升温对超富营养型浅水湖泊沉积物营养盐动态迁移的影响

在实验室控制条件下,以超富营养型浅水湖泊——武汉南湖表层沉积物和表层水为研究对象,设置18℃和22.5℃两个温度处理组,模拟武汉地区预测的21世纪末春季变暖的情景,研究升温对沉积物营养盐释放的影响。实验结果表明:整个实验过程中,22.5℃处理组水体中正磷酸盐(o-P)和总磷(TP)含量显著高于18℃处理组,说明气温升高可以显著促进富营养化浅水湖泊沉积物磷的释放,促进水体中磷含量的显著升高;此外,在实验的初始阶段,升温能够加速水体中氨氮(NH+4-N)向硝态氮(NO-3-N)转化的过程,同时水体与沉积物中氮含量的下降可能是水体与沉积物中的氮通过反硝化作用从系统中溢出以及被系统中的底栖生物利用所致,没有观察到气温升高对沉积物中总氮的释放产生显著影响。     

东太湖四角菱（Trapa quadrispinosa）生长特性

通过室外受控实验,研究了在不同沉积物类型及不同水体营养水平条件下东太湖四角菱的生长特性.结果表明:沉积物类型对菱的各项生长指标均有显著影响.在营养相对丰富的湖泥中,菱的相对生长率、同化根与吸收根的生物量以及株高增长率分别为相对贫瘠的岸泥的4.3、2.4、7.3、2.5倍,菱盘直径增长率在湖泥中为16.5%,在岸泥中则为负增长(-13.2%).水体营养盐浓度升高在一定程度上也促进了菱的生长,而且营养盐浓度(尤其是磷)升高对菱生长的促进作用在岸泥中要比在湖泥中显著得多.探讨了沉积物类型与水体营养水平对菱生长的作用机理,并认为水体富营养化的加剧及湖泊沼泽化所造成的氮、磷等营养物质在沉积物中的大量积累是东太湖菱种群迅速扩张的重要原因之一.     

岱海表层沉积物中内源磷的释放

以北方半干旱地区典型内陆封闭湖泊岱海为研究对象,开展了上覆水质及多种环境因子(温度,pH,溶解氧,扰动,光照)对湖泊沉积物内源磷释放的影响研究。结果表明:(1)温度升高有利于内源磷的释放,湖泊水体在温度较高的夏季更易呈现富营养化状态;(2)碱性条件有利于磷的释放,岱海水体属微碱性环境(pH8.8),若水体pH进一步升高,将会造成沉积物内源磷的大量释放;(3)厌氧条件(ρDO0.8mg/L)有利于磷的释放,岱海湖心区水深较深,易形成厌氧环境,因此湖心区内源磷释放强度较浅水区大;(4)强烈扰动有利于磷的释放,这会对浅水区的底质产生较大影响;(5)照度通过底栖藻类的生物作用,间接地限制了沉积物释磷对上覆水中磷浓度的影响。     

沉积物生源要素对水体生态环境变化的指示意义

受人类活动影响,输入到湖泊、河口中的营养盐剧增,导致水体富营养化、食物链结构改变、底质季节性缺氧等生态环境变化。这些环境变化会在沉积物中留下记录,沉积物中生源要素及其稳定同位素的变化是指示水域古生产力、营养盐水平的有效指标。总结归纳了沉积物中生源要素(碳、氮、磷、硅)指标对水体环境中初级生产力、物质来源、营养盐水平3方面变化的指示作用。沉积物中TOC、TN、δ13C、CaCO3和BSi可以反映水体沉降有机质含量和浮游植物的生长状况,是指示水域初级生产力水平的有效指标。根据不同类型植物来源的有机质中δ13C、δ15N和C/N的差异,可以追踪沉积物中有机质的来源。有效地区分有机质来源对于研究人类活动对水体环境的影响及水体富营养化具有重要的价值。沉积物中TN、δ15 N、TP和非磷灰石磷(NAIP)含量的升高直接反映了陆源输入氮、磷的增加。BSi在指示浮游植物生长状况的同时,还反映了水体溶解硅浓度水平和富营养化状况。水体中的生源物质在沉降和埋藏的过程中,会受到早期成岩作用、水动力搬运等众多因素的作用,使沉积物记录的环境变化信息发生改变,从而干扰其对水体环境演变的重建作用。因此综合分析各生源要素指标反映的环境变化信息及其可能的干扰因素,方能正确地反映水域的环境变化过程。     

