狭叶香蒲分解体系对镉污染水体修复的影响

选用狭叶香蒲(Typha angustifolia)凋落叶及其微生物分解者为修复材料,探索水生植物与微生物对重金属镉离子的联合修复作用。以水生浮游动物隆线溞(Daphnia carinata)为受试对象,研究了不同浓度Cd~(2+)(0.1、1.0、10μg·L-1)对其生存、生长和繁殖的影响。选择其中0.1μg·L-1作为Cd~(2+)污染浓度,分别将自然驯化以及Cd~(2+)驯化15天和21天的蒲叶放于含Cd~(2+)(0.1μg·L-1)的培养基中,测定隆线溞体长、第一次怀卵日、后代个数、繁殖率以及驯化后微生物分解者的群落组成。结果表明:Cd~(2+)添加显著降低了隆线溞的存活率,其中10μg·L-1Cd~(2+)的毒害作用最强,隆线溞的存活率仅有40%;自然驯化和加镉驯化的蒲叶能够显著改善Cd~(2+)干扰下隆线溞的个体生长与群体繁殖状况,且修复效果会随着驯化时间的延长而提高。个体的第一次生产时间提前1~2天,总产幼数提高22%~81%,群体繁殖率提高3.07~4.7倍,从而使食物链得到快速修复。真菌多样性分析表明,Dactylaria和Massarina在真菌分解者中占据优势地位,推测该属真菌具有修复Cd~(2+)污染的生态功能。     

不同盐度和Fe3+浓度对小球藻生长、硝酸还原酶活性及基因表达的影响

论文以一株紫外诱变获得的蛋白核小球藻F-9-3为材料,研究了4个盐度和5个Fe3+浓度对其生长和硝酸还原酶(NR)活性及其基因表达的影响。盐度实验结果表明在0～0.30 mol L-1NaCl浓度范围内,小球藻生长较快;NR酶活性及其基因表达量都是在0.15和0.30 mol L-1NaCl较高。铁浓度实验结果表明在0.03和0.06 mmol L-1Fe3+浓度培养小球藻生长较快,NR酶活性和基因表达量较高;而高铁浓度组(0.12 mmol L-1)其生长受抑制,缺铁情况下nr基因表达量最高。因此适合该小球藻生长的最适盐度范围是0～0.30 mol L-1NaCl和0.03～0.06 mmol L-1Fe3+浓度     

三氯异氰尿酸和环丙沙星对水生生物的急性毒性

研究了三氯异氰尿酸(TCCA)和盐酸环丙沙星(CPFX)对小球藻、大型溞和稀有鮈鲫的急性毒性。毒性试验结果表明,TCCA和CPFX对小球藻的96hEC50分别为0.31mg·L-1和20.61mg·L-1、对大型溞48hLC50分别为0.19mg·L-1和135.15mg·L-1,TCCA对稀有鮈鲫96hLC50为1.76为mg·L-1,CPFX对稀有鮈鲫不产生急性毒性。对于TCCA,大型溞最敏感,小球藻次之,稀有鮈鲫最不敏感;对于CPFX,小球藻最敏感,大型溞次之,稀有鮈鲫最不敏感。     

种群密度和培养体积对发头裸腹溞生长和繁殖的影响

研究了不同培养密度(D1=100 ind·L-1,D2=150 ind·L-1,D3 =300 ind·L-1)和培养体积(V1 =50 mL,V2=100 mL,V3 =400 mL)对发头裸腹溞生长和生殖的影响.结果表明:在相同培养密度下,发头裸腹溞首次怀卵体长、雌体第一窝幼溞数和后代总数均随着培养体积的增大而减少,而雌体所产后代的性比(雄体∶雌体)随着培养体积的增大而增大.在相同培养体积下,雌体产出后代总数随着培养密度的增加而减少.雌体最大首次怀卵体长(0.95±0.10 mm)和最大后代总数(171.3±19.8 ind)均出现在D1V1组合,最大性比(0.54±0.05)出现在D3V2组合.培养密度和培养体积及其协同作用对发头裸腹溞雌体后代总数、后代性比均具有显著影响(P＜0.001).     

