滇池铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa Kueitz）毒素及其在水体中的变化

本文研究了昆明市滇池富营养化所形成水华的主要蔬菜－铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa Kueitz)的毒素及其在水体的变化。经研究,滇池铜绿微囊藻的提取液有一个毒峰出现,用双波长紫外分光光度计测定,发现于240nm出现一个毒峰。用色质谱联用扫描得出,其分子离子峰为1040M／Z。用小白鼠注入藻类提取液进行试验,发现其肝脏肿大,并呈紫褐色。再将肝脏匀浆提取液用高压液相色谱测定,发现有毒峰出现。在不同季节、不同地点,采取湖水,经过滤后（去除藻类和碎屑）进行测定,结果得出：在藻类生长旺季及生长繁茂的地点,水体中藻毒素的含量较高。而在藻类生长淡季及分布较少的地点,水中藻毒素含量则较少。但总的看来,经过过滤后的湖水,其中藻毒素含量少。     

滇池铜绿微囊藻对重金属的富集和氨基酸含量的变化

研究滇池铜绿微囊藻对水体中重金属 (Hg、Cd、Cu、Pb)的富集 ,结果表明 ,该藻对Hg的富集力最强 ,其次为Cd、Cu、Pb。氨基酸含量测定的结果是 :采自滇池水体中的铜绿微囊藻的氨基酸含量比室内培养的低 ,但其所含种类相同     

滇池铜绿微囊藻对重金属的富集和氨基酸含量的变化

研究滇池铜绿微囊藻对水体中重金属（Hg,Cd,Cu,Pb)的富集。结果表明，该藻对Hg的富集力量强，其次为Cd,Cu,Pb。氨基酸含量测定的结果是：采自滇池水体中的铜绿微囊藻的氨基酸含量比室内培养的低。但其所含种类相同。     

曝气对遮光条件下藻类消亡的影响

以斜生栅藻和铜绿微囊藻为材料,分析低光照度范围内藻类光合作用特性和呼吸速率,研究曝气对遮光条件下藻类消亡过程的影响.结果表明,(25±1) ℃时斜生栅藻和铜绿微囊藻的光补偿点分别为600、720 lx,呼吸速率分别为89、57 μmol/(mg*h);光照度低于光补偿点,藻类内源呼吸导致水体DO浓度降低;单纯遮光(光照度为0 lx)处理7 d,斜生栅藻和铜绿微囊藻生物量去除率(以OD650计)分别为17.2%和39.1%;增加曝气措施后,斜生栅藻和铜绿微囊藻去除率分别上升到71.3%和92.0%,曝气能有效促进藻类消亡.实验数据拟合结果证明,藻细胞消亡符合藻细胞内源呼吸-衰减模型.     

碳源对铜绿微囊藻生理特性及微囊藻毒素产率的影响

为研究水体中不同碳源对铜绿微囊藻生理特性的影响,以Na2CO3与葡萄糖分别作为铜绿微囊藻生长的无机碳源与有机碳源,将铜绿微囊藻于光照下进行培养,并对其一系列的生理特性与微囊藻毒素产率进行检测。实验结果表明,同等碳浓度下,有机碳源更能促进铜绿微囊藻的生长,经过30 d的培养,铜绿微囊藻在有机碳源中的产量为187.55 g,比其在无机碳源中的产量提高了6.06%;微囊藻毒素在有机碳源中的产量为969.00μg/g,而在无机碳源中的产量却升高至1 193.60μg/g。参与藻毒素合成的3种氨基酸在无机碳源中的浓度要比有机碳源中的浓度高,但是其余几种氨基酸的含量与之情况相反。而有机碳源培养的铜绿微囊藻总可溶性蛋白含量为387.00μg/g,比无机碳源培养的铜绿微囊藻的蛋白含量提高了93.60%。     

