龙须菜对海水氮磷富营养化的响应

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)是红藻门江蓠属大型海藻,已从山东青岛引种到广东省南澳岛等地栽培多年。深入了解其光合作用与环境条件的关系,对龙须菜的合理栽培及其在环境生态中的生物学作用和扩大其开发利用价值,具有重要的理论和现实意义。该文利用人为配置的不同程度N、P污染海水处理龙须菜,研究其生理生态特性对海水氮磷富营养化的响应。结果表明: 处理6 d后,龙须菜叶绿素a及3种藻胆蛋白含量和总抗氧化能力在轻度P(P 0.2 mg·L^-1)及重度N、P复合污染(P 10 mg·L^-1,N 55 mg·L^-1)情况下降低。叶绿素荧光参数的变化也表明上述处理对叶绿体PSⅡ造成不利影响,而在轻度N(N 0.9 mg·L^-1)和轻度N、P复合污染(P 0.2 mg·L^-1,N 0.9 mg·L^-1)海水中上述参数则变化不大,表现出龙须菜对轻度N及轻度N、P复合污染的耐受性。该实验条件下,轻度污染处理后,藻体中不因环境N、P浓度升高而富集N、P。表明龙须菜可以作为轻度富营养化海水水体的净化藻类。     

龙须菜海藻场构建及其对水环境因子的影响

2010年2月～2010年5月,在汕头南澳岛海域,通过设计不同的主绳间距和苗绳间距研究了龙须菜(Gracilaria lemaneifomis)海藻场的构建模式及其对养殖附近海域环境的影响。结果表明,在不同的筏式养殖密度中,主绳间距在0.3～0.4m,苗绳间距在0.1～0.2m之间,龙须菜的生长速率较高。龙须菜海藻场构建后,养殖海域的无机氮(IN)平均值为133.40±15.18μg·L^-1,对照海域的无机氮平均值为153.81±11.97μg·L^-1,养殖海域显著低于对照海域(p<0.05);养殖海域的无机磷(IP)平均值为13.16±1.38μg·L^-1,对照海域的平均值为15.55±1.05μg·L^-1,养殖海域的显著低于对照海域的(p<0.05)。养殖海域叶绿素(Chl-a)的平均值为1.86±0.23mg·m^-3,对照海域的平均值为2.44±0.30mg·m^-3,养殖海域显著低于对照海域(p<0.05);养殖海域的透明度平均值为1.76±0.09m,对照海域的透明度为1.41±0.15m,养殖海域显著高于对照海域(p<0.05):养殖海域的溶解氧(DO)平均值为9.55±0.46mg·L^-1,对照海域的平均值为8.90±0.37mg·L^-1,养殖海域显著高于对照海域(p<0.05)。研究表明,构建龙须菜海藻场可以显著增加海水中DO浓度,抑制微藻生长繁殖,吸收水体营养盐,改善水质质量。     

氮磷水平对龙须菜生长和光合特性的影响

研究不同营养盐条件对龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)的生理效应, 对深入了解龙须菜与近海环境的相互作用具有重要意义。在低氮低磷(LNLP)、低氮高磷(LNHP)、高氮低磷(HNLP)和高氮高磷(HNHP) 4种营养盐条件下培养龙须菜15 d, 以探讨不同氮、磷水平对龙须菜生长和光合特性的影响。结果表明: 1) LNHP、HNLP和HNHP处理促进了龙须菜的生长, 其中HNHP处理下龙须菜具有最大的相对生长速率和生物量; 2) LNHP、HNLP和HNHP处理提高了龙须菜的光合无机碳利用能力, 其中HNHP处理下龙须菜具有最大的无机碳饱和光合速率和表观半饱和常数, 比LNLP处理分别提高了118%倍和48.71%; 3) LNHP、HNLP和HNHP处理显著影响龙须菜的光化学效率, 与LNLP处理相比, LNHP处理提高了龙须菜的光化学效率, 而HNLP和HNHP处理降低了龙须菜的光化学效率。研究结果表明, HNHP处理条件下, 龙须菜的生长和光合无机碳利用能力最高, 光化学效率最低。     