亚热带浅水湖泊中两种裸腹溞生活史特征的比较

以来自武汉南湖的远东裸腹溞和江苏太湖的微型裸腹溞为对象,在温度为(25±1)℃、食物条件为2×10~5cells·mL~(-1)斜生栅藻下,研究了两种裸腹溞的体长、成熟时间、存活率、寿命和产幼溞数等生活史参数。结果表明:两种裸腹溞的体长均随着龄数增加呈现递增的趋势;远东裸腹溞的成熟时间(P=0.008)和首次产幼溞时间(P=0.022)均显著小于微型裸腹溞,而其成熟体长(P0.001)、寿命(P=0.003)和首次产幼溞数(P0.001)均显著大于微型裸腹溞;远东裸腹溞和微型裸腹溞的内禀增长率分别为0.73和0.49 ind·d~(-1);Pearson相关性分析显示,远东裸腹溞(r=0.659,P=0.008)和微型裸腹溞(r=0.649,P=0.009)的首次产幼溞数与成熟体长间均呈极显著相关;江苏太湖的微型裸腹溞的成熟时间长,而武汉南湖的远东裸腹溞的生殖能力更强,这可能与两种裸腹溞的遗传结构及它们对环境适应等差异有关。     

百草枯和草甘膦对多刺裸腹溞的毒性效应

采用急性毒性实验方法研究了两种常见除草剂百草枯和草甘膦对多刺裸腹溞(Moina macrocopa)的48hLC50值,应用生命表实验方法研究了亚致死浓度的百草枯(0、0.01和0.04mg·L-1)和草甘膦(0、0.4和1.6mg·L-1)对多刺裸腹溞生命表统计学参数的影响。结果表明:百草枯和草甘膦对多刺裸腹溞的48hLC50值分别为0.626和26.287mg·L-1;百草枯浓度对多刺裸腹溞的生命期望、世代时间、净生殖率和种群内禀增长率有显著影响(P<0.01),草甘膦浓度对多刺裸腹溞的生命期望、世代时间和种群内禀增长率有显著影响(P<0.01),百草枯和草甘膦的交互作用对多刺裸腹溞的世代时间和种群内禀增长率有显著影响(P<0.01)。多重比较显示:当忽略草甘膦的影响时,0.01mg·L-1的百草枯使多刺裸腹溞的生命期望显著延长,而0.04mg·L-1的百草枯则相反,0.04mg·L-1的百草枯使多刺裸腹溞的净生殖率显著降低;当忽略百草枯的影响时,0.4和1.6mg·L-1的草甘膦均使多刺裸腹溞的生命期望显著缩短;与空白对照组相比,0.01mg·L-1的百草枯和1.6mg·L-1的草甘膦混合液使多刺裸腹溞的世代时间显著延长;而0.04mg·L-1的百草枯和0、0.4、1.6mg·L-1的草甘膦混合液均使多刺裸腹溞的世代时间显著缩短,种群内禀增长率显著降低。随着草甘膦浓度的升高,0.04mg·L-1的百草枯对多刺裸腹溞的毒性显著降低,表现出明显的拮抗作用。     

光合细菌产辅酶Q10发酵条件的研究

利用均匀设计原理进行实验设计 ,对光合细菌R .capsulatusMT1131产辅酶Q10培养基配方及培养条件进行优化 ,结果当培养基中酵母膏质量浓度为 3 .13g·L- 1 ,硫酸铵 0 .8g·L- 1 ,Mg2 + 0 .6 4g·L- 1 ,Fe2 + 45 .2mg·L- 1 ,Mn2 + 18mg·L- 1 ,Co2 + 16mg·L- 1 ,培养基初始pH值为 7.0时 ,于 30℃ ,光照强度为 2 0 0 0Lx条件下培养 4天后 ,菌体中辅酶Q10质量浓度由 15 .2 13mg·L- 1提高至 2 0 .36 5mg·L- 1 ,产量提高约 33.87%。     

