有机磷农药对滇池微囊藻生长和摄磷效应的影响

采集滇池水体作为铜绿微囊藻培养基,研究了两种有机磷农药(甲胺磷和辛硫磷)对微囊藻生长和摄磷效应的动力学规律。结果表明,在滇池水体中添加较低浓度的甲胺磷(0.8、1.6、3.2mg/L)和辛硫磷(0.02、0.06、0.1mg/L)均能不同程度地促进微囊藻的生长,且在HGZ培养基中抑制微囊藻生长的浓度在滇池水体中却能促进微囊藻的生长。微囊藻的生长取决于细胞内磷的浓度且对磷的吸收利用存在积累性,在微囊藻生长初期,摄取各形态磷的速率较快;随后微囊藻摄取各形态磷的速率较慢。总溶解磷(TSP)和溶解反应磷(SRP)是微囊藻优先摄取的磷形态,在生长过程中微囊藻利用了大量的溶解有机磷(DOP)作为磷源加速生长。这一特点对于微囊藻成为淡水湖泊富营养化发展过程中的一种重要优势种具有极为重要的作用。     

富营养化水体中N、P浓度对浮游植物生长繁殖速率和生物量的影响

在浮游植物生长繁殖的高峰期（7—10月份）对3个富营养化水体的总氮、总磷和浮游植物生物量进行调查,统计分析了生物量与氮和磷浓度的关系。利用3种水样和梯度稀释的东湖水样培养玫瑰拟衣藻（Chloromonas rosae）,研究了氮、磷浓度对生长繁殖速率的影响。结果表明磷是生长繁殖速率的限制因子,求出了生长繁殖速率与磷浓度的对数回归方程y=0．08061nx＋0．4658,当磷浓度小于0．05mg／L时,生长繁殖速率随着磷浓度的升高而直线上升,当磷浓度进一步升高,生长繁殖速率仍然随之增加,但增加的幅度越来越小,当磷浓度达到0．2mg／L时,生长繁殖速率基本不再随着磷浓度的增加而升高。计算出生长速率为零时磷的浓度是0．003mg／L,接近贫营养化湖泊磷浓度的下限,计算结果与坂本的调查统计结果相吻合,说明回归方程具有代表性。在凋查的3个富营养化水体中,浮游植物中的氮占全部氮元素的53％,磷占全部磷元素的85％,是氮、磷存在的主要形式,所以,评价水体的营养程度,必须同时考虑水中溶解的氮、磷和生物体内的氮、磷。统计分析表明,3个富营养化水体中浮游植物的生物量由氮（溶解氮＋胞内氮）和磷（溶解磷＋胞内磷）的浓度共同决定,生物量与氮浓度的直线回归方程y=10．687x-7．8304,生物量与磷浓度的直线回归方程y=122．11x-12．069。实验结果为根据氮、磷浓度以Redfield值判断浮游植物限制性营养元素的相对性和绝对性提供了例证。对3个富营养化水体的比较表明,防止水体富营养的唯一办法是维持水体氮、磷等主要营养元素收支平衡,治理富营养化的根本办法是从水体中移走过量的氮、磷等主要营养元素。     

铀对两种小球藻生长和光合作用的影响

为了探究铀对藻类生长及光合作用的影响,筛选新的基于光合作用的水体铀污染生态风险评价指标,本试验采用不同浓度铀（0、0.5、1、5、10、20mg U·L-1）分别处理普通小球藻(Cholorella vulgaris)和黄龙普通小球藻两种来自不同生境的微藻,在处理后的第3、5、7、10、14d进行相对生长速率、光合放氧速率、叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数等指标的测定。结果表明：（1）0.5mg·L-1低浓度铀处理显著促进两种小球藻的生长和光合作用效率,表现为两种微藻的相对生长速率、光合放氧速率、光系统II最大光化学量子产量Fv/Fm、实际光化学量子产量Y（Ⅱ）、相对电子传递速率rETR等叶绿素荧光参数等指标均显著高于对照, 而5-20 mg·L-1高浓度铀处理则显著抑制两种小球藻的生长和光合作用;（2）黄龙普通小球藻比普通小球藻对铀处理更敏感,在1mg·L-1处理浓度下生长与光合作用就受到显著抑制,可以用来作为水体铀污染生物监测的指示生物;（3）回归分析表明,不同浓度铀处理下,叶绿素荧光参数Y(II)和rETR的响应速度快于相对生长速率、光合放氧速率、叶绿素含量和Fv/Fm等指标的变化,可以作为水体铀污染生态风险评价的敏感指标。     

