武汉东湖浮游动物对浮游细菌的牧食力研究

利用３５μｍ、６４μｍ、９０μｍ和３６０μｍ等不同大小孔径的筛绢网过滤湖水进行了浮游动物对浮游细菌牧食力的研究。结果表明,东湖浮游动物对浮游细菌总滤过率为１８０．１９ｍｌｌ￣（－１）ｈ￣（－１）．摄食率为０．４０μｇＣｌ￣（－１）ｈ￣（－１）。９０μｍ以下的个体为原生动物和轮虫,它们组成了群落总生物量的７５％,其对细菌的牧食力占总牧食力的４４．８％,大于３６０μｍ的浮游动物（主要是甲壳动物）的牧食力占总牧食力的３５．１％。大于９０到小于３６０μｍ的浮游动物其牧食力最小,只占总牧食力的２０％。文中分别用滤过率、摄食率和特定摄食率对各浮游动物组分进行了比较,甲壳动物的特定摄食率比原生动物和轮虫的特定摄食率之和大。文中并讨论了可能影响浮游动物对浮游细菌牧食力的有关因素。     

芦苇秆浸出液抑藻的最佳环境条件研究

应用全面正交设计试验方案,研究了三种主要环境因子温度、pH、氮磷比及其互作对芦苇秆浸出液抑制铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）生长的影响。结果表明:芦苇秆浸出液使藻细胞出现聚集现象,对铜绿微囊藻细胞密度和叶绿素a的含量变化的影响均与这三个环境因子及其互作显著相关,温度是影响抑藻的主效环境因子,其次是pH和氮磷比,温度与pH以及温度与氮磷比之间也存在一定的交互作用,pH与氮磷比之间无显著差异。具体表现为,低温组（10℃）抑藻效果显著,随着温度升高抑藻效果逐渐减弱,pH和氮磷比对抑藻效果的影响都与温度水平密切相关,所有的低温组（10℃）及大部分中温组（18℃）的温度、pH、氮磷比各水平均与高温组（25℃）之间存在显著差异（P0.05）。经过方差综合分析,芦苇秆浸出液抑藻的最佳环境条件为:温度为10℃,pH为9,氮磷比为2,在此条件下连续培养7d后,藻细胞密度下降到原来的40.48%,叶绿素a下降到原来的51.26%,故推测芦苇秆应用于控制水华的发生及水体蓝藻污染的恢复具有良好应用前景。       

两种温度条件下苯酚对铜绿微囊藻大型变种生长的影响

模拟春秋季水温 (2 2℃ )和夏季水温 (3 0℃ )环境 ,用不同浓度的苯酚处理铜绿微囊藻大型变种。结果显示 :正常水体中该藻在 3 0℃比 2 2℃生长快。浓度C≤ 2 0 0 μg/mL的苯酚对它的生长有促进作用 ,而浓度C≥ 40 0 μg/mL的苯酚则抑制其生长 ,高浓度苯酚胁迫下的藻细胞光合速率 ,可溶性蛋白含量下降 ;细胞膜透性增大 ;超氧阴离子 (O 2 )和丙二醛 (MDA)相对含量升高 ;超氧化物歧化酶 (SOD)活性降低 ,藻体自发荧光较对照减弱。表明该藻的生长更适合于夏季高温条件 ,且较高浓度苯酚对其有较强抑制作用。     

两种不同株铜绿微囊藻培养液对大型溞的毒性效应研究

为了探讨铜绿微囊藻对浮游甲壳动物溞类的毒害效应,试验选取了两种不同株系（产毒和非产毒）的藻种,采取利用其培养液的方法,以研究铜绿微囊藻在生长过程中向水体中释放的毒素或类毒素物质对溞类的效应以及比较不同株系间效应的差异性。研究结果表明：（1）试验所选铜绿微囊藻产毒和非产毒株系的培养液均能对大型溞（Daphnia magna）的生长繁殖构成影响,表现为低剂量起促进效应,高剂量起抑制效应;（2）铜绿微囊藻产毒株较非产毒株更能影响大型溞的存活;（3）铜绿微囊藻产毒和非产毒株对大型溞的生长影响差异不大,但对其繁殖却存在明显不同,表现为株系942的抑制效应更强。可以初步推断,在以产毒株铜绿微囊藻为优势种形成“水华”的环境下,大型浮游甲壳动物溞类数量和生物量减少的主要原因可能是由于毒素对溞类较高的致死效应;而以非产毒株形成优势群体的水体里,其主要原因可能并非毒素的效应,而是由于其他原因,如藻类群体的形成阻碍摄食,缺乏必需脂肪酸等。     

