有机磷培养下水体浮游植物竞争与群落结构演替

磷是浮游植物生长的必要元素,也是调控水体富营养化的重要因子之一。在无机磷缺乏的水域,能够有效利用有机磷的藻类有可能成为浮游植物群落的优势种。为了研究有机磷对浮游植物群落结构演替的影响,分别从3个水库采集表层水样,西陂水库(硅藻70.3%,甲藻19.1%,绿藻9.3%)、山美水库(硅藻31.3%,甲藻59.2%,绿藻3.5%)、三十六脚湖(硅藻43.1%,甲藻50.5%,绿藻5.0%),选用有机磷单磷酸腺苷(Adenosine monophosphate,AMP)作为磷源进行实验室模拟实验,并与无机磷(NaH_2PO_4·2H_2O)作为磷源实验组做同步对比,探讨有机磷源条件下浮游植物竞争及群落结构演替规律。结果显示:AMP培养20 d后,西陂水库、山美水库和三十六脚湖的浮游植物生物量分别增加了6.5倍,2.1倍和1.9倍,浮游植物群落结构都演替为以甲藻门和绿藻门为优势藻,所占比例分别为81.8%和16.7%、55.2%和33.5%、73.2%和24.3%,其中西陂水库甲藻门拟多甲藻对有机磷AMP的利用能力强,其所占比例达到81.8%。表明有机磷AMP能有效地促进甲藻门拟多甲藻属的增殖,进而改变水体浮游植物群落结构。     

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。     

长期砷胁迫下大屯海浮游植物群落的季节性特征及其驱动因子

重金属是影响湖泊水质和生态健康的重要胁迫因子,系统识别生物对长期污染胁迫的响应模式是开展污染湖泊生态修复的重要基础。本研究以经历持续砷污染的大屯海为研究对象,于2017年6月—2018年3月对水体浮游植物和环境因子开展季节性调查。结果显示: 大屯海的浮游植物群落主要由蓝藻门组成,与已有研究反映的长期砷胁迫下浮游植物组成以蓝藻门等耐受属种为主的特征一致。相似性和方差分析结果表明,浮游植物群落结构和生物量存在显著的时间差异而空间差异不显著。Pearson相关分析表明,浮游植物总生物量与溶解性正磷酸盐和砷呈显著正相关,与砷对藻类生长产生的低促高抑效应一致,同时磷酸盐的增加可能降低了砷对藻类的毒性效应。冗余分析显示,溶解性营养盐和砷是影响浮游植物群落变化的显著因子。方差分解结果表明,营养盐和水温分别单独解释了群落结构变化的17.6%和3.8%,且与砷产生了较强的相互作用(15.1%);而砷对浮游植物的群落构建无显著的独立作用,反映了现有优势藻类具有对砷较强的耐受性从而对砷浓度的变化不敏感。因此,大屯海的优势浮游植物以耐砷藻类为主,砷对藻类产生的低促效应是污染湖泊修复中需要重点关注的生态效应之一。     

酚对极大螺旋藻生长的影响

水环境污染正日益加剧,许多湖泊和海洋中浮游藻类大量爆发,形成水华.浮游藻类是一类光合作用自养生物,关于无机氮、磷等营养盐与微藻生长之间的关系已有很多详细的研究.但对于有机物对微藻生长的影响却研究得较少.有些研究已发现,许多藻类不但能够利用无机碳,它们也能利用葡萄糖、醋酸等有机物作为其生长的碳源1,2.酚类物质是工业废水中常见的环境污染物质,虽然已有研究表明,有些藻类可分解酚3,4,但对于排放到水体中的酚会对浮游藻类有何影响尚无系统研究报道.本文研究了不同浓度酚对蓝藻极大螺旋藻(Spirulinamaxima)生长的影响以及藻对酚的分解作用,旨在探讨酚类物质可能对浮游藻类生态的影响.       

