湖泊藻类生长动力学研究：以镜泊湖为例

本文在湖泊水质监测和实验室模拟的基础上,选择光照强度、温度和营养物三种环境因子做为限制因素研究藻类生长规律,得出了这些因子与藻类生长间的定量关系,并引入了藻类的死亡速率、沉降速率、浮游动物的捕食率、鱼类的捕食串以及水体的物理化学性质等参数,建立了镜湖藻类生长预测模型,该模型具有以下功能:①预测藻类生长的季节变化;②预测藻类在湖泊中的空间分布(深度);③预测湖泊在不同磷负荷下藻类生物量的变化。     

局部水域绿藻硅藻的生长速率模型形式

由于我国南方热带亚热带地区具有持续高温期比较长、生态多样性显著的特征,藻华的危害、防治及其预警技术一直是研究热点问题。论文利用广东省大沙河水库原水进行一系列藻类培养试验,采用人工模拟微宇宙环境系统,通过控制培养的初始营养盐浓度,过程中的光照、水深、pH值等生态条件,考察不同初始营养条件、不同光照情况下藻种群密度在藻生长迟缓期和对数期内的增长规律,建立藻生物量的生长速率模式。结果表明,两种情况下的藻生长速率模式高度一致,为指数模型,模型中的参数与初始培养条件有着密切的关系。该模型可以为综合因素的藻生长速率建模提供参考。     

典型性微量金属元素对藻华的激励趋势探讨

Fe、Mn、Zn等典型性微量营养元素对藻类增殖的影响是探讨藻华成因分析的重要内容.通过设计系列正交实验,研究代表性微量元素Fe、Mn、Zn对常见藻华生物(蓝藻、绿藻)的影响,结果表明:P、Fe、Mn、Zn的质量浓度变化对藻生长速率激励效果明显,显著性顺序依次为:ZnPFeMn.通过单独添加Fe、Mn、Zn的方法进一步进行了藻增长潜力实验.结果表明:在Fe、Mn、Zn质量浓度分别为0.20、0.13、0.033mg/L时,藻类生长速率达到最大值,低于该质量浓度时,金属离子质量浓度与藻类生长速率、生物量呈正相关;高于该质量浓度时,金属离子质量浓度与藻生长水平呈反相关;拟合Fe、Mn、Zn质量浓度与藻生长速率之间的数值关系,分别得到相关系数为0.93、0.87、0.90的回归方程;根据微量元素与藻类生长速率之间的相关性,可以对藻华的爆发时间或程度进行一定精度的预测.正交实验中,锰的激励作用受微量元素之间的竞争性抑制而被消弱,反映出锰的作用机理比较复杂,有待于深入研究.     

基于Potts模型的恶性肿瘤生长的二维随机模拟

使用热力学方法建立了一个癌变细胞在正常细胞组织中生长的计算机仿真模型．初始细胞模型采用二维离散化结构，设置一序列的调控因子，以模拟不同条件下的不同类型的癌细胞的生长过程，并考察了调控因子对癌细胞生长的影响．最后，通过加入细胞增殖机制，扩展了该模型．     

苦草种植水对藻类生长的影响

在实验室条件下，给子充足的营养、最适的光照和温度，用种植相同或不同生物量苦草的水配成不同浓度的试验液，培养羊角月牙藻和斜生栅藻．随着苦草生物量或种植水浓度的增加，两种藻的生长均递减．表明苦草种植水中含有对藻类生长产生抑制作用的物质，而且，苦草生物量和种植水浓度越大，抑制作用也越大．     

生态幅在重庆嘉陵江主城段营养盐限制因子中的应用

为了解重庆嘉陵江主城段营养盐与藻类的关系,探索富营养化发生的机理,笔者运用生态学中的生态幅原理对该段水体营养盐限制因子进行了系统分析.分析结果表明:磷是试验段水体的限制因子,随总磷浓度的提高,藻类现存量增加,两者成正相关;试验藻对磷的生态幅表现为单峰型,耐性限度0.005～100 mg/L,磷浓度0.005～0.150 mg/L为藻类增幅最大区间;氮磷比值在10.0～40.0内藻类增幅最快,13.5为藻类生长的最适氮磷比值;试验段水体总磷浓度年变化区间为0.065～0.128 mg/L,总氮年浓度变化区间为1.52～2.24 mg/L,氮磷比值年变化在17～28间;温度在5～30℃区间内,磷生态幅的峰值随温度的升高而增加,5～15℃增长缓慢,20～30℃增长迅速;4、5、6、7月为藻类快速增长期.分析藻类营养盐限制因子的生态幅能够更好的反映出藻类、限制因子、富营养化三者之间的关系,为富营养化发生条件与机理的探索提供新思路.     