富营养湖泊大型围隔和围栏中磷的动态

对武汉东湖大型围隔和围栏中的水生植被和不同形态的磷近2年的调查分析结果表明：在围隔中的水生维管束植物得到恢复、生物量明显大于对照区的情况下,水中的总磷（TP）、溶解活性磷（DRP）、颗粒性磷（PP）浓度明显低于对照区,水生维管束植物的良好生长是导致磷浓度降低的主要因素,总溶解磷（TDP）、溶解非活性磷（DNP）浓度则与对照区无显著差异;围隔（栏）及对照区中TP、PP的浓度秋高冬低,TDP浓度秋、冬季较高,春、夏季较低,DNP浓度春季较高,冬季较低;TP中PP含量约为TDP的4－6倍,DRP与DNP的含量相近或稍有差别。     

内陆水体盐度升高对小球藻生理特性的影响

全球气候变化引起内陆水体盐度缓慢升高，对浮游植物造成显著影响。为了探究水体盐度升高对浮游植物生理特性的影响，以普通小球藻为试验对象，在原水和不同盐度（1、3、5 g·L^-1）条件下研究普通小球藻生长增殖情况，分析其抗氧化酶活性及对光合作用的生理响应。结果显示，盐度升高会抑制普通小球藻生长，当达到3 g·L^-1以上时抑制作用明显，细胞分裂增殖指标均明显下降，叶绿素a合成速率衰减，藻细胞膜损坏严重，同时其光合活性显著降低。这表明过高盐度（>3 g·L^-1）极有可能破坏藻细胞的生理结构和抗氧化能力，导致其生长增殖受到抑制。研究结果从细胞增殖和生理特性角度分析了水体盐度变化对水体浮游藻类的影响，以期为保护内陆水体生物多样性提供参考。     

氮磷浓度对藻-溞-草间相互作用的影响

为了解氮磷浓度对生物操纵效果的影响, 以小球藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型沉水植物的代表, 建立了它们之间相互作用的水生微宇宙模型。研究了在25℃、2000—3000 lx 的温度和光照下, 不同氮磷浓度对三者生长的影响。结果表明: 两者共培养时, 在高氮(10.5 mg/L)条件下, 磷浓度小于0.1 mg/L 对大型溞繁殖和金鱼藻的生长有利; 磷浓度介于0.1—2 mg/L 时小球藻呈大暴发趋势, 而金鱼藻的生长则明显受抑制。在低氮(0.5 mg/L)条件下, 磷浓度不大于0.5 mg/L, 大型溞对小球藻有较好的抑制作用, 金鱼藻与小球藻无显著互抑现象; 磷浓度增大为2 mg/L 时, 小球藻对金鱼藻生长产生明显抑制。在0.05—2 mg/L 的磷浓度范围及高氮和低氮条件下三者共培养时, 大型溞数量及金鱼藻生物量均不同程度的升高,且小球藻数量得到了有效抑制, 以磷浓度为0.1—0.5 mg/L 时效果最佳; N/P 比值对藻、溞、草间的相互作用有重要影响, 在藻-溞系统中, 大型沉水植物的加入可以大大提高控藻效果, 减小N/P 比值波动带来的不利影响。与低氮情况相比, 高氮条件对金鱼藻、大型溞及小球藻的增长均存在一定抑制作用。磷浓度为0.5 mg/L时的水体氮磷去除效果好于其他磷浓度梯度。       

