淡水水体溶解有机氮对有毒藻种的生物有效性

溶解有机氮（Dissolved organic nitrogen,DON）是多数天然水体中溶解氮的主要组成部分。天然水体DON是许多微生命体包括有毒藻种的氮营养源,在供水安全以及水体富营养化等方面的生态环境效应不容忽视。文章系统地介绍了淡水水体DON含量与来源、生物有效性与估算方法,以及对有毒藻种生长的影响。DON的来源是影响水体中DON含量动态特征的关键因素。DON来源包括陆地径流,植物碎屑,土壤淋溶液,沉积物释放,大气沉降,藻类、大型植物、细菌与细胞死亡或自我分解,微型及大型浮游动物捕食和排泄、分泌物释放等。研究表明约有12％～72％的DON可迅速被生物所利用,具显著差异,究其原因可能是其来源组成、化学本质（分子质量与极性）、测试生物组成、是否有细菌作用等因素造成的。不同藻种具有不同氮源利用能力,DON对藻类生长具有直接或间接的作用,并可能影响藻类群落结构（有毒藻类成为优势种）。考虑到水环境保护与饮用水安全供水的重要性,未来研究应重视淡水水体DON生物有效性与其化学本质的揭示,尤其是对有毒藻种。     

嘉陵江出口段春季水华藻种鉴定

嘉陵江为三峡库区最大支流,对库区水环境具有重要影响,2004年夏进行了嘉陵江出口段藻类活动规律研究,2005年春首次发现嘉陵江出口段小环藻（Cyclotella）暴发。2008年春嘉陵江出口段小环藻暴发水样经中科院武汉水生所鉴定的水华藻种为极小冠盘藻（Stephanodiscus minutulus）,由于极小冠盘藻光学显微特征与小环藻暴发水样中主要小环藻光学显微特征不一致,因此需要弄清春季嘉陵江出口段水华小环藻分类地位。为认知春季嘉陵江出口段水华小环藻种,2009年春季于嘉陵江出口段小环藻发生期间,采集水样,离心浓缩,酸化处理,经电子显微镜扫描得到主要小环藻的电子显微照片,通过中国淡水藻志第四卷硅藻门中心纲相关小环藻特征分析比较,嘉陵江出口段春季水华小环藻种为星肋小环藻（Cyclotella asterocostata Grun.）。     

藻红外测试多元有机毒物急性毒性的初步分析

藻红外测试法是利用毒物引起敏感藻红外辐射变化可被测试的一种急性毒性分析方法。敏感藻是指急性毒性藻红外测试中对毒害物质响应温差大、时间快、药品多、剂量低的特殊藻种。在藻红外测试多元有机毒物时,由于毒物毒性的联合作用将直接影响敏感藻的敏感性,因此敏感藻对多元有机毒物浓度的敏感性在联合毒性测试分析时需要首先认知。实验通过测试敏感藻对5种有机毒物不同组合的响应,为联合毒性测试分析时敏感藻敏感性不变提供了多元有机毒物浓度设计依据。实验用羊角月牙藻（Selenastrum capricornutum）作敏感藻,苯（C6H6）、甲苯（C7H8）、二甲苯（C8H10）、氯苯（C6H5Cl）、三氯甲烷（CHCl3）为实验药品。结果表明：有机毒物混合后确实产生了温差的变化,的确有联合作用存在。5种有机毒物的一元、二元、三元、四元、五元组合,其藻液中多元有机毒物质量浓度为100~500 mg.L-1时,敏感藻均有温度响应且可被测试出,表明该质量浓度范围内敏感藻具有敏感性,可作有机毒物联合毒性分析的参照质量浓度,但100~200 mg.L-1为宜。     

荇菜(Nymphoides peltatum)对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的抑制效应及其机制

