Zn2+对藻类生物膜生长生理特性影响研究

利用自制的简易生物膜反应器，在3500 lx的光照和14∶10的光暗比下，以Zn2+为模式重金属，利用模拟氮磷废水驯化培养鞘藻（Oedogonium sp.）使其形成藻类生物膜，研究不同Zn2+浓度对鞘藻形成的藻类生物膜生长及生理特性的影响。综合考虑藻类对Zn2+的耐受范围，选定模拟氮磷废水中Zn2+5个质量浓度水平：1.0、3.0、5.0、10.0、20.0 mg·L-1，定时从反应器中取一定量的藻类生物膜，测定以下生理生化指标：叶绿素、超氧化物歧化酶（SOD）、硝酸盐还原酶（NR）、蛋白质及胞外多聚糖，并以藻细胞干质量为基准。研究结果表明：藻类生物膜对Zn2+有一定的耐受性，且质量浓度为5 mg·L-1的Zn2+对藻类生物膜的生长有明显的促进作用，但当质量浓度增大至20 mg·L-1时，藻体大量死亡，藻类生物膜生长明显受到抑制。Zn2+质量浓度为3 mg·L-1的实验组对鞘藻的叶绿素含量有明显的促进作用，而当Zn2+质量浓度为20 mg·L-1时，鞘藻内的叶绿素含量明显减少。不同Zn2+质量浓度对鞘藻的生理生化指标也表现出不同的作用，其中SOD含量随着Zn2+质量浓度的升高明显受到抑制；10 mg·L-1的Zn2+对NR有明显的促进作用；各实验组蛋白质含量在实验初期均有增加，但随之又均有降低；在实验前2 d，20 mg·L-1的Zn2+对胞外多聚糖有明显的促进作用，其含量为对照的1.4倍。以上现象均表明藻类生物膜在重金属的作用下其生长代谢会发生一定的变化，使藻类生物膜能够在一定重金属浓度范围内较好地生长，为藻类生物膜的进一步利用奠定理论基础。

Effects of Zn2+ on the growth physiological characteristics of algal biofilm