Temporal and spatial variations of low-molecular-weight organic acids in Dianchi Lake, China

Low-molecular-weight organic acids (LMWOAs) in eutrophic lake water of Dianchi, Southwestern China Plateau were investigated diurnally and vertically using ion chromatography. Two profiles (P1 and P2) were studied due to the difference of hydrochemical features. Lactic, formic, pyruvic and oxalic acid were detected as major components at P1 and P2 which were on average 7.98 and 6.53 mol/L, respectively, corresponding to their proportions of 2.68% and 2.48% relative to DOC. Pyruvic acid was regarded as the uppermost species at P1 and P2, reaching up to 3.82 and 3.35 mol/L and accounting for 47.9% and 51.3%, respectively, in individual TOA. Although humus were of biogenetic production at both sites, the significant negative correlation between diurnal variations of TOAs, fluorescence intensity (FI) of protein-like components and humic-like components at P1 indicated LMWOAs were greatly originated from bacterioplankton excretion and degradation. However, correlations between diurnal variations of humic-like FI and physicochemical parameters demonstrated algal origination of LMWOAs at P2. Although content of humus was high, TOA at P2 was 1.45 mol/L lower than that at P1, due to the co-influence of more intense photo-oxidation and aggregation at P2. Therefore, TOAs exhibited quite opposite diurnal variation trends of increasing-decreasing and decreasing-increasing at P1 and P2, respectively. Except for impact of solar radiation, bacterial decomposition and assimilation rendered shifts of maximal LMWOAs along water column at P1. Covering with massive algae, UV rays penetrated shallower depth that LMWOAs assembled in surface layer water before 18:00 at P2 and represented decreasing profiles.     

微生物絮凝剂的研制及其对浊度去除的研究

从污水处理厂的活性污泥和污水中筛选到一株有高絮凝活性的微生物 (命名为WB 2 ) ,由该菌株分泌的微生物絮凝剂对高岭土有很好的絮凝效果。与聚合硫酸铁助絮凝剂共同使用时 ,该微生物絮凝剂对含藻污水的絮凝能达到理想的效果。当微生物絮凝剂浓度为 5mg/L、聚合硫酸铁浓度为 5～ 6mg/L时 ,处理效果最佳 ,浊度去除率达 98.6 % ,色度去除 82 %。     

太湖附泥藻类生物量空间分布及其与环境营养盐的关系

为了揭示富营养化浅水湖泊附泥藻类空间分布及其与环境营养盐之间的关系,于2015年6月9—15日对太湖进行高密度布点采样,研究了太湖表层沉积物上附泥藻类生物量及表层沉积物和水柱中氮、磷等营养盐含量的空间分布特征及其相互关系.结果表明,太湖附泥藻类生物量(以叶绿素a表征)空间异质性明显,最小值为0.07μg·g-1,最大值为1.66μg·g-1,平均值为0.34μg·g-1.附泥藻类生物量在太湖西北部及东太湖较高,其次是贡湖湾、梅梁湾及东部沿岸,在西南部湖区较低;太湖水体中氮、磷等元素含量也存在明显的空间变化,水体中氮、磷含量在竺山湾、梅粱湾及太湖西部明显高于其它湖区;太湖表层沉积物中总有机碳(TOC)、氮、磷等元素含量空间异质性显著,表层沉积物中总磷及各种形态磷含量的空间分布特征与水体中总氮、总磷分布特征类似,表层沉积物总氮及TOC的含量在太湖西北部(包括竺山湾)、梅梁湾、东部湖区(包括东太湖、胥口湾)较高,在西南部湖心区较低;太湖附泥藻类生物量与水体氮、磷含量、沉积物氮、磷及不同形态磷(Ca-P除外)含量均呈显著正相关关系(r≥0.18,p0.05).由此可见,太湖附泥藻类生物量的空间异质性既受水体氮、磷浓度的影响,也受沉积物氮、磷等营养水平的制约.本研究结果可为进一步研究附泥藻类在太湖生态系统中功能,以及深入探求太湖富营养化治理途径提供一定的理论依据.     

巢湖流域氮磷面源污染与水华空间分布遥感解析

基于遥感监测手段,分别应用DPeRS模型和MODIS水华提取方法对巢湖流域氮磷面源污染特征和巢湖水体水华爆发规律进行遥感像元尺度解析,结果表明: 2010年巢湖流域总氮产生量为1900.3t,入河量为846.5t;总磷为244.1t,入河量为76t.巢湖流域农业面源污染对氮素污染贡献最大,而水土流失则对磷面源污染贡献最大;综合巢湖流域氮磷面源污染和水华爆发的时空特征分析,明确氮磷面源污染与巢湖水华具有相关性,并且时间上水华爆发频率较氮磷面源污染具有先滞后后同步的特征,且面源污染负荷与水华爆发面积的相关系数为0.45;在空间上,面源污染负荷较大区域与水华爆发频度较高区域也有较好的匹配性;基于这种相关性,应用DPeRS模型对巢湖流域进行氮磷减排情景分析,结果表明在施肥量减少30%,农村生活垃圾处理率提高到60%,畜禽粪便处理率和城市垃圾处理率提高到80%的情况下,氮磷面源污染平均削减率可以达到50%.     