青草沙水库中一株铜绿微囊藻抑藻细菌的作用研究

【目的】为了研究青草沙水库中土著微生物对藻类生长的抑制作用,从水库水体中筛选出对藻类有抑制作用的细菌并研究其对铜绿微囊藻的抑制效果。【方法】通过对水库水体中的细菌进行划线分离和筛选,挑选出一株对铜绿微囊藻生长有较好抑制作用的菌株CL。考察其对铜绿微囊藻的抑制效果及不同培养时间和菌液浓度对抑藻效果的影响,并对菌株进行16S rDNA序列分析。【结果】实验菌液浓度为4.5×108CFU/mL 8.4×108CFU/mL时,细菌对铜绿微囊藻的抑制率可达45.4%。抑藻效果随培养时间先增后降,在静置培养第6天抑藻效果达到最大。该菌经过16S rDNA序列分析,属于黄单胞菌科的寡养单胞菌。【结论】从青草沙水库中筛选出了对铜绿微囊藻有抑制作用的土著细菌寡养单胞菌,对青草沙水体铜绿微囊藻的控制具有一定的潜在应用价值。     

不同外源条件对4种白腐真菌溶藻效果的影响

【目的】评价白腐真菌Irpex lacteus XX-5、Trichaptum abietinum 1302BG、Ceriporia lacerata P2、Bjerkandera adusta XX-2处理铜绿微囊藻废水的应用潜力。【方法】采用分批次实验研究pH、温度、铜绿微囊藻浓度、金属离子、氮源、磷源对白腐真菌I. lacteus XX-5、T. abietinum 1302BG、C. lacerata P2、B. adusta XX-2溶解铜绿微囊藻的影响。【结果】在不同外源条件下,4种白腐真菌对铜绿微囊藻的抑制效果明显,均达60%以上。菌株C. lacerata P2和B. adusta XX-2受外源条件的影响很小,菌株C. lacerata P2的抑制率达70%以上,菌株B. adusta XX-2的抑制率达60%以上;菌株T. abietinum 1302BG、I. lacteus XX-5在不同外源条件下抑制率均会发生相应的变化,但抑藻率均可达60%以上。【结论】研究所使用的4种白腐真菌对抑制铜绿微囊藻具有较好的应用潜力,尤其是菌株C. lacerata P2和B. adusta XX-2。     

海水养虾池浮游动物对浮游植物牧食力的研究

利用常规显微镜直接计数法评估了海水养虾池浮游动物对浮游藻类的牧食力。测得虾池浮游动物对水柱浮游植物的总滤水率为８０．３８ｍｌ／（Ｌ·ｈ）,每个浮游动物的滤水率平均为１１．１３μｌ／（ｉｎｄ·ｈ）,总牧食率为１０．５０μｇ／（Ｌ·ｈ）,即１．２５ｎｇＣ／（ｉｎｄ·ｈ）。浮游动物对水柱原位主要浮游藻类的选食,以隐藻和舟形藻为最多,其次是扁藻和小环藻,６ｈ内对上述４种藻类的选食率分别为９２．６８％、７２．４６％、３６．２２％和３２．５６％,其相应的选择指数依次为０．７３３１、０．６７１７、０．４３４５和０．３９１３。对水柱总体而言,６ｈ内有３５．７２％的主要浮游藻类被选食了。     

