褶纹冠蚌和背角无齿蚌对水体营养盐和浮游植物的影响

2009年5月31日-6月20日在广东省大沙河水库利用微型生态系统比较不同放养密度的褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对水体氮、磷及浮游植物的影响,探讨两种蚌在控制南亚热带水库富营养化水体藻类水华上的可行性。实验结果表明,在褶纹冠蚌和背角无齿蚌处理组中,总氮、总磷和叶绿素a浓度显著增加,而铵氮的浓度显著下降;褶纹冠蚌和背角无齿蚌导致了浮游植物群落组成结构的改变和数量的增加,实验过程中绿藻所占的比例迅速上升。两种蚌之间没有显著的差异,只是在不同的作用强度下,时间上的响应不同。综合实验结果,褶纹冠蚌和背角无齿蚌难以有效地运用于我国华南地区水库的水质改善与富营养化控制。     

几种淡水蚌外套膜蛋白质氨基酸组成及部分元素分析

测定了三角帆蚌、圆背角无齿蚌、褶纹冠蚌、背视丽蚌外套膜的粗蛋白含量 ,分析了外套膜干粉的氨基酸组成 ,并采用原子吸收光谱法和等离子吸收光谱法测定三角帆蚌、圆背角无齿蚌、褶纹冠蚌外套膜的 12种元素含量。结果表明 :干燥外套膜蛋白质含量为 :三角帆蚌 4 1 34% ,圆背角无齿蚌2 2 0 3% ,褶纹冠蚌 32 14 % ,背视丽蚌 7 78%。这四种淡水蚌外套膜均含有 17种氨基酸。被测的 12种元素中 ,Cu元素含量最高 ,其次是Fe ,Mn ,Mg ,Ca ,Zn ,Cr,而Ni,Co ,Pb ,Hg等元素含量较低。这四种淡水蚌外套膜是一类优质的动物蛋白质资源。     

背角无齿蚌对水体净化作用的研究

通过设置不同生物量的背角无齿蚌, 研究其对再悬浮水体总悬浮质(TSS)、叶绿素a(Chla)及水体营养盐含量的影响。结果表明: (1)背角无齿蚌可以快速降低水体中总悬浮质(TSS)和叶绿素a(Chla)的浓度; (2)增大背角无齿蚌生物量可加快水体总悬浮质(TSS)和叶绿素a(Chla)浓度的下降速度; (3)背角无齿蚌在第2 天可降低水体总氮(TN)、总磷(TP)、总溶解磷(TDP)的含量, 升高总溶解氮(TDN)的含量, 但试验结束时, 空白组和有蚌组总氮(TN)、总溶解氮(TDN)、总磷(TP)、总溶解磷(TDP)均没有显著差异(P>0.05)。因此, 背角无齿蚌可在水体生态修复初期用于快速降低水体悬浮物和浮游藻类含量, 但从长期看, 不能明显改善水体营养盐含量。     

背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对浅水系统底栖和浮游藻类竞争关系的影响

底栖藻类和浮游藻类之间的竞争关系对浅水生态系统的结构、功能具有重要的影响,双壳类可通过滤食控制浮游藻类,从而改变底栖藻类与浮游藻类之间的竞争结果。论文通过比较放养背角无齿蚌(Anodonta woodiana)(蚌处理组)与不放养背角无齿蚌(对照组)系统中底栖藻类、浮游藻类的生物量和优势种等的变化,研究了滤食性双壳类对底栖藻类和浮游藻类间竞争的影响。结果表明,背角无齿蚌可显著降低浮游藻类生物量,提高水体透明度和沉积物表面光照条件,从而显著提高底栖藻类的生物量;背角无齿蚌也改变了浮游藻类的优势种,使优势种由蓝藻转变成硅藻。因此,滤食性双壳类有利于促进浅水生态系统从混水态向清水态转变,本研究结果对富营养化浅水湖泊修复与管理具有一定的参考意义。     

背角无齿蚌对浮游藻类的滤食选择性与滤水率研究

以滇池及其附近水体中分布的背角无齿蚌为研究对象,分析其滤水速率及相关的影响因素,研究其食物组成和滤食浮游藻类的选择性,并初步估算其自然种群的滤水能力和控制浮游藻类的潜力.结果表明,背角无齿蚌的滤水率有一定的日变化,傍晚时较高;滤水率与水体中的悬浮物质含量密切相关,随着悬浮物质浓度增加而减少;滤水率与蚌的个体大小有关,体重增加,滤水率下降.对比水体中与蚌消化道内浮游藻类所占的百分比,发现其对浮游藻类的滤食没有显著的选择性.自然水体中背角无齿蚌的滤水能力很低.     