黑藻对水体和沉积物理化性质的改善和营养元素的去除作用

通过人工模拟实验,研究了不同种植密度(50、100和150株/ m2)的黑藻(Hydrilla verticillata)对富营养湖泊水体和沉积物理化性质的改善和营养元素的去除作用。结果表明：种植黑藻能显著提高水体溶解氧(DO)和沉积物的氧化还原电位(Eh), DO由3.95mg/L提高到10.42mg/L;沉积物Eh提高了58.6-109.4mV。黑藻的生长有效地降低了水体和沉积物中的氮、磷含量,水体中TP降低了38.9%-57.1%;NH4+-N的含量降低了90.2%; 沉积物中TN的含量比试验前中期降低了70.0%。50、100和150株/ m2 三个种植密度间对水质和沉积物的改善效果差异不明显,说明当单位面积生物量达到一定程度后改善效果也趋于饱和,故在富营养湖泊的植被恢复中种植密度不宜过大。     

富营养化水体沉积物中磷的释放及其影响因素

综述了富营养化水体沉积物中磷的化学形态、释放规律及其影响因素。化学形态分为水溶性磷、铝磷、铁磷、钙磷、还原态可溶性磷、闭蓄磷、有机磷等 7种 ,其分布取决于各形态磷的性质。磷释放受 7种因素影响 ,厌氧、高 pH或低 pH值、高温、扰动、生物活动、底泥与水体含磷量的浓度差值以及钙质沉积物组分等因素均能促进沉积物中磷的释放。     

小型浅水湖泊沉积物磷的赋存形态及其相关性分析

以孔目湖沉积物为研究对象, 应用七步连续提取法测定其中的不同形态磷, 探讨了该湖泊沉积物中各赋存形态磷的分布特征, 并对其进行了相关性分析。结果表明: 该湖泊遭受的磷内源负荷比较大, 磷污染严重; 沉积物中TP含量在2338.63-2954.98 mg•kg-1, 平均为2671.37 mg•kg-1; 沉积物中各形态磷含量从高到低依次为: Fe-P>De-P>Ca-P> OP>Al-P>Oc-P>Ex-P, 分别占TP的53.9%、28.7%、8.8%、6.2%、1.2%、0.9%、0.3%; 生物有效磷含量为1583.59 mg•kg-1, 占TP的59.28%; 沉积物中TP与Fe-P极显著相关, Oc-P与Ca-P和OP与Ca-P均相关, 而TP与Ex-P、Al-P、Ca-P和OP相关性较差, 说明沉积物中TP含量主要来自于Fe-P。这一研究结果为揭示小型湖泊富营养化发生机制提供了数据及理论支撑。     

滇池、红枫湖沉积物中总磷、分态磷及生物硅形态与分布特征

通过对不同富营养化程度的湖泊（滇池及红枫湖）沉积柱剖面进行不同形态磷以及生物硅含量分析,对比了磷及生物硅的沉积分布特征,并探讨了其与湖泊富营养化演化的关系。结果表明：滇池沉积物中碎屑磷和有机磷在总磷中占50.5%～80.8%,是影响总磷趋势的主要原因;红枫湖中有机磷对总磷的贡献较大,占总磷的53%～60.9%;且两湖各形态磷均随深度的增加而减少;两湖总磷、有机磷、铝磷以及滇池沉积柱中的碎屑磷等的快速增长,表明其主要来源于人为污染;生物硅含量呈现从下层沉积物向上逐渐增加,在上层沉积物中逐渐减少的趋势;总磷、有机磷、铁结合态磷、铝结合态磷、弱结合态磷以及生物硅都能较好地反映富营养化污染的演变和现状。     

长江中下游部分湖泊沉积物碱性磷酸酶分布及其作用研究

沉积物磷负荷在湖泊富营养化的发生与恢复过程中具有关键作用,其释放受物理、化学与生物机制调节,而碱性磷酸酶催化有机磷的矿化,故当为促进沉积物磷循环的重要因素。本文讨论了长江中下游部分湖泊沉积物碱性磷酸酶分布及其在磷释放过程中的作用。五里湖疏浚与未疏浚区以及太湖、巢湖、龙感湖、东湖、月湖、龙阳湖、莲花湖等不同湖泊的不同区域表层沉积物碱性磷酸酶活性(APA)明显不同,这种空间异质性与湖泊富营养化程度相联系。此外,APA随沉积物的深度递减,或在中间与较深层次出现峰值,且具明显的季节性。上述事实以及APA对抑制剂的不同响应方式暗示酶存在形态的多样性(同工酶)。苯丙氨酸(Phe)明显提高月湖与五里湖沉积物APA,沉积物与Phe相互作用并静置一天之后,生物可利用性磷(SRP)的释放量明显增加。再者,Phe可抑制月湖沉积物APA,沉积物与Phe相互作用并静置一天之后,SRP释放量无明显变化,溶解有机磷(DOP)的释放量则明显增加。因此,释放的SRP部分来自某些活跃的有机磷的酶促水解,沉积物碱性磷酸酶在内源磷的释放以及富营养化过程中具有重要作用。     