2011年春季东海赤潮演替过程中海水中的游离态多胺

利用高效液相色谱法测定了2011年东海赤潮演替过程中海水中的主要的游离态多胺腐胺、亚精胺和精胺的浓度.调查海区腐胺、亚精胺和精胺的浓度范围分别为0~48nmol/L,3~11nmol/L和2~17nmol/L,其中腐胺的平均浓度最高,亚精胺次之,精胺的浓度最低.从平面分布看,在4月份以中肋骨条藻为主的硅藻赤潮爆发期,和5月份以东海原甲藻为主的甲藻赤潮爆发期,赤潮爆发的区域多胺浓度相对较高;各个断面的多胺浓度随着赤潮爆发的过程发生变化,并且与DOC、POC、DON以及C/N等呈较明显的相关性.     

藻华聚集的生态效应:对凤眼莲叶绿素和光合作用的影响

以凤眼莲为研究对象,模拟凤眼莲叶绿素和光合作用变化对不同蓝藻水华聚集影响的应答响应.通过深入研究藻华聚集后对水生植物的生理影响,以揭示藻华规模性暴发引起水生植物消亡的深层机制和更好地发挥植物的水体生态修复功能.结果表明,藻华聚集后2 h内溶氧会耗尽,水体中氧化还原电位值(ORP)降至-200 m V,添加60 g·L-1和120 g·L-1新鲜藻细胞的处理1、2中溶解性总氮(DTN)含量分别高达44.49 mg·L-1、111.32 mg·L-1,溶解性总磷(DTP)含量分别高达2.57mg·L-1、9.10 mg·L-1,植物根区NH+4-N含量增加至32.99 mg·L-1、51.22 mg·L-1,形成厌氧、强还原、高营养盐环境而对凤眼莲产生胁迫作用,植物叶片叶绿素浓度呈现先增加、后降低的变化趋势,处理2的叶片光合能力、气孔导度(以CO2计)则呈现快速下降,至实验结束时下降为3.95μmol·(m2·s)-1、0.088μmol·(m2·s)-1,同期对照组叶片光合能力、气孔导度分别为22μmol·(m2·s)-1、0.78μmol·(m2·s)-1,表明凤眼莲对环境胁迫有较强的光合应答响应;实验中发现处理1中老根系脱落、大量白色嫩根长出,处理2中老根系大量死亡、脱落,无白色新根长出,同时叶片发黄、枯焦开始死亡,表明在超过了凤眼莲的抗逆境能力后,就开始出现根系死亡、光合能力受到抑制,植物开始死亡,表明在藻华聚集后形成的水体生态环境恶化对凤眼莲产生重度胁迫,使植物生理功能受到抑制是导致植物死亡的主要原因之一.     

藻细胞活性检测方法的研究进展

藻类活性定量检测方法有:生物量检测法、细胞染色法、TTC-脱氢酶活性测定法。对国内外藻细胞活性检测方法的研究进行了概括总结,并对其应用前景进行了评价和展望。     

TTC-脱氢酶还原法测定铜绿微囊藻活性

利用氯化三苯基四氮唑(TTC)-脱氢酶还原法定量地测定了铜绿微囊藻细胞的活性,并对影响活性测定的因素进行了分析与研究.结果显示,TTC浓度大于0.6%时会抑制酶活性,最适TTC浓度为0.2%;脱氢酶还原反应在Tris-HCI缓冲液中能正常进行,而在磷酸盐缓冲液中受到抑制,最适pH值为7.5～8.0;培养时间和培养温度对TTC脱氧酶还原反应的影响较大,最适培养时间为8～16h,最适培养温度为30～35℃;反应不需加入非离子去垢剂,吐温20和曲拉通X-100对脱氢酶反应会产生较强抑制作用.TTC还原所生成的三苯基甲 (TPF)可采用50%乙醇提取.研究显示TTC脱氢酶还原法可以很好地进行藻细胞活性定量化测定.     

用分子地球化学方法监测青岛海藻中痕量的油品污染

两种海藻采自山东青岛太平角及汇泉角,在研究其化学组成的过程中发现,抽提物饱和烃馏份中的生物标志化合物面貌具有成熟原油的特征,它们的成熟度参数C29甾20S/(20S 20R)值达0.51,细菌生源的藿烷类化合物m/z191的强度,比生源为藻类等有机质的甾烷类化合物m/z217的强度高出约—个数量级,并且存在成岩过程的热演化产物重排甾烷,这些都不是所分析的两种现代生物藻所应具有的生物标志物面貌,而是某一种成熟原油的面貌。经将样品加热模拟实验后,进一步证实山东省青岛太平角及汇泉角的海藻可能已遭现代油品的痕量污染。     

我国利用水生生物评价水质的研究进展

本文对国内学者利用藻类、浮游动物、底栖动物等水生生物评价水质的工作进行了综述,并就某些生物指数的应用进行了评估.