太湖藻类动态模拟

建立了太湖藻类生长的动态模型，并将其与水动力模型和水质模型相耦合，综合考虑了风场、水动力特征、光照、水温等环境因子的影响.通过室内环形水槽实验得到了底泥释放率随水动力条件动态变化的特征，建立了底泥中TN，TP释放率与水体流速的定量化关系，并在模型中得到应用.该模型不仅可以对太湖的风生湖流，TN，TP等水质要素进行模拟，还可以模拟藻类在太湖中的生长和消亡情况以及其随风生湖流迁移的规律.采用2001年7～9月太湖的实测资料对模型进行了率定、验证.结果表明：该模型对风生湖流、总磷、总氮的模拟都是切合实际的，以叶绿素a浓度描述的藻类浓度的模拟值也能较好地拟合实测值.说明该模型对太湖富营养化的产生过程具有较好的描述能力，特别是考虑了底泥释放率与水动力条件相关联的重要性和必要性.     

海菜花(Ottelia acuminata(Gagnep.)Dandy)种植水对藻类生长的影响

在实验室条件下,给予充足地营养、最适的光照和温度,用相同生物量海菜花的种植水配成不同浓度的实验液,培养藻类.随着种植水浓度的增加,藻的生长均递减.表明海菜花种植水中含有对藻类生长产生抑制作用的物质,而且,种植水浓度越大,抑制作用也越大.     

金沙江典型河段浮游藻类群落结构及影响因素研究

为研究金沙江典型河段浮游藻类的群落结构特征及主要影响因素, 于2014年秋季(10 月)在石鼓至宜宾江段布设6 个断面进行浮游藻类群落监测。通过显微镜观察, 共鉴定出浮游藻类6门30属52种, 其中硅藻的物种数、细胞密度和生物量分别占65.38%, 74.07%和80.65%, 是优势门类。浮游藻类总细胞密度和生物量都呈现坝上逐渐降低、坝下逐渐升高的规律, 石鼓最高, 向家坝最低。多样性分析表明, 攀枝花的浮游藻类群落多样性最高, 溪洛渡和向家坝均较低。浮游藻类与环境因子的RDA分析表明, 总氮是影响浮游藻类群落结构的主要环境因子。优势属现存量与环境因子的相关性分析结果表明, 包括尖针杆藻Synedra acus 和曲壳藻Achnanthes sp.在内的6种硅藻与水位正相关, 与水温负相关, 是适合在低温下生活的藻类, 小环藻Cyclotella sp.则适合在温度较高的环境中生长。网状空星藻 Coelastrum reticulatum、栅藻Scenedesmussp.、尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta 和小环藻Cyclotella sp.的现存量与总氮显著正相关, 能够指示水体中的氮浓度; 近缘桥弯藻Cymbella affinis 和谷皮菱形藻Nitzschia palea的现存量与总磷呈显著正相关, 能够指示水体中的磷浓度。     

基于智能Agent的蓝藻水华暴发过程模型及仿真

通过实验确定水华暴发关键因子,分析关键因子与藻类变化的关系,研究藻类水华生消机理,用智能Agent仿真技术建立了湖库水华产生与暴发过程模型。在一系列规范约束下,构建实体、Agent和Agent间的交互协作模型,动态地描述湖库藻类生消过程及其关键因子动态变化,对藻类生长趋势和湖库水系的能量流动以及物质流动状态进行有效分析。仿真实验结果表明,该方法为藻类水华形成机理的研究提供一种行之有效的建模新途经。     

氨态氮浓度及藻体代谢物对裙带菜雄配子体生长的影响

【目的】探讨氨态氮浓度对裙带菜雄配子体生长的影响,找出适合在实验室中培养裙带菜雄配子体的氮浓度。【方法】将裙带菜雄配子体置于不同氮浓度的氮培养液和新旧培养液中培养,用PANLUX照度计测量穿透光强,并计算出消光值;用次溴酸盐氧化法测定溶液中氨氮浓度;记录藻体的初始重量及实验结束时的重量,由此计算特定生长率。【结果】在氨态氮浓度为15 mg/L左右时,裙带菜雄配子体的平均日生长率约为17.7%,显示出良好的长势。相比之下,过高的氨氮浓度不利于藻体的生长。【结论】在一定范围内,提高氮浓度会加快配子体克隆的生长,但过高的氮浓度会影响它的发育。培养液中积累的藻体代谢物对藻体生长没有明显的抑制作用。     

The control of moldy risk during rice storage based on multivariate linear regression analysis and random forest algorithm

Clarifying the mechanism of fungi growth is of great significance for maintaining the quality during grain storage. Among the factors that affect the growth of fungi spores, the most important factors are temperature, moisture content and storage time. Therefore, through this study, a multivariate linear regression model among several important factors, such as the spore number and ambient temperature, rice moisture content and storage days, were developed based on the experimental data. In order to build a more accurate model, we introduce a random forest algorithm into the fungal spore prediction during grain storage. The established regression models can be used to predict the spore number under different ambient temperature, rice moisture content and storage days during the storage process. For the random forest model, it could control the predicted value to be of the same order of magnitude as the actual value for 99% of the original data, which have a high accuracy to predict the spore number during the storage process. Furthermore, we plot the prediction surface graph to help practitioners to control the storage environment within the conditions in the low risk region.     