稳定碳同位素技术在北京市公园湖泊沉积物有机质来源分析与评价中的应用

湖泊是陆地水圈的重要组成部分,湖泊沉积物是水体污染物的源和汇,北京湖泊生态环境和环境质量评价越来越受关注。本研究对2012—2013年北京市19个公园湖泊表层沉积物中δ13Corg、C/N值及TOC、TON含量进行分析,探讨了湖泊生产力分布、湖泊营养输入、表层沉积物营养含量以及各沉积物有机质来源。结果表明,湖泊表层沉积物由于存在地域差异,δ13Corg、C/N、TOC、TON含量的差别较大、湖泊生产力与营养水平各不相同;通过有机指数评价法推断,所研究的湖泊中只有3个湖泊较清洁,其他均受到不同程度的有机污染;结合δ13Corg(-27.6‰~-22.1‰)和C/N(8.2~58.1)2个特征值对沉积物进行有机质来源的定性及半定量分析,推断出北京市公园湖泊有机质大多来源为污水有机质,应主要从控制污水输入方面降低湖泊污染风险。     

兰州鲇与鲇、黄河鲤肌肉品质比较研究

为深入探究兰州鲇(Silurus lanzhouensis)肌肉品质特性, 对黄河中兰州鲇、鲇(Silurus asotus)和黄河鲤(Cyrinus carpio)肌肉品质指标进行了测定。结果表明: 兰州鲇肌肉的pH、滴水损失、熟肉率、胶原蛋白、肌原纤维耐折力、黏附性、内聚性、胶黏性、咀嚼性、弹性和回复性等指标与鲇差异不显著(P>0.05), 失水率、肌纤维直径和硬度在二者间差异显著(P<0.05); 兰州鲇肌肉的pH、肌纤维直径、硬度、黏附性、回复性、胶黏性和咀嚼性与黄河鲤差异不显著(P>0.05), 肌肉滴水损失、熟肉率、失水率、胶原蛋白、肌原纤维耐折力、内聚性和弹性在二者间差异显著(P<0.05)。相关性分析表明, 兰州鲇肌肉咀嚼性与硬度呈极正相关, 其关系式为: y=0.3651x+25.339(R=0.97); 回复性与内聚性呈极正相关, 其关系式为: y=0.6279x-0.0929(R=0.91); 胶黏性与硬度呈极正相关, 其关系式为: y=2.4104x-41.155(R=0.97)。对兰州鲇7个质构指标进行了主成分分析, 提取出3个主成分, 累计方差贡献率为96.08%, 其中硬度是影响兰州鲇质构特性的主要因素。黄河中兰州鲇和鲇作为鲇属鱼类中形态十分相似的两个物种, 在肌肉品质特性上既有很大的相似性, 又有一定的不同, 这可能与这两种鱼种质特性的异同有关。     

兰州鲇线粒体Cytb基因的克隆与序列分析

为克隆兰州鲇（Silurus lanzhouensis）线粒体Cytb基因全序列,根据欧洲鲇（Silurus glanis）线粒体基因全序列设计特异引物进行兰州鲇线粒体Cytb基因的PCR扩增,得到1138 bp兰州鲇线粒体Cytb基因序列。对兰州鲇和其他13种鱼的线粒体Cytb基因核苷酸和氨基酸序列之间进行同源性比较,结果显示具有较高的同源性,核苷酸同源性介于61.38%-91.12%,氨基酸同源性介于76.62%-95.52%。对兰州鲇、欧洲鲇、大口鲇（Silurus meridionalis）、鲇（Silurus asotus）、越南鲇（Silurus cochinchinensis）的Cytb基因之间进行碱基替代分析,结果显示兰州鲇Cytb基因与鲇之间替换率最低,值为8.87%,转换/颠换值为3.21;与越南鲇之间替换率最高,值为14.41%,转换/颠换值为1.83。对本文克隆的兰州鲇Cytb基因与王庆容等测定的兰州鲇线粒体Cytb序列进行序列差异分析,结果显示两者之间替换率为11.16%,存在127个变异位点,转换/颠换比为4.08,遗传距离为0.1230。由NJ法基于兰州鲇和其他13种鱼的Cytb基因序列构建的系统进化树,结果显示与传统的分类地位基本吻合。       