海水养殖环境生物修复研究进展

着重分析了微生物,大型藻类及其他生物在海水养殖环境中的生物修复作用,原理,国内外最新研究进展,存在问题以及发展前景。     

红枫湖富营养化水体生态修复中水生植物化学成分

高原山区深水型湖泊水深大、水位变化剧烈,不利于水生植物生长,通常的浅水湖泊生态修复技术难以应用.本文选取贵州红枫湖这一典型的高原深水湖泊作为试验点,在右二湖湾以浮岛为载体引种多种水生植物,并对植物根茎叶中的氮、磷及重金属成分进行了分析.结果表明:各水生植物氮含量为菹草＞鲁梅克斯＞聚合草,磷含量为菹草＞伊乐藻＞鲁梅克斯,氮、磷元素去除效果较好的植物为菹草、伊乐藻、鲁梅克斯;试验植物对重金属Cu、Cd、Pb、Zn和Hg均具有一定的耐受性,植物内不同重金属的累积浓度为Zn＞Pb＞Cu＞＞Cd＞Hg,重金属富集系数根＞叶＞茎,Zn/Cd比值为叶＞茎＞根;总体上,黑麦草、鲁梅克斯和菹草重金属的富集系数较高;植物中总氮(TN)与总磷(TP)含量呈显著正相关,重金属与营养元素之间不存在明显的相关性.试验表明,陆生植物依靠浮岛载体能在水面较好地生长,可应用于深水型湖泊污染水体生态修复.在实际应用时,需结合水体污染特点和植物吸收特性选择最佳植物组合类型.     

富营养化水体生物净化效应的研究进展

水体富营养化治理已成为当今世界性难题,解决水体富营养化问题的关键是调控水生生态系统结构,使其恢复自然、健康和稳定的水生生态系统功能,提高水生生态系统的生物净化能力,水生高等植物及水生植被是水生生态系统中最重要的初级生产者,它们个体大、生长周期长、吸取和储存营养物质的能力强,保持和恢复一定数量的水生植物种群可抑制浮游植物的生长,提高系统的生物多样性,使水生生态系统结构更加稳定,水生动物在水生生态系统物质和能量循环中处于十分重要的地位,浮游动物和底栖动物可直接捕食浮游植物,控制浮游植物的数量;而改变鱼类种群结构可提高浮游动物的生物量,从而间接控制浮游植物的大量繁殖,达到治理水体富营养化的目的,我国的生物净化研究还处于起步阶段,今后在水生高等植物及水生植被生物净化的关键技术及优化水产养殖新模式技术研究方面有待提高,这将对我国水体富营养化治理及水体可持续利用有着重要的意义。     

乡土水生植物对富营养化水体的净化效果研究

为了解乡土水生植物净化富营养化水体的效果,研究了广东地区5种乡土水生植物对2种富营养化水体总氮(TN)、总磷(TP)的净化效果和植物的生长状况。结果表明,与无植物空白相比,5种乡土植物使低、高浓度水体的TN去除率分别提高了3.8%～13.3%和13.2%～17.1%,TP去除率分别提高了15.2%～22.1%和11.3%～57.6%,其中野荸荠(Eleocharis plantagineiformis)适用于净化低氮水体;酸模叶蓼(Polygonumlapathifolium)适用于高氮水体;三白草(Saururuschinensis)适用于低磷水体;菱角(Trapa komarovii)适用于低氮或高磷水体;水龙(Ludwigia adscendens)对2种水体均有较好的净化效果,对高磷水体效果极佳。5种乡土植物在低、高浓度水体中均旺盛生长,水龙的生物量净增长率分别达375.5%和539.8%,表现最优,其次为菱角;水葫芦(Eichhorniacrassipes)则在高浓度水体中腐烂死亡,加重了水体污染。水龙、菱角对污染物的吸收作用较强,对P的吸收能力显著优于其他植物(P0.05)。因此,5种乡土植物均可作为广东地区富营养化水体修复的备选植物,其中水龙和菱角的开发潜力最大。     

水体的富营养化及其治理

简要介绍了富营养化的概念和我国目前天然表面水体富营养化的严重情况。重点介绍了利用活性污泥系统去除水中氮特别是磷的一种方法。     

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)的生长、光合作用及其对扇贝排泄氮磷的吸收

研究了不同温度、光照条件下大型藻类龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)的生长和光合作用特性,及其对扇贝排泄氮、磷的吸收作用。结果表明温度与龙须菜的生长和光合作用显著相关,在本实验条件下,15~25℃都适宜龙须菜生长,其中20℃龙须菜具有较高的生长率(SGR),为2·8%/d;光合作用速率随温度升高和光照的增加而升高,30℃和120μmol/(m2·s)时最高,最大光合作用速率(Pmax)为5·0mg O2/(g dw·h)。龙须菜对扇贝排泄氮、磷有较强的吸收作用,其吸收率和去除效率与放养密度和养殖时间有关。对NH4-N和PO4-P的最大去除效率分别为83·7%和70·4%,最大吸收率分别为9·9μmol/(g ww·h)和4·3μmol/(g ww·h)。实验证明龙须菜生长温度范围和光照范围适合中国北方海区养殖,并且能有效吸收和去除扇贝排泄氮、磷,可以作为生物滤器与贝类及其他养殖动物进行综合养殖。     

