利用小球藻监测污染水体中重金属污染和小球藻对重金属的吸附效应研究

本文利用藻类生长抑制试验方法进行试验,探讨了污染水体中重金属对普通小球藻生长的影响,及普通小球藻对污染水体中重金属的吸附作用,为污染水体的生物监测提供科学的数据支撑,利用水生生物检测水质的同时检测水体中藻类的群落变化,全面监测水质变化。结果表明:高浓度的重金属污染会抑制藻类细胞的生长,小球藻对水体中的一些重金属离子等污染物具有较好的吸附与去除作用。     

丙酮对小球藻和水华微囊藻的生长及叶绿素荧光参数的影响

以小球藻和水华微囊藻细胞的生长状况、光合作用参数、叶绿素a质量浓度的变化作为指标,研究不同体积分数的丙酮对2种藻类的毒性效应.结果表明:体积分数为0.000 5%~0.500 0%的丙酮对小球藻和体积分数为0.000 5%~0.050 0%的丙酮对水华微囊藻均不同程度地促进藻细胞生长,对藻类的叶绿素a无影响,明显提高了藻类的最大光合速率(rETR_max)、光能利用率(α)和光适应能力(I_k),同时提高了光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m);丙酮体积分数为5.000 0%的小球藻和丙酮体积分数为0.500 0%~5.000 0%的水华微囊藻,其藻类光合作用、叶绿素a显著降低,导致藻类生长严重抑制甚至死亡;丙酮对小球藻和水华微囊藻的最大无影响体积分数(NOEC)分别为0.500 0%,0.050 0%,说明水华微囊藻对丙酮更为敏感.     

四种纳米氧化物对小球藻的毒性效应研究

本文旨在研究四种纳米氧化物(nZnO、nNiO、nSiO2、nFe2O3)对小球藻(Chlorella vulgaris)的毒性效应.通过不同浓度纳米材料对小球藻的96 h急性毒性实验,考察了纳米氧化物对小球藻生长状况和藻细胞内叶绿素、蛋白质含量的影响.结果表明:低浓度纳米材料促进藻细胞生长,叶绿素a和可溶性蛋白质含量也相应增加;高浓度纳米材料对藻类均产生不同程度的生长抑制作用,该效应表现出一定的浓度依赖性,且nZnO、nNiO、nSiO2和nFe2O3开始表现抑制作用的浓度分别为≥0.5、1.0、10.0和100.0 mg/L.另外,nZnO的半数效应浓度(EC50)值为2.41 mg/L,毒性最强;nNiO次之,EC50值为51.03 mg/L,nSiO2和nFe2O3毒性较小,EC50值分别为198.80和271.76 mg/L.     

三角褐指藻和小球藻营养成分的对比分析

通过检测三角褐指藻和小球藻的蛋白质、糖、色素、游离氨基酸及不饱和脂肪酸的含量,比较了三角褐指藻和小球藻的营养价值.结果发现:在单个细胞中,三角褐指藻的蛋白质、糖、叶绿素a、类胡萝卜素、游离氨基酸的含量高于小球藻;在1个生长周期(12,d)中,三角褐指藻累积的蛋白质、糖、游离氨基酸、棕榈油酸、二十碳五烯酸(EPA)也高于同龄的小球藻,但叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、油酸、亚油酸、亚麻酸及二十碳烯酸的累积量却低于小球藻.综合分析,三角褐指藻的营养价值不比小球藻低,具有潜在的开发前景.     

