铜锈环棱螺生物扰动对"蓝藻水华"水体底泥及其间隙水中碳、氮、磷含量的影响

实验室内建立小型模拟生态系统,根据铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)的密度设置了3个处理组和1个对照组.结果显示:铜锈环棱螺对底泥0～0.5 cm及0.5～2 cm有机质影响较明显,显著降低了底泥中的C:P.处理组3和处理组2间隙水NH4+-N含量分别在底泥0～0.5cm及0.5～2 cm深度和对照组之间存在显著差异(p＜0.05).间隙水中NO2--N+NO3--N的变化较复杂,处理组NO2--N+NO3--N含量在0～0.5 cm,0.5～2cm及2～4cm与对照组相比差异显著(p＜0.05).间隙水中DIP含量随底泥深度先增后减,在2～4 cm处含量达最大,DIP含量在0.5～2 cm深度处理组与对照组之间有显著差异(p＜0.05).铜锈环棱螺生物干扰增加了底泥表层有机质的含量,同时降低了其稳定性.     

铜锈环棱螺对藻华水体理化指标的影响

采用池塘围隔对比试验的方法,研究了不同密度(392 ind·m^-2、196 ind·m^-2、98 ind·m^-2、0 ind·m^-2)铜锈环棱螺(Bellamyaaeruginosa)对藻华水体主要理化因子的影响.实验从2009年9月14日开始,持续60d.结果显示:环棱螺可以明显提高藻华水体的透明度(SD),实验中、后期,三个处理组围隔水体的SD均能保持在60cm以上,而对照组SD改变不明显,波动于29～40.3cm之间;多数时间内处理组水体的溶解氧(DO)含量都显著低于对照组,说明环棱螺的存在可直接或间接降低水体DO浓度.试验表明,单一投放螺类可有效降低藻华水体的叶绿素a(Chl-a)含量,但难以削减营养盐浓度.实验条件下,围隔水体总氮和正磷酸盐浓度的下降趋势均与螺的密度呈现负相关性(R=-0.9851,p<0.05;R=-0.9678,p<0.05);对SD、DO、pH、Chl-a、NH₄⁺-N、NO₃^--N、PO₄^3--P等7个主要理化指标数据进行了Duncan多重比较分析以及聚类分析,结果显示对照组和处理组在p<0.05水平上均存在显著差异,说明环棱螺的投放能在一定程度上调控水体质量.     

转基因鱼试验湖泊铜锈环棱螺种群动态及次级生产力

2008年2月至2009年1月对转基因鱼试验湖泊铜锈环棱螺的种群生态学进行了周年研究.铜锈环棱螺的平均密度和生物量分别为28.96个/m2和17.33 g/m2,丰度最高值出现在4月(34.29个/m2和54.51 g/m2),其次为12月(25.1个/m2和36.18g/m2).试验湖泊中铜锈环棱螺在4-7月繁殖,种群中含有4个年龄组,其中2008年龄组占绝对优势.铜锈环棱螺壳长-体重方程为:lg Ww=2.8791 x 1g SL-3.4227,使用瞬时生长法测算试验湖泊铜锈环棱螺的周年生产量,带壳湿重为12.72g·m-2·a-1,去壳干重为0.74 g·m-2·a-1,P/B系数为0.42.估算试验湖泊2005年至2009年铜锈环棱螺生产量(去壳干重)分别为2.24,2.49,1.50和0.74 g·m-2·a-1.多元逐步回归分析显示总氮对铜锈环棱螺的次级生产量有显著影响,转基因鲤的捕食压力也可能是影响铜锈环棱螺生产量的重要因素.     

铜锈环棱螺对水华中常见藻类的抑制效应

藻类水华频发已成为全球性的水环境问题,近年来,生物控藻法因具有环境友好的特点而备受关注。本研究以我国富营养化湖泊中常见大型底栖动物铜锈环棱螺为操纵生物,通过室内培养试验,研究了其对水华水体中常见蓝藻铜绿微囊藻、绿藻普通小球藻和斜生栅藻生长及光合活性的影响,以期阐明螺-藻间相互作用关系,探究铜锈环棱螺作为生物操纵物种的可行性。结果表明: 铜锈环棱螺能在短时间内大量摄食藻细胞,其对铜绿微囊藻产毒株和不产毒株以及斜生栅藻的去除率均在12 h内达到最大值,分别为73.7%、73.2%和51.1%;其对普通小球藻的摄食强于其他藻类,至试验结束时去除率达到99.2%。产毒铜绿微囊藻产生的微囊藻毒素会在铜锈环棱螺体内累积并促发其肝脏病理学变化,进而阻碍铜锈环棱螺的摄食。试验后期各处理组藻细胞光合活性均显著低于对照组,表明铜锈环棱螺的摄食作用对藻细胞造成了损伤,抑制了其大量增殖。此外,当不产毒铜绿微囊藻与斜生栅藻混合时,铜锈环棱螺的选择摄食性导致微囊藻的优势地位被斜生栅藻所取代。因此,铜锈环棱螺可以通过摄食作用抑制藻类的光合活性并降低其生物量,从而在一定程度上抑制或减缓水华的形成。     

