmol·L-1）和低氮（10 μmol·L-1）处理之间无显著差异,高氮营养史（200 μmol·L-1）的藻体具有最高的P吸收速率。     

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.     

胶州湾北部氮、磷营养盐的分布及变化特征

1999～2004年对胶州湾北部海域营养盐进行了连续监测,数据分析结果表明,年际春季2003年无机氮含量最高,平均值为460．85ug／L,超出海水水质三类标准,超标率为77．8％。夏季2001年含量最高,平均含量为486．89ug／L,2004年次之,平均含量461．82ug／L;秋李2003年无机氮平均值为633．46ug／L,均超出海水水质四类标准。磷酸盐的年际季节性变化及年际均值变化分析,该海域无机磷含量均在较高水平上波动（尤其在春、秋季）,另,夏季高温期超标也较为严重。从氮、磷比值的季节变化来看氮、磷含量均较高。胶州湾海域富营养化程度严重,是一个亟待解决的问题。     

添加氮磷对龙须菜光合固碳能力影响的现场研究

采用碘量法和碱度法,通过测定密闭容器中溶解氧和无机碳浓度的变化,从产氧和固碳两个方面研究添加氮、磷对龙须菜光合作用速率的影响。实验设置为加氮(ADDN,10μmol/LNH4Cl)、加磷(ADDP,1.0μmol/LKH2PO4)、同时加氮磷(ADDNP,10μmol/LNH4Cl+1.0μmol/LKH2PO4)、不加氮磷(NONP)4个处理,不加龙须菜的海水作为对照。根据实验前后光合作用瓶内各参数的变化,计算了龙须菜光合产氧速率(RO,mg/gDW.h),固碳速率(RDIC,μmol/gDW.h),HCO3-吸收速率(RHCO-3,μmol/gDW.h)、CO2吸收速率(RCO2,μmol/gDW.h)以及光合熵(PQ)和二氧化碳分压(pCO2)的变化,探讨了氮磷营养盐对龙须菜光合作用固碳速率的影响,为提高龙须菜的碳汇功能提供理论参考。结果表明,8～11月添加氮磷对龙须菜RO的影响差异不显著,12月加氮和加磷能显著提高龙须菜RO,RO存在明显的季节变化;添加氮磷对RDIC的影响差异不显著,存在明显的季节变化,与RO相同,9月最高(287.3μmol/gDW.h),12月最低位(134.8μmol/gDW.h);RCO2除12月外,不同处理差异不显著,季节变化明显,平均RCO28月最高,11月最低;RHCO-3不同处理差异不显著,季节变化明显,9月最高,12月最低;实验结束后容器内pCO2范围为82.7～238.7μatm(平均152.1μatm),双因素方差分析表明不同处理pCO2差异不显著,不同月份差异显著;不同处理和不同月份PQ值均有显著差异,加氮组平均PQ值最高(1.23),不同月份平均值为0.59～1.50。     

胶州湾贝类养殖区氮、磷污染现状及动态变化

依据2011年3、5、8、10月和1997～2010年5、8、10月水环境调查资料,对胶州湾贝类养殖区氮、磷污染现状及动态变化进行了分析与评价,并分析了海水富营养化的成因,可为赤潮的预测预警提供基础资料.结果表明,1)2011年胶州湾贝类养殖区氮、磷污染较为严重,除3月其含量符合标准要求外,5、8、10月均存在氮、磷污染,其中无机氮超标率为11.11％～100％,活性磷酸盐超标率为33.33％～66.67％,无机氮超标率均值高于活性磷酸盐.2)氮、磷污染程度具有明显的季节变化,以10月最重,8月次之,3月最轻.无机氮和活性磷酸盐污染指数均值分别为1.35和0.93,氮污染重于磷污染.3)氮、磷营养盐空间分布不均,贝类养殖区西部和东部海域氮、磷含量高于中部海域,空间分异程度为8月＞3月＞5月＞10月.4)海水富营养化程度较为严重,2011年3、5、8、10月富营养化站位所占比例为44.44％～100％,营养指数均值为1.09～6.99,海水富营养化严重程度依次为8月＞10月＞5月＞3月.5)2011年各调查月份养殖区海水中N/P比值为20.96～43.22,除5月部分测站N/P比值小于Redfield比值,其他3个月份N/P比值均大于Redfield比值,活性磷酸盐可能成为浮游植物生长的主要限制因子之一.6)氮、磷污染指数具有明显的年际变化,其中无机氮污染指数2008年最高,1997和2000年最低;活性磷酸盐污染指数1997年最高,2011年最低.7)海水富营养化成因复杂,径流携带大量氮、磷等营养物质入海和贝类养殖自身污染是造成胶州湾贝类养殖区海水富营养化的主因.近年胶州湾贝类养殖区氮、磷污染状况并无明显改善,海水富营养化依然严重,存在发生赤潮的可能性.     