武汉东湖磷含量的变动及其分布

本文总结了武汉东湖水体中磷含量（均以PO4计算）的周年逐月季节和年际变动及其分布上的差异（1973－1985年）。按面积加权法计算总磷的平均含量为0．244毫克／升（1983－1985年）,总溶解磷和溶解活性磷的平均含量分别为0．121毫克／升和0．051毫克／升（1981－1984年）,总磷和总溶解磷周年中出现两次高峰含量,即春季（3－5月）和夏末秋初（8－9月）。低含量出现在水温最低的冬季（12－2月）,周年中溶解活性磷高峰含量出现在冬末春初（1－3月）,低含量多数出现在春天夏初（5－7月）。东湖水体中磷含量平面分布有明显的差异,而垂直分布表层和底层差异小,各种形态磷的组成中颗粒磷所占比较最大（1983－1984年平均值）,平均占总磷63．4％,溶解非活性磷所占比较最小,平均占总磷12．0％。     

有机磷农药对铜绿微囊藻生长及摄磷效应的动力学研究

研究了两种有机磷农药 (甲胺磷、辛硫磷 )在较低浓度时对铜绿微囊藻的生长效应以及微囊藻摄取磷形态 :总溶解磷 (TSP)、溶解反应磷 (SRP)和溶解有机磷 (DOP)的动力学规律。保持各培养基中总磷的浓度 6 95mg/L ,与培养基中不加有机磷农药相比 ,当培养基中甲胺磷与K2 HPO4的浓度比为 1∶11和 1∶9,辛硫磷与K2 HPO4的浓度比为1∶349和 1∶114时 ,微囊藻的生长受到促进 ,并且当甲胺磷与K2 HPO4,的浓度比为 1∶9,辛硫磷与K2 HPO4的浓度比为1∶114时促进效果最好 ,而当培养基中没有K2 HPO4甲胺磷作为惟一磷源时 ,微囊藻的生长受到明显的抑制。微囊藻摄取SRP的速度快于其他磷形态 ,而对DOP的利用较少。微囊藻生长越快 ,对SRP的摄取速率也越快。结果表明低浓度有机磷农药促进微囊藻生长的主要原因是有机磷的加入促进了藻类对SRP的摄取     

海藻酸钙凝胶包埋法制备固定化小球藻

采用海藻酸钙凝胶包埋法对普通小球藻进行固定化,考察了海藻酸钠浓度、Ca Cl2浓度、胶球直径和胶球培养密度对固定化小球藻生长的影响,比较了游离和固定化小球藻细胞的生长特性,并测试了固定化小球藻的连续培养性能。结果表明,小球藻适宜的固定化条件为:海藻酸钠浓度2%(W/V)、Ca Cl2浓度1.5%(W/V)、凝胶球直径3 mm、凝胶球培养密度200粒/100 m L;与游离态小球藻相比,固定化小球藻的生长周期较长,在对数期后期和稳定期的生长态势优于游离态细胞,并可实现重复循环利用;连续培养实验显示,在优化条件下制备的固定化小球藻可连续使用200 h左右,有望用于生物催化和生物转化中的连续反应体系。     

稀土积累对水体中藻类生长的影响

为了解稀土积累对水体中藻类生长的生态效应,本文研究了单一稀土氧化镧（Ｌａ２Ｏ３）积累对水体中混合藻生长量的影响。结果表明,稀土浓度为５０、１００、２００、３００、４００、６００、８００ｐｐｍ时,对混合藻的生长多表现为抑制作用。整个试验期间藻的叶绿素（ａ）含量及藻细胞数量均随着稀土浓度的升高而降低。只是稀土浓度为１００ｐｐｍ,培养１５天时对藻产生轻微刺激作用。当稀土浓度＞４００ｐｐｍ时,混合藻的生长几乎完全被抑制。     

Effect of nitrogen and phosphorus concentration on their removal kinetic in treated urban wastewater by Chlorella vulgaris

