温度和营养盐水平对淡水浮游细菌群落结构的潜在影响

为研究温度与水体营养条件对淡水浮游细菌群落的影响,进行室内模拟实验,设立了15℃、25℃和35℃三种温度处理和添加营养盐、未添加营养盐两种营养处理,总计6个处理组,每个处理组设计3个重复.实验结束后测定了环境因子、植物生物量、浮游细菌群落丰度和结构.结果发现,不同温度和营养盐条件下,环境中的DO、pH、NO-3-N、NO-2-N以及植物生物量(主要为丝状绿藻,FGA)都存在明显差异.水体温度增加及营养盐浓度的升高均促进了FGA的生长,FGA的增殖明显去除了水体中的氮磷元素,使高温和添加营养盐处理组中浮游细菌丰度差异很小.在15℃不添加营养盐处理中,因FGA的生物量最小,其营养盐浓度明显比其他处理组高,因此,浮游细菌群落结构也与其他处理组显著不同,并且这种差异随处理间温度差异的增加而更加明显.综上所述,在淡水生态系统中,温度和营养盐作为重要的非生物因素,与水体系统中植物的生长、浮游细菌群落结构间存在复杂而紧密的相互作用,典型相关性分析发现温度和营养盐的添加不仅能直接影响浮游细菌群落的结构,还可以通过丝状绿藻的生长间接影响浮游细菌群落组成.     

海洋围隔实验中的游离态多胺

在江苏南通附近海域进行围隔实验,运用高效液相色谱法测定围隔海水中游离态多胺的浓度。结果表明,围隔实验组中精胺的平均浓度最高,为17.13 nmol/L,亚精胺的平均浓度最低,为2.08 nmol/L;高盐度条件可提升环境中多胺浓度,对腐胺浓度影响最大;一次性添加硝酸盐氮(NO3—N)和磷酸盐磷(PO4—P)对环境中多胺的浓度水平有促进作用,其中对精胺和亚精胺的浓度影响最明显。一次性添加氨氮(NH4—N)和PO4—P与连续性添加相比,两者都可使环境中多胺浓度升高,与只添加NH4—N的情况相比,添加NO3—N和NH4—N更有利于提高环境中的亚精胺浓度水平。     

一株芽孢杆菌对球形棕囊藻的溶藻效果

从珠海香洲码头赤潮海水中分离得到一株芽孢杆菌B1,考察了细菌不同生长期及添加比对球形棕囊藻生长的影响,探讨了藻密度、温度、光照、盐度、藻培养基中N和P含量对溶藻效果的影响.结果表明:稳定期的细菌溶藻效果较好,藻去除率达93.9%,分析球形棕囊藻干重的变化发现,随着球形棕囊藻细胞密度减少,藻干质量减小;细菌的最佳添加体积比为1%,调整期的球形棕囊藻易被细菌去除;温度对溶藻作用有影响,30℃时细菌溶藻作用极显著,去除率达到96.1%,利用HLPC分析溶藻过程球形棕囊藻色素变化,得出的结论与通过丙酮法测叶绿素a含量的结果相近;全黑暗时有利于细菌溶藻,溶藻作用在盐度为35‰时优于其他盐度,藻培养基中N和P的浓度降低时能促进B1菌的溶藻作用.     

海藻营养代谢研究进展——海藻营养代谢的调节

介绍影响海藻（尤其是大型海藻）主要营养盐（N,P,C）吸收的环境因子（如光照、温度及水流）对营养盐主动吸收过程中的能量提供,酶含量和活性的影响以及水流对藻体周围营养盐离子进入细胞的调节;化学因素（营养盐离子或分子的浓度、形式、海水介质的pH)对海藻选择吸收不同形式营养盐离子及其相互作用的调节过程;生物因素（藻体形态、组织的类型及海藻的年龄和营养史）通过细胞内不同水平营养库的积累和相互转变而对海藻营养吸收和同化的调节,N代谢与C代谢的生化偶连关系。     

长江口崇明东滩冬季沉积物水界面营养盐通量

对长江口崇明东滩冬季沉积物中营养盐早期成岩过程和沉积物 水界面营养盐通量及其影响因素进行了研究.其中,高潮滩对各项营养盐均有显著吸收,中潮滩主要表现为对TIN和SiO2-3的释放,低潮滩由于受到局部水动力作用影响,营养盐通量存在较大不确定性.分子扩散作用对沉积物 水界面营养盐通量的贡献不大.由于潮滩对于水体PO3-4浓度的影响能力高于对TIN和SiO2-3的影响能力,潮滩能够在一定程度上促进水体中N/P和Si/P比的增加.     

