2-甲基乙酰乙酸乙酯（EMA）抑制藻类生长的研究进展

水体富营养化及其引起的有害藻类水华是重要的环境问题,严重威胁着水体景观、生态功能以及人类健康.如何有效防治水华是目前环境领域的研究热点和前沿.通过植物的化感作用来抑制藻类生长作为一种新型的生物抑藻技术而备受关注.而从水生植物中提取、分离出的化感物质更是对控制水华爆发具有专一、高效的特点.综述了从自然环境里较易获得的芦苇中得到的化感物质EMA对常见水华和赤潮藻类的影响,对抑藻效果和抑制机理进行了分析阐述,并提出了目前仍存在的问题和该领域内的发展前景.     

禾本科植物抑制三峡库区水华优势蓝藻的探讨

抑藻化感物质主要为植物次生代谢物质,通常在自然条件下可以分解,难以在生态系统中积累,生态安全性好,在防控水华方面具有良好的应用前景.文章探讨了三峡水库消落带禾本科植物牛鞭草对水华鱼腥藻的化感抑制作用,提出了具体的研究方案,为下一步具体研究化感抑藻技术有效防控三峡库区水华提供参考.     

穗花狐尾藻对淡水水华藻类的化感效应(英文)

为了寻找到一条有效治理淡水水华的途径,研究了大型沉水植物穗花狐尾藻的培养液对铜绿微囊藻和斜生栅藻的单独培养及混合培养的化感抑制效应,同时研究了穗花狐尾藻培养液对池塘混合藻类的化感抑制效应.结果表明:穗花狐尾藻培养液可抑制铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长,对铜绿微囊藻抑制效应尤为明显;穗花狐尾藻培养液还可导致池塘混合藻叶绿素a含量下降,藻细胞还原能力降低.总之,该研究提示利用穗花狐尾藻的化感作用可能是一种控制水华藻类的有效方法.     

秋茄凋落叶酚酸动态变化及其对新月菱形藻的化感效应

采用生物测试法,以九龙江口的优势藻种新月菱形藻(Nitzschia closterium)为受体研究了秋茄[Kandelia obovata(S.L.)Yong]凋落叶的抑藻作用,并利用高效液相色谱法对其分解过程中的酚酸化感物质进行了分析.通过酚酸对新月菱形藻密度以及生理生化的影响,探讨了秋茄凋落叶对底栖硅藻的化感效应,丰富了安全、有效防治藻类的爆发的理论依据与实践经验,为揭示红树植物与林内微藻间相互关系提供新的科学依据.对新月菱形藻密度测定的研究发现:未分解秋茄凋落叶水提液的抑藻作用存在浓度效应,随着水提液浓度的增加,抑制作用增强;半分解秋茄凋落叶(半分解期t50=42d)水提液对新月菱形藻的生长则无明显影响.高效液相色谱检测结果确定秋茄凋落叶中存在对羟基苯甲酸、香草酸、丁香酸、绿原酸和咖啡酸;随着凋落叶的分解,酚酸的含量下降.标准酚酸物质及混合酸均对新月菱形藻产生化感抑制作用,且随着浓度增大,抑制作用增强.这表明在红树林根际-沉积物-水环境界面上,红树植物凋落物对微藻的繁殖起到了一定的调控作用,而酚酸是其中起重要作用的一类物质.     

两种固定化方法的抑藻剂效果研究

采用藻类生长抑制试验的方法比较了相同抑藻剂与不同载体组配后对塔玛亚历山大藻和铜绿微囊藻的抑制效果,以研究固定化抑藻剂对于藻类爆发水体修复技术的可行性.结果显示,对于赤潮藻塔玛亚历山大藻（ATDH01）而言,海藻酸钠固定化绿茶浸提液及绿茶粉均有较高的抑制率;海藻酸钠固定化绿茶浸提液比海藻酸钠固定化绿茶粉的抑藻作用快5~24 h;单纯的海藻酸钠小球对ATDH01也有较好的抑制效果.PVA高分子棉片固定绿茶浸提液对ATDH01的抑制率与海藻酸钠固定化绿茶浸提液接近.对于铜绿微囊藻（FACHB-905）来说,海藻酸钠固定化绿茶抑藻剂（浸提液或粉）对FACHB-905的抑制效果不如ATDH01.总体来看,海藻酸钠或者PVA高分子棉片作为固定剂制备的绿茶抑藻剂均可用于处理ATDH01赤潮,但是对于FACHB-905水华,本研究的抑藻剂及其固定化方式效果均不够理想.     