温度对几种大型海藻硝氮吸收及其生长的影响

以大型红藻真江蓠Gracilaria asiatica、脆江蓠Gracilaria chouae、蜈蚣藻Grateloupia filicina大型褐藻鼠尾藻Sargassum thunbergii、海黍子Sargassum pallidum为实验材料,研究了在10～25℃不同温度下这几种海藻对硝氮(NO3-N)的吸收和生长情况。结果表明,几种大型海藻对水体中NO3-N的吸收效果明显,其中真江蓠和脆江蓠的吸收速率15℃时最高,为0.507±0.136和0.448±0.095μmol/g·h,蜈蚣藻和鼠尾藻在20℃时最高,为0.614±0.033和0.289±0.019μmol/g·h,海黍子在25℃时吸收速率最高,为0.748±0.015μmol/g·h。结合去除效率常数来看,海黍子对NO3-N有更好的去除效果。温度变化对大型海藻的生长具有显著的影响,在20℃下大部分海藻相对生长速率达到最高,其中以脆江蓠最高,达到4.79%±0.45%/d。     

不同氮磷浓度梯度对礁膜配子体生长的影响

为探索礁膜(Monostroma nitidium)配子体生长的适宜氮、磷浓度需求,以NaNO_3为氮源、KH_2PO_4为磷源,在不同氮(0、10、20、40、60、80μmol/L)、磷(0.5、1、2μmol/L)浓度梯度下,室内培养礁膜配子体7d,测定各处理组藻体的生长率、光合色素(叶绿素a、b和类胡萝卜素)和可溶性糖。结果表明,藻体生长最适氮、磷浓度比值为20∶1;且氮浓度为20μmol/L、磷浓度为1μmol/L时,礁膜配子体生长率取得最大值(13.80%/d);氮浓度为20μmol/L、磷浓度为2μmol/L时,藻体光合色素含量最高(分别为0.320 7mg/g、0.170 8mg/g和0.103 6mg/g);氮浓度为0μmol/L、磷浓度为2μmol/L时,藻体可溶性糖含量最高(19.03mg/mL)。     

基于15N稳定同位素技术的斜生栅藻对硝氮和氨氮吸收研究

硝氮(NO3--N)和氨氮(NH4+-N)是水体中无机氮的主要形态。利用15N稳定同位素技术研究了斜生栅藻(Scendesmus obliquus)对NO3--N和NH4+-N的吸收特征。结果显示,在相同浓度条件下,斜生栅藻对NH4+-N的吸收速率显著高于对NO3--N的吸收率,在180min的试验中,对15NH4+-N的吸收速率为0.62～1.15μmol/(g·min);对15NO3--N的吸收速率为0.08～0.15μmol/(g·min)。在NO3--N和NH4+-N2种形态氮源同时存在的混合组中,斜生栅藻对NO3--N的吸收速率[0.12～1.00μmol/(g·min)]显著低于NO3--N作为唯一氮源的单一组[0.78～1.23μmol/(g·min)],表明NH4+-N的存在对藻类吸收NO3--N有抑制作用。在14NO3--N和15NO3--N同时存在时,斜生栅藻优先吸收14NO3--N,产生同位素分馏效应,但不同形态氮对藻类氮吸收的影响远远大于同位素的影响。     

基于^15N稳定同位素技术的斜生栅藻对硝氮和氨氮吸收研究

硝氮（NO3--N）和氨氮（NH4＋-N）是水体中无机氮的主要形态。利用15N稳定同位素技术研究了斜生栅藻（Scendesmus obliquus）对NO3--N和NH4＋-N的吸收特征。结果显示,在相同浓度条件下,斜生栅藻对NH4＋-N的吸收速率显著高于对NO3--N的吸收率,在180min的试验中,对15NH4＋-N的吸收速率为0.62～1.15μmol/（g·min）;对15NO3--N的吸收速率为0.08～0.15μmol/（g·min）。在NO3--N和NH4＋-N2种形态氮源同时存在的混合组中     

不同温度、光照强度和硝氮浓度下龙须菜对无机磷吸收的影响

龙须菜的细胞壁含有丰富的胶质成份,是琼胶生产的良好原料,在中国沿海已经形成了大规模的人工养殖。同时,随着中国近海富营养化现象的日趋严重,龙须菜的规模养殖被认为是缓解海水富营养化的一条有效途径。以探讨龙须菜的生物修复功能为目的,研究了龙须菜对无机磷吸收的基本特征以及不同温度、光照强度和硝氮浓度对其的影响。整个实验在实验室可控条件下进行,分别设置了3个不同温度:15、23和31 ℃;3个不同的光照强度:0、30和200 μmol photons/(m²·s)和3个不同的硝氮浓度:0、30和200 μmol/L,测定了在不同的条件下培养的龙须菜对无机磷吸收的动力学曲线。结果表明:龙须菜对无机磷的吸收动力学曲线符合典型的米氏方程特征,并且吸收能力随温度和硝氮浓度的升高而增大,吸收效率在较低温度(15 ℃)和接近自然海水的硝氮浓度条件(30 μmol/L)下较高;而低光照强度下［30 μmol photons/(m²·s)］的吸收能力和吸收效率均高于黑暗和高光强条件［200 μmol photons/(m²·s)］。由此可见,温度、光照强度及硝氮浓度等环境因子都影响龙须菜对无机磷的吸收特性,但是,其具体的机制仍需进一步深入研究。     