有机磷农药对人类健康的影响及农药残留检测方法研究进展

随着工农业生产的发展, 社会与生态环境环境对人类健康的影响愈来愈大。环境污染严重影响人类身体和心理健康。对有机磷农药的生产及使用现状, 有机磷农药的结构和毒性作用, 有机磷农药残留对生态环境的污染和对人类健康的危害以及检测方法进行了探讨, 以期为有机磷农药的安全使用和农药残留检测提供参考依据。     

南亚热带磷限制水库中浮游植物群落对氮磷比变化的响应

为了解P限制水体中浮游植物群落对N、P营养盐的响应,通过添加N、P营养盐设置N/P梯度,对广东省流溪河水库中的浮游植物群落进行了研究。结果表明,添加N、P显著促进浮游植物的生长,浮游植物群落受P盐的影响比N盐显著;藻类的种属特异性导致浮游植物群落对氮磷营养盐的响应不一致,浮游植物总丰度与N/P比值不相关,其中隐球藻(Aphanocapsa sp.)、拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)和假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)等蓝藻适合在高N高P条件下生长,双对栅藻(Scenedesmus bijuga)等绿藻优势种偏好中N高P环境,而曲壳藻(Achnanthes sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)等硅藻在低N低P的环境下占据优势;P浓度为0.8～2.0μmol/L时存在诱导浮游植物碱性磷酸酶活性的阈值,当P浓度大于2.0μmol/L时则抑制酶活性; P浓度为2.0μmol/L可能是浮游植物维持生长的最适浓度,浮游植物N/P维持动态平衡;藻细胞N/P、C/P与水体P浓度、N/P呈显著正相关,而藻细胞C/N受N影响更明显(P0.05)。这为热带亚热带水库的水质管理提供了理论参考。     

三峡水库神农溪2014年春季浮游藻类演替成因分析

摘要：【目的】研究三峡水库神农溪库湾春季水华期间浮游藻类演替及其成因分析。【方法】2014年3–5月在神农溪库湾布置了6个断面(SN01–SN06),在神农溪汇入长江干流河口附近水域设置1个断面CJBD,对浮游藻类、相关环境因子及水动力因子进行了同步监测,据此分析了水体层化结构及水动力特性。【结果】神农溪在监测时段内共检测到浮游藻类6门38种(属);库湾浮游藻类生物量时间上差异显著(ANOVA,P<0.05)。春季浮游藻类群落结构具有明显的演替规律,3月份暴发大面积的硅藻水华（藻密度>100×105 cells/L),小环藻(Cyclotella spp.)为优势藻种;4月在SN02–SN06暴发以小球藻(Chlorella spp.)为主要优势种、衣藻(Chlamydomonas spp.)为次优势种的绿藻水华(藻密度>100×105 cells/L),5月份受水位大幅消落影响,浮游藻类生物量降低且无明显优势藻种。【结论】在具备充足的营养盐的水体中,水体层化结构与水动力特性对浮游藻类演替影响重大。三峡水库水位处于快速消落阶段时,流速成为抑制神农溪库湾藻类生长的主要因素。     

黑河秦岭河段浮游植物群落结构研究

为研究黑河秦岭河段的浮游植物群落结构特征,于2009年8月至2010年3月对黑河秦岭河段4个采样断面的浮游植物进行了调查和分析。鉴定结果显示该河段浮游植物共4门119种(属),其中硅藻门最多,占藻类总数比例69.4%;绿藻门次之,占藻类总数比例28.2%。种类数季节变化明显,随春夏秋冬依次递减;一年中浮游植物密度浮动于0.36×10~4~21.21×10~4 cell/L之间,季节上为春冬夏秋逐渐降低;生物量变化在0.050 2~1.624 2 mg/L之间,季节上为春夏秋冬逐渐降低;浮游植物物种多样性指数介于2.27~4.73之间,表明该河段浮游植物群落结构稳定,抗外界干扰能力强;Palmer藻类污染指数介于1~14之间,均属轻污染,说明水质良好,但低海拔样点处的污染指数季节性变化大,这表明调查河段水生态环境季节性波动较大。     

