富营养化山仔水库沉积物微囊藻复苏的受控因子

山仔水库作为福建省福州市重要的饮用水水源地之一,从2000年起每年都周期性爆发蓝藻门微囊藻属(Microcystis)水华现象,特别是在温暖的季节。对于这个富营养化水库,是否在沉积物中存在蓝藻门微囊藻的"种源"？假设山仔水库底泥中存在蓝藻门微囊藻休眠体,一定的环境条件能够促进蓝藻门微囊藻的复苏。研究于2009年12月采集水库大坝断面5根柱状沉积物,采用正交试验的方法,模拟了温度、光照、pH值、营养盐、物理扰动和浮游动物(膨大肾形虫)等环境因子对山仔水库沉积物中蓝藻门微囊藻的复苏响应。结果表明,底泥中存在着一定数量的底栖动物和硅藻、蓝藻和绿藻等微藻,从实验结束后沉积物中微囊藻数量的减少和上覆水体中微囊藻数量的增加,可以判断在适宜的环境条件下,蓝藻门微囊藻能够复苏并上浮到上覆水体中。正交实验显著性分析表明,温度是沉积物蓝藻门微囊藻复苏的重要影响因子,光照次之,上覆水体的pH值、营养盐、物理扰动和浮游动物干扰对沉积物蓝藻门微囊藻的复苏影响作用不显著,升温有利于沉积物中微囊藻的复苏。     

淡水湖泊中微囊藻水华的成因分析

我国藻型富营养化湖泊中一个重要的生物类群是微囊藻,结合国内近几年来对微囊藻形成水华的机制的研究,从微囊藻的结构和生理特点以及环境中温度、光照、pH和营养盐等生态因子综合作用上分析了微囊藻水华的成因。     

广东省典型大中型供水水库和湖泊微囊藻毒素分布

为了解肝脏促癌剂微囊藻毒素（MCs）在广东省淡水水体中的污染情况,于2003年夏、秋、冬3个季节,采集了广东省12个典型供水水库和4个湖泊的水样;同时于2004年2—12月对7个水库和1个湖泊进行了每隔2个月的加密调查,用高效液相色谱（HPLC）和酶联免疫法（ELISA）测定了水体中微囊藻毒素（MCs）含量。结果显示广东省典型供水水库和淡水湖泊微囊藻毒素分布广泛,毒素组成以MC-RR为主,水库微囊藻毒素含量在未检出—0.919μg/L,2004年毒素含量比2003年有一定程度的上升。微囊藻毒素污染较为严重的水库为汤溪、鹤地、契爷石和深圳等水库,广州流花湖和肇庆星湖等城市景观湖泊中微囊藻毒素污染也较为严重。虽然本次调查的所有水样MCs含量均在世界卫生组织和我国饮用水卫生标准以下,但结果说明广东省饮用水源已在一定程度上遭受MCs的污染,需采取有效措施防止水质进一步恶化。     

洱海微囊藻水华的水生态风险评估研究

以洱海微囊藻水华为研究对象, 借鉴生态毒理学风险评估思路对藻类水华的水生态风险进行评价。研究通过暴露实验以及查阅文献获取了微囊藻水华对底栖动物、浮游动物、鱼类和沉水植物的效应数据, 采用毒性百分数排序法推导了洱海微囊藻水华的急性和慢性效应藻密度, 用风险商值评估微囊藻水华密度的水生态风险。进一步结合水华盖度和持续时间制定了微囊藻水华的急性、慢性生态风险评价表。研究结果表明, 微囊藻水华的急性生态风险分为低中高三级, 分别为微囊藻藻密度小于3.4×106 cells/L为低风险,微囊藻藻密度在3.4×106—3.4×107 cells/L之间为中风险,微囊藻密度大于3.4×107 cells/L为高风险。慢性生态风险同样分为低中高三级, 分别为微囊藻藻密度小于1.1×106 cells/L为低风险,微囊藻藻密度在1.1×106—1.1×107 cells/L为中风险,微囊藻密度大于1.1×107 cells/L为高风险。实际应用中需综合微囊藻水华密度、面积和持续时间, 制定洱海微囊藻水华水生态风险评价标准。当微囊藻水华处于中风险状态时, 应启动预警、强化水质管理和生物抑制措施, 当处于高风险状态时, 应采取水华的应急处理措施。研究结果有助于洱海微囊藻水华的科学管理。     