植物修复法在富营养化污染中的应用

本文从中国的湖泊富营养化污染为着眼点,重点论述了植物修复法在富营养化污染中的应用、机制和影响因素。最后对富营养化的研究进展做了展望,希望对控制内陆水体富营养化做出贡献。     

Oligochaetes and eutrophication; an experiment over four years in outdoor mesocosms

Eight experimental ditch mesocosms were used to study the effect of eutrophication over four years. The experimental ditches had a sand or clay bottom. The ditches were treated with additions of phosphorus, phosphorus and nitrogen, or without additions (controls). Oligochaetes were sampled by deploying trays with substratum for colonization over twenty weeks. Both the important variables phosphorus, nitrogen and oxygen as well as the oligochaete species and numbers are presented. The effects of nutrient additions on phosphorus, nitrogen and oxygen concentrations were described together with changes in oligochaete species composition and numbers. The results were further analyzed by redundancy analysis (RDA). In the clay-lined ditches nutrient addition coincided with fluctuation in oxygen concentration. The higher the nutrient addition levels the longer the period of oxygen depletion became. During oxygen depletion the number of oligochaetes was strongly reduced or even became zero. The low nutrient status of the sandy bed in the sand-lined ditches slowed down the rate of colonization. Only a few tubificids were collected. Eutrophication effects were only observed at the highest nutrient addition level. Considerable variation is attributed to stochastic factors in the sand-lined ditches. Whether oligochaete species were present was related to the length of the colonization period. The substratum composition and food together with oxygen regime decided whether they become more or less abundant in ditches. Large-scale mesocosm experiments require time to develop. Only after the first colonization period variables of species presences and abundances can be employed to detect changes associated with eutrophication. Oligochaetes can be used to measure colonization as well as eutrophication processes.     

大型海藻龙须菜浸出组分对中肋骨条藻的化感抑制作用

研究了龙须菜乙醇浸出组分对中肋骨条藻的化感抑制作用。结果显示,浸出组分对中肋骨条藻产生明显抑制作用,且微藻的生物量迅速减少。当龙须菜浸出成分浓度为42mg·L^-1时,相对抑制率为50%,即半效应浓度(EC₅₀)。龙须菜对赤潮藻产生明显的化感抑制作用,延缓了富营养化水体中赤潮藻的爆发,从而使龙须菜具有控制中肋骨条藻赤潮发生的潜在价值。     

营养盐因子对细基江蓠繁枝变种氮、磷吸收速率的影响

在实验室条件下,研究了营养盐因子对细基江蓠繁枝变种的氮、磷吸收速率的影响。分别进行了营养盐浓度与温度双因子试验,氮磷比与荧 浓度双因子试验肽不同化合态氮比例单因子试验。（1）氮、磷的吸收速率随营养盐浓度的升高而增大,氮的吸收速率在21℃,总氮浓度为100μmol/L时最大,达2.58μmol/(g.h);磷的吸收速率在31℃,总磷为6．3μmol/L时最大,达0.17μmol/(g.h),温度与营养盐浓度有显著的交互作用效应。（2）当氮浓度一定时,环境氮磷比对氮的吸收率无显著影响,但对磷的吸收速率有显著影响,藻中收的氮磷比随环境氮磷比的不同而变化,（3）对3种不同化合态氮的吸收速率与培养液中各种氮占总无机氮的比例呈正相关,当三比例相同时,对NH4^ -N、NO3^--N格NO2^-析吸收分别占总吸收氮的40．7％、28．5％和30．8％。     

水网藻(Hydrodictyon reticulatum)治理水体富营养化的可行性研究

研究了不同形态的氮及磷浓度对水网藻的生长及吸收去除氮磷能力的影响;并对水网藻在我国南方供水水库GDAR现场的生长能力作出评价。水网藻在氮磷比为15左右的条件下,生长及氮,磷去除能力均为最好,并能优先吸收氨氮。在总氮、总磷分别为4.5mg/L和0.3mg/L时,对总氮和总磷的3d去除率几乎达100％。水网藻在水库现场全年均能正常生长。夏、秋和冬3个季度的生长率分别为1.051、0.557和0.353。实验证明水网藻可以作为改善我国南方富营养化水库水质的一种辅助措施。     

