藻粉在土壤中矿化进程及对油麦菜肥效研究

文章采用室内恒温培养法模拟藻粉在土壤中降解矿化过程,然后采用室外容器培养法,比较了藻粉和缓释肥对油麦菜幼苗生长的影响。结果表明:(1)藻粉处理组CO2释放规律为前14 d快速释放,后期变缓。经过131 d的培养,藻粉处理组土壤中有机碳较对照组最多增加了2.76 g/kg。(2)藻粉中氮素在土壤中先矿化成氨氮,后逐渐转化成亚硝氮,最终变为硝氮,藻粉矿化过程中有效氮含量呈逐渐上升趋势,整个培养过程中几乎没有氮损失。(3)经过131 d,藻粉处理组土壤中有效磷和总磷含量较对照组均显著增加。(4)实验测定第35天藻粉影响下土壤中与碳氮磷相关的酶活性较CK显著增加。(5)藻粉对油麦菜生物量、光合活性、叶绿素含量和氮磷供给与缓释肥没有显著性差异。综上所述,藻粉是一种易分解矿化的有机物料,在土壤中缓慢分解释放CO_2、有效氮和有效磷,并能增加土壤有机碳、氮和磷含量,同时改善土壤微生物酶活性,对油麦菜生长具有促进作用,和缓释肥肥效一样。实验得出有效氮施加量为87.7 kg/hm2时,油麦菜生物量达到最大值,对应藻粉的施用量为1 t/hm~2。     

草型清水态维持与长效运行的营养盐响应机制——以滇池大型围隔试验为例

为探究湖泊水体生态修复工程中草型清水态维持与长效运行的营养盐响应机制,利用滇池草海建立的大型原位试验围隔,采用非参数突变点分析法（nCPA）及临界指示物种分析法（TITAN）,探究了叶绿素a、浊度、透明度和浮游植物的营养盐阈值.结果表明,草型清水态维持与长效运行较为成功的围隔,其藻类的叶绿素a含量虽然明显较低,但在夏季时蓝藻门仍占绝对优势.原位生态围隔叶绿素a响应TN的阈值为1.423mg/L,响应TP的阈值为0.103mg/L.水体透明度响应TN的阈值为1.684mg/L,响应TP的阈值为0.103mg/L.各围隔总磷含量的平均值均大于或等于0.226mg/L,B1、B3、B8围隔后期处于清水态,其TN平均值都低于或等于1.42mg/L,B5、A1、A2、A3、A4围隔后期处于浊水态,其TN平均值都高于或等于1.78mg/L.这表明在滇池水华重灾区实施水体生态修复工程时,应首要考虑TN的影响,在TP含量严重超出阈值的情况下,如果TN处于一个较低水平,也能维持湖泊水体草型清水态的长效运行,并实现湖泊水体由藻型浊水态向草型清水态的转换.     

不同营养水平下沉水植物的抑藻效应

控制水体的营养盐浓度,尤其是磷浓度,可以控制藻类水华的发生.然而,经济成本很高.相对藻类而言,沉水植物对水体营养盐升高敏感性更低,且沉水植物的存在可以改变藻类的群落结构和生长速率.为探讨沉水植物在营养盐与蓝藻水华控制关系中的作用,本研究探讨了有无水生植物存在下,不同营养盐浓度(磷浓度分别为0.025、0.05、0.1 mg·L~(-1),对应地表水Ⅲ～Ⅴ类)下蓝藻水华暴发(chlorophyll-a10μg·L~(-1))的频率、强度和持续时间.结果表明,初始藻浓度为5μg·L~(-1)和10μg·L~(-1)情况下,3种磷浓度下都会发生水华,磷浓度的升高会导致蓝藻水华暴发的强度和持续时间增加.然而,在加入水生植物金鱼藻后,初始藻浓度为5μg·L~(-1)的条件下,没有形成水华.初始藻浓度为10μg·L~(-1)的条件下,各处理组在实验初始时会形成短暂水华,之后,各处理组的叶绿素a浓度均低于10μg·L~(-1),显示蓝藻生长受到抑制.因此,沉水植物存在情况下,在营养盐较高的水体,蓝藻水华也不会发生.     