滇池优势水华蓝藻微囊藻的环肽成分

从滇池优势水华蓝藻微囊藻的干藻粉中分离出一环肽化合物,经光谱数据分析鉴定为Anabeanopeptin F（1）,其结构为cyclo（Phe-MeAla-Hty-Ile—Lys）-NH—CO—NH—Arg。     

广东省水库3株水华微囊藻16s rRNA序列分析

微囊藻是有害淡水水华的主要藻种,但其形态分类困难,制约了相关研究的深入;16SrRNA序列分析广泛应用于微生物种类鉴定。测定广东3个水库的3株水华微囊藻16SrRNA基因部分序列,运用Mega3软件分析其遗传特征,结果表明,3株藻同源序列长度为1305bp,没有插入与缺失,序列中有3个变异位点,A T含量最大差异仅为0.2%,核苷酸相似性在99.85%以上,不能区分广东省水库同一藻种的不同藻株,表明水华微囊藻种内16SrRNA基因序列相当保守。要准确鉴定广东省水库微囊藻种类,丰富广东省水库微囊藻分子层面的分类资料,需要比较更多形态和地理来源的藻株,建立16SrRNA和其它基因序列核苷酸数据库,分析种间和种内差异,设计种专一性的分子探针。     

池塘微囊藻生态环境调研与水华防抑试验

通过宏观调查、系统测定和有关试验,分析了池塘微囊藻及其生态环境,并对该藻水华的预防和抑制进行了探讨。有微囊藻水华的池塘占到宏观调查池塘总数的50％以上。水华出现时间一般是6月至9月,这些池塘里的鲢、鳙鱼生长不良。系统测定中,探讨了池塘微囊藻生态环境,以及微囊藻生物量占浮游植物量的百分比（MPB％）,分别与水中三态氮、有效磷等含量的关系。防抑试验启示,通过适当加大生石灰用量,并采用施肥培水等方式,对预防微囊藻水华的形成有效。微囊藻水华盛期,用药物和追肥抑制法加以控制为好。     

洋河水库富营养化发展趋势及其关键影响因素

洋河水库作为秦皇岛和北戴河暑期办公的重要水源地,近年来富营养化逐年加重,水质恶化.通过收集历史资料和现场连续监测,综合分析了洋河水库富营养化发展趋势及其关键影响因素,结果表明1990-2011年期间,总氮、总磷常年超过国际公认的发生富营养化的浓度水平,每年8月是水华集中暴发期.以8月为例,自1990年以来,水体总氮、总磷和叶绿素a浓度逐年上升,透明度则呈明显下降趋势,富营养化状态从1990年的中营养状态变成2011年的超富营养状态.对2011年5-10月监测数据进行相关关系分析发现水温、透明度、溶解氧、pH值、总磷、正磷酸盐、高锰酸盐指数和总有机碳都与叶绿素a浓度明显相关,其中透明度、溶解氧、pH值是水华暴发的结果而非原因,表明透明度、溶解氧和pH值是水华暴发影响水质的主要表现因素;既然洋河水库地处北温带,四季分明,冬季存在2-3个月的冰封期,因此水温是水库水华暴发的驱动因子之一.2011年7月中旬至8月底洋河水库暴发了全库水域的蓝藻水华,优势种为铜绿微囊藻(Microystis aeruginosa)和鱼害微囊藻(M.ichthyoblabe),密度分别达到3.5×106和1.4×106个/mL.     

五倍子水提液对铜绿微囊藻生长抑制效应的研究

通过10种中草药水提液对铜绿微囊藻抑制效应的实验,筛选出五倍子具有较强的抑藻效果。结果显示：五倍子水提液抑制铜绿微囊藻的最大比生长率为-0.834 d^-1,对叶绿素a的抑制率显著,且持续时间长,低浓度组50 mg·L^-1处理3 h抑制率超过50%,高浓度组500和1 000 mg·L^-1处理24 h后抑制率均超过90%。证明五倍子抑藻作用具迅速、持续稳定的特点,对治理水华的发生有较大的应用前景。     