秦淮河秋冬季浮游植物群落与环境因子典范对应分析

2012年10月和2013年1月对南京市内外秦淮河浮游植物群落进行调查和分析。共鉴定出浮游植物4门30属37种,秋季主要以蓝藻 硅藻为主,平均丰度和生物量分别为221.5万cells／L和4.41 mg／L,冬季以硅藻为主,平均丰度和生物量分别为153.4万cells／L和6.58 mg／L。典范对应分析显示,绿藻对氮磷营养盐浓度、高锰酸盐指数等含量较高的水体耐受能力较强,硅藻则对多变的环境适应能力较强;氮磷比对蓝藻、裸藻和部分绿藻的分布有较明显的影响;秋冬季节影响秦淮河浮游植物群落分布的主要环境因子为水温和溶解氧,其次为氮磷营养盐浓度和电导率。      

浒苔的营养盐吸收及生长特性研究

【目的】了解浒苔(Ulva prolifera)在富营养化状态下对氮磷吸收的作用以及生物量增长的规律,为浒苔绿潮的治理及利用提供参考。【方法】设置2个营养盐浓度组,采用国家标准方法检测不同时间水体中可溶性无机氮(DIN)和PO3-4-P的浓度,考察浒苔对氮磷的吸收效率;设置不同温度和营养盐浓度组合,定时测量藻体重量,并据此了解浒苔的生长特性。【结果】在本实验条件下,浒苔最高吸收了水体中62.2%的DIN和27.5%的PO3-4-P,吸收速率分别达到0.022mg N/(g·h)和0.006mg P/(g·h);浒苔在各实验组生长都较快,其中在15℃,N∶P(mg/L)=3∶0.3的条件下生长最快,日特异生长率达9.44%,8d生物量就能加倍;在20℃,不添加氮磷的情况下生长最慢,但也只需13d生物量就能翻倍。【结论】浒苔能够较好的吸收氮磷营养盐,但其生长速度也较快。     

东湖围隔与主体湖区浮游植物群落结构的比较研究

为研究东湖围隔和主体湖区浮游植物群落结构和理化因子的变化,并评价围隔对水质的改善作用,于2012年3月~2013年2月对湖区各样点进行了浮游植物的采集及理化因子的测定.结果表明:以浮游植物密度和叶绿素a(Chl-a)含量为参数评价,围隔水质明显优于主体湖区,围隔藻类种数总和及物种多样性指数均高于主体湖区;围隔绝大部分水体营养因子数值均明显低于主体湖区(除DO,pH).浮游植物群落结构特征季节变化明显,表现在夏季浮游植物密度和Chl-a含量均最高,冬季最低;多样性指数依秋、夏、春、冬递减.     

氮磷水平对细基江蓠氮、磷吸收及生长的影响

为了解氮（N）、磷（P）水平对细基江蓠（Gracilaria tenuistipitata）植物营养生理生态特征的影响,以亚热带大型海藻细基江蓠为原材料,研究不同N、P浓度条件下细基江蓠的生长,净化吸收N、P及其之间的相互关系。结果表明：细基江蓠的相对生长速率随着N、P浓度的增加而升高,但藻体增重幅度跟营养盐浓度不成正比,在N和P初始浓度分别为160 μmol·L^-1和10 μmol·L^-1时增幅最大,N、P水平和N/P明显影响细基江蓠的生长。在低N、P浓度条件下细基江蓠对N、P的去除率更高,P₄组（N=64 μmol·L^-1、P=4 μmol·L^-1）对PO₄^3--P去除率高达96.8%,对NH₄⁺-N和NO₃^--N的去除率也表现出类似特征。细基江蓠在高N/P组对P的去除率高,在低N/P组对N的去除率高,N、P胁迫对细基江蓠的营养盐去除率有明显影响。各实验组中细基江蓠对PO₄^3--P、NO₃^--N和NH₄⁺-N的吸收速率随着初始营养盐浓度的增加而升高,分别在PO₄^3--P初始浓度为25 μmol·L^-1,无机氮（NO₃^--N：NH₄⁺-N浓度比为1：1）初始浓度为200 μmol·L^-1时吸收速率最大。适应富营养环境的细基江蓠倾向于按Redfield比吸收N、P,偏离Redfield比则对细基江蓠的生长有明显的抑制效应。细基江蓠对N、P高去除率的特性使其成为富营养化水质修复的潜在优良种类。     

