一株海水异养硝化-好氧反硝化菌系统发育及脱氮特性

【目的】确定一株分离自海水的异养硝化-好氧反硝化菌的系统发育地位并探索其脱氮特性和机理,以期为解释异养硝化-好氧反硝化机理以及改进海水养殖及废水的生物脱氮工艺提供理论依据。【方法】通过形态观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析,鉴定该菌株;通过测定菌株在不同无机氮源降解测试液中的生长和脱氮效率,分析其异养硝化和好氧反硝化性能。【结果】经鉴定该菌株属于盐单胞菌属(Halomonas);最适生长条件为盐度3%、pH 8.5、温度28℃、碳氮比10:1,在盐度为15%的培养液中仍能生长;可以同时去除氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮,24 h时对NH4+-N、NO2--N、和NO3--N的去除率可分别达到98.29%、99.07%、96.48%,3种形态无机氮同时存在时,会优先利用NH4+-N,且总无机氮去除率较单一存在时更高,说明该菌株可实现同步硝化反硝化。【结论】该分离自海水的异养硝化-好氧反硝化菌属于盐单胞菌属(Halomonas),在高盐环境中仍能生长,同时具有高效的异养硝化和好氧反硝化能力,能够独立完成脱氮的全部过程。     

鱼虾混养生态系中细菌动态变化的研究

中国对虾和黑鲷混养生态系中几种主要细菌的动态变化研究结果表明 ,养殖初期 ,鱼虾混养池水体中异养菌总量和硝酸盐还原菌数量较低 ,但高于对照的对虾单养池 .随着养殖时间的推移 ,对照池的两种菌的菌量急剧增加 ,8、9月份菌量仍维持在较高水平 ;而混养池的菌量在高温季节虽有增加 ,但仍保持在 10 4 cells·ml-1范围内 ,增长幅度远远低于对照池 ,且 9月底开始下降 .底泥中的细菌数量与水体中细菌有相似的变化规律 ,但一般高于同期水中菌量 1～ 2个数量级 .混养池中的弧菌数量一直低于同期对照池 .可见 ,鱼虾混养可通过对养殖生态系中细菌的激活和调节作用 ,调节生态系统的物质循环 ,使其保持高速、稳定运行 ,为对虾生长提供一个健康而稳定的环境 ,同时增加综合养殖效益     

海水中Cu、Zn离子对牟氏角毛藻生长的生态效应

研究了Ｃｕ、Ｚｎ离子对车氏角毛藻生长的生态效应．结果表明,Ｃｕ离子活度低于１０－７．８０ｍｏｌ·Ｌ－１时,角毛藻生长繁殖良好,其中以１０－１３．５７～１０－１０．５２ｍｏｌ·Ｌ－１为最好;Ｃｕ离子活度≥１０－７．８０ｍｏｌ·Ｌ－１时产生毒性．低Ｚｎ离子活度未表现出对车氏角毛藻的必需性,Ｚｎ离子活度＞１０－７．００ｍｏｌ·Ｌ－１时不利于生长繁殖．与Ｚｎ离子相比,牟氏角毛藻对Ｃｕ离子的毒性更为敏感．     

镧-氨基酸络合物对牟氏角毛藻的影响

研究了镧脯氨酸和镧苯丙氨酸络合物对牟氏角毛藻(Chaetocerosmulleri)的影响,结果表明,两种络合物对牟氏角毛藻细胞繁殖和叶绿素的合成有明显的促进作用,浓度为1～15mg·L^-1时,至第6天细胞数分别提高13.2～19.2%、12.6～21.5%(P<0.05);叶绿素浓度分别提高25.2～33.9%、26.2～45.1%(P<0.05);其中以浓度为5mg·L^-1的实验组最高.镧的氨基酸络合物对牟氏角毛藻的作用效果与镧相比是等同的,但最佳浓度明显降低.     