氨氮对软体动物生长的影响:以铜锈环棱螺为例

为探究氨氮对底栖动物的毒性效应,在位于湖北保安湖的近自然生态系统(单个水域面积约600 m²,水深约1.5 m)中开展了为期1年的模拟实验,分析了6个不同氨氮浓度[N25>N20>N15>N10>N5>N0(对照);0.2—33.7 mg/L]条件下,大型底栖动物(软体动物)群落特征的差异。结果表明:(1)实验系统中采集的软体动物主要为铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa);(2)从B. aeruginosa密度来看, N0、N5、N10和N15处理相差不大[28(0—85) ind./m²],均显著高于N20和N25处理[5(0—29) ind./m²](P<0.05);(3)从B. aeruginosa生物量来看,N0、N5、N10、N15和N20处理相差不大[40.0(0—85.5) g/m²],均显著高于N25处理[0.8(0—4.0) g/m²](P<0.05);(4)从B. aeruginosa壳长、壳宽和带壳...     

入侵种福寿螺的养殖液对水环境及本地种铜锈环棱螺的影响

以大薸(Pistia stratiotes)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)和小竹节草(Najas guadelupensis)为福寿螺(Pomacea canaliculata)的食物,养殖数量设置为0、2、4、8、16和32只,分别在养殖的第1、3、5、7和9天测定养殖水体中的温度、pH、溶氧以及铵态氮、亚硝态氮、硝态氮、溶解性磷酸盐的浓度。在此基础上,开展了福寿螺养殖液对福寿螺和铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)的胁迫实验。结果表明:福寿螺的养殖数量和食物种类对养殖液中的溶氧、铵态氮、硝态氮和溶解性磷酸盐有极显著的影响(P0.01);溶氧量随着养殖数量的增大和养殖时间的延长显著降低,而铵态氮、硝态氮和溶解性磷酸盐的浓度显著升高(P0.05);养殖液中亚硝态氮的含量只受养殖数量的显著影响(P0.05);胁迫实验中,福寿螺养殖液对铜锈环棱螺和福寿螺相对生长率和死亡率的影响存在显著差异(P0.05);福寿螺表现为减速增长,铜锈环棱螺表现为负增长,并且养殖液浓度越高,对铜锈环棱螺的致死效应越大。本研究表明,福寿螺可以通过养殖液改变养殖水体的理化性质,抑制铜锈环棱螺的生长,并对其具有显著的致死效应,这可能是导致福寿螺入侵的一个重要机制。本研究不仅丰富了入侵生态学的理论,也为福寿螺的生态风险评估提供了实验基础。     

金鱼藻、环棱螺及其组合处理对水生附着生物含量和氮、磷浓度的影响

通过模拟试验,研究了金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、梨形环棱螺(Bellamya pu-rificata)及其组合3种处理对水生附着生物干质量(附着生物干质量与底栖藻类Chl-a)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝酸盐氮(NO3--N和总磷(TP)的影响.结果表明:(1)金鱼藻对水生附着生物干重和Chl-a含量的增长率分别为295.62%(P<0.01)和32.31%(P<0.05),环棱螺对二者的去除率为65.69%(P<0.05)和46.19%(P<0.01),组合对二者的去除率为70.07%(P<0.05)和70.16%(P<0.01);(2)金鱼藻、环棱螺及其组合对TN的平均去除率分别为35.18%、15.27%和20.48%,对NO3--N为22.34%、18.33%和10.66%,对NH4+-N为37.88%、13.98%和25.72%,对TP为53.12%、8.38%和41.97%;(3)金鱼藻与环棱螺在脱氮除磷时表现出正、负相互作用,负交互作用一定程度地促进了N、P浓度的升高.鉴于水体景观质量的提高和富营养化控制,同时使用沉水植物和螺类有利于水体的生态修复.     

