水体富营养化过程中氧含量变化问题探讨

随着经济的进一步发展 ,大量含氧、磷肥料的生产和使用、食品加工、畜产品加工等造成的工业废水和大量城市生活废水 ,特别是含磷洗涤剂产生的污水未经处理即行排放 ,使海水、湖水中富含氮、磷等植物营养物质 ,称为水体富营养化。在富营养化的水体中 ,由于有了充足的养料保证 ,藻类等浮游植物一有适宜条件即大量繁殖。此时鱼类等生物的消费能力 (以藻类为食 )赶不上藻类的繁殖速度 ,水中藻类越长越多 ,它使水中氮含量减少 ,导致水中的鱼类等生物大量死亡。在教学过程中 ,发现有许多学生错误认为藻类疯长 ,应该是光合作用增强 ,产生氧气量增多…     

富营养化水体中N、P浓度对浮游植物生长繁殖速率和生物量的影响

在浮游植物生长繁殖的高峰期（7—10月份）对3个富营养化水体的总氮、总磷和浮游植物生物量进行调查,统计分析了生物量与氮和磷浓度的关系。利用3种水样和梯度稀释的东湖水样培养玫瑰拟衣藻（Chloromonas rosae）,研究了氮、磷浓度对生长繁殖速率的影响。结果表明磷是生长繁殖速率的限制因子,求出了生长繁殖速率与磷浓度的对数回归方程y=0．08061nx＋0．4658,当磷浓度小于0．05mg／L时,生长繁殖速率随着磷浓度的升高而直线上升,当磷浓度进一步升高,生长繁殖速率仍然随之增加,但增加的幅度越来越小,当磷浓度达到0．2mg／L时,生长繁殖速率基本不再随着磷浓度的增加而升高。计算出生长速率为零时磷的浓度是0．003mg／L,接近贫营养化湖泊磷浓度的下限,计算结果与坂本的调查统计结果相吻合,说明回归方程具有代表性。在凋查的3个富营养化水体中,浮游植物中的氮占全部氮元素的53％,磷占全部磷元素的85％,是氮、磷存在的主要形式,所以,评价水体的营养程度,必须同时考虑水中溶解的氮、磷和生物体内的氮、磷。统计分析表明,3个富营养化水体中浮游植物的生物量由氮（溶解氮＋胞内氮）和磷（溶解磷＋胞内磷）的浓度共同决定,生物量与氮浓度的直线回归方程y=10．687x-7．8304,生物量与磷浓度的直线回归方程y=122．11x-12．069。实验结果为根据氮、磷浓度以Redfield值判断浮游植物限制性营养元素的相对性和绝对性提供了例证。对3个富营养化水体的比较表明,防止水体富营养的唯一办法是维持水体氮、磷等主要营养元素收支平衡,治理富营养化的根本办法是从水体中移走过量的氮、磷等主要营养元素。     

水生生物对微囊藻毒素去毒分子机理及调控因子研究

近年来,随着工农业的不断发展,排入水体的各种污染物不断增加,加速了淡水水域的富营养化进程,使得浮游藻类大量繁殖,有害藻类水华频繁发生,世界各地不断有藻类污染水体引起人畜患病甚至死亡的事件报道。在淡水藻类中,毒性最强、污染范围最广的为蓝藻门,[第一段]     

污水清洁工——微藻

作为环境污染的重要组成部分,水污染始终是人类生存与发展所要面临的重大问题.未经处理的污水大量排放进入水体,会使氮磷等污染物在水体中大量积累,引起藻类及其他浮游生物过度繁殖,水体溶解氧含量下降,水质恶化,威胁水生生物的生存,甚至会造成水生生态系统功能的退化.因此,开发经济高效的污水处理技术已成为水环境保护领域的研究重点.     

水环境中药物和个人护理品(PPCPs)的污染现状及对藻类的毒性研究进展

药物和个人护理品(PPCPs)因持续排放到水环境且对水生态环境和人类健康造成潜在威胁而受到广泛关注.藻类作为水体重要的初级生产者,对水体的生态平衡和稳定起着重要的作用.本文围绕地表水PPCPs污染,介绍了不同国家和地区地表水体中PPCPs的浓度分布和污染特征,并从毒性效应、生物累积及潜在的生态风险等方面,综述了PPCPs对藻类的污染生态学研究进展,阐述PPCPs对藻类的毒性效应及机制,PPCPs在藻类中的生物累积,以及地表水体PPCPs的生态风险,为地表水体PPCPs的相关标准制定和修订,以及水体生态环境健康风险评价提供参考.     