小球藻在养殖水体内的生长特征及其影响作用

研究小球藻Chlorella vulgaris在养殖水体内的生长特征及其作用。结果显示,在光强4 500 lx,水温25℃条件下,小球藻在养殖水体内呈Lgiatic方式增长,K值为2 543×10~4 mL~(-1),r值为0.591 3,最大可持续产量(MSY)为375.91×10~4 cell·mL~(-1)·d~(-1),在养殖系统内每10~6 cell L~(-1)小球藻的生产力为9.4 J·L~(-1)·d~(-1)。对比实验研究发现,水体营养盐浓度对小球藻密度有一定的影响,罗非鱼苗在自然养殖水体内的最大密度制约作用为4.47 g·L~(-1),小球藻能够有效吸收养殖水体中的氮、磷营养物质,能够改善养殖环境,减轻养殖密度制约作用,提高养殖效果。     

不同高压脉冲电场条件对小球藻破壁的影响研究

采用响应面法(box-behnken)对影响小球藻破壁的4个因素(处理时间、脉冲场强、脉冲频率和脉冲宽度)进行了研究。通过对试验数据进行方差分析和多项式回归,建立了拟合度良好的模型(模型显著,失拟项不显著,R~2=0.980 3,R~2_(adj)=0.957 3),发现处理时间和脉冲场强对小球藻破壁的影响达到了极显著(P0.000 1),其他两个因素影响不显著(P0.05)。模型预测的最高破壁率和试验验证的值分别为72.51%和71.97%±1.65%,对应的条件为处理时间68.96 min、脉冲场强15k V/cm、脉冲频率1 500 Hz、脉冲宽度6μs。固定处理时间为60 min、脉冲频率为1 500 Hz、脉冲宽度为6μs,求解破壁率为100%时的脉冲场强,为18.45 k V/cm,可作进一步研究参考。     

西沙海域海水中溶解态重金属的含量及其影响因子

对采自西沙海域海水中溶解态重金属Ni,Cu,Hg,Zn,Cr,Mn,Fe,Cd,Pb和Co的含量进行了测定,结果表明除了Pb,Ni外,该区域其他重金属的含量都在国家一类海水的标准范围内,但是该区域海水仍然具有近岸海水的特性.运用多元统计法探讨了重金属间的相关性,由因子分析法提出了控制西沙海域重金属含量分布的4个主因子:盐度,大气沉降,上升流和天然地球化学来源.     

高温对观赏海棠生长和光合作用的影响

通过对耐热性不同的3个海棠品种在生长季的生长、光合作用和高温期光合日变化的测定,探讨海棠光合作用对高温的响应机制,分析其光合作用、生长与耐热性之间的关系.结果表明:高温胁迫下,3个海棠品种的Pn下降,生长速率也随之下降,品种间差异显著.耐热性强的品种Pn下降幅度较小且下降时间为高温后期,生长速率降幅较小；耐热性弱的品种Pn下降幅度较大且下降时间为高温早期,生长速率降幅较大.3个海棠品种的Pn日变化曲线均呈“双峰型”,具明显光合“午休”现象.非气孔因素是海棠光合“午休”的主要原因.     

Fe3+对铜绿微囊藻生长和光合作用的影响

考察了在0～30000nmol/L浓度范围内，Fe³⁺对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）的生长、生化组成和光合作用的影响。结果表明，当Fe³⁺浓度小于10nmol/L时，铜绿微囊藻的生长以及叶绿素和蛋白质的合成均受到明显的限制，Fe³⁺浓度达到30000nmol/L时，其生长受到抑制。富铁条件下藻细胞光饱和的光合作用速率（P_m）、暗呼吸速率（R_d）和表观光合作用效率（α）显著大于缺铁条件，而补偿光强（I_c）及饱和光强（I_k）则低于缺铁条件。结果显示，Fe³⁺是铜绿微囊藻生长的重要限制因子。     

不同氮源对混养小球藻生长和部分生化组成的影响

探讨不同氮源对小球藻生理活动的影响.在添加葡萄糖且提供光照的混养条件下,检测研究尿素、KNO3、NH4NO3和NH4Cl四种氮源对普通小球藻(Chlorella vulgaris)生长、光合色素含量、细胞内蛋白质含量、多糖含量以及油脂含量的影响.结果表明,KNO3是促进混养小球藻生长和多糖、油脂积累的最佳氮源,以KNO3为氮源时,油脂含量达到了17.93%;尿素是促进混养小球藻光合色素和蛋白质积累的最佳氮源.在实际应用中,可以根据不同的需求来选择适宜的氮源.     