铜锈环棱螺对沉积物中重金属的生物积累及其与重金属赋存形态的关系

以铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）为测试生物,采用28 d沉积物生物积累试验研究铜锈环棱螺对污染河流沉积物中重金属的生物积累,并探讨其与重金属赋存形态的关系.结果表明：铜锈环棱螺肝胰脏对Cd、Pb、Cu、Cr、Zn和Mn均具有较强的积累作用.不同重金属的积累量存在较大差别,Zn的积累量最多,占重金属总积累量的84.32%±4.36%,其次为Cu,占7.67%±2.84%;Pb、Cr和Mn的比例相对较少,分别为3.62%±1.84%、2.22%±1.03%和1.33%±0.15%;Cd所占比例最少,为0.83%±0.53%.肝胰脏中重金属元素之间的相关性均不显著.肝胰脏金属污染指数与沉积物污染综合指数具有显著的正相关关系,铜锈环棱螺可以作为沉积物重金属污染的监测生物.不同沉积物Cd、Cr、Zn和Mn的生物-沉积物积累因子（BSAF）具有较大的差异,Cu和Pb的BSAF比较稳定.Cd的生物积累与沉积物中Cd的可交换的与酸可溶态及可氧化态显著相关;Pb的生物积累与Pb的可还原态显著相关;Cu的生物积累与Cu的可氧化态显著相关;Mn的生物积累与Mn的可交换的与酸可溶态和可还原态显著相关;Cr和Mn的生物积累与其不同形态和总量均不相关.BSAF不宜作为衡量铜锈环棱螺对沉积物中重金属生物积累能力的指标.     

铜锈环棱螺对藻华水体沉积物-水界面营养盐通量的影响

于2008年在室内小型试验模拟生态系统中进行了为期1个月的铜锈环棱螺生物干扰对底泥耗氧率和上覆水营养盐通量的影响试验,根据铜锈环棱螺放养密度设置了3个处理组和1个对照组。与试验前相比,培养1个月后,所有处理组和对照组的底泥耗氧率均显著下降;各处理组的底泥耗氧率初期高于对照组,后期低于对照组,且密度高的处理组其底泥耗氧率高于密度低的处理组。除12月7日外,对照组沉积物始终向上覆水释放铵氮,且释放量逐渐减小,而各处理组中,除试验初期沉积物向上覆水释放铵氮外,试验中后期均表现为吸收铵氮。除试验初期外,处理组和对照组中亚硝酸盐+硝酸盐通量主要表现为向上覆水中释放,且处理组1与对照组间存在显著差异(P<0.05)。磷酸盐通量主要表现为,试验初期沉积物向上覆水中释放,后期被沉积物吸收。本试验结果表明,短期内铜锈环棱螺的生物干扰增加了底泥耗氧率,但其长期效应可使底泥耗氧率下降,铜锈环棱螺的存在促进了沉积物中的总体硝化速率,加快了沉积物中的N循环。     

铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)对藻华水体中浮游动物群落的影响

本文通过围隔试验研究了淡水腹足纲动物铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)对藻华水体中浮游动物群落的影响。实验根据铜锈环棱螺生物量设置了高、中和低3个密度组和一个不投放螺的对照组。分别于试验开始后0、3、7、11、15、23、31、46和61 d采集样品并计数浮游动物的种类和数量。结果表明:试验期间共鉴定出浮游动物33属52种,其中原生动物15种、轮虫28种、枝角类6种、桡足类3种;桡足类无节幼体、晶囊轮虫(Asplanchra)、多肢轮虫(Polyarthra)和臂尾轮虫(Brachionus)为浮游动物优势类群;主响应曲线分析显示,所有处理组中的浮游动物群落均与对照组存在显著差异;铜锈环棱螺的存在显著减少了有壳肉足虫、砂壳纤毛虫和轮虫种群数量,其中丰度降低最多的为螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)、曲腿龟甲轮虫(Keratella valga)和砂壳虫(Difflugia sp.),在高密度组中的数量分别由试验开始时的481、545.3和359.7 ind·L~(-1)下降至试验结束时的0.1、0.1和9.2 ind·L~(-1);铜锈环棱螺的存在还导致高密度组中剑水蚤(Cyclops sp.)的数量由试验开始时的46.4 ind·L~(-1)增加至试验结束时的420.1 ind·L~(-1)。这些结果说明,铜锈环棱螺的存在显著影响了藻华水体中浮游动物的群落动态,而这些影响更多的是来自于铜锈环棱螺的间接影响而不是直接滤食。     