铜绿微囊藻在不同供磷水平下对砷胁迫的响应

采用磷饥饿培养后的微囊藻细胞进行不同供磷水平的五价砷(As(V))暴露实验,考察单一胞外磷变化的情况下As(V)对滇池分离出的铜绿微囊藻FACHB905生长及产毒的影响.结果表明胞外磷浓度变化不会影响铜绿微囊藻对As(V)的耐受阈值(-10-7 mol/L).少磷条件下的半数抑制浓度(IC50)为10-2.79 mol/L,比无磷条件下的IC50(10-5.81 mol/L)高3个数量级,并且少磷条件下As(V)与细胞活性位点的结合常数要远低于无磷条件,因此胞外磷在As(V)对微囊藻的毒性效应上具有关键的作用.As(V)对微囊藻单细胞的叶绿素含量没有显著影响,但是对毒素产量具有剂量效应.在少磷条件下,As(V)浓度大于10-7 mol/L可促进微囊藻FACHB905的胞内产毒量;而在无磷条件下,所有As(V)处理组的胞内产毒量均上升78%左右.由上可知,微囊藻在产毒方面与As(V)具有协同效应,这对于全面了解滇池水华暴发期间毒素的变化规律具有一定的参考价值.     

微囊藻毒素缓解过氧化氢胁迫下铜绿微囊藻损伤的初步研究

过氧化氢可抑制藻类生长, 同时会导致微囊藻毒素(Microcystins, MCs)的释放, 实验设置4个处理组探讨了外源微囊藻毒素MC-LR对H2O2胁迫下铜绿微囊藻生理生化变化的影响。结果表明: 在H2O2胁迫下, 微囊藻的生长和光合活性受到显著抑制, 藻细胞存活率降低, ROS含量明显增加, SOD活性上升。与单独H2O2胁迫相比, 加入MC-LR能增加微囊藻细胞的存活率。250 mol/L H2O2处理24h和48h后, 在培养基中加入200 ng/mL MC-LR可以缓解H2O2对铜绿微囊藻光合系统PSII活性的抑制作用。当微囊藻暴露于250 mol/L H2O2环境中时, 添加了MC-LR处理组藻细胞中的ROS含量明显减少(P0.05)。在相同浓度H2O2且加入了外源MC-LR后藻细胞SOD活性下降(P0.05)。因此, 微囊藻毒素MC-LR可缓解250 mol/L H2O2引起的氧化损伤并增强微囊藻自身的生存能力。研究结果有利于阐明H2O2胁迫影响产毒蓝藻生长代谢的途径及MCs生物学意义。       

温度和初始密度比对2种微藻生长竞争的影响研究

为了探究不同温度和初始密度比对舟形藻和铜绿微囊藻生长竞争的影响,该研究设计不同温度梯度(10、15、20、25、30和35℃)和舟形藻与铜绿微囊藻不同初始密度比(1∶10、1∶1、10∶1),研究不同条件对2种微藻生长竞争的影响。结果表明:(1)单种培养条件下,随温度升高,舟形藻细胞密度呈现先增后减趋势,最适生长温度为20～25℃,最大藻细胞密度为3.883×10~5个/mL;铜绿微囊藻细胞密度随温度升高而增大,35℃达到最大值(4.813×10~6个/mL)。(2)混合培养条件下,温度和初始密度比对两者生长均产生影响,舟形藻对铜绿微囊藻的竞争能力随舟形藻初始密度增大而增强,温度25℃、初始密度比10∶1处理条件下,舟形藻对铜绿微囊藻生长抑制作用最为明显。(3)根据Lotka-Volterra竞争模型推断,高温(30～35℃)条件下,铜绿微囊藻占有优势;低温(10～20℃)条件、初始密度比为1∶10的舟形藻与铜绿微囊藻稳定共存;初始密度比为1∶1和10∶1时舟形藻占有优势,且在舟形藻最适生长条件(25℃)下两者不稳定共存。     