氨对褶纹冠蚌钩介幼虫及稚蚌的急性毒性

为探究氨对蚌类早期生活史阶段的毒性效应,研究分别以褶纹冠蚌(Cristaria plicata)的钩介幼虫及稚蚌为实验对象开展了24h和48h的急性毒性实验。结果表明:氨对褶纹冠蚌钩介幼虫的24h半致死浓度(LC₅₀)为0.63 mg NH₃-N/L (NH₃,分子氨)和78 mg TAN_7.0,20℃/L (TAN_7.0,20℃,pH 7.0水温20℃时即标准化的总氨氮);氨对褶纹冠蚌稚蚌的48h LC₅₀为0.60 mg NH₃-N/L和104 mg TAN_7.0,20℃/L;上述阈值高于已有研究中氨对其他淡水蚌类的毒性阈值;褶纹冠蚌钩介幼虫对氨氮的耐受性低于稚蚌,二者均低于幼蚌,因此褶纹冠蚌更早期生活史阶段对氨的耐受性更低。相关研究结果可完善氨对蚌类毒性的理解,为水体氮管理策略的制定和蚌类保护提供一定科学依据。     

SCGE技术检测镉对背角无齿蚌血细胞DNA的损伤

以背角无齿蚌(Anodonta woodiana woodiana)为研究对象,利用单细胞凝胶电泳技术检测不同浓度及不同染毒时间氯化镉对背角无齿蚌血细胞DNA的损伤作用。结果显示,染毒后的背角无齿蚌血细胞均出现了拖尾现象,各染毒组与对照组相比,拖尾增长明显。剂量效应组中,蚌暴露在不同浓度(0、1、10、50mg·L^-1)的氯化镉中72 h,各组蚌血细胞DNA平均迁移长度及彗尾DNA含量均明显增加,与阴性对照组比较差异显著(p<0.01),存在显著的剂量-效应关系;在时间效应组中,蚌暴露在10mg·L^-1的氯化镉中分别24、48、72、96 h,随着氯化镉染毒时间的延长,各染毒组细胞DNA平均迁移长度及彗尾DNA含量与0时间组比较差异显著(p<0.01),但时间-效应关系不明显。     

背角无齿蚌摄食率及对水中叶绿素a清除能力的研究

椭圆背角无齿蚌是云南滇池的一种主要贝类物种。为探索该物种应用于滇池水体生物操纵的可行性,采用半野外模拟和原位围隔的方法,文章研究了背角无齿蚌的摄食率及对水中Chla的清除能力。结果表明:在23-28℃的温度范围内,背角无齿蚌的摄食率(IR)和湿重(W)呈现显著的相关冪指数关系:IR=aWb,1龄蚌和3龄蚌符合下列关系式:IR=6.2283X0.45,(R2=0.94);IR=0.0002X2.2,(R2=0.93)。3龄蚌的摄食率高于1龄蚌,且随生物量的增加摄食率有所减少。实验同时证明,背角无齿蚌有良好的清除水体中Chla的效果,对降低CODMn、TP含量同样具有较好的效果,且3龄蚌优于1龄蚌。通过方差分析综合分析得出,在生物量为4.17只/m3时,清除水体Chla的效果最优。       

河蚌培养组织的几种生化成分分析

本文分析测定了三角帆蚌，褶纹冠蚌和背角无齿蚌外套膜培养组织及其培养液中的氨基酸，牛磺酸及钙含量。在珍蛛中含量较高的丙的氨酸和甘氨酸分别增加５４１％和９１％。三种蚌在培养中牛磺酸含量增加５．７８％到３倍，培养组织的钙含量增加１倍左右。同时测定了培养组织的碱性磷酸酶活性，培养组织与河蚌外套膜具有相近的比活及相对酶活。结果表明，河蚌外套膜在离体培养条件下，也具有分泌珍珠质的能力。     