锌胁迫对铜锈环棱螺致死率、富集性、CAT和SOD活性的影响

以浙江省温州市瓯海茶山某河内的铜锈环棱螺Bellamya aeruginosa为受试生物,研究了不同浓度Zn2+胁迫下,铜锈环棱螺的致死效应、铜锈环棱螺对锌的富集性以及锌对铜锈环棱螺体内的过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响.结果表明Zn2+对铜锈环棱螺具有较大的毒害影响.当Zn2+浓度达到3.0 mg/L时,就会引起个别铜锈环棱螺死亡,死亡率为2.66％.随着Zn2+浓度的增大(0.3 mg/L到2.4 mg/L)和处理时间的增加(2d到8d),除个别组外,铜锈环棱螺对锌的累积量均随之上升,具有一定的时间效应和剂量效应.铜锈环棱螺在锌胁迫下,肝胰腺的CAT和SOD活性受到较大的影响.当Zn2+浓度较低时,CAT和SOD活性均有较大的升高,但当Zn2+浓度较高时,CAT和SOD活性则受到一定的抑制.     

模拟氮沉降对温带典型森林土壤有效氮形态和含量的影响

通过室内模拟氮沉降试验,研究了氮沉降对温带典型森林土壤有效氮的影响.结果表明：试验期间,与对照相比,经过氮沉降处理的土壤铵态氮、硝态氮和有效氮均呈增长的趋势,增加的程度取决于森林类型、土层、氮处理类型和氮处理的持续时间.氮沉降对不同林型土壤有效氮形态和含量的影响不同,氮沉降对混交林的影响弱于阔叶林,强于针叶人工纯林;土壤A层对氮沉降的敏感程度大于土壤B层;铵态氮形态沉降对土壤铵态氮含量的影响比对土壤硝态氮含量的影响大,而硝态氮形态沉降对土壤硝态氮含量的影响比对土壤铵态氮含量的影响大,混合形态的氮沉降对二者均有促进作用,且增加幅度更高;氮沉降对土壤有效氮的影响存在累加效应.     

铜锈环棱螺对铅污染沉积物慢性胁迫的繁殖响应和氧化应激反应敏感性

利用底栖无脊椎动物进行沉积物毒性测试可以为沉积物质量评价提供直接的依据.铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)在我国淡水水体中分布广泛,具有重要的生态价值.对实验室培养的铜锈环棱螺进行环境相关水平铅加标沉积物(39～433 μg · g-1)的42 d暴露,以评价该物种在Pb污染沉积物慢性胁迫下的繁殖响应和氧化应激反应敏感性.结果表明,低浓度的铅对铜锈环棱螺的繁殖力没有影响,当Pb浓度在中度污染水平以上(≥246 μg · g-1)时,繁殖力出现显著下降.较低浓度的铅(66 μg · g-1)即可诱导肝胰脏抗氧化酶SOD和CAT的氧化应激,但存在明显的性别差异,雄性的敏感性高于雌性.高浓度的铅(433 μg · g-1)可致抗氧化酶的损伤.肝胰脏的谷胱甘肽GSH含量仅在最大Pb浓度时才出现显著下降.利用铜锈环棱螺的42 d繁殖测试可以反映中度铅污染沉积物的慢性毒性效应.肝胰脏SOD和CAT均可以作为沉积物中Pb慢性胁迫的潜在有效生物标志物,雄性的SOD和CAT可以用作指示低水平Pb污染沉积物长期污染胁迫的敏感生物标志物,在低浓度Pb胁迫下GSH的应激反应相对不敏感.     

模拟氮沉降对温带典型森林土壤有效氮形态和含量的影响*

通过室内模拟氮沉降试验,研究了氮沉降对温带典型森林土壤有效氮的影响.结果表明:试验期间,与对照相比,经过氮沉降处理的土壤铵态氮、硝态氮和有效氮均呈增长的趋势,增加的程度取决于森林类型、土层、氮处理类型和氮处理的持续时间.氮沉降对不同林型土壤有效氮形态和含量的影响不同,氮沉降对混交林的影响弱于阔叶林,强于针叶人工纯林;土壤A层对氮沉降的敏感程度大于土壤B层;铵态氮形态沉降对土壤铵态氮含量的影响比对土壤硝态氮含量的影响大,而硝态氮形态沉降对土壤硝态氮含量的影响比对土壤铵态氮含量的影响大,混合形态的氮沉降对二者均有促进作用,且增加幅度更高;氮沉降对土壤有效氮的影响存在累加效应.     