海水中天然细菌对不同生源要素有机物的矿化作用

海洋异养细菌是微食物网中非常重要的一部分,它消耗海洋中的溶解有机物并进行细菌的二次生产。细菌对不同种类的溶解有机物分解速率不同,并且有机物的生物利用率影响细菌的生长。研究了含有不同生源要素的4种溶解有机物(DOM)在海洋异养细菌存在下的矿化作用及对细菌生长的影响。结果表明:添加不同生源要素的有机物,对海洋天然异养细菌的生长均有促进作用,其比生长速率(μ)的大小顺序为:NCPS对照组,说明含氮有机物更有助于细菌的生长;细菌生长效率(BGE)的大小顺序为:对照组CPNS,说明细菌的二次生产跟有机物的分解速率没有直接相关性;单个细菌对有机物的消耗速率I为:NCPS对照组,说明细菌生长速率与有机物消耗速率直接相关;有机物的生物可利用性顺序为:NCPS对照组,与有机物的消耗速率顺序一致。上述结果表明,具有相同结构但不同生源要素的有机物的矿化速率存在差异,含氮有机物最容易分解,其次是含碳有机物,然后是含磷有机物,含硫有机物分解最慢,说明细菌对含有不同生源要素有机物的分解利用存在差异。     

三峡库区汛期浮游藻类与水质特征研究

三峡水库建成后, 库区内长江流速减缓、自净化能力降低, 影响了藻类演替及水域水质。研究三峡库区重庆至三斗坪地区汛期浮游藻类及水质特征, 依据水体生物、化学特征评价污染状况、划分水质类别, 并根据当地情况提出保护水质的建议。调查期间, 共鉴定藻类6 门49 属, 以蓝藻、硅藻和绿藻为主, 其中蓝藻占主要优势; 多样性指数普遍在1-2 之间。库区水环境中酸碱度(pH)、溶解氧(DO)、营养盐均适宜藻类生长, 已具备了藻类爆发式生长的条件。由生物评价法和多种水质评价方法分析表明: 汛期库区水体属富营养化水平, 呈中度污染, 水质主要受控于总磷(TP)、溶解性总固体(TDS)、透明度、pH, 且总磷影响最为严重。生物和化学水质评价方法均反映出库区水体自上游至下游水质污染程度加剧的趋势。     

三种典型赤潮藻产生与消耗二甲基硫化物的速率估算

采用抑制剂加入法估算了中肋骨条藻、棕囊藻和东海原甲藻在不同生长期内二甲基硫化物的产生与消耗速率.结果表明:颗粒态二甲基巯基丙酸(DMSPp)和颗粒态二甲亚砜(DMSOp)在3种藻类的不同生长期内均为净消耗,溶解态二甲基巯基丙酸(DMSPd)和溶解态二甲亚砜(DMSOd)的含量受藻类产生与细菌病毒消耗控制,在藻类不同生长期内存在不同的产生与消耗速率,而二甲基硫(DMS)在3种藻不同生长期内均为净产生.同一种藻在不同生长期内以及不同藻在相同生长期内二甲基硫化物的产生与消耗速率均存在较大差异,表明藻类的生理状态和种间差异均对二甲基硫化物的产生与消耗速率产生影响.     

藻类污染生物防治新策略

1　水体藻类污染生物防治的必要性近些年来由于污染造成的环境恶化逐步加重 ,水体藻类污染的程度也逐年加深。赤潮或水华 (ＲｅｄｔｉｄｅｏｒＢｌｏｏｍ)在全球范围内频繁出现是藻类污染程度加深的直接反映。我国在 1 933年到 1 979年的 46年中仅发生过 1 2次赤潮 ,而 1 990年到 1 994年的 5年中就发生了 1 39次赤潮 ,藻类污染灾害日趋严重。赤潮可以造成海水ｐＨ值升高 ,粘稠度增大 ,改变浮游生物的生态系统群落结构。当赤潮藻类过度密集或死亡腐解时 ,又造成了海域大面积的缺氧 ,甚至无氧。藻细胞代谢及腐解又会产生大量有害气体和毒素 (…     

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.       

常见淡水藻类的生态

淡水藻类在自然界里的分布非常广泛,适应性很强,对环境条件的要求不很严格;就是微不足道的营养和只有微弱的光照强度以及较低的温度下也能得到满足。例如洪水冲成的洼地、垦荒造田的梯壁、公路旁边新塌的土方、高山裸露的悬崖峭壁、建筑物的天沟水管、雨后檐水积聚的地面,当这些新环境形成时,就有藻类首先出现。它们很快生长繁殖起来,形成了群体和类群以及群落,为以后苔藓、藏类和种子植物的生长创造有机质的基础。所以藻类是自然界垦荒的先锋,是植物界新生活区的开拓者,是生物圈里的主要生产者之一,对生物和人类都具有重大的意义。 (一)水生类型淡水藻类中大多数的种类是水生的,包括浮游的和底栖的各种类群,分布于不同水体中。静止绿色的池塘和水坑中都含     

