大亚湾日本星杆藻种群动态及其与环境因子的关系

研究了1997～1998年及1999和2000年春季大亚湾日本星杆藻(Asterionella japonica)种群动态及其与环境因子之间的关系.日本星杆藻是大亚湾浮游植物常见优势种类,可在全年温度范围(14～32.8℃)内形成数量高峰,并发生水华.日本星杆藻在1998年和2000年春季不常出现,但1999年春丰富的营养盐含量及它们之间合适的比值、多变的水温、稳定的盐度和晴朗的天气使日本星杆藻迅速生长,并发生了水华,最高细胞密度达5255cells/mL.水华消耗了大量的营养,水华期间DIN、DIP和Dsi分别下降了76.0%、69.7%和58.8%,而且营养元素的消耗特别是DIN的耗尽是水华消退的重要原因,而桡足类等浮游动物摄食也是水华消退的原因之一.     

太湖部分地区碘代三卤甲烷分布特征及其与藻类有机物的关系初探

藻类有机物（algal organic matter,AOM）被证实是碘代消毒副产物（iodinated disinfection by-products,I-DBPs）生成的前体有机物,然而真实环境中I-DBPs与AOM的关系还不明确.本文研究了太湖碘代三卤甲烷（iodinated trihalomethanes,I-THMs）的分布特征,并初步分析了地表水中I-THMs与AOM的关系.I-THMs在枯水期与丰水期平均浓度分别是655.9 ng·L-1和134.6 ng·L-1.其中,CHBrI2和CHI3为主要的污染物,而CHCl2I检出相对较低.皮尔森相关性分析表明,CHCl2I、CHClBrI、CHClI2、CHI3等I-THMs均与叶绿素a具有显著正相关性,而CHCl2I、CHBr2I、CHBrI2、CHI3与总磷TP、CHCl2I、CHBr2I与总氮TN均具有显著正相关性;CHCl2I、CHClI2与舟形藻（Navicula sp.）细胞浓度也具有显著正相关,但CHBrI2等与微囊藻（Microcystis sp.）,栅藻（Scenedesmus sp.）细胞浓度呈显著负相关（P<0.05）.本研究间接表明,真实环境中AOM是I-THMs的一个重要来源.     

电活性生物膜介导Cu2+生物还原的试验研究

电活性生物膜形成、胞外电子传递机制以及环境效应研究已成为环境领域关注的热点.通过在碳毡上富集形成生物膜,采用电化学方法对生物膜的电活性进行了表征,对电活性生物膜直接介导Cu2+的还原转化进行了初探.利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)对Cu元素的形貌、含量以及价态进行分析,结果表明电活性生物膜能够利用乙酸作为电子供体,Cu2+作为电子受体,将Cu2+还原转化成Cu或Cu+.同时,通过激光共聚焦显微镜(LSCM)观察Cu2+对微生物的影响,结果显示Cu2+对微生物有明显的毒害作用,所以电活性生物膜介导Cu2+的转化只能在较低的铜离子浓度下进行.本研究结果将为电活性生物膜应用于环境中铜离子的固定和回收提供理论依据.     

环境因子对水华暴发的影响研究

水华是当水体藻类开始大量生长和繁殖并且聚集,最终达到一定浓度的现象。综述国内大型浅水湖泊及水库中影响水华暴发的环境因素的研究现状,分析水体营养条件以及适宜的气象、水文、生物条件等有利于藻类生长或聚集的环境影响因子,同时简介中国水华污染现状。对水华暴发研究领域的未来发展具有一定参考价值。     

环境CO2浓度升高对海洋有毒微藻生长及产毒的影响研究进展

近年来,由人类活动引起的近海环境污染不断加剧,这使得有害藻华(harmful algal blooms, HABs)暴发的范围及危害不断扩大,其中有毒微藻藻华也因其毒性效应而逐渐受到关注。18世纪后期以来,全球气候变化加剧了有毒藻华的发生和发展,其中有毒藻华暴发的潜力和危害性也可能增加,环境二氧化碳(CO₂)就是其中一个影响因素。到2019年为止,环境CO₂浓度已达到工业化(1750年)前的148%,对有毒藻华的发生、发展产生了重要影响。CO₂浓度的升高能够缓解微藻的碳限制,促进产毒藻类的固碳和生长;同时,CO₂溶于海水使得海水pH降低,也有可能对某些有毒藻华微藻的生长产生影响。CO₂浓度升高还会影响有毒微藻藻毒素的合成,提高产毒效率或促使毒素由低毒性组分转化为高毒性。本文综述了环境CO₂浓度升高对有毒藻华微藻生长和产毒等的研究进展,探讨了CO₂升高背景下有毒藻华暴发的潜力及危害性,以期为深入研究全球变化对有毒藻华的影响提供参考,并为有毒藻华监测预警方案的优化提供理论支撑。     

富营养化水体中藻类生长限制因素的确定及其应用

在富营养化的巢湖,围隔实验结果表明磷和其它营养元素不是水体藻类的生长限制因素。藻类生长的正磷酸盐阈值浓度为0.019mg/l。它低于巢湖的实际浓度。湖水的矿物性浊度很高,净生产力在一米水深以下呈现负值。数据表明光强在大多数时间是藻类生长的限制因素,在巢湖治理过程中,需大幅降低流域内的磷负荷,使湖水平均溶解态总磷浓度从目前的0.049mg/l降至0.019mg/l以下,因此巢湖的治理和恢复是一个缓慢的过程。     

藻源有机质表征及消毒副产物生成潜能研究进展

随着当前水华和赤潮现象在世界范围自然水体中的广泛发生,藻源有机质（algal organic matter, AOM）对饮用水安全的影响受到广泛关注。AOM作为有机前体物生成高毒性的消毒副产物（disinfection by-products, DBPs）直接影响饮用水健康。因此,阐明AOM结构特征与DBPs的生成潜能具有十分重要的意义。本文综述了AOM表征方法,并结合其DBPs生成潜能和影响因素,探讨了通过AOM结构表征来预测DBPs生成潜能的可行性;提出未来需结合多种AOM表征方法和多因素分析来尝试预测其DBPs生成潜能。本文对于AOM提取和表征方法的规范化以及水华时期饮用水安全的保障具有参考意义。     

发酵稻草抑藻机理研究

稻草在通气条件下经1个月发酵后,发酵稻草及其发酵液对鱼腥藻和念珠藻的生长具有显著的抑制效果,而对小球藻的抑制效果不明显,这说明发酵稻草的抑藻作用是有特异性的;经过灭菌的发酵稻草、没有经过发酵的稻草则没有抑藻作用,显示抑制藻类的物质是在稻草经过发酵后形成的,且该物质对热敏感。我们从发酵稻草中分离出21株微生物,发现其中一株(B3)具有和发酵稻草相同的抑藻效果,它能强烈地抑制鱼腥藻和念珠藻的生长,但它的发酵滤液没有抑制作用。本实验表明发酵稻草的抑藻作用是由于稻草在发酵过程中富集了某种微生物,这种微生物直接作用于藻类,使藻类的生长受到抑制,甚至死亡。