环境因子对金藻生长和噬藻速率的影响

在微囊藻的大量培养过程中分离到一株能够快速吞噬微囊藻的鞭毛虫-金藻Poterioochromonas sp.,其具有混和营养的特点。研究以人工培养的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB469)为饵料,研究了起始饵料浓度、光强、温度和pH等环境因子对Poterioochromonas sp.生长和吞噬饵料速率的影响。结果显示:当无饵料时,金藻的自养生长与光强和温度相关,而与pH无相关性。喂食饵料能显著促进金藻的生长,其吞噬速率和生长速率与起始饵料浓度相关性强,可分别用Michaelis-Menten方程和Monod方程拟合。提供相同量的饵料时,金藻的生长与光强相关性显著,而与温度和pH的相关性不显著;其吞噬速率与pH呈现负相关关系,而与光强和温度相关性不显著。除了在不同pH下的生长外,混合营养时金藻的生长速率与吞噬速率之间存在显著的正相关关系。实验表明适于Poterioochromonas sp.生存并吞噬微囊藻的环境条件较广,这也是进一步探索利用Poterioochromonas sp.控制微囊藻水华的前提。       

金鱼藻对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究

研究了金鱼藻对铜绿微囊藻生长的抑制效应。结果表明：高浓度的金鱼藻种植水抽滤液和植株研磨水提液对铜绿微囊藻的生长有极明显的抑制作用;低浓度则几乎没有抑制作用。同一浓度下,金鱼藻植株研磨液的抑制效应比种植水更为明显,抑制效应持续时间也更长。20℃培养下的金鱼藻,其植株研磨液的抑制效应最明显。高浓度的嫩枝嫩叶部位的金鱼藻植株研磨液对铜绿微囊藻的生长有更明显的抑制作用,低浓度的老茎老叶部位的金鱼藻植株研磨液对其生长则表现出一定的促进作用。     

Daphnia and Toxic Blooms of Microcystis aeruginosa in Bautzen Reservoir (GDR)

As a part of a whole-lake, long-term experiment in biomanipulation in. the hypertrophic Bautzen reservoir (G.D.R.), during three years (1984–1986) the dynamics of mouse-related LD 50 of Microcystis aeruginosa was compared with the biomass development of this blue-green and the grazing pressure exerted by Daphnia galeata. Since the three summer averages of the biomass of D. galeata revealed strong differences due to decreasing predation activity of fish from 1984 to 1986, the effects of different grazing pressure on Microcystis toxicity could be investigated under field conditions. Microcystis was nontoxic at the beginning of the growing season and developed high toxicity during its first strong biomass increase in summer in all three years. But this decrease of the LD 50 together with the first biomass increase of the season is found in quite different periods in different years (1984: August, 1985: July, 1986: June). It is obvious that the higher the mean effective filtration rate of D. galeata during summer is found the faster the toxicity of Microcystis is formed. If these observations are combined with findings of other authors, the conclusion can be drawn that the development of toxic Microcystis blooms seems to be promoted by a combination of five conditions: (1) Presence of a mixture of toxic and nontoxic Microcystis strains at the beginning of the growing season even if the portion of toxic strains is very low, (2) physical and chemical growth conditions which favour Microcystis over other phytoplankton, (3) high grazing pressure by zooplankton on edible food particles over a rather long period, (4) patchy distribution of the different Microcystis strains if nonselective filtrators such as Daphnia dominate the zooplankton, and (5) absence of defense mechanisms of Microcystis against grazing which are not coupled with toxicity (e.g. large colony size). These conclusions contribute to a better understanding of the possibilities and limits of in-lake eutrophication control by biomanipulation and emphasize the need to combine top-down and bottom-up control mechanisms in eutrophic and hypertrophic waters.     

环境因子对黄顶菊种子萌发的影响

黄顶菊是一种入侵性极强的外来杂草,其种子对环境的适应是其成功入侵的前提.通过室内条件下黄顶菊种子的物理特性、环境因子对其种子萌发及幼苗生长影响等方面的研究,可为探讨黄顶菊快速蔓延的原因与揭示黄顶菊成功入侵机制提供理论依据.结果表明,黄顶菊种子极多而轻与黄顶菊大面积扩散密切相关,温度、光照和种子埋藏深度是决定黄顶菊种子萌发的关键因素.黄顶菊种子萌发的温度范围为5～40℃,25℃最适于种子的萌发,25～35℃条件下有利于幼苗的生长;黄顶菊种子是光敏感型种子,在土壤表面的萌发率最高(74.44%),大于3cm的深层土壤中则不能萌发;pH 对黄顶菊种子的萌发影响不明显,但其幼苗在酸性条件下生长较好;黄顶菊种子的萌发能忍受一定的盐胁迫和干旱胁迫,但随着胁迫程度的加重,根长和苗长逐渐降低,50%的土壤含水量对黄顶菊种子萌发和幼苗生长比较适宜.     