秋季南沙群岛海域浮游纤毛虫群落与环境因子关系的初步研究

根据2013年秋季(11月-12月)南沙群岛海域18个站位浮游纤毛虫和环境因子的调查资料,对浮游纤毛虫群落特征进行分析,并且探讨了影响浮游纤毛虫群落变动的主要环境因素。结果表明,共检出17种浮游纤毛虫,隶属于2目10属,砂壳目Tintinnida与寡毛目Oligotrichida。优势种包括三亚条纹虫Rhabdonella sanyahensis、锥形急游虫Strombidium conicum、杆状真铃虫Eutintinnus stramentus、酒瓶类铃虫Codonellopsis morchella、球形急游虫Strombidium globosaneum。浮游纤毛虫平均丰度为(36.5±3.8)ind./L(10~80 ind./L),呈现斑块状分布,最大丰度出现在南沙群岛海域的中偏北部,其次在万安滩的东侧丰度值也较高,而在西北部、东北部和东南部的丰度值较低。浮游纤毛虫的水平分布可能与海洋环流有密切关系。此外,通过相关性分析和典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)发现,南沙群岛海域浮游纤毛虫群落结构差异主要受水体营养盐水平与叶绿素a含量等环境因素的影响。     

内源性营养盐调控湖泊藻类生长机制研究

在外源污染得到控制后,最能影响富营养化水体中藻类生长的是内源性营养盐。研究不同富营养化湖泊中内源性营养盐的不同比例对藻类生长机制的影响,能为解决湖泊内源性污染提供理论依据。通过室内模拟的方法,根据藻类的经验分子式,确定以磷为限制因子时的N∶P=7.2∶0.4和以氮为限制因子时的N∶P=4.6∶1来调控上覆水中的营养盐比例,进行试验。实验结果显示:温度对富营养化湖泊中藻类生长影响程度很大;内源性营养盐对富营养化湖泊的影响程度依次是:重度富营养化湖泊中度富营养化湖泊中营养化湖泊,磷作为限制因子比氮更能有效抑制湖泊藻类生长。     

几种植物浮床的水质净化及水华防治效率

分别构建香根草Vetiveria zizanioides、黄菖蒲Iris pseudacorus、西芹Apium graveolens浮床及其不同组合的植物浮床,并在水体中加入6种不同种类的浮游植物及一种水生动物-斑马鱼Danio rerio,研究不同浮床系统对水质的净化效应及其对水生生物的影响。结果显示三种植物在浮床上能健康生长,其生物量、株高和根长均明显增加,且香根草和黄菖蒲的长势优于西芹。植物浮床均能有效防止水体的中化学需氧量(CODMn)的上升,但各生态浮床植物之间无显著性差异;植物浮床能显著去除水体中的氮(N)、磷(P)营养盐,其中,香根草的去除效果最好,而西芹的效果相对较差。总体而言,在系统中添加斑马鱼能在一定程度上提高浮床系统对水体的净化功能。香根草浮床能显著抑制水体中浮游植物的生长,相对而言其他类型的植物浮床对浮游植物的抑制能力较弱或无显著影响,且不同种类浮游藻类对植物浮床的敏感度不同。香根草和黄菖蒲对生态浮床系统中斑马鱼的生物量具有促进作用,香根草的促进作用大于黄菖蒲。综上所述,香根草是一种优良的浮床植物,可广泛用于水体净化及水华防治,而黄菖蒲可用于城市景观水体的净化。     

几种农作物对垃圾污水中N、P、Cl吸收特性

用阜阳市区中、西清河垃圾污水培养几种农作物种子,探讨污水培养下幼苗对污水中N、P、Cl等营养盐的吸 收特性．结果表明:菜豆和玉米在萌芽阶段的抗污水胁迫能力要高于上海青和荆荠种子,荆荠和上海青种子虽能萌 芽但不能长成幼苗．从同一种种子萌苗也可以看出两条河流水质的污染状况:西清河水质污染状况比中清河严重．N 和Cl在菜豆和玉米幼苗内都是随着污水浓度升高而增加;但玉米幼苗在自来水、2种污水培养中P的含量却呈现负 增加．菜豆对N、P、Cl元素的吸收率均高于玉米,这表明菜豆对N、P、Cl元素的吸收效果要比玉米好．     