铜对梨形环棱螺抗氧化酶活性和金属硫蛋白含量的影响

本实验采用暴露重金属的方法,研究了不同浓度硫酸铜（Cu2+ 分别为0、0.005、0.01、0.02、0.05 mg/L）在不同暴露时间（0—14d）下对梨形环棱螺（Bellamya purificata）过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽硫转移酶（GST）的活性、还原性谷胱甘肽（GSH）和金属硫蛋白（MT）含量的影响,以探讨Cu2+ 对梨形环棱螺的氧化损伤及其防御作用的机理,并为水环境Cu2+ 污染的早期诊断及生态风险评价提供科学的依据。结果表明：Cu2+对梨形环棱螺肝脏和鳃中CAT、SOD、GST、GSH 和MT 均有明显影响,表现出时间剂量效应。SOD在前4天、CAT在前3天酶活性总体上表现出诱导趋势, GST在前4天酶活性处于诱导状态,随着暴露时间的延长,酶活性下降,到第5天时表现出抑制趋势;随着时间的进一步增长,至14d时, 0.005 mg/L剂量组酶活性维持在正常值附近波动, 0.01 mg/L剂量组酶活性被诱导, 0.02 mg/L剂量组酶活性在肝脏中表现为诱导而在鳃中则被抑制,0.05 mg/L剂量组酶活性被抑制。肝脏和鳃GSH含量的变化与GST相似,在短时间内表现出诱导效应,肝脏GSH在暴露的前5天、鳃GSH在暴露的前4天均处于诱导状态,随着暴露时间的延长,0.005 mg/L剂量组表现出诱导,0.05 mg/L剂量组则受到抑制。MT在整个实验期间均处于诱导状态,各剂量组在0.5d被极显著诱导,随后MT含量出现起伏波动,有上升和下降,至第14天时达到一稳定水平。其中,0.01 mg/L剂量组肝脏的MT在整个实验期间均被极显著地诱导（P <0.01）,0.01 mg/L 剂量组的鳃组织MT除第10天外也被极显著诱导（P <0.01）。在暴露14d时,除0.05 mg/L剂量组的肝脏MT外,其余处于极显著诱导状态（P <0.01）。     

不同氮素形态配比对甘薯前期氮代谢的影响及其生理机制

以3种不同类型的甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)为实验材料,根据氮素的3种形态设置5个配比处理(N1～N5),分别在栽秧后15、25和35 d取样测定甘薯不同器官的氮含量、功能叶氮代谢酶活性变化以及酶调控基因表达情况.结果显示:在同一生育期,N4和N5处理铵态氮和硝态氮配施下植株氮素的积累量明显高...     

巢湖富营养化对河蚬和环棱螺分布及种群密度影响

2001年9月和2002年9月两次对巢湖河蚬和环棱螺的调查表明,在富营养化程度较重的西湖区,河蚬生物量分别为17.87和47.29g·m^-2;环棱螺生物量分别为4.4和12.6g·m^-2.而在富营养化程度较轻的东湖区,河蚬的生物量分别为67.86和96.18g·m^-2;环棱螺的生物量分别为32.00和31.21g·m^-2.河蚬和环棱螺的种群密度和生物量均随水体富营养化的加剧而下降.近岸带河蚬和环棱螺的密度和生物量明显高于敞水区.河蚬的分布型为核心型,而环棱螺更接近随机性分布.河蚬和环棱螺的种群密度和生物量与水深均无明显相关(P＞0.05).环棱螺生物量与总氮TN、硝态氮NO₃-N、总磷TP和溶解性磷PO₄-P浓度呈显著负相关,而河蚬生物量仅与PO₄-P呈负相关.现有河蚬资源量与1981年相比有较大幅度的下降.探讨了其它环境因子对河蚬和环棱螺分布和生长的影响.     

巢湖富营养化对河蚬和环棱螺分布及种群密度影响

2001年9月和2002年9月两次对巢湖河蚬和环棱螺的调查表明,在富营养化程度较重的西湖区,河蚬生物量分别为17.87和47.29 g·m^-2;环棱螺生物量分别为45.45和12.56 g·m^-2.而在富营养化程度较轻的东湖区,河蚬的生物量分别为67.86和96.18 g·m^-2;环棱螺的生物量分别为32.00和31.21 g·m^-2.河蚬和环棱螺的种群密度和生物量均随水体富营养化的加剧而下降.近岸带河蚬和环棱螺的密度和生物量明显高于敞水区.河蚬的分布型为核心型,而环棱螺更接近随机性分布.河蚬和环棱螺的种群密度和生物量与水深均无明显相关(P>0.05).环棱螺生物量与总氮TN、硝态氮NO₃-N、总磷TP和溶解性磷PO₄-P浓度呈显著负相关,而河蚬生物量仅与PO₄-P呈负相关.现有河蚬资源量与1981年相比有较大幅度的下降.探讨了其它环境因子对河蚬和环棱螺分布和生长的影响.     