贝氏高原鳅脑组织学观察

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异味物质β-环柠檬醛降解菌的分离和鉴定

β-环柠檬醛(β-cyclocitral)是由微囊藻产生的主要藻源性异味污染物之一。利用稀释涂平板法,从采集到的微囊藻水华水样中分离得到两株降解β-环柠檬醛的菌株DH16和DH18,16S rRNA序列比对和系统进化树分析表明它们分别属于食酸菌属(Acidovorax)和不动杆菌属(Acinetobacter)。实验室保藏的微囊藻毒素降解菌Novosphingobium sp.THN1对β-环柠檬醛也有降解效果,该菌属于新鞘氨醇杆菌属(Novosphingobium)。对三株菌进行以β-环柠檬醛为唯一碳源的培养实验,气相色谱检测分析表明DH18和THN1两株菌具有高效降解β-环柠檬醛的能力,可以作为研究β-环柠檬醛生物降解机理的理想材料。     

额尔齐斯河高体雅罗鱼指环虫种群动态及中国一新记录种（英文）

2009年4月到2012年7月对额尔齐斯河(中国段)高体雅罗鱼鳃部寄生的指环虫进行了取样调查,以期了解该鱼指环虫的种群生态学特点。结果表明,高体雅罗鱼共感染了三种指环虫,分别为号筒指环虫、小刺指环虫、大翼指环虫,该鱼的总感染率为28.47%,平均感染强度为7.39(1—42)。感染率、感染强度在不同体长组的宿主中表现出不同的变化趋势,指环虫的感染率在30 cm以上的宿主中达到最大,为50%,而在L10范围内未发现感染;在不同体长组宿主中指环虫种群的分布类型主要为聚集分布,另外,根据形态学特征鉴定大翼指环虫(Dactylogyrus alatus f.major Linsyow,1878)为我国指环虫属一新记录种,论文对其主要形态特征进行了描述并绘制了特征图,同时与寄生于高体雅罗鱼鳃上的国内已记述指环虫属虫种的主要形态特征作了比较。     

诺氟沙星壳聚糖微胶囊缓释作用研究

利用冷冻干燥法制备了诺氟沙星-壳聚糖微囊制剂,并比较了诺氟沙星-壳聚糖微囊制剂与诺氟沙星原料药在草鱼组织中代谢动力学的差异性。结果表明,同诺氟沙星原料药相比,壳聚糖包埋对诺氟沙星在草鱼血浆中的吸收、代谢速率明显延缓,生物利用度明显增加。壳聚糖包埋条件下T1/2 ka为单纯口灌诺氟沙星的8倍,达峰时间平均延长2倍有余,T1/2和T1/2也明显延长,消除率（CLs）是单纯口灌的1/2;5倍壳聚糖包埋条件下诺氟沙星在草鱼血浆中的吸收速度比10倍包埋条件下稍快,达峰时间短,消除速度明显加快,但分布半衰期和曲线下面积（AUC）大小二者比较接近。实验中诺氟沙星-壳聚糖微囊制剂同诺氟沙星原料药在草鱼体内代谢动力学差异表明壳聚糖包埋对诺氟沙星药效的释放及鱼体对药物的吸收代谢都具有明显的延缓效果,因此在实际的生产活动中可用壳聚糖作为缓释剂延长药效、延缓药物在养殖动物体内的吸收代谢,提高生物利用率,达到更好的预防和治疗效果。       