This study evaluates the feasibility of removing nutrients by the microalgae Chlorella vulgaris, using urban wastewater as culture medium, namely the effluent subjected to secondary biological treatment in a wastewater treatment plant (WWTP). For this, laboratory experiments were performed in batch cultures to study the effect of initial nitrogen and phosphorus concentrations on growth and reduction of nutrient performance of C. vulgaris. The microalga was cultivated in enriched wastewater containing different phosphorus (1.3-143.5 mg x L(-1) P.PO4(3-)), ammonium (5.8-226.8 mg x L(-1) N-NH4+) and nitrate (1.5-198.3 mg x L(-1) N-NO3-) concentrations. The nutrient removal and growth kinetics have been studied: maximum productivity of 0.95 g SS x L(-1) x day(-1), minimum yield factor for cells on substrate (Y) of 11.51 g cells x g nitrogen(-1) and 0.04 g cells x g phosphorus(-1) were observed. The results suggested that C. vulgaris has a high potential to reduce nutrients in secondary WWTP effluents.     

三峡水库营养元素的分布及其与藻类生长的关系

为进一步研究三峡水库(尤其是支流)氮和磷等营养元素的时空分布格局及其与藻类生长的关系, 于2012 年8 月、11 月与2013 年1 月、4 月在三峡库区木洞至秭归的5 个断面采样分析了不同形态氮和磷以及叶绿素a(Chl.a)的浓度, 并对藻类进行了胞外碱性磷酸酶的荧光标记(Enzyme Labelled Fluoresce, ELF)。结果表明, 春夏季总磷(TP)与Chl.a 浓度均高, 但二者的正相关性在空间尺度上并未得到充分的体现, 干流的TP浓度显著高于支流(P0.05), 而Chl.a 浓度则反之。巫山断面干流与支流的TP 浓度显著低于其他断面(P0.05),而Chl.a 浓度则无显著差异, 秭归断面显著增高的TP 浓度改变了其沿水流方向下降的趋势。从总体上讲,Chl.a 浓度与TP、溶解性总磷(DTP)、溶解反应性磷(SRP)和硝态氮(NO3--N)浓度均极显著负相关(P0.01), 而与总氮(TN)浓度、TN/TP、NO3--N/SRP 等均极显著正相关(P0.01), 因此, 氮对藻类的生长可能具有一定的促进作用, 而泥沙对磷的吸附与沉降有效降低了其生物可利用性。巫山断面底层显著较高的TP 与颗粒态磷(PP)浓度支持了上述推测, 不同断面不同藻类胞外磷酸酶的标记进一步说明了磷对其生长的关键限制性作用。因此, 在水质管理、富营养化防治和渔业资源管理过程中必须充分考虑不同营养元素的存在状态及其与水文条件的交互作用。       

长湖浮游植物优势种季节演替及生态位分析

为查明长湖浮游植物优势种群落结构特征及季节演替规律, 于2015年4月至2016年1月对长湖浮游植物群落结构及相关环境因子进行了调查, 同时利用典范对应分析法(CCA)进行浮游植物优势种与环境因子的相关性分析。结果表明: 本次调查共鉴定出浮游植物优势种共14种, 其中扭曲小环藻(Cyclotella comta)、小球藻(Chlorella vulgaris)和梭形裸藻(Euglena acus)是4个季节的共有优势种。生态位宽度(Niche width)变化范围为1.002—2.377, 其中夏季小球藻最高, 广生态位种类以富营养化水体常见指示种小球藻、扭曲小环藻、两栖颤藻(Oscillatoria amphibia)等种类为主。平均边缘指数(OMI)变化范围为0.25—3.71, 其中小于1的物种共12种。耐受指数(TOI)变化范围为0.13—3.35, 夏季两栖颤藻最高。生态位重叠值的变化范围为0.02—0.93, 其中秋季扭曲小环藻和梭形裸藻的重叠值最高。选取7个环境因子与浮游植物优势种进行CCA分析发现: 夏季微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、两栖颤藻、四尾栅藻、扭曲小环藻以及梭形裸藻与TN和TP呈正相关性。综合(优势种群落结构特征、生态位参数及其与环境因子相关性)分析表明, 长湖浮游植物优势种群落结构特征及其相关生态位指数与物种形态结构、生活方式和生境状况等密切相关, 反映出浮游植物各季节优势种对生境资源的不同利用能力。与2012年研究结果比较, 冬季裸甲藻数量明显增多, 成为冬季优势种, 且广生态位优势种数量也有所增加, 表明长湖仍处于浮游植物种类组成单一、稳定性较差的富营养化状态, 且富营养化程度有加重趋势。     