稻虾共作水体浮游植物群落结构特征分析

为认识稻虾共作水体浮游植物群落结构特征, 于2016年4月至12月对江汉平原4处稻虾共作水体浮游植物和理化因子开展了逐月调查与分析。共鉴定出浮游植物7门124种, 其中绿藻78种、蓝藻16种、硅藻15种、裸藻3种、隐藻2种、甲藻7种、金藻3种。6—9月浮游植物的种类数、细胞密度、叶绿素a含量达到最大值, 最小值出现在12月份; 浮游植物细胞密度波动范围在1.37×105—2.93×108 cells/L, 叶绿素a含量的变化范围为0.15—208.60 μg/L。调查期间浮游植物的优势种共28种, 主要优势种有颤藻、蓝纤维藻、微囊藻、小球藻、隐藻等。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数周年变化范围为0.64—6.3, 多样性指数最高出现在10月份, 最低出现在8月份。结果显示, 稻虾共作水体浮游植物群落结构较复杂, 细胞密度变化显示时空的一致性, 优势种组成以及优势度存在明显的空间差异(P<0.05), 稻田的浅水环境以及小龙虾的养殖行为显著影响浮游植物群落的结构。鉴于藻类作为初级生产者对于水生态环境和小龙虾健康具有重要作用, 关注种养结合水体中藻类群落的演变规律对于保障稻田种养的综合效益具有积极意义。     

贵州山区新建水库浮游植物群落结构特征

对贵州山区新建水库的浮游植物群落结构特征进行研究,有利于了解同类水库的浮游植物群落演替趋势,还可以评估水华发生的潜在风险,为管理部门提供参考。贵州省六盘水市的观音岩水库和万营水库,分别为2018年和2017年建成蓄水的新建水库,文章以实地调查为基础对两座水库的浮游植物群落结构特征及其与环境因子关系进行了研究。2018年11月至2019年10月间的季度调查显示,两座水库分别检出32种和28种浮游植物,优势种均以硅藻和绿藻为主,藻类平均密度分别为3.46×10⁶和4.79×10⁶ cells/L。RDA分析结果显示,观音岩水库和万营水库浮游植物群落的主要驱动因子相同,均为水温(WT)、总磷(TP)和水体透明度(SD)。总体来说,新建水库在运行初期出现藻类暴发的风险较低,在后续管理中,应着重关注浮游植物密度受温度、外源营养及季节变化的影响。     

沉积物再悬浮对浮游藻类影响的模拟实验研究

作为浅水湖泊的重要特性之一,由风浪等动力作用引起的沉积物再悬浮对浮游藻类的初级生产力、群落结构具有重要意义。本研究通过生长季节(5-6月)在太湖梅梁湾湖岸的中宇宙模拟实验,比较在同样的外源负荷下浮游藻类对不同的沉积物再悬浮程度的影响特征,以及其主要的影响因子。实验在约250L的大桶中进行,通过位于沉积物-水界面的水泵的动力作用,模拟了三个不同程度沉积物再悬浮:无再悬浮即对照、弱悬浮和强悬浮程度。实验结果显示:(1)对照、弱悬浮和强悬浮之间悬浮物浓度呈显著性梯度变化,平均值分别为5、30、40 mg·L^-1,水下20cm光密度分别为表面光密度的80%、35%和25%。TN和TP在悬浮处理组显著高于对照组,但是弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。生物可利用的各种溶解性营养盐形式对再悬浮的响应特征不明显。(2)浮游藻类生物量和群落结构对再悬浮的响应显著。对照组的Chla在整个实验阶段都很低,强悬浮组和弱悬浮组的平均Chla分别5倍和2倍于对照组。实验初始浮游藻类群落种类多样性低,优势种群主要为隐藻(隐藻属Cryptomonas spp.和蓝隐藻Chroomonas acuta)。再悬浮处理显著促进了隐藻的生长,但弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。对照组优势种群演替为微小型种类蓝隐藻和绿藻门的纤维藻属(Ankistrodesmus sp.)。(3)以相对丰度为统计数据,浮游动物群落结构对再悬浮的响应显著,弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。对照组的枝角类大型种类溞属(Daphnia spp.)丰度显著高于再悬浮处理组,枝角类小型种类象鼻溞属(Bosmina spp.)和网纹溞属(Ceriodaphnia spp.)、轮虫丰度则呈相反趋势。可见,再悬浮促进了沉积物营养盐的释放和水下光照的衰减,还影响了浮游动物的群落结构,使其向摄食藻类能力较差的种类演替,从而在上行(bottom-up)和下行(top-down)两个方面影响了浮游藻类的现存量和群落结构。     