川蔓藻水浸提液的克藻效应与机理

采用普通小球藻在不同浓度的川蔓藻水浸提液中纯培养的方法，研究了川蔓藻对普通小球藻的克藻效应与机理、结果显示，川蔓藻的水浸提液对普通小球藻的抑制作用显著并具有浓度效应、96h的抑制率与浸提液浓度的对数线性相关．半抑制浓度（IC50）为6．332g（dw）／L．川蔓藻的水浸提液使藻细胞内丙二醛的含量急剧增高，并显鲁改变了藻细胞外可溶性蛋白和多糖的比值、透射电镜观察显示，川蔓藻的水浸提液主要损伤藻细胞的膜系统,川蔓藻水浸提液对普通小球藻的抑制机理为：损坏藻细胞的膜系统和改变胞外聚合物的含量，从而增加小球藻表面的疏水性，最终藻细胞絮凝沉降死亡.     

Enhanced expression of antifreeze protein genes drives the development of freeze tolerance in an Antarctica isolate of Chlorella vulgaris

eze tolerance of the Antarctica isolate.     

腐殖土对活性污泥中重金属形态分布的影响

分别投加0,0.5,1,2,3和5g腐殖土(HS)于1000mL活性污泥中充分搅拌20d,采用Tessier五步提取法对其中锌、镍、铜、铅元素的形态分布进行分析研究,结果表明,投加腐殖土能明显改变活性污泥中重金属的形态分布.对锌元素,可交换离子态(F1)锌,碳酸盐结合态(F2)锌和铁锰氧化物结合态(F3)锌含量与HS投加量有显著负相关性(0.9266,0.9310,0.9144,置信度P0.01),硫化物及有机结合态(F4)含量与HS的投加量有显著的正相关性(0.9304,P0.01);对镍元素,F1镍和F2镍含量与HS的投加量具有显著的负相关性(0.9027,0.9724,P0.01),F4镍和残渣态(F5)镍含量与HS的投加量具有显著的正相关性(0.9188,0.9123,P0.01);对铜元素,F2铜含量与HS的投加量呈负相关性(0.7145,P0.05);对铅元素,F3铅和F4铅含量与HS投加量具有负相关性(0.7027,0.7635,P0.05),F5铅含量与HS投加量具有正相关性(0.7668,P0.05).投加腐殖土能明显降低活性污泥中锌,镍元素的潜在迁移能力.     

沈阳市细河流域土壤重金属的暴露评估

在系统调查沈阳市细河流域土壤、农作物和大气降尘中重金属分布特征的基础上,按照美国环保局推荐的暴露模型和成人、儿童暴露参数,计算细河流域土壤中5种重金属Zn、Pb、Ba、Cd和Hg的成人、儿童暴露量.结果表明:污染土壤重金属的人群暴露主要来自食物途径,食物摄入暴露量明显大于呼吸摄入暴露量,皮肤接触暴露量则更小.5种金属的成人与儿童食物日暴露总量分别为0.121 mg/kg/d和0.185mg/kg/d,不同重金属的食物日暴露量为:Zn>Pb>Ba>Cd>Hg:呼吸与皮肤接触暴露中儿童的重金属暴露较成人明显,儿童与成人呼吸日摄入总量分别为1.01×10-2mg/kg/d与1.08×10-3mg/kg/d:皮肤接触暴露量分别为1.82×10-5mg/kg/d与1.08×10-5mg/kg/d.在3种暴露途径中,儿童的平均体重日暴露量均明显大于成人.     