施肥对新疆红花莲座期生长及N、P化学计量的影响

为了探索莲座期红花对氮、磷、钾肥的需求量及其与土壤生态化学计量的相关性,进行添加氮肥、磷肥、钾肥的田间独立试验。结果显示:1)不同处理水平下土壤和植物各器官养分含量不同且差异显著。土壤速效氮随氮肥、钾肥水平增大而增大,而速效磷和速效钾则降低,且随施磷水平增大变化不明显;各肥料对红花的作用总体表现为:叶和根元素含量受磷肥影响较大,钾肥较小;茎受氮肥影响较大,磷肥较小;2)生物量随施肥量增大而增大,而受钾肥影响不显著;N2、P2、K1水平下叶N/P最小,而生物量与叶N/P负相关,即在此水平下生物量最大。结果表明,施肥促进了土壤和植物各器官养分不均衡吸收和分配,促进了植物的生长,当施肥达到各器官吸收饱和点后,由各器官元素比值调节红花的生长。因此,建议选取N2、P2、K1水平进行红花莲座期施肥。     

环境对硅藻的影响及硅藻对环境的监测

概述了水体中流速、温度、盐度、pH值、营养水平等环境因素和S i,N,P,Fe,K,Ca,C l等营养元素对硅藻种类、生长、分布的影响。在水体流速较快的区域,硅藻丰度小,底栖硅藻所占的比例大,反之,硅藻丰度大,浮游硅藻稍占优势。水温不但会影响硅藻的生长和呼吸速率,而且还会影响氧的溶解度。硅是硅藻生长发育的必要元素,除作为细胞壁结构成分外,还参与光合色素合成、蛋白质合成、DNA合成和细胞分裂等多种代谢和生长过程;磷在细胞碳、氮代谢中起重要作用;钙不仅能促进硅藻生长,而且能抵抗各种金属的毒性,起到维持细胞膜的作用;氯能抑制硅藻细胞中碳酸酐酶的活性。铁是硅藻生长必需的营养元素,是硅藻细胞内某些氧化还原载体和辅酶的组成成分;钾是某些酶系统的活化剂,能保持酶的活性。同时,还探讨了硅藻在环境监测中的作用。     

不同施肥对稻麦养分吸收利用的影响

2000年在国家紫色土肥力和肥料效益监测基地上长期定位试验小区(西南农业大学校本部农场)内,进行的不同施肥处理对稻麦养分吸收利用影响的定位试验结果表明:施N肥能提高稻麦子粒含N量,施用P肥能提高稻麦植株各部位P含量,有机肥与化肥配合施用比单施化肥处理水稻含P量高。施用K肥能提高小麦茎叶含K量,但子粒中K含量变化较小,K主要保留在茎叶中;Cl能促进小麦对K的吸收。小麦对N、P、K肥的利用率分别为27.8%、38.9%和22.9%;水稻对N、P、K肥的利用率分别为35.8%、26.8%和41.8%。水稻对N肥和K肥的利用率高于小麦,而小麦对P肥的利用率则高于水稻。     

围垦对椒江口夏季浮游植物群落结构和多样性的影响

通过对椒江口(28.67°~28.69°N,121.45°~121.62°E)浮游植物进行的3次采样调查(2007年7月、2008年7月和2010年8月),并与历史数据进行比较,共鉴定出浮游植物5门,167种,三个年份分别为101、96和117种;浮游植物细胞丰度分别为20.34×10~3个/L、266.94×10~3个/L和66.94×10~3个/L;Shannon-Wiener指数(H')分别为1.95、0.60和0.40.围垦前和围垦结束后优势种包括硅藻(Bacillariophyta)和甲藻(Pyrrophyta),如琼氏圆筛藻(Coscinodiscusjonesianus)、辐射圆筛藻(Coscinodiscus radiatus)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和柔弱根管藻(Rhizosolenia delicatula)等;围垦中只有硅藻,如洛氏角毛藻(Chaetoceros lorenzia—nus)和布氏双尾藻(Ditylum brightwellii).围垦促进了浮游植物细胞丰度的大幅度提升,但改变了浮游植物群落结构,降低了其稳定性和均衡性.CCA分析表明,pH、温度、氮/磷/硅营养盐、溶解氧和化学需氧量是影响浮游植物群落结构的水质参数;影响绿藻(Chlorophyta)、硅藻、蓝藻(Cyanophyta)和甲藻的主要水质参数分别为溶解氧、石油、温度和化学需氧量.长时间尺度与短时时间尺度分析得出相似的结论,围垦前后椒江口水质、浮游植物群落结构及生物多样性均发生相应变化.     