山仔水库微囊藻营养盐增长潜力分析

从发生富营养化的福建省山仔水库分离出优势浮游植物微囊藻SZ200307。进行营养盐增长潜力试验．探讨氮浓度、磷浓度及氮磷比对微囊藻SZ200307增长的影响。判断磷是其增长的主要限制性营养盐因子．     

不同氮源对骨条藻光合活性、生长和中性脂积累的影响

研究了硝酸钠、氯化铵和尿素作为单一氮源对骨条藻的光合活性、生长及中性脂积累的影响.结果表明:最适合骨条藻生长的氮源是氯化铵,其次是尿素,最后是硝酸钠,3种氮源的最适浓度均为4.4×10-4mol/L,光合活性的结果与藻的生长基本一致.3种氮源各浓度梯度的中性脂积累量最大值基本都出现在第7天(培养时间为8d),与藻的生长不是同步关系.最适合骨条藻中性脂积累的氮源是氯化铵,最适浓度为8.8×10-6mol/L,其最高油脂含量为31.07%.硝酸钠组的最高油脂含量为28.46%,略高于尿素组的最高油脂含量27.99%,但尿素组最适合中性脂积累的氮源浓度为1.8×10-5mol/L,低于硝酸钠组的最适氮源浓度1.8×10-4mol/L.在高接种量的条件下,骨条藻油脂总量的高低与百分含量的高低是基本一致的.     

动水条件下太湖水体透明度及其影响因子模拟

利用太湖长序列实测资料,分析了太湖水体透明度的主要影响因子,建立了透明度与其影响因子之间的多元回归方程,基于该方程,建立了动水条件下太湖水体的透明度数学模型.结果表明,悬浮物质量浓度是太湖透明度最重要的影响因素,藻类和有机物质量浓度对透明度的影响不确定性较大,但总体来看呈现明显的反比关系.根据透明度及其影响因子的分布特征,分季节(春季和夏季)、分湖区(梅梁湾、湖心及沿岸区、东太湖)建立的透明度与悬浮物、藻类及高锰酸盐指数(CODMn)质量浓度之间的多元回归方程具有较好的相关性,所建立的模型对太湖水体透明度以及影响因子具有较好的描述能力,说明该模型是合理的.     

氮、磷对藻类生长及污水净化的影响

室内模拟氧化槽比较,研究污水中不同含量的磷及氮、磷比例对藻类生长及污水净化的影响。原污水中含氮量均为20mg/L,磷的含量分别为1.25 2.50 5.0 10mg/L,结果发现原污水中的N/P为20/2.5时,藻类的净生产量最高,污水净化效果最好。     

不同生态因子对青藏高原东缘沙化区生物结皮中藻类生长发育的影响

为研究不同生态因子对青藏高原东缘沙化区藻类生长发育的影响,以筛选出沙化区藻类生长的最适条件,采集沙化区不同区域和深度的土样后,装入无菌袋并保存于-20℃冰箱.制备不同浓度的土壤悬液,均匀接种于无菌BG11固体培基上,在光/暗=16 h/8 h,25℃条件下培养1个月.挑取单一的藻落接种于BG11液体培养基中进行纯化培养...     

区域对外贸易和经济增长关系模型研究

通过分析区域对外贸易和经济增长的一般关系，指出了区域对外贸易对经济增长具有双刃性作用，建立了区域对外贸易对经济增长作用的回归模型，并以湖南省为例，采用对外贸易增长率、ＧＤＰ中的对外贸易份额和对外贸易额的变化量占ＧＤＰ的比例等３组数据进行了实证计算和分析．     

长湖底质有机物富集现状及评价

测定长湖底质有机质及总氮、总磷等指标,通过和其他富营养化湖泊的相关指标或当地环境本底值比较,评价长湖底质对湖水富营养化的潜在贡献,其结论是:有机质平均值为43.84 g/kg,含量丰富;总磷平均值为0.057%,含量较低,但在湖中各点差异明显;湖泊底质含氮量为0.234%,总体偏高;底质有机指数很高,湖泊处在严重的肥污染状态;有机质和营养盐主要来源于藻类等浮游生物;有机碳和总氮的相关性好,具有某种线形关系.