双酚A和壬基酚对隆线溞和微型裸腹溞的毒性

我们以隆线溞和微型裸腹溞为实验动物,进行了两种酚类内分泌干扰物双酚A（BPA）和壬基酚(NP)的毒性效应研究。急性实验测定出双酚A对隆线溞的24h和48h半数致死浓度（LC50）为：12.02mg/L和11.64mg/L,对微型裸腹溞24h和48h半数致死浓度LC50为：13.70mg/L和9.63mg/L。而壬基酚对隆线溞的24h和48h半数致死浓度（LC50）分别为：0.221mg/L和0.159mg/L,对微型裸腹溞的24h和48h半数致死浓度（LC50）分别为：0.334mg/L和0.126mg/L。实验表明微型裸腹溞对双酚A和壬基酚的敏感度高于隆线溞,能够很好的指示水环境的污染。慢性毒性实验发现双酚A对微型裸腹溞后代的雌雄比例有明显的影响,影响类似于hormesis现象。而壬基酚对隆线溞的慢性毒性研究发现,隆线溞的生活史、后代成活率均受到暴露的壬基酚浓度升高的不利影响。这些研究表明低浓度双酚A长期暴露的潜在毒性与高浓度壬基酚的急性毒性在这两种内分泌干扰物污染环境的研究中有重要意义。     

水环境中不同Ca~(2+)浓度对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)幼鱼生存生长的影响

作为典型的盐碱湖泊,青海湖水钙离子浓度仅为同盐度海水的1/10。本试验采用单因子静态急性毒性和室内生长试验方法,研究了不同Ca2+浓度对青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)幼鱼生存和生长的影响,以期了解适宜青海湖裸鲤幼鱼生长的钙离子浓度范围。结果表明:在Ca2+浓度为0~2431.10 mg·L-1(约为同盐度海水值的0~20倍)水体中,96 h内青海湖裸鲤幼鱼100%存活;在为期60 d的生长试验中,高Ca2+浓度组(1246.02±9.83)mg·L-1与低Ca2+浓度组(10.83±0.11)mg·L-1青海湖裸鲤幼鱼存活率均在95%以上,而体长、体重、体长绝对生长率、体重绝对生长率和特定生长率均显著低于对照组(120.65±1.62)mg·L-1(P0.05),各指标的排列顺序依次为:高Ca2+浓度组低Ca2+浓度组对照组,高Ca2+浓度组的特定生长率仅为对照组的54.62%。综上所述,青海湖裸鲤幼鱼可耐受的Ca2+范围较广,但过低或过高的Ca2+浓度均会导致青海湖裸鲤生长缓慢,且高Ca2+浓度抑制效果更为明显。     

培养条件对螺旋藻生长和藻胆蛋白含量的影响

研究了不同质量浓度尿素代替硝酸钠作氮源和不同氯化钠质量浓度改变渗透压对螺旋藻的生长和藻胆蛋白含量的影响。结果发现适宜质量浓度尿素 ( 0 .1g·L-1)培养可加快螺旋藻生长 ,增加藻胆蛋白含量 ;质量浓度高于 0 .2g·L-1其生长受到抑制 ;而质量浓度过高 (≥ 0 .4g/L)时培养几天螺旋藻即断裂并逐渐死亡。培养基中不加氯化钠或质量浓度为 2 0g·L-1时培养 ,生长速度均与对照相当 ,但藻胆蛋白含量比对照要高 ;质量浓度为 40g·L-1～ 6 0g·L-1时培养 ,其生长明显变慢 ,且氯化钠浓度越高生长越慢 ;当质量浓度过高 (≥ 6 0g·L-1)时培养 3d ,螺旋藻细胞即破裂死亡。     