低温和高温下颗石藻(Pleurochrysis sp.)种群生长特征及生化变化

以浙江省象山港虾塘藻华中分离的一种颗石藻(Pleurochrysis sp.)为对象,对温度差异造成的藻类在种群水平上的增殖特征,以及相应增殖过程中细胞的生化特征变化进行了比较研究,包括:差异温度(低温7℃, 高温25℃)下,盐度(5, 15, 30, 45)和光照(低光照 <2 μE·m-2s-1, 高光照100 μE·m-2s-1)不同组合条件影响下的种群增殖特征;差异温度下,种群生长过程中的氮、磷消耗特征,细胞Chl-a的变化特征,以及细胞总多糖变化特征比较.结果显示:颗石藻在低温低光照条件下,不同盐度水平中均维持存活,没有种群增殖;低温高光照下,经低温适应期后,种群可以增殖.高温低光照导致各组种群迅速衰退.高温高光照下颗石藻快速增殖.相同光、温条件下,盐度15, 30, 45的种群增殖趋势相似,盐度5不利于种群增殖.在其它环境因子相同的条件下,温度差异导致颗石藻在种群增殖策略上不同,其间相应的生化特征也存在差异:低温中,颗石藻耐受适应期长,种群生长率低下,期间的氮、磷消耗率低,细胞Chl-a含量降低,细胞总多糖含量高于高温组;低温适应后,颗石藻种群增殖,且达到稳定的增殖速率,增殖期间大量消耗氮、磷营养盐,细胞Chl-a含量渐增,细胞总多糖含量维持相对稳定.高温中,颗石藻快速增殖,初期生长率高,大量氮、磷营养盐在此期中消耗,细胞Chl-a含量渐增,细胞总多糖含量低于低温组,种群生长后期细胞总多糖出现累积.     

网箱附着生物的防除研究

网箱附着生物(Periphyton)是指附着在网衣表面的一群绿色和褐色的微型生物,有些网箱养鱼单位产量不高经营失败,多是由于它们的影响所致。大量发生时,就产生以下危害:1.堵塞网目阻碍箱内水体更新,使网箱内外的溶氧和浮游生物失去动态平衡;2.消耗水中营养物质,吞食箱体周围的微细藻类,与鲢鱼争食夺氧;3.增加网箱重量,加大水流对网箱的阻力,导致浮箱下沉;4.腐蚀网线,缩短网箱使用时间。严重时造成箱内缺饵、缺氧、污物堆积、水质恶化、影响箱鱼生长甚至死亡。     

蚯蚓对土壤微生物及生物肥力的影响研究进展

蚯蚓被称为“生态系统工程师”,可以通过改善微生境(排粪、作穴、搅动)、提高有机物的表面积、直接取食、携带传播微生物等方式影响土壤微生物结构、组成和功能.蚯蚓活动形成的大孔隙(洞穴)、中、微空隙(排泄物)可以增加土壤孔隙度和通气性,有助于改善微生物微环境,促进其生长和繁殖.蚯蚓还通过取食、粉碎、混合等活动使复杂有机质转变为微生物可利用的形式,增加土壤微生物与有机质的接触面积,促进微生物对有机质的矿化作用,对土壤中碳、氮、磷养分循环等关键过程产生影响,最终促进土壤养分循环和周转速率,提高土壤生物肥力.     

关于石油母质来源的探讨

浮游微藻是海洋和湖泊中的初级生产力,生物量巨大,平均脂类含量高,是沉积岩中有机质的主要母质来源,对石油和天然气的形成贡献最大。对下辽河坳陷早第三纪的大量微体浮游藻类化石研究表明,该坳陷油气资源的形成和微体浮游藻类,特别是沟鞭藻的大量存在密切相关,浮游藻类是该坳陷盆地油气形成有机质来源的重要基础之一。在微藻热模拟成烃实验中引入成岩早期生物、地化因子的影响,使模拟实验更接近自然界的实际情况。对微藻来源的生物标志物研究表明,作为高盐环境重要标志物的2,6,10,14,18—五甲基二十烷也可能来源于藻类生物。在藻类热模拟产物中发现惹烯的存在,提示在解释油气藏的生物母质来源时必须特别谨慎。     

单细胞藻类的固体培养

固体培养法具有繁殖快、分离效果好、纯净等特点,是繁殖、分离、鉴定、研究微生物和制造菌苗的重要方法,也是分离、培养单细胞藻类与保存其纯化种的良好方法。在固体培养基上,初次接种的藻类密度较小,藻体以群落形式出现在培养基表面上,便于进行分离。培养纯种时,不易受到其他生物的污染,倘若受到污染,也易于及时发现和处理。藻类在固体培养基上得到了生存的主要条件——水分和营养,只要有适宜的光照和温度,许多种类都可以正常生长和繁殖。单细胞绿藻和硅藻是水生动物直接或间接的饵料,其纯种的分离培养与大量生产和某些经济水产动物幼体的培育有密切关系,同时这些藻类也是植物学     