菹草与铜绿微囊藻化感互作及其对藻抗氧化能力的影响

为能寻找到高效抑藻的高等水生植物,本文探讨了大型沉水植物菹草(Potamogeton crispus)在富营养盐条件下与不同密度铜绿微囊藻的互作效应.结果表明,活与死亡菹草均具有良好的抑藻性能,而且,活体菹草在富营养水体能与藻类发生相互化感作用.在藻的起始密度为105cells.mL-1时,菹草可强烈抑制铜绿微囊藻(Microcystis aerugilnosa)的生长;当藻的起始密度为107cells.mL-1时,菹草不仅抑藻效力大幅下降,其生物量也明显减少,表现为藻类对菹草生长的抑制作用.菹草对铜绿微囊藻化感作用的机制之一可能与降低藻细胞抗氧化能力有关,在菹草胁迫下,藻细胞的CAT,POD活力下降,MDA含量增加.该研究提示通过种植菹草有可能对蓝藻水华暴发的预防起到积极作用.     

植物与微生物的化感作用

化感作用是化学生态学的一个研究热点,涉及植物学、化学、生态学、生理学和微生物学等学科.目前有关植物化感作用的研究报道较多,且大多偏重于植物化感作用的有害方面,而微生物与植物间的化感作用研究报道较少.为此从微生物与植物的化感作用角度,介绍化感作用的概念、化感物质的实质及作用机理、化感作用的应用,同时就微生物与植物的化感作用今后的研究重点提出一些看法和展望.     

鄱阳湖洲滩植物虉草浸泡液对铜绿微囊藻生长的影响

为了解鄱阳湖洲滩植物虉草浸泡液对铜绿微囊藻生长的影响,在室内控光、控温、无菌的光照培养条件下采用批式培养的方法。实验结果:虉草浸泡液对铜绿微囊藻生长的影响随虉草含量而发生变化,呈现"低促高抑"的现象,抑制率在-151%～92%,虉草含量为12 g/L时,抑制效果由促进变为抑制。虉草浸泡液使铜绿微囊藻细胞丙二醛(MDA)累积,单位细胞内MDA含量较对照组高2～3倍,加剧细胞膜脂过氧化,藻细胞内活性降低;同时虉草浸泡液破坏藻细胞膜结构,藻细胞内物质外渗,藻细胞膜透性增加21倍,虉草浸泡液对铜绿微囊藻的生长产生影响。本实验结果为虉草浸泡液化感抑藻,也为阐明鄱阳湖洲滩植物对藻类水华的影响提供基础数据。     

有害藻类水华的形成机制

随着富营养化的发展,有害藻类水华的爆发也日渐频繁,研究其形成机制及影响因素,对预测藻类水华的发生,采取相应的防治措施,减少其带来的危害具有重要的生态和环境意义。本文从不同角度总结了水华的形成机制,结果表明:化学、物理、生物等因素的综合作用导致藻类水华的爆发。     

凤眼莲提取物的抑藻作用及其分离鉴定

植物能向环境中释放化学物质对另一植物产生影响,这就是植物间的相生相克现象。高等水生植物能够向水体中释放克生化合物,抑制藻类的生长,从而用于富营养化水域的治理。为了阐明高等水生植物释放的抑藻物质到底是何种化合物,研究了凤眼莲提取物对藻类的抑制作用,用GC-MS鉴定出五种抑制化合物,并用抑藻圈实验法、计数法、叶绿素 a法进行检验证明,均有抑藻活性。 此研究为开发具有专一、高效、无毒杀菌剂开阔了美好前景。     

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。     

富营养化山仔水库投加化感植物控藻围隔试验研究

在2012年夏季到冬季,选取山仔水库小沧断面,投加化感植物进行控藻围隔原位试验研究,选定的5种化感植物为大麦秆、小麦杆、芦苇、稻草和蒿草.考察了不同植物,在不同密度条件下对水体的净化能力.结果表明,夏季到初秋,水体中主要以蓝藻门微囊藻属为主,温度越高,化感物质释放速率也越快,投加50 g·m-3小麦杆、大麦秆和芦苇3个月左右,能显著降低蓝藻门微囊藻生物量,其中小麦杆效果最佳,微囊藻属抑制率在55.8%~78.6%之间.秋季到冬季,水体中除了蓝藻门微囊藻属,硅藻、隐藻、绿藻比例增加,气温低不利于植物化感物质的释放,控藻效果不明显.本研究为富营养化山仔水库的修复提供科学的参考.     