常用鱼药漂白粉和氯杀宁对背角无齿蚌的毒性影响

试验以洱海流域的背角无齿蚌为研究对象,确定常用鱼药:漂白粉、氯杀宁对湖泊大型底柄动物背角无齿蚌的毒性影响.试验得出漂白粉作用下,背角无齿蚌24 h、48 h、72 h、96 h、120 h、144 h、168 h的半致死率;氯杀宁作用下,背角无齿蚌24 h、48 h、72 h、96 h的半致死率;漂白粉有效氯安全浓度95.25～108.86 mg/L;氯杀宁有效氯安全浓度3.32～3.55 mg/L.通过显微镜观察,漂白粉和氯杀宁的主要作用部位为背角无齿蚌的呼吸系统,在其鳃上可见明显病变.     

镉胁迫下铵态氮对红树植物秋茄(Kandelia obovata)生理生态特征的影响

城市红树林湿地面临重金属污染和营养元素过量输入的环境问题。其中,镉（Cd）污染具有较高的生态风险,而铵态氮（NH₄⁺-N）是红树林湿地沉积物中氮素的主要赋存形态。本论文采用盆栽实验研究了镉（Cd）胁迫下铵态氮（NH₄⁺-N）对红树植物秋茄（Kandelia obovata）生理生态特征的影响,包括生物量、叶光合参数（净光合速率P_n,气孔导度G_s,胞间CO₂浓度C_i和蒸腾速率E）、叶丙二醛（MDA）和可溶性糖含量以及根系活力。结果表明：（1）在单Cd胁迫下,秋茄生物量和蒸腾速率（E）显著降低,但根系活力在较高的单Cd胁迫下显著增加;（2）Cd胁迫下,低浓度NH₄⁺-N显著增加秋茄根生物量,但对地上生物量（Cd3处理的叶和Cd1处理的茎除外）和光合作用（P_n、G_s和E）的促进作用不显著;高浓度NH₄⁺-N显著抑制了生物量和光合作用（P_n、G_s和E）;（3）在Cd1处理下,根系活力随NH₄⁺-N胁迫的增强呈先升高后降低的趋势;在Cd2和Cd3处理下,NH₄⁺-N显著降低了根系活力;（4）Cd胁迫下,低浓度NH₄⁺-N对叶MDA（表征氧化损伤）和叶可溶性糖含量（表征渗透调节）的抑制不显著,高浓度NH₄⁺-N显著降低了MDA和可溶性糖的含量。因此,较低浓度的NH₄⁺-N能够缓解Cd对秋茄地下根的毒害,对地上部分的缓解作用有限;高浓度NH₄⁺-N会与Cd产生协同的复合胁迫,加重对秋茄的毒害。     

苦草根系对硝氮和氨氮的吸收

硝氮(NO₃^--N)和氨氮(NH₄⁺-N)是湖泊沉积物间隙水生物可利用氮源的主要形态。论文通过稳定性同位素¹⁵N示踪技术,通过模拟实验分别研究了苦草根系对NH₄⁺-N和NO₃^--N的吸收及其与氮浓度的关系。结果显示,苦草(Vallisnerianatan)根系对NH₄⁺-N的吸收显著高于NO₃^--N;根系吸收氮后向叶转移,而且NO₃^--N为氮源时其转移速率较高;NH₄⁺-N浓度的变化对苦草吸收NO₃^--N有影响,当NH₄⁺-N浓度小于0.072mmol/L时,根系对NO₃^--N的吸收随NH₄⁺-N浓度的增加而增加,随后降低并趋于平稳;同时,NO₃^--N浓度对苦草吸收NH₄⁺-N也有类似的影响。     

氮磷营养盐对四种淡水丝状蓝藻生长的影响

通过设定不同的氮、磷营养盐浓度,在实验室条件下研究了不同浓度的氮和磷对4种淡水丝状蓝藻:皮质颤藻、尖细颤藻、蛇形颤藻和坑形细鞘丝藻生长的影响.结果表明,皮质颤藻和坑形细鞘丝藻对高浓度的氮、磷有着较强的适应能力,在硝态氮浓度0.016mg·mL^-1～2.0mg·mL、磷浓度1.36mg·mL^-1～13.6μg·mL时生长较好.4株藻在只存在氨态氮的情况下生长都受到抑制.     