环境酸化引起钙失衡的生理生态学效应

环境酸化是全球气候变化引起的主要问题之一,陆地和湖泊等生态系统受酸雨的长期影响,呈现出pH下降的趋势,而海洋生态系统也由于大气CO₂浓度的急剧上升而出现酸化。环境的酸化对生态系统中Ca的平衡造成巨大影响。在海洋生态系统中表现为,随着pH下降海水中CO₃^2-浓度降低,富Ca海洋生物无法维持其体内CaCO₃形成的硬质结构,造成珊瑚钙化生长变缓、翼足目软体动物外壳腐蚀穿孔等,影响其种群繁衍。另外,在陆地生态系统中,由于酸雨的长期淋溶,大量的生物可利用Ca从生态系统中流失,动植物无法获得充足的Ca来满足其生理需要。蜗牛、水虱等土壤及湖泊中高Ca动物的生长、繁殖受抑制,鸟类也由于缺Ca造成种群数量下降。陆地植物体内依赖于Ca的信号转导系统也遭受严重干扰,进而影响光合、抗逆和繁殖等诸多生理过程,表现出不同程度的生产力、物种多样性下降和森林的衰退。环境酸化导致不同生态系统中Ca循环失衡,大多表现出不利于富Ca生物体的存活,这可能是一个较为普遍的生态学模式。     

着生藻类和浮游藻类在三峡库区河流健康评价中的适宜性比较研究

藻类对水体环境变化敏感,其种类和数量与环境因素有密切联系并因环境的变化而发生变化,因此藻类常作为河流健康评价的指示生物。水体中的藻类根据生活习性不同分为着生藻类和浮游藻类,在河流健康评价中,以往的工作中有的采用浮游藻类用于河流健康评价,有的采用着生藻类用于评价,但浮游藻类和着生藻类究竟何者用于河流健康评价更适宜,抑或是二者在用于评价的适宜性上没有明显差别,迄今为止未开展过深入研究。选择三峡库区内的两条河流嘉陵江和乌江作为研究对象,于2015年9月,在两条河流上共布设11个研究断面,对嘉陵江、乌江的水环境理化因子、着生藻类和浮游藻类群落进行调查研究,应用着生藻类生物完整性指数(Periphytic algal index of biological integrity,Pe-IBI)和浮游藻类生物完整性指数(Phytoplankton index of biological integrity,Ph-IBI),并结合水体综合污染指数(Comprehensive pollution index,CPI),对嘉陵江、乌江的健康状况进行评价。研究结果表明,采用着生藻类生物完整性评价(Pe-IBI)能筛选出7个核心生物参数(藻类总分类单元数、蓝藻总分类单元数、绿藻总分类单元数、菱形藻比例、优势分类单元比例、香农多样性指数、均匀度)用于河流健康评价,着生藻类生物完整性指数(Pe-IBI)与水体综合污染指数(CPI)具有极显著的负相关关系,并且与水体中总氮、铅含量也有极显著的负相关关系,表明水环境质量越低则着生藻类的生物完整性越差;当采用浮游藻类生物完整性(Ph-IBI)用于河流健康评价时却只能筛选出1个核心生物参数(藻类密度),而且浮游藻类生物完整性指数(Ph-IBI)与水体综合污染指数(CPI)及12个水体环境指标并无明显的相关性。本研究表明,在河流水体中,与浮游藻类相比,着生藻类更能反映水体环境的状况,对河流水体环境的反映更为准确。因此,在以流动水体为特征的河流的健康评价中,采用着生藻类比采用浮游藻类更为适宜。     

太湖环棱螺(Bellamya sp.)及其与沉水植物的相互作用

选用太湖常见的环棱螺及沉水植物,研究了不同状态下环棱螺营养盐的释放特征,探讨了环棱螺对水体营养盐、透明度和浮游藻类的影响,及其与沉水植物的相互作用.结果表明:在一定温度范围内,环棱螺营养盐的释放速率随温度升高而增加,且进食状态下释放速率高于饥饿状态;环棱螺能在短时间内提高水体透明度,但其营养盐释放又引起局部水体溶解态氮磷含量的增加;适宜的条件下,水体中藻类的再生能力超过环棱螺对其的抑制力;水体营养盐含量增加,促进与环棱螺共存的伊乐藻和轮叶黑藻的生长.在太湖的不同湖区,草型湖区螺类的生物量远高于藻型湖区,这表明沉水植物可能是影响螺类分布的重要生态因子之一.     

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。