山仔水库不同季节围隔放鱼控藻效果研究

2012年不同季节,在山仔水库设置野外原位围隔,采用放养不同鲢、鳙、鲫组合对水体控藻效果进行了研究,设定了鲢的高密度(HS 23.5 g·m-3),鲢鱼、鳙鱼1∶1混养(30.8 g·m-3),鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼1∶1∶1混养(30.6 g·m-3)及鲢的低密度(LS11.2 g·m-3)等4种放养方式,探索不同鲢鳙放养组合对不同季节水体的控藻效果.结果表明:山仔水库春季水体以蓝藻门鱼腥藻属(Anabaena)为主要优势种属,约占浮游植物生物量的90%,投加鱼类可以摄食一部分藻体,但对丝状的鱼腥藻滤食性较弱;初夏围隔水体中以蓝藻门束丝藻(Aphanizomenon)为主,仲夏后到秋季,围隔水体转为蓝藻门微囊藻属(Microcystis)为主,水体放养鲢、鳙鱼可以控制一定比例的微囊藻,同时刺激其他藻类的生长;冬季,水体蓝藻门微囊藻属比例逐渐下降到15%以下,硅藻数量逐渐增多,放养鱼类对蓝藻有较好的消化作用,单养鲢鱼或混养鲢、鳙鱼可使蓝藻中微囊藻所占比例降低,但浮游植物种类丰度高于空白组,鲢、鳙鱼促进了浮游植物群落的多样性.鱼类组合控藻效果上,鲢、鳙鲢鲢、鳙、鲫.因此,山仔水库可以考虑选择在冬末初春,混养鲢鳙鱼且控制密度在30~40 g·m-3调控水体的浮游植物群落组成,进而控制蓝藻水华.     

长江口九段沙湿地及其附近水域浮游植物群落结构特征

于2012年春、夏、秋和冬季对九段沙湿地及其附近水域(吴淞口至九段沙下沙东面)进行了浮游植物调查,初步研究了九段沙湿地及其附近水域浮游植物的群落结构,并讨论了其与环境因子的关系.此次调查共记录列浮游藻类139种,隶属于8门84属.硅藻门占总种类数的51%,其次为绿藻门.种类数占31%,主要种类的生态类群包括淡水、近岸和广盐3大类.冬季浮游植物生物量最低.平均浮游植物细胞丰度为(12.6±1.2)×10~4个/L;春季浮游植物生物量最高.平均浮游植物细胞丰度为(117.3±6.5)×10~4个/L.浮游植物生物量主要由中肋骨条藻贡献,其分布状况决定了水域浮游植物平面分布格局.此外,不同季节影响浮游植物分布的因素存在差异.冬季的低水温是限制浮游植物生长的主要因子;春季盐度上升是促进其生长的主要因素;夏季丰水期强径流带来的营养盐则是影响浮游植物生长的主要因素.     

解磷细菌对难溶磷肥的解磷效率比较

 磷元素是植物生长必需的大量营养元素之一,土壤中磷素的固定现象严重,有效磷含量降低,影响植物的生长发育。解磷细菌能将基质中难溶性磷转化为可溶性磷,能够提高土壤中有效磷含量。通过玉米盆栽实验,比较不同菌株及其联合作用对土壤中难溶磷肥的释放及对植物生长的影响。结果表明,丛枝菌根与解磷细菌联合作用显著地提高了植物地上、地下的生物量,能够高效地释放出沙土中添加的难溶性磷肥,使土壤有效磷含量增加;沙土的pH值被提高到接近中性,使酸性磷酸酶活性升高,促进有机营养物质转化为无机物,更易被植物吸收利用;接种菌根可以显著提高根系的侵染率和菌丝密度,能够扩大根系的吸收面积,改善根际土壤的环境,达到促进植物生长的目的。利用丛枝菌根真菌和解磷细菌进行微生物复垦,对沙化贫瘠土地的生态修复具有重大意义。