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几种微量元素对藻类生长的影响微量元素作为藻类营养因子的一部分, 对藻类生长具有重要作用。
微量营养元素水体存在某些含量甚微，而生物生命活动却必不可少的微量元素，常由于它们含量的过高或不足而抑制藻类的生长繁殖，我们将这些元素称为微量营养元素。
Fe对藻的影响Fe是对藻类影响较大的一种微量元素，许多实验表明 Fe是浮游植物生长的限制因子之一，Fe主要影响藻类光合作用以及藻毒素的产生等。
藻类光合作用参数的变化在很大程度上是由于胞内叶绿素a质量浓度变化引起的，叶绿素a的生物合成离不开Fe，缺Fe使叶绿素a的质量浓度大大降低。
Fe3+是浮游植物呼吸链和光合电子传递链的重要组分，是叶绿素合成中某些酶或酶辅基的活化剂，另外，铜绿微囊藻对Fe3+吸收利用可能与光系统中 Fe-S蛋白的合成有关，缺Fe可以使Fe-S蛋白的含量减少，降低电子传递的能力和效率，使光合作用能力减弱。
Fe限制与藻毒素的产生有密切关系，Fe可以促进藻毒素的合成，但是关于Fe与藻毒素的合成影响机制并不是很清楚。
Cu对藻的影响Cu是藻类代谢所必需的微量元素之一，低浓度的Cu是藻类呼吸作用和光合作用中多种酶的辅助因子，能提高酶的表达量，促进藻类的光合作用和细胞的生长繁殖；但是作为重金属，高浓度的Cu对藻类生长有抑制甚至毒害作用，主要表现：影响藻类的生长代谢、抑制其光合作用、减少藻细胞色素、导致藻细胞畸变等。
高浓度Cu2+抑制藻类的生长和繁殖，究其原因可能是影响了细胞原生质膜的渗透性，使钾从细胞内丧失，使正常的藻细胞内部各种化合物的代谢过程不同程度受到影响，甚至造成某些代谢过程的中断。
高浓度Cu2+造成光合速率下降，可能是它抑制了碳水化合物和蛋白质的生物合成降低碳同化速率和生物量产率以及藻细胞叶绿素含量、延长细胞倍增时间。
也可能是由于Cu直接破坏了叶绿体结构和功能，干扰了对营养元素的吸收和转移所致。
Zn对藻的影响Zn是藻类许多生理过程中起着重要作用的微量元素，对葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、超氧化物歧化酶有重要作用，是藻类光合作用和相关代谢酶类如碳酸酐酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶等的组成成分(碳酸酐酶对水体中藻类吸收和利用无机碳起着关键作用)，Zn在适当的浓度下可促进许多酶的活性，尤其是那些依赖于NAD 或NADP酶的活性。
doi: 10.7541/2019.026棕鞭藻及其培养滤液对铜绿微囊藻生长及生理特性的影响施军琼杨燕君董聪聪张红波吴忠兴(西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆市三峡库区植物生态与资源重点实验室, 重庆 400715)摘要: 为探究藻类之间的可能存在的信息传递, 研究了棕鞭藻(Ochromonas sp.)及其培养滤液对铜绿微囊藻的生长及生理特性的影响。
结果发现, 3种不同接种比例(1﹕4、1﹕1和4﹕1)的棕鞭藻与微囊藻共培养下, 微囊藻细胞密度到第4天均下降到最低值, 而棕囊藻细胞密度则显著增加。
同时, 棕鞭藻培养滤液能够抑制微囊藻的生长、导致丙二醛(MDA)含量和过氧化氢酶(CAT)活性。
此外,棕鞭藻培养滤液也能促进微囊藻胞外多糖(EPS)含量显著增加。
这表明棕鞭藻不仅能吞噬微囊藻, 而且可能释放某些化感物质抑制微囊藻生长及生理参数。
这暗示了棕鞭藻可作为潜在的藻类水华控制生物, 抑制早期藻类大量增殖。
关键词: 棕鞭藻(Ochromonas sp.); 微囊藻; 培养滤液; 化感作用; 生理特性中图分类号: Q948.1 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2019)01-0213-06近年来, 随着水体富营养化的加剧, 国内外许多湖泊均出现了大量的蓝藻水华。
蓝藻水华的发生不仅导致水体透明度下降, 水质恶化, 产生异味,对水体的多种用水功能和观赏功能造成严重损害[1]。
关于蓝藻水华发生过程和机制的研究已有大量的报道[2—4], 然而, 迄今为止的蓝藻水华的发生机理研究仍未能清楚地阐释。
浮游植物种群或群落的变化不仅与外界环境因素有关, 而且还与其周边的其他生物种群有着密不可分的作用与联系。
大量研究表明, 种间关系是决定微藻群落形成的多样性和稳定性的主要因素[5, 6]。
Pratt[7]研究发现硅藻骨条藻(Skeletonema costatum)引起的赤潮和黄藻金黄滑盘藻(Olisthodis-cus luteus)的赤潮交替发生原因是骨条藻的滤液有促进金黄滑盘藻增殖的作用, 而金黄滑盘藻的滤液却明显地阻碍了骨条藻的增殖。