刚毛藻3种培养方式比较

刚毛藻野外生长旺盛,但是室内培养生长效果不好.为促进刚毛藻生态学、水环境治理特性研究及开发利用,以寡枝刚毛藻(Cladophora oligoclona)为对象,分析3种培养方式(静置、通气、水体流动+通气)对刚毛藻生物量、形态和光合活性变化的影响,以建立和评估刚毛藻室内培养的方法.结果显示,水体流动+通气培养方式能有效促进刚毛藻生物量的积累;刚毛藻在3种培养方式下培养,形态变化不同,在水体流动+通气培养方式下单个细胞的长度变长、直径变短,从而表现出主枝细胞长度、分枝细胞长度、株高、分枝总长显著高于静置和通气培养方式培养的刚毛藻(P0.05);刚毛藻在水体流动+通气培养方式下显示出更高的光合活性.综上表明,水体流动+通气培养方式更适合刚毛藻的室内培养,该方法可为刚毛藻室内进一步的大量培养提供技术参考.     

基于eDNA宏基因组的草海湖泊硅藻群落及多样性分析

环境DNA(eDNA)技术作为新兴生物多样性监测方法,具有非侵入性、高效性及灵敏性的特点.为探究基于宏基因组测序的eDNA技术对喀斯特湖泊硅藻监测的适用性,以贵州草海为例,采集草海湖滨带的水样及表层沉积物样品,运用宏基因组学与eDNA相结合的方法,分析浮游及沉积硅藻的群落组成、生物多样性及KEGG代谢功能.结果表明：(1)草海硅藻群落共注释到4纲23目36科54属78种,在科分类阶元上以舟形藻科和海链藻科为优势类群.硅藻群落的Chao1指数平均值为42.88±15.35,Shannon-Wiener指数平均值为2.09±0.29.(2)硅藻群落KEGG通路功能最具代表性的是全局和概述图谱(global and overview maps),其次是能量代谢、翻译;优势KO基因主要为atpF基因、secA基因、rplT基因、rpoA基因、argH基因.(3)主坐标分析(PCoA)和相似性分析(ANOSIM)表明硅藻群落存在显著的环境介质差异;LEfSe分析揭示浮游硅藻群落的差异标志物主要为海链藻属(Thalassiosira)、小环藻属(Cyclotella),沉积硅藻主要是管状藻属(Fi...     

不同浓度藻类水华对两种沉水植物的影响

为了研究藻类水华对沉水植被恢复的影响,通过模拟不同浓度的藻类水华,开展了篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）和伊乐藻（Elodea nuttallii）在不同浓度藻类水华下（0,6.25×10⁸,2.5×10⁹,10¹⁰cell/L）的生长和生理试验.结果表明,低浓度（6.25×10⁸cell/L）处理组中伊乐藻的干重显著低于对照组,而藻浓度达到10¹⁰cell/L时,篦齿眼子菜的干重才显著低于对照组.与其它处理组相比,在藻浓度为10¹⁰cell/L的情况下,篦齿眼子菜的株高最矮,而伊乐藻的株高最高.叶绿素荧光特性表明藻浓度为10¹⁰cell/L的情况下,篦齿眼子菜的光合活性从0.77降低至0.50,而伊乐藻的光合活性无显著性变化,在0.72～0.79之间波动.沉水植物的抗氧化酶活性在藻类水华胁迫环境下先增加后降低.这表明,藻类水华对水生植物的生长影响有差异性;水体中过高的藻浓度会影响植物的抗性生理.沉水植物能忍耐短期低浓度的藻类水华胁迫,但是长期高浓度的藻类水华会严重影响沉水植物的生长,进而影响水生植被的恢复.