北京东灵山地区常见灌丛生长及凋落物生产对氮添加的响应

我国北方灌丛土壤瘠薄,近几十年来的氮沉降显著提高了北方灌丛土壤的可利用氮水平。灌木生长是灌丛碳吸存的重要组成部分,凋落物在土壤和植物间充当着至关重要的纽带作用,是陆地生态系统养分与能量循环的关键,灌丛生长和凋落物生产受氮添加的影响很大。然而,大气氮沉降对灌丛碳吸存和凋落物生产的影响人们知之甚少。该研究以荆条(Vitex negundo var.heterophylla)和绣线菊(Spiraea salicifolia)灌丛为例,通过0(N0)、20(N1)、50(N2)、100(N3)kg N·hm~(–2)·a~(–1)施氮实验,研究了短期(2012~(–2)013年)氮添加对东灵山地区典型灌丛生长及凋落物生成的影响。研究结果显示:在4种氮添加处理中,荆条灌丛灌木基径年增长率分别为1.69%、2.78%、2.51%和1.80%,相应处理中,绣线菊灌丛灌木基径年增长率分别为1.38%、1.37%、1.59%和2.05%;与之对应的株高年增长率分别为8.36%、8.48%、9.49%和9.83%(荆条灌丛)和2.12%、2.86、2.36%、2.52%(绣线菊灌丛)。虽然处理之间的差异没有达到显著性水平,但N沉降在一定程度上促进了灌木的生长。不同处理间,荆条地上生物量增加了0.19、0.23、0.14、0.15 t C·hm~(–2)·a~(–1),绣线菊灌丛地上生物量增加了0.027、0.025、0.032、0.041 t C·hm~(–2)·a~(–1)。在自然条件下,荆条和绣线菊灌丛2013年凋落物的年产量分别为135.7和129.6 g·m~(–2)。短期氮沉降对凋落物及组分的年产量有一定的促进作用,但处理之间的差异没有达到显著性水平。研究结果表明施肥时间短、土壤含水量低等因素导致土壤可利用氮的利用效率很低,从而使灌丛对施肥的响应比较缓慢。     

不同氮磷浓度下周丛生物对水体中磺胺和恩诺沙星的去除

周丛生物膜是一种对水体污染物净化的新兴生物技术。有关水体不同氮磷营养水平下周丛生物对水体抗生素类污染物去除作用的研究还未见报道。本研究设置4个氮磷营养盐浓度水平[N-P (mg·L^-1):2-0.2、5-0.5、8-0.8、11-1.1],用塑料筐装置在室外培养周丛生物膜,对其生长、光合活力、物种组成以及对磺胺和恩诺沙星去除作用进行中型模拟试验。结果表明: 各处理组中周丛生物的生物量随培养时间的增加而升高,光合色素含量和光合活力则呈现先降低后上升的“单峰”模式,表明生物膜中的藻类会受到抗生素的胁迫,但可快速适应并恢复活力。除此之外,不同氮磷浓度处理造成各组生物群落组成差异,随营养盐浓度的升高,周丛藻类物种丰富度逐渐下降,但各处理胶网藻和小球藻都具有较高的相对丰度;16S rRNA高通量测序发现,根瘤菌科、放线菌门和莫拉氏菌科菌群在(N-P)2-0.2组显著富集,而几丁质嗜菌科在4个处理中的相对丰度都处在最高水平。所有处理的磺胺去除率均高于50%,而恩诺沙星去除率均达到90%以上,其中,(N-P)2-0.2 mg·L^-1组对磺胺的去除率(65.8%)显著高于其他各组,但各处理对恩诺沙星的去除率差异不显著,表明周丛生物在较宽的N-P营养水平范围内对磺胺和恩诺沙星均具有良好的去除能力。各处理组对水体可溶性氮的去除效果不明显,但对可溶性磷的去除效果显著。本研究为水体磺胺和恩诺沙星的生态去除提供了基础数据,为研发水体抗生素类新型污染物生态去除技术提供了新思路。