滇池铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa kutz）对小白鼠肝脏和肝脏微结构毒害的研究

本文研究滇池水体富营养化时，产生“水华”的铜绿微囊藻可使小白鼠肝脏增重及肝脏超微结构发生明显变化，致使小白鼠中毒死亡。     

链霉菌WH63的抑藻效应

研究链霉菌WH63抑藻效应。以铜绿微囊藻作为受试对象,通过平板实验、液体发酵、链霉菌WH63发酵产物分析、藻毒素含量测定和水培青菜,探讨链霉菌WH63抑藻效应。结果发现,链霉菌WH63活菌和过滤除菌后的发酵液均有抑制铜绿微囊藻生长的能力,第4天时接种3%过滤除菌的链霉菌WH63发酵液抑藻率就达到了96.7%,且WH63菌株的发酵液具有很好的热稳定性,乙酸乙酯的萃取WH63菌株发酵液抑藻效果最好,其抑藻物质为脂溶性弱极性物质。进一步分析其第15天的抑藻水样,COD含量比正常生长的铜绿微囊藻下降了61.4%,BOD下降了13.4%,藻毒素含量比其低57.9%,继续培养到第40天时都没有回绿现象,且水样清澈。用杀藻后的水样直接浇灌青菜种子,观察种子萌发数,结果表明,处理后的水样发芽率为100%,发芽势、活力指数、茎长和幼苗鲜重比水对照分别提高10.2%、147%、121%和71.6%。实验表明,用链霉菌WH63抑藻后的水样具有很好的促植物生长和提高植物抗性的效果,为链霉菌以后运用到水培蔬菜抑藻剂的开发提供了一定的理论基础。     

不同浓度Mn2+对铜绿微囊藻的生长及其生物可利用性的影响

利用MA培养液进行藻类增长潜力(AGP)试验,考察了不同浓度Mn2 对铜绿微囊藻生长及其生物可利用性的影响.结果表明,Mn2 为0 mg/L时,铜绿微囊藻生长受到很大抑制,叶绿素a含量较低;Mn2 为0.7～6.0 mg/L时,铜绿微囊藻生长较快,叶绿素a含量都较高,并且相互差异不明显;Mn2 为12.0 mg/L时,可能对铜绿微囊藻生长产生了毒性,生长受到抑制,且叶绿素a含量较低;Mn2 在藻类正常生长所需浓度范围内,其生物可利用性与溶液中Mn2 浓度呈正相关.     

水力空化耦合电解抑藻工艺性能的初步研究

采用水力空化与电解耦合的工艺去除水体中的藻类。初步探索了包括空化管径和电解时间在内的处理工艺参数，改善了处理装置结构。试验选用天然水体优势藻种——铜绿微囊藻和水华鱼腥藻为研究对象，在优化后的水力空化条件下，水头压力0.33 MPa，电流密度为2.13 mA/cm²，处理10 L密度为3.0×106 mL^-1的铜绿微囊藻藻液。结果表明，该装置具有显著的抑藻效果，处理30 min的水样在处理后培养3 d可以达到76.9%的抑藻率，4 d后抑藻率上升到到97.5%。而对藻液分别进行单独空化30 min和单独电解30 min后培养4 d的抑藻率分别为27.7%和27.8%，表明空化耦合电解具有协同作用。通过比较该装置对不同藻种以及处于不同生长阶段的藻种的处理效果，发现装置对铜绿微囊藻的抑藻率显著优于水华鱼腥藻；对于铜绿微囊藻而言，处于对数生长期的藻细胞比稳定生长期更易被除去。     

AgBiO3对铜绿微囊藻生长的致毒效应

研究了AgBiO3对铜绿微囊藻生长的致毒效应.结果表明,培养液中Ag 的胁迫使铜绿微囊藻的生长繁殖受到明显抑制;由于铜绿微囊藻自身的防御机制,在受到胁迫时其细胞密度随着Ag 浓度的升高呈不对称"V"形变化;在一定铜绿微囊藻密度范围内,Ag 96h半数有效浓度(96h-EC50(y))和投加AgBiO3时初始藻细胞密度(x)之间存在线性关系:y=0.049 7x-0.051 1;在投加Ag 24h后,培养液上清液中Ag 浓度低于<生活饮用水卫生标准>(GB5749-2006)限值.因此,可以利用AgBiO3对铜绿微囊藻生长的致毒效应,将投加银系杀藻剂作为铜绿微囊藻水华控制措施之一.     