安康水库表层浮游藻类群落结构及其与环境因子的关系

为了解安康水库表层水质与浮游藻类群落现状以及浮游藻类群落结构与环境因子之间的关系,于2012年1—12月对水库表层水进行每月一次的采样,分别对浮游藻类分布状况和理化因子进行分析.利用Shannon指数(H)和Pielou均匀度指数(J)分析浮游藻类群落特征,根据理化指标和综合营养状态指数(TSI)评价水体营养状态.共检测到浮游藻类7门110属,丰度为0.11×10⁴～2.08×10⁴ cells·L^-1.藻类组成、污染指示种分布情况、多样性分析和TSI显示安康水库表层属于中污染水质,处于中营养状态.此外,高密度投饵水产养殖及生活污水直接排放入库对水质产生负面影响,支流岚河的水质状况也较差.典范对应分析(CCA)结果显示,测定的8个环境因子中,不同季节影响浮游藻类群落组成及分布的环境因子不同,且氮是影响浮游藻类组成的主要营养盐因子.理化指标分析显示,安康水库表层水大体满足Ⅱ类水标准,水质良好.但部分采样点的总氮出现差于Ⅱ类水标准的现象,表明安康水库水质有变差的趋势.     

有机磷农药降解酶及其基因工程研究进展

有机磷农药是国内外使用最广泛的农药之一,为农业丰收做出了很大贡献。但是,有机磷农药具有抑制人体乙酰胆碱酯酶的功能,对人存在着程度不同的毒性。有机磷农药降解酶可降解有机磷农药分子,破坏有机磷农药的磷酯键而使其脱毒。综述了有机磷农药降解酶及其特性,以及相关基因的分离克隆和基因工程研究进展。     

巢湖双桥河底泥疏浚过程中浮游植物功能群分类研究

浮游植物功能群分类分析可以精确地反映水体环境变化对水生生物群落的影响。为探究巢湖双桥河底泥疏浚工程对浮游植物群落及水生生态系统的影响,对2017年6月—2018年3月双桥河底泥疏浚期间的水体理化因子、浮游植物群落结构和功能群划分开展了研究。研究发现,底泥疏浚工程能够大量削减双桥河水体中的氮、磷营养盐,但疏浚后的双桥河仍处于中-富营养状态;双桥河浮游植物群落依据其生态功能可划分为M、H1、H2、MP、S1、L_O、X2、X1、J、F、N、G、X3、C、D、Y、W1、L_M、E、T、S_N、K、P等23个功能群,绝对优势功能群为以微囊藻为主的M功能群和以硅藻为主的MP、P功能群。底泥疏浚工程对双桥河浮游植物种类的影响不大,但藻类密度和生物量在疏浚后有显著地下降,浮游植物多样性指数也有提升。将浮游植物功能群生物量与环境因子进行冗余分析(RDA)和Pearson分析发现,水环境因子变化对双桥河浮游植物功能群产生了较大影响,双桥河浮游藻类优势功能群由底泥疏浚前的M、MP、P、W1、Y类转变为底泥疏浚后的C、F、J、M、MP、P、Y类。其...     

基于CCA的典型调水水库浮游植物群落动态特征分析

调水水库是一类特殊的水体,其浮游植物群落的组成与动态的调节机制与其它水库存在较大的差别。为了解这类水库浮游植物群落的特征,于2005年1月-12月,对位于广东省珠海市的调水型供水水库--大镜山水库的浮游植物和相关的理化因子进行了2周1次的采样。全年共检测到浮游植物100种（属）;浮游植物丰度在0.86-106.27×106cells·L^-1之间,生物量在1.08-20.45mg·L^-1之间变化;全年以假鱼腥藻（Pseudanabaena sp.）为主要优势藻,肘状针杆藻（Synedra ulna.）在冬春为次优势藻,浮游植物群落相对比较稳定。运用典范对应分析（CCA）方法对浮游植物群落的组成及动态与环境因子之间的关系进行了分析和探讨。样品（cases）的CCA分析表明,全部的样品分布在主轴1和主轴2构成的4个象限内,与四季相对应,样品在4个象限的分布并不均匀,反映了热带水库所处的气候四季不分明的特点,冬春季很短,夏秋季较长,但夏秋与冬春有较为明显的分割;蓝藻门、裸藻门和硅藻门的藻类主要分布在夏、秋季所对应的象限内,而绿藻门的大部分,金藻门和隐藻门的藻类分布在冬、春季所对应的象限内。水温和降雨量是大镜山水库浮游植物群落结构动态的主要驱动因子,降雨量不仅影响水库水位,同时直接影响调水量和入库的营养盐负荷。     