异育银鲫体内盐酸双氟沙星血浆蛋白结合率的变化与其药代动力学研究

为了研究盐酸双氟沙星(difloxacin, DIF)在异育银鲫体内血浆蛋白结合率的变化及其与药代动力学之间的关系, 实验采用超滤法测定了DIF在异育银鲫体内血浆蛋白结合率, 运用HPLC测定其对应时间点药物浓度, 并分析了血浆蛋白结合率变化对DIF体内处置的影响。实验以感染嗜水气单胞菌的异育银鲫为感染组, 健康异育银鲫为对照组。结果显示: 感染组各时间点DIF血浆蛋白结合率均高于对照组, 感染组与对照组DIF血浆蛋白结合率与总药物浓度呈对数关系: y=-9.01ln x+74.34和y=-4.81ln x+65.15, DIF血浆蛋白结合率与游离药物浓度的对数关系式分别为: y=-6.36ln x+64.91和y=-4.36ln x+ 60.63; 感染组和对照组血浆药时曲线均可使用开放性二室模型描述; 感染组DIF的吸收和消除慢于对照组, 其表观分布容积和曲线下面积大于对照组。结果显示异育银鲫体内感染嗜水气单胞菌促使DIF血浆蛋白结合率升高; 血浆蛋白结合率升高导致药物以结合药物的形式储存于血液中可能是导致药物组织分布受限、消除缓慢、长时间滞留于血液原因之一。     

长江屏山江段犁头鳅种群的遗传结构

长江上游是我国淡水鱼类资源最为丰富的地区之一,已记录鱼类261种;同时,该江段也是我国特有鱼类最为集中的江段,分布特有鱼类112种[1]。这一江段水流湍急,滩潭交错,流态复杂多样。很多鱼类在生理、形态和生活史特征等方面表现出与该江段特殊的栖息地环境相适应的特化[2]。目前长江上游金沙江江段在建的水电站至少有两座(向家坝、洛溪渡),规划建设的还有十余座[3]。这些水电站的建设和运行将极大地改变上游水文环境,对上游鱼类(特别是特有鱼类)产生显著影响。     

中华鳖肠道益生菌的筛选、鉴定与生长特性研究

通过点种法初筛和牛津杯法复筛, 从中华鳖肠道筛选到1株对嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、温和气单胞菌(A. sobria)以及豚鼠气单胞菌(A. caviae)具有拮抗作用的益生菌株Dec-43。对该菌株进行形态、生理生化特征分析, 结果与《常见细菌系统鉴定手册》中屎肠球菌(Enterococcus faecium)的生理生化特征一致。提取细菌基因组DNA, 通过16S rRNA基因通用引物进行PCR扩增, 从该菌株的16S rRNA基因中克隆到了一个长度1448 bp的片段, 经测序和序列比对, 该片段与Genbank中屎肠球菌的序列相似性达99%, 因此, 该菌株确定为屎肠球菌。通过单因素试验确定了该菌株的最佳生长温度、盐度、初始pH、接种量等参数分别为: 36℃、盐度0.6%、培养基初始pH 7、接种量10%; 通过正交试验, 确定了该菌株培养基中碳源(葡萄糖)、氮源(蛋白胨)最适含量分别为15和10 g/L。研究发现了一株中华鳖肠道潜在益生菌, 并研究了其生长特性, 为中华鳖养殖行业益生菌的应用提供了基础。       

嗜热四膜虫两类不同金属硫蛋白的功能补偿分析简

为了分析嗜热四膜虫两类金属硫蛋白之间的关系,研究分别构建了MTT1-MTT3和MTT2-MTT4的基因敲除载体,通过同源重组获得敲除大核MTT1-MTT3和MTT2-MTT4的两种嗜热四膜虫突变体细胞株△MTT1-MTT3和△MTT2-MTT4。两种突变体细胞株暴露在Cd2+、Cu2+和H2O2的生长表现出显著不同,△MTT1-MTT3突变体细胞对Cd2+的耐受性显著下降,而△MTT2-MTT4突变体细胞对Cu2+和H2O2的耐受性均显著下降。实时荧光定量PCR分析不同突变体中其他MTT基因的表达变化,在△MTT2-MTT4突变体细胞株中,MTT5的表达水平下调,在500μmol/L Cu2+处理后,△MTT2-MTT4突变体细胞中MTT1、MTT3和MTT5表达相对野生型分别上调6.1、9.5和8.5倍。在△MTT1-MTT3突变体细胞中,MTT2、MTT4和MTT5的表达水平下调,当5μmol/L Cd2+处理后,△MTT1-MTT3突变体细胞株MTT5表达水平相对野生型上调2.9倍,而MTT2和MTT4表达水平相对野生型分别下降了4.9倍和2.5倍。结果表明嗜热四膜虫中的金属硫蛋白MTT1、MTT3和MTT5主要参与细胞的重金属解毒功能;而MTT2和MTT4主要参与细胞内正常的新陈代谢功能,不同的金属硫蛋白基因之间的表达存在相互调控和功能补偿。