底栖藻类对消落带土壤中各形态磷的影响

为揭示底栖藻类对三峡库区消落带淹没初期土壤中不同形态磷的影响作用,开展了相关的模拟实验。结果表明,在模拟的底栖藻类影响条件下,消落带土壤中铝磷（Al-P）的含量在实验期间处于波动状态,Al-P相对于其余形态的磷更易于被藻类吸收利用,且与藻类生长存在密切相关,即底栖藻类生长状态较好时,土壤中Al-P呈现下降趋势;而生长状态较差时,土壤中Al-P又出现略微上升的趋势。在实验后期土壤中Al-P含量上升,可能是其余形态的磷转化而来。底栖藻类的生长对不同深度土壤中铁磷（Fe-P）的影响不同,其生长对2-4 cm层土壤的影响较大,而对其余层影响不大。不同深度土壤中闭蓄态磷（O-P）和钙磷（Ca-P）含量差异不明显。实验后期Fe-P、O-P和Ca-P含量一直呈现下降的趋势,只有Al-P在后期出现上升的趋势,说明在淹水条件和底栖藻类生物膜共同作用下,土壤磷的有效性提高,土壤中难溶性磷向易溶性磷转化。       

THE EFFECT OF CULTURE CONDITIONS ON THE HYDROCARBON CONTENT OF CHLORELLA VULGARIS12

Cultures of Chlorella vulgaris were grown aulo-trophically under fluorescent light and heterotrophically on glucose and inorganic salts. Hydrocarbons were extracted and analyzed by gas-liquid chromatography, molecular sieve separations, and silicic acid-AgNO₃ chromatography. Chlorella vulgaris grown under both culture conditions contained a series of saturated n-paraffins ranging from 17 to 36 carbon atoms in length. This is in contrast to reports in the early literature which indicated that the hydrocarbon fraction of algae was composed of only 1 or 2 specific hydrocarbons. Only under heterotrophic conditions, however, did C. vulgaris produce 1-penta-cosene and 1-heptacosene as the primary components of the hydrocarbon mixture. Other Chlorella species were examined, but only C. vulgaris produced significant quantities of these compounds.     

Phosphorus speciation in Myall Lake sediment, NSW, Australia

The amount of phosphorus and its fractions in the sediment of Lake Myall, NSW, Australia, was assessed using a sequential extraction technique. Five sedimentary phosphorus reservoirs were measured, namely loosely sorbed phosphorus (NH₄Cl–P), iron associated phosphorus (BD–P), calcium bound phosphorus (HCl–P), metal oxide bound phosphorus (NaOH–P) and residual phosphorus (organic and refractory P, Res-P). Samples were taken from the deep and shallow sites of the lake. During the analysis, the average concentrations of each fraction of phosphorus was calculated. The results depicted that the total phosphorus (TP) content and chemically extractable phosphorus in both fine and coarse sediment fractions from the deep sites of the lake were significantly higher than those of the shallow sites, except for HCl–P extracted from the fine sediment fraction. Sediment TP was also strongly and positively correlated to sediment Fe. The phosphorus in the sediment mainly consisted of BD–P and Res-P, while NH₄Cl–P and HCl–P only contributed a minor part. The rank order of the different phosphorus extracts was similar for the two sites, namely Residual-P > BD–P > NaOH–P > HCl–P > NH₄Cl–P.     