铜锈环棱螺对水华中常见藻类的抑制效应

藻类水华频发已成为全球性的水环境问题,近年来,生物控藻法因具有环境友好的特点而备受关注。本研究以我国富营养化湖泊中常见大型底栖动物铜锈环棱螺为操纵生物,通过室内培养试验,研究了其对水华水体中常见蓝藻铜绿微囊藻、绿藻普通小球藻和斜生栅藻生长及光合活性的影响,以期阐明螺-藻间相互作用关系,探究铜锈环棱螺作为生物操纵物种的可行性。结果表明: 铜锈环棱螺能在短时间内大量摄食藻细胞,其对铜绿微囊藻产毒株和不产毒株以及斜生栅藻的去除率均在12 h内达到最大值,分别为73.7%、73.2%和51.1%;其对普通小球藻的摄食强于其他藻类,至试验结束时去除率达到99.2%。产毒铜绿微囊藻产生的微囊藻毒素会在铜锈环棱螺体内累积并促发其肝脏病理学变化,进而阻碍铜锈环棱螺的摄食。试验后期各处理组藻细胞光合活性均显著低于对照组,表明铜锈环棱螺的摄食作用对藻细胞造成了损伤,抑制了其大量增殖。此外,当不产毒铜绿微囊藻与斜生栅藻混合时,铜锈环棱螺的选择摄食性导致微囊藻的优势地位被斜生栅藻所取代。因此,铜锈环棱螺可以通过摄食作用抑制藻类的光合活性并降低其生物量,从而在一定程度上抑制或减缓水华的形成。     

Competition between rotifers and cladocerans of different body sizes

Summary We conducted laboratory experiments to test the hypothesis that rotifers could coexist with small (<1.2 mm) but not large (>1.2 mm) cladocerans. Keratella cochlearis was excluded in <8 days by the large cladocerans Daphnia pulex and D. magna, probably through both interference and exploitative competition. On the other hand, K. cochlearis persisted for 8 weeks with two small cladocerans (Bosmina longirostris and Ceriodaphnia dubia) and excluded a third small cladoceran (D. ambigua). Similarly, Synchaeta oblonga coexisted with B. longirostris for >7 weeks, and K. testudo coexisted with D. ambigua for >4 weeks. Coexistence of small cladocerans and rotifers was always accompanied by suppression of one or both populations, probably primarily if not exclusively by exploitative competition for limiting food resources. These results indicate that the competitive dominance of cladocerans over rotifers decreases markedly with cladoceran body size and that factors other than body size may determine the competitive outcome between rotifers and small cladocerans. Our study provides a mechanistic explanation for a commonly observed pattern in natural zooplankton communities: planktonic rotifers often are abundant when only small cladocerans occur but typically are rare when large cladocerans are present.     

Photochemical responses of phytoplankton to rapid increasing‐temperature process

Phytoplankton is sensitive to rapidly increasing temperature in spring. However, studies on the effect of temperature on phytoplankton have mainly focused on constant temperatures. It is necessary to clarify the determining parameters of phytoplankton shifts during temperature increases, as temperatures are predicted to fluctuate more intensively and frequently in the future. In the study, we analyzed the responses of photosynthetic properties and growth in a cyanobacterium (Microcystis aeruginosa) and a green alga (Chlorella pyrenoidosa), the dominant species in Taihu, to rapid increasing‐temperature process in the laboratory and in the field. The results show that gradually increasing temperature inhibited photosynthesis and the growth of C. pyrenoidosa and had almost no effect on M. aeruginosa. Elevated increasing temperature range also had more significant effects on the photosynthetic properties and growth rates of C. pyrenoidosa than those of M. aeruginosa in the laboratory and in the field. All of these results suggest that the photosynthetic performance of M. aeruginosa is more suitable to gradually increasing temperature and relatively strong temperature variations than that of C. pyrenoidosa, which might partially contribute to Microcystis excluding Chlorella competitively in aquatic ecosystem. Our findings point out the possible importance of the rapid and dramatic increasing‐temperature process to the formation of cyanobacterial blooms.     