不同营养条件下竹叶眼子菜NH4^＋-N吸收动力学的初步研究

以竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)无菌系种苗为试验材料,研究了不同水体营养浓度水平(低营养:TN 0.213 mg·L-1,TP 0.0093 mg·L-1;中营养:TN 0.71 mg·L-1,TP 0.031 mg·L-1;高营养:TN 7.1 mg·L-1,TP 0.31 mg·L-1)对其生长与NH+4-N的吸收动力学参数的影响.结果表明,不同浓度水体营养对竹叶眼子菜生长的影响较小,而NH+4-N的吸收动力学参数有显著差异.竹叶眼子菜在高、中和低营养培养条件下的NH+4-N最大吸收速率Vmax分别为 41.1、 29.1、 21.1 μmol·g-1·h-1,米氏常数Km分别为 0.356、 0.306、 0.122 mmol·L-1.竹叶眼子菜营养吸收动力学与其生长环境关系紧密,在低浓度生长环境中时,竹叶眼子菜可以通过降低Km值来提高对营养离子的亲和力以满足营养需求;在高浓度生长环境中,该植物通过增大吸收潜力来适应高营养.     

氮磷浓度对藻-溞-草间相互作用的影响

为了解氮磷浓度对生物操纵效果的影响, 以小球藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型沉水植物的代表, 建立了它们之间相互作用的水生微宇宙模型。研究了在25℃、2000—3000 lx 的温度和光照下, 不同氮磷浓度对三者生长的影响。结果表明: 两者共培养时, 在高氮(10.5 mg/L)条件下, 磷浓度小于0.1 mg/L 对大型溞繁殖和金鱼藻的生长有利; 磷浓度介于0.1—2 mg/L 时小球藻呈大暴发趋势, 而金鱼藻的生长则明显受抑制。在低氮(0.5 mg/L)条件下, 磷浓度不大于0.5 mg/L, 大型溞对小球藻有较好的抑制作用, 金鱼藻与小球藻无显著互抑现象; 磷浓度增大为2 mg/L 时, 小球藻对金鱼藻生长产生明显抑制。在0.05—2 mg/L 的磷浓度范围及高氮和低氮条件下三者共培养时, 大型溞数量及金鱼藻生物量均不同程度的升高,且小球藻数量得到了有效抑制, 以磷浓度为0.1—0.5 mg/L 时效果最佳; N/P 比值对藻、溞、草间的相互作用有重要影响, 在藻-溞系统中, 大型沉水植物的加入可以大大提高控藻效果, 减小N/P 比值波动带来的不利影响。与低氮情况相比, 高氮条件对金鱼藻、大型溞及小球藻的增长均存在一定抑制作用。磷浓度为0.5 mg/L时的水体氮磷去除效果好于其他磷浓度梯度。       

温度、盐度和体长对西藏拟溞（Daphniopsis tibetana Sars）排氨率的影响

在实验室内研究了温度(T=3、8、14、20 ℃和22 ℃)、盐度(S=5、10、15、20 和 25)和体长(0.80、1.23、1.51、1.84 mm和2 38 mm)对西藏拟溞排氨率(NR)的影响.结果表明,在试验温度范围内,西藏拟溞幼溞排氨率随温度(T)的升高而升高,其回归方程为 NR=0.0359Ln(T)-0.0185 (n=5, r=0.9881, P<0.05),数值范围为 0.022~0.092 mg/(g·h).在盐度(S)试验中,西藏拟溞幼溞排氨率有同样的趋势,回归方程为NR = 0.0535e0.0213S(n=5, r=0.9884),其数值范围为0.061~0.092mg/(g·h).而体长试验中,西藏拟溞排氨率随体长(L)的增加而降低,回归方程为NR=0.0568L-1.4154(n=5, r=0.9938, P<0.05),数值范围为0.017~0.083mg/(g·h).     

镉胁迫下玉米幼苗生理生态的变化

用不同浓度Cd2 + 处理玉米种子 ,在室内常规培养 ,研究了种子萌发和幼苗生理生态的变化。结果表明 ,镉影响玉米种子的萌发和幼苗的生长。当Cd2 + 浓度高于 5 0mg·L-1时 ,显著抑制种子的发芽率 ;随Cd2 + 浓度的增加 ,根系长度和侧根数减小 ;在Cd2 + 浓度小于 5mg·L-1时 ,镉刺激苗高和根系及地上部干物质量增加 ,当Cd2 + 浓度超过相应浓度时 ,苗高和根系及地上部的生长量随Cd2 + 浓度提高而降低。镉胁迫下幼苗根系活力和叶绿素含量明显降低 ,根内丙二醛含量增加。镉影响玉米幼苗对矿质元素的吸收。根系和茎叶中Ca、Mg、Fe、Cu的吸收量随Cd2 + 浓度提高而增加 ,K、Zn的吸收量随Cd2 + 浓度提高而减少。     