Effect of soil moisture on bioremediation of chlorophenol-contaminated soil

A chlorophenol-contaminated soil was tested for the biodegradability in a semi-pilot scale microcosm using indigenous microorganisms. More than 90% of 4-chlorophenol and 2,4,6-trichlorophenol, initially at 30 mg kg^–1, were removed within 60 days and 30 mg pentachlorophenol kg^–1 was completely degraded within 140 days. The chlorophenols were degraded more effectively under aerobic condition than under anaerobic condition. Soil moisture had a significant effect with the slowest degradation rate of chlorophenols at 25% in the range of 10–40% moisture content. At 25–40%, the rate of chlorophenol degradation was directly related to the soil moisture content, whereas at 10–25%, it was inversely related. Limited oxygen availability through soil agglomeration at 25% moisture content might decrease the degradation rate of chlorophenols.     

真江蓠(Gracilaria verrucosa)对网箱养殖海区的生态修复及生态养殖匹配模式

2006年8～9月,在浙江象山港花鲈(Lateolabrax japonicus)养殖网箱中吊养真江蓠(Gracilaria verrucosa)对网箱养殖造成的水体富营养化进行生态修复研究.通过45d内的平面监测、定点跟踪监测和断面监测,结果表明:该网箱养殖区水体呈严重富营养化状态,营养状态指数(E)为32.00,其营养盐分布由高浓度的中心区向周围150m非养殖水域扩散;真江蓠对养殖区的富营养化海水具有较好的修复效果:江蓠生态修复区及其相邻网箱中水体PO4-P、NO2-N、NH4-N和NO3-N含量显著低于非修复区(P＜0.01),修复区海水PO4-P、NO2-N、NH4-N和NO3-N浓度比非修复区分别降低22%～58%、24%～48%、22%～61%和24%～47%.养殖真江蓠45d后,修复区水体DO浓度和透明度显著高于非修复区(P＜0.05),DO平均提高28%,透明度平均提高30%;而修复区水体Chl-a浓度显著低于非修复区(P＜0.05),平均降低49%.通过建立基于N平衡的鱼藻生态养殖模式,每收获1kg花鲈至少需要匹配江蓠4.7 kg wet wt才可实现对鱼类排放N的完全吸收.因此网箱内栽培江蓠的混合生态养殖模式,可平衡因经济动物养殖所带来的额外营养负荷,有利于实现动物养殖环境的自我修复.     

Galactans from Gracilaria millardetii and G textorii (Gracilariales,Rhodophyta) of Indian waters

Galactans containing methylated galactan moieties were extracted from Indian agarophytes, namely, Gracilaria millardetii and Gracilaria textorii growing naturally along the west coast of India. The galactans were treated with α‐amylase to remove floridean starch. These were characterized by Fourier Transform‐Infrared (FT IR), ¹³C‐Nuclear Magnetic Resonance (C NMR), Gas Chromatography‐Mass Spectrometry (GC MS), Inductively Coupled Plasma spectroscopy (ICP) and Gel Permeation Chromatography (GPC) and were found to be composed of d ‐galactose, 6‐O‐methyl‐D‐galactose and 3,6‐anhydro‐L‐galactose. Methylation analyses revealed that both the polysaccharides consisted of 3‐, 2,3‐, 4,6‐linked galactose as well as four‐linked 3,6‐anhydro galactose residues. Both the Gracilaria species produced low gelling (<100 g cm^?2) and highly sulfated (2.1% to 4.8%) galactans containing very low heavy metal contents (ICP). These galactans may be of potential utility in food and biological applications.     

Assessment of eutrophication in Loch Lomond by desk analysis

Phosphorus and chlorophyll a levels were predicted for Loch Lomond from desk-derived P loss coefficients and flushing rates related according to existing eutrophication models. These were in close keeping with measured values.     

海洋酸化与磷浓度变化对龙须菜光合作用和ATPase活性的影响

以大型海藻龙须菜(Gracilaria lemanensis)为实验材料,设置不同CO2浓度(400μL·L–1和1000μL·L–1)和磷浓度(0.5和30μmol·L-1)实验,探讨大气CO2浓度升高对不同磷浓度培养下龙须菜生长、光合作用及ATPase活性的影响.结果显示大气CO2下,磷加富导致龙须菜的相对生长速率...