短期铵态氮与硝态氮配施对刨花楠幼苗生长及叶片性状的影响

林木对不同形态氮素具有选择性吸收特征,铵态氮和硝态氮是植物吸收的主要氮素形态.为了明确刨花楠对铵态氮和硝态氮的吸收差异,采用盆栽试验方法,以铵态氮和硝态氮为氮源,以1年生刨花楠实生苗为研究对象,以当地山地红壤为基质,设置了7种不同的铵硝比配施添加试验,研究氮素形态和配比对刨花楠幼苗生长和叶片性状的影响.结果 表明:不同...     

黄河口不同恢复阶段湿地土壤N2O产生过程对氮输入的响应

以黄河口生态恢复前后未恢复区(R₀)、2007年恢复区(R₂₀₀₇)和2002年恢复区(R₂₀₀₂)的芦苇湿地为研究对象,研究了不同形态氮输入对湿地土壤N₂O产生过程的影响与贡献.结果表明: 硝态氮(NO₃^--N)输入对恢复区湿地土壤N₂O总产生量的影响远远大于铵态氮(NH₄⁺-N),但两者均抑制了R₀土壤的N₂O总产生量.尽管NO₃^--N输入对R₂₀₀₂表层土壤N₂O总产生量的影响明显大于R₂₀₀₇,但二者的N₂O产生量均随氮输入量的增加而增加.恢复区湿地土壤的反硝化作用和硝化细菌反硝化作用受NO₃^--N输入的影响明显,而R₀土壤产生N₂O的生物过程受其影响并不显著.尽管NH₄⁺-N输入对湿地土壤N₂O的总产生量影响不大,但其输入整体促进了R₀ 土壤的硝化细菌反硝化作用、R₂₀₀₇土壤的硝化作用和R₂₀₀₂土壤的非生物作用.比较而言,NO₃^--N输入对R₀、R₂₀₀₇和R₂₀₀₂湿地土壤N₂O产生的非生物作用主要表现为抑制,NH₄⁺-N输入则整体提高了R₀和R₂₀₀₂湿地土壤非生物作用的N₂O产生量,这与不同形态氮输入对土壤pH的调节作用密切相关.研究发现,NO₃^--N输入大大增加了湿地土壤的N₂O总产生量,改变了原有湿地土壤生物作用和非生物作用的贡献模式,故生态恢复工程导致的营养盐输入(NO₃^--N)应受到特别关注.     

底泥微生物活性对蓝藻水华水柱及沉积物间隙水氮磷分布的影响

比较研究了蓝藻水华暴发水体与无蓝藻水华暴发水体的沉积物间隙水NH₄⁺-N、NO₃^--N和。PO₄^3--P的垂向分布特征和表层沉积物的微生物活性(FDA)、碱性磷酸酶活性(APA),并对它们的相互关系进行了统计分析。结果表明,NH₄⁺-N含量在两类水体中,都呈现出表层水<底层水<间隙水的趋势,表明其有从沉积物向上覆水体扩散的风险;而PO₄^3--P、NO₃^--N浓度则呈现表层水>底层水>间隙水的趋势;沉积物有机质(LOI)、APA和FDA活性也都随着深度增加而逐渐降低。APA与FDA活性之间相关性极显著,暗示碱性磷酸酶的分泌主要受微生物活性的影响。间隙水NH₄⁺-N含量与表层10cm内底泥的APA和FDA活性具有极显著正相关性(a=0.01),表明在厌氧环境中,微生物对氮素的分解和矿化作用主要受二者活性影响。     

潜水式生态介质箱对黑臭水体的修复效果

生态浮床作为一种常规治理技术得到了广泛使用,但其只能修复表层富氧水体,对下层缺氧水体的修复能力有限.本研究针对实际黑臭水体的修复需要,设计了潜水式生态介质箱(潜水组),并以传统的生态浮床(浮床组)为对照进行对比试验,研究修复前后黑臭水体的水质变化,考察了水生植物的生长状况及N、P积累能力.结果表明:随着修复时间的延长,两组处理对各污染物的去除率均逐渐升高,其中潜水组去除全氮(TN)、铵氮(NH4^+-N)、全磷(TP)的能力优于浮床组,但其去除化学需氧量(CODMn)的能力稍逊;潜水组植物(苦草)的生长状况优于浮床组植物(菖蒲),且苦草对水体中TN、TP的吸收积累能力和去除贡献率均优于菖蒲;此外,苦草的质膜透性、丙二醛和叶绿素含量均低于菖蒲,说明苦草更适于在黑臭水体中生长,该潜水式生态介质箱是新型的一体化原位修复装置,更适用于黑臭水体的修复实践.     