三种甲壳纲浮游动物与萼花臂尾轮虫的种间关系

为研究隆线溞(Daphnia carinata)、锯缘真剑水蚤(Eucyclops serrulatus)及中华薄壳介(Dolerocypris sinensis)3种甲壳纲动物种群与萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)种群的相互关系,作者分别将其以不同接种密度与萼花臂尾轮虫(接种密度为350 ind/L)进行混合培养。轮虫种群密度增长率自混合培养后的第3或4天开始下降,且随着甲壳纲动物接种密度的增加轮虫种群受到的抑制作用增大。当轮虫接种密度为350 ind/L时,3种甲壳纲动物的种群变化有所不同:(1)当隆线溞起始密度低于150 ind/L时,其种群生长受到轮虫的明显抑制;而当隆线溞起始密度达到350 ind/L时,其在混合培养与单独培养下的种群变化基本一致,这表明轮虫对隆线溞种群生长无抑制作用。(2)与隆线溞不同,锯缘真剑水蚤和中华薄壳介在混合培养下的种群数量持续增长。但与锯缘真剑水蚤相比,中华薄壳介在混合培养下的种群增长速度较慢。     

碱度和pH对两品系蒙古裸腹溞(Moina mongolica Daday)存活、生长和生殖的影响

在温度为(25±0.5)℃,盐度为31.5±0.5的条件下,研究了碱度和pH对两品系蒙古裸腹溞的存活、生长和生殖的影响.结果表明,两品系蒙古裸腹溞在培养液的pH 6～8时,生长率和存活率显著高于其他各组;晋南品系的内禀增长率最大为0 5758 ind · d-1,内蒙品系的内禀增长率最大为0.5519 ind · d-1.碱度的实验表明,两品系蒙古裸腹溞在培养液的碱度为2.05到4.58 mmol · L-1时,生长率和存活率显著高于其他各组;晋南品系的内禀增长率最大为0.5573 ind · d-1,内蒙品系的内禀增长率最大为0.5376 ind · d-1.在相同的实验条件下,两品系体长的增长差异不大,但各生殖参数晋南品系大多高于内蒙品系.两品系蒙古裸腹溞存活的最适pH为6～8,最适碱度为2.05到4.58mmol · L-1,晋南品系对于碱度和pH的适应能力大于内蒙品系.     

一株重金属镉耐受小球藻的分离鉴定及其生长条件优化

以龙江河镉污染水体预留样本为实验材料,从中筛选得到一株重金属镉耐受藻株,经形态和分子生物学鉴定为小球藻属,命名为Chlorella sp.LQQ-1。实验从温度、pH、Cd²⁺、有机碳源及有机氮源等方面对该藻株生长条件进行优化,并考察其在最佳生长条件下对水体中Cd²⁺的去除效果。结果表明:该小球藻最适宜生长温度为30℃,最适宜pH为7.0左右。Cd²⁺在低浓度下能促进小球藻的生长,当Cd²⁺浓度超过30μmol·L^-1时,小球藻的生长受到抑制。适宜该小球藻生长的最佳葡萄糖添加浓度为10g·L^-1,最佳尿素添加浓度为1g·L^-1。在最佳生长条件下,该小球藻对水体中Cd²⁺的去除率达89.7%。     