重金属对大肠杆菌的毒性研究

本文用琼脂扩散法研究了重金属对Ｅ．ｃｏｌｉ的毒性影响,并将重金属浓度与抑菌圈直径进行相关回归分析,结果表明,重金属对Ｅ．ｃｏｌｉ的毒性顺序为Ｈｇ~(２＋)＞Ｃｄ~(２＋)＞ｐｂ~(２＋)＞Ｃｕ~(２＋＞＞Ｚｎ~(２＋),重金属浓度与抑菌圈的直径呈显著的正相关,各种金属受试物都有剂量－反应关系．     

重金属对植物细胞的毒害作用研究进展

不同浓度的重金属对植物细胞有着不同的影响 ,但重金属不论作用的浓度水平如何 ,对植物细胞都是有害的 ,只不过植物细胞对重金属的反应是一个过程中两种作用的复合效应 本文综述了重金属对植物细胞的毒害作用和毒害机制的研究进展     

水葫芦提取植物蛋白废液培养小球藻初步研究

为提高小球藻培养的经济效益和高效资源化综合利用水葫芦,初步研究了水葫芦提取植物蛋白废液对小球藻生长、叶绿素和蛋白质含量的影响。研究结果表明,光照条件下,培养藻液中添加不超过6%体积的水葫芦废液,小球藻的生长速度及藻体叶绿素和蛋白质含量均随废液添加量的增加而提高,即使培养藻液中不添加任何营养元素而只添加1%～6%体积的废液,小球藻的生长速度及藻体叶绿素和蛋白质含量即可达到和超过基础营养液培养组的小球藻,说明水葫芦提取植物蛋白的废液可极大地提高小球藻培养的经济效益,甚至可完全替代营养盐的添加;但在无光条件下,添加废液对小球藻生长无效,说明未经处理的水葫芦废液尚不能作为小球藻异养培养的营养源。     

重金属复合污染对小麦生物量的影响

针对重金属Cd、Pb、Cu、Zn作为复合体对土壤--植物系统的污染时有发生,实验研究了重金属复合污染对盆栽小麦生物量的影响.结果表明,随着Cd、Pb、Cu、Zn四种重金属元素处理浓度的不断升高,小麦的根、穗、茎和叶等生物量总的趋势为不断降低;由于Cu、Zn两种金属是小麦生长必需的微量元素,所以在Cu、Zn低浓度处理状态下,能够抑制Cd、Pb等复合作用的影响,从而使小麦生物量降低幅度相对减少.     

自养、异养和混养下小球藻的生长及生化成分

对小球藻在自养、异养和混养条件下的生长状况及细胞的生化成分(如可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素及脂肪酸组成)进行了研究．结果表明：异养和混养培养的小球藻的生物量远大于自养时的生物量;异养和混养培养的小球藻的比生长速率分别是自养时的2．13倍和3倍;光照对混养条件下的细胞生长有影响,但光照强度为2．5klx和4．0klx时细胞生长的差别并不明显．尤其在稳定生长期;与自养生长相比,异养过程中小球藻的脂肪含量明显增加,可溶性蛋白和可溶性糖的含量则有不同程度的降低,叶绿素含量大大减少;异养有利于亚麻酸的积累;在混养条件下,光照使可溶性蛋白、可溶性糖和叶绿素的含量增加,其强度对细胞的生化成分有影响．     

不同pH条件下铜对固定化小球藻除氮效果的影响

采用海藻酸钙凝胶包埋固定小球藻,对人工污水进行静态模拟净化试验,研究了不同pH条件下铜对固定化小球藻去除污水中氨氮和硝酸氮能力的影响。结果表明：有铜存在时第5天,pH为4、5、6、7、8时固定化小球藻的NH+3N的去除率相对无铜条件分别下降了4.0%、0.6%、5.9%、6.0%和4.4%,悬浮态小球藻的NH+3N的去除率分别下降了10.9%、22.4%、15.5%、14.5%和20.2%;pH为6、7、8时固定化小球藻的NO-3N的去除率相对无铜条件分别下降了4.1%、2.8%和4.2%,但pH为4、5时固定化小球藻的NO-3N的去除率却上升了0.8%和02%,在pH为4、5、6、7、8时悬浮态小球藻的NO-3N的去除率相对无铜条件则分别下降了4.4%、92%、5.3%、10.6%和10.2%。总体而言,铜抑制了小球藻的除氮能力,尤其对悬浮态小球藻的除氮能力产生了较大的抑制性,而固定化处理在一定程度上减弱了铜对小球藻除氮能力的影响。