第35卷第5期Vol．35No．5水㊀资㊀源㊀保㊀护Water Resources Protection2019年9月Sept.2019㊀㊀基金项目:水污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07313-001-002);陕西省青年科技新星项目(2013KJXX-55)作者简介:任梦甜(1990 ),女,硕士研究生,研究方向为水体富营养化治理㊂E-mail:465529905@ 通信作者:陈荣,教授,博士㊂E-mail:chenrong @DOI :10．3880/j.issn．1004-6933．2019．05．017铜绿微囊藻增殖与产毒过程中的氮磷限制与主控因子研究任梦甜,陈㊀荣,雷㊀振,薛㊀涛,王晓江(西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安㊀710055)摘要:通过正交试验,研究了PO 3-4-P 分别与NO -3-N 和NH +4-N 两种无机氮形态共存条件下对铜绿微囊藻增殖和产毒素的影响㊂结果表明:在PO 3-4-P 和NO -3-N 共存环境下,当ρ(PO 3-4-P )ɤ0．10mg /L 时,藻类生长受到限制,ρ(NO -3-N )升高对藻细胞生长的促进作用不显著;在磷营养适宜后,ρ(NO -3-N )ɤ5．0mg /L 能有效控制藻类过度增长㊂在PO 3-4-P 和NH +4-N 共存环境下,只有当ρ(PO 3-4-P )ɤ0．05mg /L 时,NH +4-N 对藻细胞生长的促进作用才能得到限制;在磷营养适宜后,ρ(NH +4-N )ɤ1．0mg /L 才能有效控制藻类过度增长㊂MC-LR 是铜绿微囊藻产生的主要藻毒素㊂NO -3-N 培养条件下,ρ(NO -3-N )ȡ10．0mg /L 时,ρ(PO 3-4-P )对产毒量具有显著促进的影响;ρ(NO -3-N )<10．0mg /L 时,ρ(PO 3-4-P )的影响不明显㊂NH +4-N 培养条件下,所有ρ(PO 3-4-P )下的产毒量均在ρ(NH +4-N )=10．0mg /L 达到最大值㊂NH +4-N 是富营养化防治过程中需要优先控制的氮形态,过高的ρ(NO -3-N )(ȡ10．0mg /L )和ρ(NH +4-N )(ȡ5．0mg /L )会大幅激发藻毒素的合成㊂关键词:氮磷限制;铜绿微囊藻;细胞增殖;藻毒素;正交试验中图分类号:X522㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:10046933(2019)05010206Nitrogen and phosphorus restriction and main controlling factors in proliferation and toxicity production of Microcystis aeruginosa ʊREN Mengtian,CHEN Rong,LEI Zhen,XUE Tao,WANG Xiaojiang(School of Environmentaland Municipal Engineering ,Xi an University of Architecture and Technology ,Xi an 710055,China )Abstract :The effects of PO 3-4-P coexisting with NO -3-N and NH +4-N on the proliferation and toxin production of Microcystisaeruginosa were studied by orthogonal experiments.The results showed that under the coexistence of PO 3-4-P and NO -3-N,when ρ(PO 3-4-P)ɤ0.10mg /L,the growth of algae was restricted,and the growth of algae was not promoted significantly by the increase of ρ(NO -3-N ).When the phosphorus nutrition was suitable,the excessive growth of algae could be effectively controlled when ρ(NO -3-N )ɤ5．0mg/L.Under the coexistence of PO 3-4-P and NH +4-N,only when ρ(PO 3-4-P)ɤ0.05mg /L could the promotion of NH +4-N on algal cell growth be limited.When the phosphorus nutrition was suitable,the excessive growth of algae could be effectively controlled only when ρ(NH +4-N)ɤ1．