长山列岛邻近海域沉积环境微塑料的分布特征

长山列岛(长岛)属于典型的海岛生态系统,随着海洋微塑料污染日益加剧,其周边海域沉积环境中的微塑料分布现状值得深入探究。文章以长岛养殖区和航道沉积物为研究对象,利用显微镜观察和傅里叶变换红外光谱测定等方法对沉积物中的微塑料进行分析。结果表明,长岛邻近海域沉积物中微塑料的丰度为133.14—499.82个/kg,平均丰度为252.59个/kg。微塑料的尺寸以<500μm为主,占微塑料总丰度的70%以上;微塑料的形状以颗粒状为主,其次为碎片状、纤维状和小球状;微塑料的颜色以透明色为主;微塑料的聚合物类型以玻璃纸为主,其次为聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和纤维素等。由于长岛地处黄渤海交汇处,整体水动力交换能力较好。虽然长岛南部水域水体流动性弱于北部,且南部水域距离入海河流更近,受陆源输入的影响更大,但是长岛南部水域沉积物中微塑料的丰度并未显著高于北部。研究为长岛海洋生态环境中微塑料污染的科学评估与管理提供科学依据。     

氮磷营养盐影响海水浮游硅藻种群组成的初步研究

用实验生态学方法研究了氮磷营养盐对近岸海洋硅藻组成的影响?结果表明,氮磷营养盐浓度及其比例可能对海水 游硅藻组成有着明显的影响,氮磷营养盐浓度越高,氮磷化离Ｒｅｄｆｉｅｌｄ比越远,硅藻种类越少,Ｓｈａｎｎｏｎ指数越低,这一结果在对虾养殖池浮游植物的观测中得到初步验证。     

海洋酸化对海洋鱼类行为的影响及机制研究进展

自工业革命以来,在人类活动的影响下,大气CO_2浓度持续增加,其中有大约1/3被海洋吸收,造成海水pH值降低和碳酸盐平衡体系的波动,即"海洋酸化"现象(Ocean Acidification)。据联合国政府间气候变化专门委员会预测,如果以当前速率排放CO_2,到21世纪末表层海水的pH值将降低至7.7—7.8,而到2300年将降低至7.3—7.4。作为鱼类对外界刺激最直接的反应,行为在鱼类的繁衍、捕食、避敌等过程中发挥着关键作用。基于此,海洋酸化对海洋鱼类行为的影响受到了越来越多关注。现有研究结果显示海洋酸化不仅会显著干扰包括嗅觉、听觉、视觉在内的感官功能,还将对神经生理功能和细胞信号传导等过程产生不利影响,从而影响海洋鱼类的捕食、逃避捕食、行为侧向化、栖息地识别与选择和集群等行为。行为异常将直接损害鱼类种群的生存与繁衍,继而威胁海洋生态系统的稳定和功能。我国海岸线漫长,海域辽阔,鱼类资源丰富,鱼类捕捞和养殖业发达。但与国外相比,国内此类研究十分匮乏,仅见零星报道。这种现状极大的制约了我国相关应对策略的制定,对我国海洋生态保育和渔业发展非常不利。此外,当前的研究也存在研究范围窄、研究手段不合理、行为效应、潜在机制及生态风险考察不足、研究结果难以整合等问题亟待改进。为此,研究对国内外相关研究进展进行了梳理和总结,并对未来的研究进行展望,以期弥补上述缺憾,促进国内相关研究的广泛开展。     

反硝化功能基因nirS和nirK及其检测技术研究进展

反硝化作用对维持环境氮平衡具有重要意义,其过程中亚硝酸盐向NO的转化是关键步骤,由亚硝酸盐还原酶控制,因此检测亚硝酸盐还原酶编码基因可以从分子生物学角度深入分析微生物种群特性和氮元素的转化规律,进而为评估生态环境健康状况等科研与生产活动提供支撑数据。重点综述了近年来反硝化作用功能基因nirS和nirK及其检测技术的研究进展,并对未来可预期的检测技术进行了展望,以期为该领域的研究人员提供参考。