西安城市河流浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

为探究西安市城市河流浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系,分别于2020年10月和2021年6月对灞河、浐河、沣河及黑河共计24个采样点进行了浮游植物群落组成、细胞密度和生物量的调查研究,并利用冗余分析(RDA)研究环境因子对浮游植物群落结构的影响。调查结果显示,枯水期共鉴定出浮游植物6门115种,主要包括蓝藻门(11.30%)、硅藻门(54.78%)及绿藻门(26.96%),浮游植物细胞密度均值为(3.36±3.50)×106 cells/L,生物量均值为(1.79±3.59) mg/L。丰水期共鉴定出浮游植物7门168种,主要包括蓝藻门(7.74%)、硅藻门(51.79%)及绿藻门(29.76%),浮游植物细胞密度均值为(9.17±9.73)×10⁶ cells/L,生物量均值为(6.54±11.57) mg/L。与枯水期相比,丰水期在物种数量、细胞密度和生物量都大于枯水期。聚类分析结果表明,西安城市河流大部分采样点之间浮游植物群落结构及水环境状况具有相似性,而人类活动可能是导致其余点位具有空间差异性的主要原因。冗余分析(RNA)结果表明影响西安市城市河流...     

博斯腾湖浮游植物群落结构特征及其影响因子分析

2011年对博斯腾湖大湖区17个采样站位的浮游植物及水体主要理化因子进行了4次系统调查。结果表明, 在17个站位共鉴定出浮游植物127种（属）, 其中优势种（属）9种。浮游植物群落全年均以硅藻为主导, 冬、春季节, 浮游植物组成呈硅藻-甲藻型, 优势类群主要为贫-中营养型浮游藻类, 到夏、秋季节逐渐形成硅藻-绿藻型, 以富营养型的浮游藻类为优势类群。浮游植物总平均生物量为（2.512.95） mg/L, 生物量季节变动显著, 峰值出现在夏季, 冬季最低。基于Canoco的多变量分析表明: 环境变量共解释了浮游植物群落总变异的54.5%, 水温是影响浮游植物分布最重要的环境因子, 其次为枝角类丰度。水中氮含量是影响浮游植物丰度的主要因子, 同时浮游植物对水体有机物含量也有较大的影响。       

太湖浮游细菌与春末浮游藻类群落结构演替的相关分析

为研究浮游细菌与浮游藻类群落演替的相关性,2005年4月至6月在太湖5个观测点采集浮游细菌及浮游藻类样本。分别采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）和显微观察的方法分析浮游细菌及浮游藻类群落组成。结果表明,春末夏初,浮游细菌与藻类均呈现较高的多样性,浮游细菌DGGE图谱具有43种不同条带,浮游藻类的常见种有29种。浮游细菌群落聚类分析显示,丝藻（Ulothrix sp．）和微囊藻（Microcystis spp．）占优势时,浮游细菌群落基因组成存在明显差异。以藻类种群Shannon—Wiener多样性指数（Hp）,浮游藻类总细胞数（N）以及Microcystis spp．（M）百分含量为变量,典型对应分析（CCA）结果显示浮游细菌与浮游藻类群落结构变化的相关系数为30．9％,表明春末夏初太湖浮游细菌与浮游藻类群落演替具有较高的相关性。     

敌百虫对中肋骨条藻生长的影响

研究了有机磷农药敌百虫对中肋骨条藻Skeletonema costatum生长的影响。相对于水生甲壳类和鱼类,敌百虫对中肋骨条藻毒性较低,72 h半抑制浓度(EC₅₀)为84.8 mg/L。在31 d的亚慢性暴露下,低浓度组(≤10 mg/L)藻细胞生长趋势与对照组相似;50 mg/L的敌百虫在暴露初期对骨条藻的生长具有明显抑制作用,但在暴露15 d后,该浓度组藻细胞密度仍保持增长,最大细胞密度为2.77×10⁷ cells/mL,是对照组的137.7%。100 mg/L则能完全抑制藻细胞的生长。本实验结果说明敌百虫等有机磷农药的广泛使用可能会刺激浮游植物的生长,从而增加引发赤潮的风险。     

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