构建了荇菜(Nymphoides peltatum)与以铜绿微囊藻为优势种的自然藻体共培养系统,分析系统中各藻种藻细胞密度、藻体叶绿素a含量、荇菜生长指标及水下[光]照度的变化;同时以荇菜种植水配置培养基,在适宜光照条件下培养铜绿微囊藻,分析藻类生长生理指标随时间的变化.结果表明:共培养系统中藻类总藻细胞密度显著下降(P<0.05),其中铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)藻细胞密度下降最为明显,40 d时比初始藻细胞密度减少了94.68%,而三角四角藻(Tetraedron minimum)数量逐渐增多,成为优势藻种,表明荇菜对铜绿微囊藻生长具有明显抑制作用.共培养系统中荇菜鲜重、水下20 cm深处光衰减率均与藻类叶绿素a含量呈显著负相关(P<0.05),表明藻细胞光合能力的大小与荇菜植株的生长及其产生的遮光作用密切相关.随培养时间延长,添加荇菜种植水的培养基中铜绿微囊藻藻细胞光密度值(D650)下降明显;叶绿素a、藻胆蛋白(包括藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蛋白)相对含量均有不同程度的下降,培养9 d后4者相对含量分别降至5.27%、15.53%、21.11%和48.48%;藻细胞Ca2+Mg2+-ATP酶活性下降明显,表明荇菜种植水中存在着某种对铜绿微囊藻产生抑制作用的活性物质,通过对铜绿微囊藻光反应系统(PS Ⅰ和PS Ⅱ)的作用来阻碍藻细胞光合作用进程,抑制藻类生长,说明除了遮光效应外,分泌抑藻活性物质也是荇菜抑制铜绿微囊藻生长的重要机制.     

温度和盐度对锥状斯氏藻生长的影响

采用正交试验和单因子试验研究了温度和盐度对锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)生长的影响。结果表明,温度为25℃、盐度为25是锥状斯氏藻的最佳生长条件,此时最大比生长率和种群细胞数达到最高。而过低或过高的温度或盐度均会抑制其生长。     

管流电氧化杀藻及其影响要素

对藻种类、电流密度、电极材料、细胞密度和流量对电化学氧化杀藻的影响进行了研究.实验结果显示,铜绿微囊藻比水华鱼腥藻对电化学氧化更为敏感,藻的种类和形状对杀藻效果存在影响.使用普通镀锌水管、铜水管和钛管作为阴极进行实验,发现阴极材料对结果影响不大,而阳极对杀藻效果影响较大,钌钛电极效果明显好于钛电极.电流密度对杀藻效果影响很大,电流密度为1mA.cm^-2时,杀藻效果不明显,当电流密度大于2.5mA.cm^-2时,杀藻效果开始非常显著.细胞密度是影响杀藻效果的重要因素,在5mA.cm^-2下,低密度(6×10⁸个/L)水样的光密度值下降明显比高密度(6×10⁹个/L)水样快.水样在反应器中的流量对结果影响不大.     

氨氮与镉单一和复合作用对沉水植物穗花狐尾藻和轮叶黑藻光合能力的影响

在水-土环境中,单一物质引起的污染很少,绝大多数污染是多种污染物质共存所造成的.利用碘量法测定溶解氧,研究了氨氮与镉单一和复合作用对沉水植物穗花狐尾藻和轮叶黑藻光合能力的影响.结果显示,氨氮浓度在4.0 mg·L^-1时,对轮叶黑藻有较强的胁迫作用,表现为光合作用的产氧量与呼吸作用的耗氧量均下降,而此浓度对穗花狐尾藻没有表现出胁迫作用;当镉处理浓度为0.2 mg·L^-1时,镉对2种沉水植物都表现出明显的胁迫效应,且对轮叶黑藻的胁迫作用更强;当镉与氨氮复合作用时,对轮叶黑藻产生联合毒害作用,但对穗花狐尾藻毒害作用较轻,可能原因是穗花狐尾藻所含的粗纤维比轮叶黑藻少,细胞壁上能结合重金属的位点较少,所以吸附的镉相应减少,毒性较小.实验结果表明在进行湖泊水生植物修复时,相对于轮叶黑藻,穗花狐尾藻更适合作为生态恢复的先锋物种.     