环境因素对安徽虫瘟霉生长发育的影响

安徽虫瘟霉是目前仅发现于我国的重要蚜虫病原真菌,对桃蚜具有明显的自然控制作用。本研究了温度和紫外光对安徽虫瘟等固体培养性状及不同温湿度组合对安徽虫瘟霉分生孢子萌发的影响。     

粉绿狐尾藻（Myriophyllum aquaticum）对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）的化感抑制效应及其生理机制

由于生物法,尤其是水生植物化感控藻方法在治理水体富营养化及水华现象中具有多方面的优势,近年来该领域的理论和技术研究备受世界各国关注.采用初始添加种植水和连续添加种植水的方法,研究挺水型粉绿狐尾藻对铜绿微囊藻的化感抑藻效应,并从光合作用的角度探讨其对铜绿微囊藻化感抑制的生理生态机制及作用靶点.研究结果表明:粉绿狐尾藻能够分泌某些化感物质有效抑制铜绿微囊藻的正常生长,其抑藻效应是通过连续释放某些化感物质作用于铜绿微囊藻而实现的,且具有累积性;粉绿狐尾藻分泌化感物质对铜绿微囊藻的Chl a、PC及APC的损伤程度存在差异(如处理5 d后,Chl a、PC、APC的相对含量分别降至52.7%、15.3%、7.6%),其中藻胆蛋白(尤其是APC)比Chl a 更为敏感,说明藻胆蛋白是粉绿狐尾藻化感物质抑制铜绿微囊藻的关键靶点.研究为水生植物化感控藻技术的发展提供了新的材料,并有助于深入了解水体生态系统的化学生态作用及其机制.     

乌桕种子各部位比率和油脂含量与环境因子的关系

对全国11个省16个市（县）19个鸡爪桕[Sapium sebiferum(L.)Roxb.var.laxicarpum Hu]种子样品进行分析,以探讨乌桕种子的外种皮、内种皮、种仁的比率及皮油、梓油的含量和种子总含油率、百粒重与纬度、经度、年积温和年降水量的相关性,结果表明,乌桕种子外种皮、种仁的比率和皮油含量与纬度、经度、年积温和年降水量呈正相关;梓油的含量与经度、年积温和年降水量呈正相关,内种皮的比率与上述环境因子均呈负相关;种子的百粒重与经度和年积温呈正相关,与纬度和年降水量的相关性不明显;种子的总含油量与经度、年积温及年降水量呈较明显的相相关,而与纬度没有明显的正相关。     

福建省火炬松生长与环境因子的典型相关分析

运用典型相关分析等多元统计方法对福建省火炬松（Pinus taeda Linn.)人工林的生长与环境因子间的相互关系进行分析。结果表明,对地处亚热带的福建省而言,火炬松的生长性状除了与年龄、密度有关外,与年均温、≥10℃积温呈正相关,与年降水量呈负相关,从而为火炬松的栽培区划和生产力评价提供科学依据。     

树木外生菌根菌与环境因子关系研究进展

土壤、气候和立地因子等环境因子影响树木外生菌根菌的种类及数量。本文通过查阅大量国内外文献 ,综述了外生菌根菌与土壤、季节气候及立地因子等环境因子的相互关系 ,探讨了环境因子对外生菌根菌的影响 ,揭示了外生菌根菌研究中所关注的环境因子问题。同时 ,提出了外生菌根菌与环境因子关系今后研究的主要内容与方向 ,旨在为森林生态系统的可持续经营和退化森林生态系统的恢复、改造等提供科学依据。     

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.     

有毒和无毒微囊藻对大型溞生长和繁殖的影响

近年来,随着工农业的快速发展和人们生活水平提高,一些城市生活污水和工农业废水流入江河、湖泊等淡水水体中,加剧了水体的富营养化和污染,导致蓝藻过度生长繁殖而形成水华,其中最常见的是微囊藻水华[1,2].