海拔梯度变化对武夷山黄山松林土壤磷组分和有效性的影响

土壤磷（P）是植物生长必需的养分元素,也是亚热带森林生产力的主要限制元素。目前,关于不同海拔土壤P组分和P有效性的变化规律尚无统一定论,其原因主要是忽略了植被类型变化导致的P组分和P有效性对海拔的响应更为复杂。因此,以武夷山不同海拔黄山松林为研究对象,通过测定土壤环境因素、理化性质、微生物生物量（SMB）、酸性磷酸单酯酶（ACP）和磷酸双酯酶（PD）活性以及土壤P组分,探究土壤P组分和P有效性的变化及其影响因素。结果表明,随海拔降低,速效P含量显著增加,而易分解P、中等易分解P、难利用P和总磷含量显著减少。冗余分析结果表明,微生物生物量磷和微生物生物量氮是影响土壤P组分和P有效性变化的关键因素。研究表明,随海拔降低,黄山松林土壤微生物通过提高ACP、PD活性和降低SMB含量的能量分配策略,促进更多较难分解P组分的矿化,从而提高速效P含量,以满足微生物对P的需求。因此,在低海拔地区,微生物通过能量分配策略获取更多有效P,可能有利于提高武夷山黄山松林土壤速效P的供应,但从长期来看,可能使P矿化速率提高和P损耗增加,导致P库的储备不足,不利于土壤P素养分的可持续供应。     

普通小球藻对不同浓度镉胁迫的生理应答

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料探讨不同镉浓度对小球藻生理生化特性的影响。研究结果表明: 在5—40 μmol/L的Cd2+胁迫下, 普通小球藻的蛋白质、多糖和叶绿素含量均表现为随着Cd2+浓度的增加呈现逐渐增加的趋势, 30 μmol/L略高于对照组后又逐渐降低; 小球藻细胞中SOD活性及过氧化氢(H₂O₂)含量表现出先增加后减弱的趋势, 35 μmol/L时达到最大; 而小球藻中MDA含量随着Cd2+浓度的升高一直增加。这说明在重金属镉胁迫下小球藻会通过不同的生理应答来维持自身的正常生长代谢。     

MODES OF FORMATION OF PHOSPHATE COMPOUNDS AND THEIR TURNOVER IN CHLORELLA CELLS DURING THE PROCESS OF LIFE CYCLE AS STUDIED BY THE TECHNIQUE OF SYNCHRONOUS CULTURE

1. Starting with uniformly ³²P-labeled Chlorella cells, a synchronousculture was run in a medium containing non-labeled phosphate.During the synchronous growth and division of the algal cells,the changes in amount of total and labeled P in various phosphatecompounds were followed.
2. Characteristic changes were observedwith (acid-soluble) polyphosphate"A", nucleotidic labile phosphates,(acid-insoluble) polyphosphate"C", DNA-P and protein-P. Thelabeled phosphorus of polyphosphate"C" showed a decrease duringthe earlier phase of experiment,although a considerable uptakeof non-labeled P from the culturemedium into this compoundwas observed throughout the experiment.In parallel with theloss of labeled phosphorus in this compound,the increase oflabeled phosphorus occurred in polyphosphate"A", in the nucleotidiclabile-P compounds, and in DNA, suggestingthat these substancesreceived P from polyphosphate "C". Thelabeled P in polyphosphate"A" and in the nucleotidic labile-Pcompounds increased graduallywith the progress of culture,attained their maximum levelsat the stage of ripening, anddecreased markedly during theprocess of "post-ripening" anddivision of cells, indicatingthat these compounds were in activeturnover and playing someimportant roles in the process ofcell maturation and division.
3. The total amounts of inorganic P, RNA-P and lipid-P increasedcontinuously throughout the experiment and showed no significantchange in the content of labeled P.

(Received June 5, 1961; )