一株铜绿微囊藻溶藻真菌的分离鉴定及溶藻特性

从富营养化水体和土壤中分离筛选出一株溶藻真菌菌株JHQ3,通过ITS序列分析对溶藻真菌JHQ3进行鉴定，并研究了该菌株对铜绿微囊藻的溶藻方式和溶藻特性。结果表明：菌株JHQ3的ITS序列与萨氏曲霉属(Aspergillus sydowii)同源性达100%,菌株JHQ3属于萨氏曲霉属(GenBank登录号为OP363844);溶藻真菌JHQ3对铜绿微囊藻的作用方式以直接溶藻作用为主，间接溶藻作用为辅；在30℃时菌液溶藻效果最好，溶藻率高达94.06%;在pH为7时，溶藻率最高，为83.39%;菌液浓度大于10^-3(即稀释10³倍)时，其溶藻效果随菌液浓度的增加而增强；光暗比为12 h∶12 h时，溶藻效果较好，具有较好的工程应用价值；添加表面活性剂乙二胺四乙酸和Tween-80会抑制溶藻效果。溶藻菌株JHQ3能有效抑制铜绿微囊藻繁殖，在富营养化治理方面具有较好的应用前景。     

溶藻细菌L8的溶藻活性代谢产物对水华鱼腥藻光合特性的影响研究

从广州城区某富营养化池塘筛选出1株溶藻细菌L8(简称L8菌),研究了L8菌的溶藻活性代谢产物(简称L8菌溶藻产物)对水华鱼腥藻(Anabaena flos-aquae)光合特性的影响。结果表明,L8菌溶藻产物能够使水华鱼腥藻中的类胡萝卜素、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白的含量显著升高,经L8菌溶藻产物作用7d后,3者分别升高了35.7%、63.2%和185.7%,而叶绿素a含量下降了51.3%;经L8菌溶藻产物作用7d后,水华鱼腥藻的光系统Ⅱ(PSⅡ)的光化学效率、潜在活性以及光合电子产量均明显降低。低温(77K)荧光发射光谱的变化表明,光合色素相对含量的变化导致光能在水华鱼腥藻2个光系统之间的分配发生了变化,影响了光能在光系统Ⅰ(PSⅠ)、PSⅡ中的分配,进而影响了水华鱼腥藻的光合作用效率。     

蜡样芽孢杆菌培养条件的优化及其溶藻方式的研究

通过优化培养温度、转速、装瓶量、接种量、发酵时间等培养条件提高蜡样芽孢杆菌的溶藻活性,为水华的防治提供新的选择。结果显示,蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)通过分泌一种耐高温的代谢产物或细胞外物质起到对铜绿微囊藻905的溶藻作用,属于间接溶藻。通过单因素实验和响应面实验并结合实际条件的可控制性考虑,得到蜡样芽孢杆菌的最佳培养条件:温度39℃、转速170r/min、装瓶量75mL、接种量6%(体积分数)、发酵时间9h。在最佳培养条件下,蜡样芽孢杆菌对铜绿微囊藻905的叶绿素a清除率为86.72%。     

最大光能转化效率F_V/F_M用于城市人工水体藻华的监控预警

结合2012年5—10月对上海市区2个典型城市人工水体藻华过程叶绿素、最大光能转化效率FV/FM变化,及其与水质指标的关系,研究FV/FM用作城市人工水体藻华监控预警指标的可行性。结果表明,曲阳公园、黄兴公园的FV/FM分别在0.57~0.71和0.58~0.63之间;人工模拟昼夜日照和温度变化培养曲阳公园藻华的水藻得到,藻类生长适应期FV/FM<0.60,对数期FV/FM>0.60,FV/FM与藻类生物量无显著相关性,仅反映藻类所处生长阶段。分析FV/FM和叶绿素a与浊度、COD、TN、TP的相关性得到,FV/FM能兼顾藻类在富营养化水体中的生理环境和生长特性,综合反映了藻华在城市人工水体形成相关的物理、化学、生长特性等因素,对研究水体FV/FM=0.63可作为预警水体藻华发生的阈值。研究成果为城市人工水体藻华暴发的监控、预警提供新的途径和方法。     

再生水补水景观湖浮游藻类群落结构特征及与环境因子的关系

在2014年6月至2015年5月,对以再生水为补水水源的天津临港生态湿地公园景观湖区的浮游藻类和水质指标进行逐月监测,应用典范对应分析(CCA)研究了浮游藻类与环境因子之间的关系,评价了湖区的水环境状况。结果表明:共鉴定出浮游藻类7门67属115种(包括变种),硅藻门种类最多,其次为绿藻门和蓝藻门,浮游藻类丰度范围为3.5×106~49×106cells·L~(-1),平均丰度为25.7×106cells·L~(-1),优势藻种主要为链状假鱼腥藻、梅尼小环藻、四尾栅藻、颤藻、项圈藻和卵形隐藻;多样性分析显示,藻类物种多样性一般,结合优势指示种评价水体为中污染富营养型水体;典范对应分析表明,水温、盐度、TN/TP等是影响临港再生水补水景观湖藻类群落结构的主要因素。     