铜和镉对多刺裸腹溞的联合毒性效应

采用48 h急性毒性试验研究了Cu2+、Cd2+和Cu2+ +Cd2+对多刺裸腹潘的48 h LC50值,采用生命表试验方法研究了不同浓度的Cu2+、Cd2+和Cu2++ Cd2+对多刺裸腹潘生命表统计学参数的影响.结果表明:Cu2+、Cd2+和Cu2+ +Cd2+对多刺裸腹溞的48 h LC5o值分别为0.106、0.117和0.212 mg·L-1,Cu2+ +Cd2+的联合急性毒性表现为拮抗作用.Cu2+对多刺裸腹潘的生命期望、总生殖率、净生殖率、世代时间和种群内禀增长率均没有显著影响.Cd2+和Cu2+ +Cd2+对多刺裸腹潘的生命期望、总生殖率、净生殖率和世代时间均有显著影响,但对种群内禀增长率无显著影响.与对照相比,浓度为0.004和0.005 mg·L-1的Cd2+以及浓度为0.006 ～0.010mg·L-1(Cu2+∶Cd2+=1∶1,下同)的Cu2++Cd2+均显著缩短了多刺裸腹溞的生命期望,降低了其总生殖率;浓度为0.004和0.005 mg·L-1的Cd2+以及浓度为0.008～0.010 mg·L-1的Cu2+Cd2+均显著降低了多刺裸腹溞的净生殖率,缩短了其世代时间.Cu2+和Cd2+对多刺裸腹溞的慢性联合毒性表现为协同作用.Cd2+和Cu2++ Cd2+浓度与多刺裸腹潘出生时的生命期望、总生殖率、净生殖率和世代时间之间具有显著的剂量-效应关系.     

温度、盐度和食物条件对西藏拟溞摄食强度的影响

报道了不同温度、盐度和饵料条件下西藏拟溞的摄食强度、西藏拟溞对不同饵料生物蛋白核小球藻(Chlorellapyrenoidesa)、牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)、盐藻(Dunaliella salina)、新月拟菱形藻(Nitzschiella closterium)的选择性以及摄食节律。结果表明,在适温范围(2 20℃)内,西藏拟溞的滤水率、摄食率随着温度的升高而增加,14 16℃为西藏拟溞的适宜温度。在盐度20时,西藏拟溞的摄食率最高,幼、成溞对等鞭金藻的摄食率分别为1.88 ng C/(ind.h)和3.46 ng C/(ind.h)。西藏拟溞对角毛藻的滤水率和摄食率均随着龄期增加而增加,而对等鞭金藻呈相反趋势,但二者的日粮均随体长增大而减小。幼、成溞的滤水率和摄食率随食物密度变化的趋势基本一致,均是在盐藻密度为1×106 ind./L时均最高,分别为0.194、0.221 mL/(ind.h)和0.030μgC/(ind.h)和0.034μgC/(ind.h)。幼溞对6种藻的食物选择性为角毛藻小球藻盐藻扁藻金藻拟菱形藻;成溞为扁藻角毛藻盐藻金藻小球藻拟菱形藻。幼溞、成溞均对角毛藻和盐藻的选择性较好。西藏拟溞的幼溞和成溞对牟氏角毛藻的摄食有相同的节律,在15:00 17:00和01:00 03:00时有两个摄食高峰,在09:00 11:00和23:00 01:00有两个低谷。     

NaCl胁迫下高纬度移植桐花树幼苗的生理生态效应

通过砂培试验,研究了不同浓度NaCl(0、100、200、300和400 mmol·L-1)处理对高纬度移植桐花树幼苗生物量、离子吸收、碳氮代谢、叶片光合色素和叶片抗氧化系统的影响.结果表明:100 mmol·L-1NaCl处理对桐花树生长有轻微的促进作用,当NaCl浓度达到300mmol·L-1时,桐花树根、茎、叶器官的干鲜质量、根冠比、株高和基径均显著下降.高盐胁迫抑制了叶片抗氧化系统中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性,提高了丙二醛含量,降低了叶片中叶绿素、类胡萝卜素总量以及根茎叶的可溶性总糖和游离氨基酸总量.不同浓度NaCl胁迫下,桐花树根茎叶中Na+含量快速上升,K+含量相对下降,K+/Na+快速下降,导致各器官中离子平衡失调.当NaCl浓度高于300 mmol·L-1时,桐花树根茎叶的碳氮代谢运转失调,抑制了植株的正常生长,导致各器官的生物量显著下降.