不同温度条件下霍乱弧菌生存能力的实验研究

目的通过在不同温度条件下对霍乱弧菌生存能力的观察,探索大连市水域中霍乱弧菌在流行＂间歇期＂如何存活和越冬。方法在自然海水和湖水中分别接种本市分离出的埃尔托型霍乱弧菌流行株小川1b型（大E940014）和埃尔托型霍乱弧菌非流行株小川32l（大E940011）,在1～2℃、5～6℃及10～12℃3个温度条件下检测霍乱弧菌生存能力。结果流行株（小川1b型）在1～2℃海水存活26 d,5～6℃存活28 d,10～12℃存活46 d。可见,10～12℃生存时间明显高于1～2℃或5～6℃（P〈0.05）。结论两类菌株的生存对环境温度均很敏感,温度越低死亡越快。在自然水体中,非流行株生存时间略长于流行株;而在除菌水体中两类菌存活能力基本一致。     

蛭弧菌的分离及其生长条件和裂解能力的研究

噬菌蛭弧菌具有裂解病原菌、净化水体的功效,从海洋环境中分离到4株Bh04系列蛭弧菌,对其生长条件进行了测定,同时研究了它们对61株菌株的裂解能力。结果表明,在1%～3%的盐度范围内,蛭弧菌均可生长,最适盐度为3%;在15～30℃温度条件下蛭弧菌也可生长,但最适培养温度为20-25℃;只有在使用活的宿主菌的培养条件下,蛭弧菌才能生长。4株蛭弧菌分别可裂解21、24、40、43株菌,各占总试验菌数(61)的34.4%、39.3%、65.6%和70.5%。4株蛭弧菌一起,则可裂解55菌株,占总试验菌株的90.2%。研究结果揭示了蛭弧菌在消除海洋环境中有害细菌方面的潜在应用价值。     

黑暗条件下不同氮源对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长和pH的影响

在黑暗条件下,利用不同形态的氮源(硝酸盐氮,氨氮,有机氮和硝酸盐氮,有机氮)培养蓝藻水华优势种铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa),分析其氮代谢和对水体pH的影响.研究结果表明,在不同氮源的培养液中铜绿微囊藻密度在最初的24 h内出现波动,之后下降.培养液中pH值在试验最初的24 h显著下降,之后趋于稳定,在硝态氮培养液中pH值下降最大,从8.18下降到7.19,其反硝化作用产生的NO-2浓度也最大.不同氮源培养液中总氮含量都有所下降,以混合氮源培养液中总氮减少量最大,说明化合态氮经过反硝化作用生成了氮气并溢出培养液,因此,在黑夜条件下藻华水体中存在反硝化作用.     

水生花卉对铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻生长的影响

选择黄菖蒲(Iris pseudacorus)、溪荪(I.sanguinea)、梭鱼草(Pontederia cordata)、白花水龙(Jussiaea repens)、水罂粟(Hydrocleys nymphoides)和大藻(Pistia stratiotes)6种具有较高观赏价值的水生花卉,通过将植物种植水与藻类共同培养的方式研究了不同种植时间的种植水对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus)和小球藻(Chlorella vulgaris)生长的影响.结果表明:6种水生花卉种植水对3种藻类的化感作用具有选择性.通过6d的处理,种植水对铜绿微囊藻生长的抑制率为31.22％ ～ 96.53％,除白花水龙外,其余5种花卉的种植水对铜绿微囊藻生长的抑制率均超过70％,表现出很好的抑藻效果;种植水对斜生栅藻生长的抑制率为23.15％～77.25％;而种植水对小球藻有抑制也有促进,抑制率为-26.07％ ～75.70％,大藻、梭鱼草和溪荪抑制小球藻的生长,黄菖蒲、白花水龙表现为低促高抑,水罂粟表现为促进作用.随着种植时间的延长,种植水对3种藻类的抑制作用增强.6种水生花卉种植水对铜绿微囊藻生长的抑制作用由大到小依次为水罂粟＞黄菖蒲＞梭鱼草＞大藻＞溪荪＞白花水龙;对斜生栅藻生长的抑制作用由大到小依次为梭鱼草＞溪荪＞黄菖蒲＞水罂粟＞白花水龙＞大藻;对小球藻生长的抑制作用由大到小依次为大藻＞梭鱼草＞溪荪＞黄菖蒲、白花水龙＞水罂粟.试验表明,6种水生花卉在控制城市景观水体中的藻类水华有一定的推广价值.