植物化感作用研究动态

文章就植物化感作用近期的研究进展做了综述。着重介绍了植物水抽提物、根分泌物、挥发物、自毒作用、化感物质及其作用机理方面的研究动态,并对其中存在的问题和今后发展进行了讨论。     

壳聚糖没食子酸新型抑藻剂的制备及其对淡水微藻生长的影响

采用正交试验研究壳聚糖(CTS)吸附没食子酸(GA)的影响因素,分析得出壳聚糖对没食子酸的最佳吸附条件是:没食子酸溶液初始质量浓度为1 200 mg/L,20 mL没食子酸溶液中壳聚糖用量为0.02 g,震荡时间为60 min,温度为25℃。在此条件下制备出没食子酸与壳聚糖的吸附比为623 mg/g的抑藻剂,并研究其短期释放率。然后探讨该抑藻剂对水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长的影响。研究结果表明:这种新型抑藻剂对水华微囊藻存在显著的抑制作用:当抑藻剂质量浓度为30 mg/L时,抑制时间将达到15d;当抑藻剂质量浓度为60,90和130 mg/L时,抑制时间将长达24 d,抑藻率高达99%。但是在15 d内,抑藻剂并未对蛋白核小球藻表现出明显的抑制作用,当抑藻剂质量浓度为60 mg/L时,抑藻率仅为5%。因此,壳聚糖载没食子酸新型抑藻剂可以有效控制水华藻类水华微囊藻的生长而对蛋白核小球藻的影响较弱。     

浸没式UV-C技术用于自来水厂除藻的研究

设计了一种浸没式UV-C装置,用于自来水厂斜管沉淀池的抑藻、除藻,通过分析其试验数据,认为是因为抑制了藻类的光合作用,从而达到抑藻和除藻目的,还实施了用黑色网格纤维罩在斜管沉淀池上的办法,减弱斜管沉淀池中藻类可吸收的太阳光,同样能有效抑制斜管沉淀池中藻类的生长繁殖。     

拟柱胞藻检测技术改进

近年来,在我国各地陆续发现拟柱胞藻水华,由于其具有一定的毒性,而且发生水华时肉眼不易发现,同时爆发时,藻密度通常能达到每升上亿个细胞.该文根据与其它藻类不同的特性,提出了拟柱胞藻检测方法,通过对传统检测方法的改进,证明了其实用性、准确性和简洁性.     

AHLs及其结构类似物对蓝藻紫外防护剂生物合成的影响

MAAs和Scytonemins是蓝藻细胞中的紫外防护剂,与蓝藻细胞的强抗逆性形成和水华爆发密切相关.研究了AHLs及结构类似物对水华蓝藻铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)FABHE905和集胞藻(Synechocystis sp.)FACHB898 MAAs和Scytonemin合成的影响.结果表明:AHLs能有效促进两种蓝藻MAAs及Scytonemin的生物合成,并且这种促进作用与其含有的内酯环有关.通过干扰AHLs物质内酯环相关的信号传递,影响蓝藻细胞紫外防护剂合成和抗逆性形成,可以为寻找新的抑藻方法提供新的思路.     

浮萍与铜绿微囊藻共培养初探

选取不同株数的浮萍分别与铜绿微囊藻共同培养,用流式细胞仪每间隔48 h测定一次藻细胞数量,以探究浮萍与铜绿微囊藻共培养对微囊藻数量产生的影响.结果表明,浮萍具有一定的克藻效应,可利用化感作用抑制藻细胞增长,对藻细胞的影响主要表现为先促进后抑制生长,且浮萍株数和时间长度与抑藻效果呈正相关关系,表明浮萍在水体治理中具有良好的应用前景,为蓝藻水华的治理提供了新思路.     

亚硝酸盐对铜绿微囊藻和四尾栅藻生长和竞争的影响

亚硝酸盐浓度的升高不但会影响藻类的种群密度,而且会影响藻类的群落结构。为了探讨亚硝酸盐对湖泊藻类种群竞争的影响,采用批量培养的方法,研究了不同亚硝酸盐浓度下,铜绿微囊藻和四尾栅藻的生长和竞争,并通过竞争抑制参数对相互的竞争关系进行了分析。结果表明,在实验条件下,两种藻之间存在着竞争抑制作用,四尾栅藻在竞争中占据一定的优势,亚硝酸盐浓度的升高使得四尾栅藻的竞争优势更为明显,加快了铜绿微囊藻的衰退。分析原因,是在高浓度亚硝酸盐(20mg/L、30mg/L)条件下,铜绿微囊藻受到的伤害更大和铜绿微囊藻与四尾栅藻的相互化感作用增强这两方面协同作用造成的。     

基于磷酸盐浓度和起始细胞密度的沃氏藻与塔玛亚历山大藻种间竞争研究

以分离自厦门港船舶压舱水箱及沉积底泥中的一种潜在入侵藻类-沃氏藻(Woloszynskia sp.)MMDL3013和一种常见有害赤潮藻-塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense (Lebour) Balech)MMDL3041为研究对象,采用半连续培养的方法研究了不同磷酸盐浓度和藻类不同起始细胞密度两因子对这两种藻种间竞争的影响.结果表明,在磷酸盐限制条件下,沃氏藻为竞争的优势种,沃氏藻和塔玛亚历山大藻表现为资源利用性竞争;而在磷酸盐丰富的环境中种间竞争具有藻类细胞密度依赖性,起始细胞密度的不同可以影响竞争的结果.