氮素形态对樱桃番茄果实发育中氮代谢的影响

以樱桃番茄为材料,采用基质 营养液共培养的方法,研究了全硝态氮(NO₃^-）、铵态氮和硝态氮配施（75%NO₃^-∶25%NH₄⁺）及全铵态氮（NH₄⁺）营养对樱桃番茄果实氮代谢及硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）基因表达的影响.结果表明： 铵态氮和硝态氮配施处理下樱桃番茄的单果质量比全硝态氮处理略有增加,且果实中NH₄⁺、总氨基酸、氮含量和氮素累积量均显著高于全硝态氮处理;全硝态氮及铵态氮和硝态氮配施处理下果实NR活性及其基因表达没有明显差异,但都显著高于全铵态氮处理;铵态氮和硝态氮配施处理下果实GS活性都高于全硝态氮处理.不同形态氮素及配施处理下,同工酶GS1（胞质型GS）和GS2（叶绿体型GS）的表达与GS的活性不一致,说明氮素对GS活性的影响主要发生在转录后水平.     

基于高通量测序的缢蛏及其养殖池塘菌群结构的季节变化

为探究缢蛏养殖过程中养殖环境和缢蛏体内的细菌群落结构季节变化特征及其与环境因子的相关性,采用高通量测序技术对缢蛏养殖池塘的水体、沉积物及缢蛏内脏团细菌菌群进行了研究.结果表明: 水体中冬季的细菌菌群结构与其他3季差异显著,沉积物和缢蛏内脏团4季的细菌菌群结构均无显著差异.水体各季节细菌群落的Shannon多样性指数无明显差异,沉积物及缢蛏内脏团细菌群落Shannon多样性指数夏季最低,冬季最高.门水平上,蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门为水体的优势菌群;变形菌门、绿弯菌门和拟杆菌门为沉积物的优势菌群;柔膜菌门和变形菌门为缢蛏内脏团的优势菌群.属水平上,水体冬季的优势菌属为NS3a_marine_group,而其余3季为聚球藻属;沉积物优势菌属为厌氧绳菌科下的一类菌属norank_f_Anaerolineacea和硝化螺旋菌属;内脏团优势菌属为支原体属和弓形菌属.环境因子与菌群的相关性分析表明: 水体的优势菌属聚球藻属与水温、化学需氧量(COD)、PO₄^--P、NH₄⁺-N、pH和透明度呈正相关;沉积物的优势菌属厌氧绳菌科菌属norank_f_Anaerolineacea与COD、水温、总磷呈正相关;缢蛏内脏团的优势菌属支原体属与水温、pH、NH₄⁺-N、PO₄^--P和透明度呈正相关.这表明不同季节的缢蛏养殖池塘及缢蛏体内细菌群落结构及多样性差异较大,水体细菌菌群受养殖环境的影响明显,尤其是水温及氮磷含量.     

亚适宜温光环境下不同硝铵比营养液对黄瓜幼苗生长、氮吸收和代谢的影响

以‘中农26’黄瓜为试材,研究亚适宜温光(18 ℃/10 ℃,180±20 μmol·m^-2·s^-1)下不同硝铵比(26:2、21:7和14:14)营养液对黄瓜幼苗生长和生理特性的影响.结果表明:硝铵比为21:7处理的黄瓜总根长最长、根体积和根表面积最大、根尖数最多;根中H⁺-ATPase活性最高;硝态氮转运蛋白(NRT)和铵转运蛋白(AMT)基因表达量也升高,提高了根系的氮吸收能力;叶中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性较高,提高了体内氮代谢能力,使黄瓜氮含量和干物质积累显著增加.亚适宜温光下,营养液中硝铵比为21:7时,黄瓜幼苗干质量分别比26:2和14:14处理增加14.0%和19.3%.亚适宜温光下,可通过调整营养液中硝铵比,提高黄瓜氮吸收与代谢能力,缓解亚适宜温光对黄瓜幼苗的不利影响,促进黄瓜生长.