龙须菜处理海水养殖废水的初步研究

在实验室培养条件下,分别采用添加不同浓度的无机氮、磷营养盐培养液和直接利用养鱼废水培养龙须菜,研究高浓度氮、磷营养盐条件下龙须菜的生长情况。结果表明,在溶解无机氮浓度10~75μmol/L和溶解无机磷浓度1~15μmol/L范围内,龙须菜的生长状况良好;当溶解无机氮浓度超过100μmol/L或溶解无机磷浓度超过20μmol/L时,龙须菜的生长受到抑制。养殖废水培养龙须菜的实验结果表明,龙须菜在工厂化养殖废水可以维持较好的生长状况。龙须菜可用作大规模养殖废水的净化材料。     

长江口水域氮、磷的变化及其影响↑（*）

１９９６～１９９７年对长江口水域进行调查,结果表明,其水体中氮、磷的含量为：硝酸盐,未检出～１．６１ｍｇ／Ｌ;亚硝酸盐,未检出～０．０３５ｍｇ／Ｌ;氨氮,未检出～０．２６７ｍｇ／Ｌ;磷酸盐,未检出～０．０８１ｍｇ／Ｌ。氮、磷的平面分布由河口内向外呈逐渐降低趋势。该水域氮、磷含量历年来有升高趋势,１９９７年硝酸盐最高含量比１９６３年最高值高７．２倍;磷酸盐也有升高趋势,１９９７年最高值比１９５９年高２．９倍。长江口水域中氮、磷含量已超过海水评价标准,并导致了长江口水体的富营养化,这是引发该水域赤潮的重要因素之一。     

多因子对杂交鳢(Channa maculata♀×Channa argus♂)氮磷代谢的影响

研究杂交鳢在不同温度、pH值和摄食状态下的无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮、氨氮的代谢率。结果表明:温度、摄食状态和pH都对杂交鳢的无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮和氨氮的代谢存在影响。在26～30℃的温度范围内,随着温度的上升,杂交鳢(357.361+81.500)g的无机磷、氨氮、硝酸氮的代谢率均上升,亚硝酸氮的代谢率在温度为28℃时达到最大值,为(0.177+0.134)μg/(g.h),之后又呈下降趋势;杂交鳢(351.292+81.214)g摄食人工配合饲料,摄食状态下无机磷、亚硝酸氮、硝酸氮、氨氮的代谢率比饥饿状态下分别提高了130.77%、23.08%、34.66%和16.78%,表明杂交鳢摄食时蛋白质代谢增加显著;在7.5～8.5的pH值范围内,随着pH值的升高,杂交鳢(361.806+65.141)g的无机磷、氨氮的代谢率均上升,而亚硝酸氮、硝酸氮的代谢率均在pH值为8.0时达到最大值,分别为(0.278+0.089)μg/(g·h),(91.697+14.625)μg/(g·h),之后又都呈下降趋势。     

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。     

对虾养殖中后期虾塘沉积物的硝化与反硝化作用

2009年7～8月,通过使用乙炔抑制技术对对虾养殖池塘的投饵区和非投饵区沉积物硝化与反硝化速率进行了测定,并同时用气相色谱法测定了虾塘表层N2O浓度.结果表明,虾塘沉积物硝化、反硝化和硝酸盐还原速率分别为10.70～337.47 μmol/m2·h、1.10～17.92 μmol/m2·h、0.090～7.48 mmol/m2·h,虾塘表层N2O浓度为5.98～10.90 nmol/L,海-气交换通量为1.76～3.89μmol/m1·d.虾塘硝化与反硝化作用较为复杂,不仅存在着显著的区域性差异,而且呈现出明显的养殖季节变化特征,其中8月中旬硝化与反硝化速率达到最高值,而在整个养殖季节,投饵区硝化速率约为非投饵区的2～10倍,反硝化速率约为非投饵区的1～4倍.反硝化作用在虾塘生态系统的氮循环中扮演着重要角色,其日无机氮去除量为2.80 g/d,占虾塘无机氮总输入的2.34%,占总输出的2.56%.     

几种常见农药对胭脂鱼幼鱼的急性毒性研究

采用胭脂鱼幼鱼作为测试生物,开展了氰戊菊脂、三唑磷、敌百虫对胭脂鱼幼鱼的急性毒性研究。通过试验获得了这3种农药对胭脂鱼幼鱼24h、48h、72h和96h的LC50值。其中氰戊菊脂、三唑磷、敌百虫对胭脂鱼幼鱼96h的LC50值分别为2．0μg／L,0．049mg／L,16．0mg／L。胭脂鱼幼鱼对氰戊菊脂、三唑磷、敌百虫96h安全质量浓度分别为0．2μg／L,4．9μg／L,1．60mg／L,3种农药对胭脂鱼幼鱼的毒性大小依次为氰戊菊脂、三唑磷、敌百虫。