金鱼藻中抑藻化感物质的研究

通过静态模拟实验,比较了单独培养和共生培养下,不同初始藻密度时金鱼藻生物量和铜绿微囊藻密度的变化.采用固相萃取的方法对金鱼藻种植水中的化感物质进行富集,经甲醇洗脱、高效液相色谱分析,发现在铜绿微囊藻生长的胁迫下,金鱼藻释放的化学物质组成和含量发生变化,强极性物质含量下降,弱极性物质含量增加.二氯甲烷洗脱物经色谱质谱分析后,检测出15种不同于铜绿微囊藻释放的化合物,其中N-苯基-2-萘胺、脱氢枞酸甲酯和脱氢枞酸乙酯已有文献报道对藻类具有化感作用.     

海河干流天津段氮磷对藻类生长的影响及动力学分析

本实验以海河干流天津段水体为对象,对其中四种典型共存藻类(即铜绿微囊藻、小球藻、卵囊藻和席藻)在不同氮磷营养盐环境条件下的响应生长规律进行了过程表征及动力学研究。实验结果表明,N/P在10~40范围适宜藻类生长,N/P为10时藻类比增长率最大;氮浓度水平在2.0~15 mg·L~(-1)、磷浓度水平在0.2~1.5 mg·L~(-1)内,藻类比增长率随着氮磷浓度的升高而增大,当氮浓度为15 mg·L~(-1),磷浓度为1.5 mg·L~(-1)时达到最大,优势藻为卵囊藻;通过Monod藻类生长动力学分析得出,藻类最大比增长率为0.050 8,半饱和常数为0.157,表明目标河段水华暴发风险相对较低,且磷是藻生长限制性因子。     

天然橄榄石对水体铜绿微囊藻的去除效果

为开发安全、高效、廉价的水华控制技术,选择铝土矿、磷铁矿、黄铁矿、铬铁矿及橄榄石等10种天然矿物材料,以水体铜绿微囊藻为研究对象,通过跟踪测定其叶绿素a的变化,研究了天然矿物对水体铜绿微囊藻去除特性,并探讨了天然橄榄石去除铜绿微囊藻的影响因素及去除机理。结果表明:相同条件下天然橄榄石具有最高的除藻能力;矿物用量及藻密度对橄榄石除藻过程影响最大,其次为pH及水温,光强影响最小;当橄榄石浓度为1.5 g·L-1,藻密度1.7×106 cells·mL-1、水温15℃、反应介质为弱酸性或中性(pH 5～7)时,吸附1 h后,叶绿素a去除率高于96%。进一步分析可知,天然橄榄石主要通过静电作用对铜绿微囊藻进行吸附,进而使藻细胞絮凝沉降,部分藻细胞破裂分解,同时天然橄榄石在反应过程中吸附培养基中的营养盐,造成藻细胞营养缺少,从而对藻细胞的生长造成一定的抑制作用。     

光照度对蓝藻垂直迁移特性影响研究

通过水柱和摇瓶试验研究了蓝藻细胞胞内碳水化合物含量及蓝藻细胞在水体中的垂直分布对光照度变化的响应。结果表明,水柱试验中,在无光照和光照度为5000lx的条件下,铜绿微囊藻出现明显的表面浮聚现象,经过24h后,表层的藻细胞数分别占总藻细胞数的47%和26%;水柱试验中,在不同光照条件下,铜绿微囊藻胞内碳水化合物含量都呈现出表层低、底层高的现象;摇瓶试验中,水华鱼腥藻和铜绿微囊藻胞内碳水化合物含量对光照度的变化有很好的响应,光照度适量时,胞内碳水化合物含量上升,光照度不足或者过高时,胞内碳水化合物含量下降;光照度的变化能够在短时间内引起蓝藻细胞胞内碳水化合物含量变化,改变蓝藻细胞密度,从而影响到蓝藻细胞在水体中的垂直分布。     

微囊藻毒素的产生及其影响因子

介绍了光照、温度、营养元素、pH值等环境因子对微囊藻的生长及其毒素生成的影响.一定强度的光照促进毒素的合成,微囊藻生长在较低的温度或营养元素受限制时,生长速率下降,但毒素产率较高.微囊藻毒素的含量在藻的指数生长后期与稳定期达最大值,毒素产率则在指数生长初期达最大.不同环境因子可能通过不同途径影响毒素的产生,需进一步研究藻毒素的功能及合成途径.     