刚毛藻对砷的吸收及生理响应

为了探究刚毛藻对As(Ⅲ)的耐性机制,采用室内水培实验,在不同浓度As(Ⅲ)胁迫(0、0.5、1.0、2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L)条件下连续培养7 d,测定了刚毛藻的叶绿素、丙二醛(MDA)、可溶性糖和脯氨酸(渗透调节物质)等指标响应情况,研究了刚毛藻对As的吸收,采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型对刚毛藻As吸收进行拟合,并采用透射电镜解析其超微结构。结果表明：As(Ⅲ)胁迫在低浓度条件下(2.5 mg/L)对刚毛藻叶绿素含量有促进效应,叶绿素总量最大为2.236 mg/kg,吸收光谱在红橙光区发生红移,在蓝光区发生蓝移。脯氨酸和可溶性糖含量与As(Ⅲ)浓度呈现显著的负相关(P<0.05)。随着As(Ⅲ)胁迫浓度的增加,刚毛藻MDA含量先增后降然后趋于稳定,刚毛藻对As的吸收增强,且符合Freundlich等温吸附模型(R2=0.99)。TEM结果显示,随着As(Ⅲ)胁迫浓度的增加,刚毛藻细胞壁变薄褶皱,发生质壁分离,叶绿体发生肿胀解体,保卫细胞变形,气孔扩张。由此,刚毛藻对低浓度(2.5 mg/L) As(Ⅲ)具有一定的耐受性。实验结果为研...     

藻菌体系对邻苯二甲酸酯的降解行为及机理

邻苯酸二甲酯(PAEs)是环境中常见的环境激素类污染物,其水解与光解速率异常缓慢,微生物降解是PAEs消减的重要途径。文章以邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）为目标污染物,研究了蛋白核小球藻和斜生栅藻分别降解DEP和DBP的性能及机理。结果表明：斜生栅藻-菌复合体系和小球藻-菌复合体系能快速降解DEP和DBP,且降解过程符合一级动力学方程。暗培养斜生栅藻对DBP的生物降解率低于藻-菌复合体系,而光照条件的改变对于小球藻降解DEP并未造成明显影响;无菌微藻对DEP和DBP的降解率均显著低于所对应的藻-菌复合体系。16S r RNA分析结果表明蛋白核小球藻和斜生栅藻际附生菌主要包括5种菌属,分别为噬氢菌属、劳尔氏菌属、根瘤菌属、norank＿f＿＿norank＿o＿＿Chloroplast、norank＿f＿＿Mitochondria。研究表明,微藻与藻际附生菌在PAEs的降解过程中具有良好的协同作用。     

福建石兜水库产毒拉氏尖头藻(Raphidiopsis raciborskii)遗传多样性

近几十年以来,全球内陆深水水体拉氏尖头藻(Raphidiopsis raciborskii)的检出率和水华事件日益增多,这种新型水华蓝藻具有产毒和无毒株系,其中能合成拟柱胞藻毒素(cylindrospermopsins,CYNs)的株系主要分布在澳大利亚和东南亚,严重威胁水生态系统和人类健康。本研究于2018年从福建省厦门市石兜水库分离、培养了4株拉氏尖头藻(XM1～XM4),对其形态、遗传多样性和产毒特征进行了研究。显微观察结果表明,4株拉氏尖头藻形态特征基本一致,细胞平均长度为3.79～4.26 μm,藻丝体呈直线型、平均长度为122～199 μm,在环境样品中可观察到异形胞(固氮细胞),使用富含氮的BG11培养基培养后异形胞会消失。酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒测定显示,4株拉氏尖头藻均为产毒藻株;液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)分析表明,4个藻株能同时合成CYN和脱氧拟柱胞藻毒素(deoxy-CYN),其中XM1、XM2和XM3藻株以CYN为主,在对数生长后期平均浓度为0.71～1.02 pg·cell^-1,XM4则以deoxy-CYN为主,平均浓度...