不同生物联合净化富营养化水体的效果

利用野外原位围隔研究了鱼类、底栖动物和水生植物的不同组合对富营养化水体的净化效果。研究结果表明,鲴鱼(Plagiognathops microlepis Bleeker)能有效削减水体中TN,高锰酸盐指数和Chl-a,其中15 g·m~(-3)投加密度的实验组高锰酸盐指数和Chl-a的削减率提高了8%,效果优于密度7.5 g·m~(-3)的实验组,但不利于TP的去除;螺(Bellamya aeruginosa)和蚌(Hyriopsis cumingii)的投加对水体营养盐的去除有较好的效果,其中对Chl-a的影响最为显著(p0.05),投加螺和蚌之后,Chl-a的削减率相比无螺蚌的实验组提高了23.4%;2种水生植物蕹菜(Waterspinach)和水芹(Watersfennel)对水体中营养盐的去除差异不显著(p0.05),蕹菜略好于水芹。本研究结果可为水生生态系统调控和修复提供科学依据。     

青西郊野公园建设过程中大莲湖浮游植物年际变化及与环境因子的关系

为了解青西郊野公园建设过程中大莲湖水生态环境变化动态,分别于公园建设前(2014年)、建设过程中(2016年)及开园运营后(2017年)对大莲湖水质及浮游植物群落进行了调查监测。3个年度水体综合营养状态指数平均值分别为49.84、54.66、53.16,表明水体呈现轻度富营养化趋势;3个年度分别采集浮游植物106、98、78种,均以绿藻门种数最多;3个年度浮游植物丰度平均值分别为6.36×10~6、1.05×10~7、1.89×10~7个/L,呈逐年递增趋势;基于浮游植物多样性指数评价,3个年度大莲湖水体水质基本处于中污染水平。冗余分析表明叶绿素a(Chl-a)、透明度和TN是影响大莲湖浮游植物种类和丰度的重要环境因子,其中Chl-a和透明度对浮游植物种类有显著影响,TN和透明度对浮游植物丰度有显著影响。     

大型溞与富营养化水体中藻类的相互作用研究

为研究典型浮游动物大型溞(Daphnia magna)对富营养化水体中藻类的牧食生态关系,选取有毒藻和无毒藻富营养化水体水样,分析测试藻类与大型溞的相互作用。结果表明,有毒藻水样对大型溞的生长繁殖产生极大负面影响,在有毒藻水样原液中大型溞体长最大仅为1.18mm,仅为无毒藻水样对照组大型溞最大体长的52.91%,且最长寿命仅为13d,明显低于对照组的45d。无毒藻水样对照组中大型溞累积产幼量为71个,随着有毒藻浓度的上升大型溞产幼量逐渐下降,在高浓度有毒藻水样下完全丧失繁殖能力。在较低浓度有毒藻水样中,大型溞表现出对有毒藻的抗性,基本能够正常生长繁殖,24h藻类去除率达到45.61%。研究表明在有毒藻浓度较低的条件下,虽然大型溞的生长繁殖受到一定抑制作用,但大型溞还能够维持种群的生存繁衍,对藻类维持足够的摄食压力,可有效控制藻密度。     

水质净化高效复合微生态制剂的研制

在室内模拟条件下,采用正交实验的方法对光合细菌、枯草芽孢杆菌和反硝化细菌的复配比例进行了研究,筛选一种用于水产养殖水质净化的高效复合微生态制剂。结果表明,当光合细菌(菌细胞浓度约为2×109CFU/mL)、枯草芽孢杆菌(菌细胞浓度约为8×108CFU/mL)和反硝化细菌(菌细胞浓度约为8×108CFU/mL)按菌液体积比为1∶2∶1进行复配利于水中溶解氧的提高和COD、氨氮、亚硝态氮、硝态氮的降解。验证实验表明,筛选组合各指标均优于商品微生态制剂和空白对照,其中溶解氧含量显著高于商品微生态制剂EM和复合芽孢菌处理,在实验第5天对COD的降解率为95%,显著优于EM和复合芽孢菌处理的66.3%和47.9%,实验第7天对氨氮、亚硝态氮和硝态氮的降解率分别达到70%、89%和56%。     

具有降解亚硝酸盐活性的解淀粉芽孢杆菌的分离与安全性分析

从养殖污泥中分离筛选了一株优良的亚硝酸盐降解菌YX01,经ARIS 2X细菌自动鉴定系统以及16SrRNA系统发育分析,该菌株被鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus am yloliquefaciens,GenBank登录号为JX649949),其16S rRNA序列与基因库中 芽孢杆菌属菌株的16S rRNA序列有99％～100％的同源性,而且与解淀粉芽孢杆菌菌株LD5(GenBank登录号:GQ853414)的亲缘关系最近.该亚硝酸盐降解菌YX01在浓度为2.0×107～2.0×109cfu/L时对小球藻(Chlorella sp.)生长有促进作用；在浓度大于2.0×1011cfu/L时对小球藻生长具有显著抑制作用；亚硝酸盐降解菌YX01对小球藻的半数抑制浓度(IC50)大于2.0×1011cfu/L.亚硝酸盐降解菌YX01对大型蚤(Daphnia magna)的48h-半数致死浓度(LC50)大于2.0×1011cfu/L,对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的96h-LC50大于2.0×1011cfu/kg.经分析,亚硝酸盐降解菌YX01为无毒菌株.