不同质量浓度苦草对铜绿微囊藻生长及抗氧化酶系统的影响

采用苦草（Vallisneria spiralis Linn.）和铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）共生培养的实验方法,通过追踪测定铜绿微囊藻的生物量、叶绿素a含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性,研究了不同质量浓度苦草对铜绿微囊藻生长及抗氧化酶系统的影响。结果表明,质量浓度大于10 g/L时,苦草对铜绿微囊藻有明显的抑制作用,表现为苦草质量浓度为10、20和40 g/L时,第15天对铜绿微囊藻的抑制率分别为63.3%、94.7%和99.8%,培养过程中,铜绿微囊藻的叶绿素a含量逐渐减少,而SOD、POD活性及MDA含量呈现先增加后逐渐降低的趋势,表明苦草释放的化感物质在经过一定时间积累后能够明显抑制铜绿微囊藻SOD和POD的活性,引起细胞的氧化损伤,促进叶绿素的分解,从而导致藻类死亡,这是苦草抑制铜绿微囊藻生长的原因之一。     

臭氧对河道典型藻类的影响研究

为探究臭氧工艺应用于河道等污染水体控制藻类的可行性,分别针对水体浮游藻类和附着藻类开展臭氧投加影响实验。结果表明:(1)投加臭氧30min后,浮游藻类铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和尖针杆藻(Corynebacterium albicans)藻细胞密度随臭氧浓度的增加而下降,臭氧胁迫影响的质量浓度阈值为4mg/L,此浓度下,细胞出现大量死亡,且此后15d内很难得到恢复。(2)附着藻类受臭氧胁迫的质量浓度阈值为3mg/L。3mg/L臭氧水中藻生物膜的总生物量、叶绿素a、胞外多糖和脱氢酶活性均较原水低,但随着时间的延长,各项指标基本都表现出了与原水差距缩小的趋势,说明附着藻类有较强的恢复能力。     

混盐条件下藻类生长特性及磷营养盐动力学分析

选择天津滨海地区混盐水体,研究不同盐度下藻类演替及生长规律,并探究混盐条件下磷营养盐对藻类生长的影响,以Monod方程为理论基础,构建混盐条件下藻类生长—磷营养盐动力学模型,为混盐水体水华防治提供依据。结果表明:在盐度(以质量浓度计)10 000mg/L的情况下,卵囊藻(Oocystissp)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为优势种;当盐度≥10 000mg/L时,铜绿微囊藻为优势种。盐度为10 000~20 000mg/L时,藻类适宜生长繁殖;当盐度10 000mg/L或盐度20 000mg/L时,藻类生长繁殖受到不同程度的抑制。当盐度为15 000mg/L的条件下,适宜藻类生长的磷营养盐(以磷计)为0.20~1.50mg/L;当磷营养盐为1.50mg/L时,比生长率最大。通过藻类生长—磷营养盐动力学分析,确定混盐条件下藻类最大比生长率为0.877d-1,半饱和常数为0.914mg/L。     

铁离子对滇池藻类生长的影响

有关氮、磷对滇池藻类生长的影响研究已有大量的报道.但关于铁离子对滇池藻类影响的研究还未见报道.以滇池藻样为对象,实验了不同铁离子浓度对滇池藻类生长的影响.结果表明,不同浓度范围铁离子对滇池藻类光合作用的促进或抑制是影响其生长的最主要因素.实验结果提示, 在控制湖泊藻类生长时,除了要注意控制氮、磷之外,还应考虑铁离子对藻类生长的影响.     

铜绿微囊藻生长条件优化模拟研究

采用Plackett Burman实验设计与响应曲面法(RSM)相结合,研究了环境因子对铜绿微囊藻生长的影响。首先采用Plackett-Burman设计对影响藻细胞生长的环境因子进行筛选,结果表明:温度、NaNO3、K2HPO4、Ferric.Citrate对铜绿微囊藻的生长有重要影响,各因子影响值大小为E温度EK2HPO4ENaNO3EFerric.Citrate。在此基础上,用Box-Behnken设计对铜绿微囊藻的生长条件进一步优化,通过对藻细胞最大现存量与各考察因子之间的输入响应关系进行分析,结果表明:铜绿微囊藻的最佳生长条件是:温度为29℃,NaNO3为1.059 mmol/L,K2HPO4为0.057 mmol/L,Ferric.Citrate为0.024mmol/L,此时藻细胞的最大现存量为10.8293×105cells/mL。