0mg /L.MC -LR is the main algaltoxin produced by Microcystis aeruginosa .Under the cultivating condition of NO -3-N,when ρ(NO -3-N )>10．0mg /L,the effect of ρ(PO 3-4-P)on the toxicity was significantly promoted,the greater the toxicity was.When ρ(NO -3-N )<10．0mg /L,the effect of PO 3-4-P was not obvious.Under the cultivating condition of NH +4-N,the toxicity of allconcentrations of PO 3-4-P reached the maximum at ρ(NH +4-N)=10．0mg /L.NH +4-N is a priority nitrogen form in theprocess of eutrophication control.Excessive ρ(NO -3-N )(>10．0mg /L)and ρ(NH +4-N)(>5．0mg /L)will greatly stimulate the synthesis of algae toxins.Key words :nitrogen and phosphorus restriction;Microcystis aeruginosa ;cell proliferation;algal toxins;orthogonal experiment㊀㊀蓝藻水华污染不仅导致水生态系统平衡被破坏,且蓝藻细胞破裂后会向水体中释放多种不同类型的藻毒素[1]㊂世界上25%~70%的蓝藻水华污染可产生藻毒素[2]㊂在已发现的各种藻毒素中,微㊃201㊃囊藻毒素(Microcystin,MC)是一种在蓝藻水华污染中出现频率最高㊁产生量最大和危害最严重的藻毒素种类[3]㊂饮水是MC进入人体的主要途径,其他途径包括工作㊁娱乐活动中经口㊁皮肤接触以及食用蓝藻类保养品等㊂研究显示,MC的主要靶器是肝脏,MC可从血液中转移到肝脏,主要表现为使肝脏充血肿大,严重时可导致肝出血和坏死[4]㊂Kotak 等[5]研究MC在单次腹腔注射条件下对肝的急性毒性效果表明,确定不引起有害健康效应的最高剂量为25ug/kg,低于2．5ug/kg的暴露剂量产生的有害效应的可能性很小㊂影响铜绿微囊藻生长和产藻毒素的因素有很多,如有机物㊁重金属和营养盐等[6-8]㊂目前,关于不同形态氮对微囊藻的生长及其产毒影响的报道多集中于NH+4-N,且观点不尽一致㊂刘洪涛[9]认为适宜的ρ(NH+4-N)促进微囊藻生长;唐全民等[10]认为NH+4-N不利于铜绿微囊藻的生长,藻细胞有最大比增长速率的ρ(NH+4-N)较低;张玮等[11]认为当ρ(PO3-4-P)不变时,ρ(NH+4-N)处于1．83~18．3mg/L时促进铜绿微囊藻的生长,ρ(NH+4-N)<1mg/L的条件下,铜绿微囊藻的生长受到限制,ρ(NH+4-N)>100mg/L抑制铜绿微囊藻的生长㊂NO-3-N是各种微囊藻培养液中常用的氮源,连民等[12]认为高浓度的NO-3-N有利于铜绿微囊藻的生长,但超过245．1mg/L后对其生长有轻微抑制作用㊂张青田等[13]认为ρ(NO-3-N)为21~70mg/L时适宜铜绿微囊藻生长㊂磷对微囊藻生长特征有复杂影响,有研究结果表明,在保持N/P为8ʒ1的条件下,不同总磷浓度对铜绿微囊藻的繁殖作用具有差异性,总磷质量浓度在0．02~0．05mg/L时,藻的繁殖缓慢,在0．1mg/L以上时,藻的繁殖速度明显加快,当达到0．5mg/L以上时,不同总磷浓度条件下藻的繁殖速度基本相近[14]㊂不仅如此,不同研究者关于氮磷与微囊藻毒素合成的关系的研究结果也不尽一致[15-16]㊂Kameyama等[17]认为磷作用明显,氮影响不大,并且发现对数生长期内胞内MC与氮浓度没有显著的相关关系;Downing等[18]则认为氮在产毒中具有重要作用;Zheng等[19]对莲花湖的调查发现微囊藻毒素和ρ(NH+4-N)呈负相关关系;Rapala 等[20]对加拿大Albert的湖泊研究表明MC-LR含量与ρ(NO-3-N)呈负相关关系㊂这些不同结论表明目前对氮磷影响藻类增殖和产毒素的机理还有待进一步探究㊂以上研究多集中于单一形态的氮在磷充足的情况下对藻细胞增殖和产毒的影响,而对不同形态的氮在不同氮磷浓度下对藻类生长和产毒的影响研究较少㊂本研究通过设计正交试验,针对不同形态的氮在不同氮磷浓度下,氮㊁磷及其形态对微囊藻生长和产毒的影响进行研究,以期揭示氮磷源对微囊藻生长和产毒的影响机理,确定氮磷在藻类增殖和产毒素过程中的主控因子㊂1㊀材料与方法1．1㊀试验藻种试验采用藻种为铜绿微囊藻,购于中国科学院水生生物研究所的淡水藻种库㊂开始试验之前,将铜绿微囊藻在对数期反复接种进行扩大培养㊂1．2㊀培养条件的设定试验以BG-11培养基为基础,配置成无氮磷培养基,试验中氮分为NO-3-N和NH+4-N两个处理组,每组分别设置6个NO-3-N和NH+4-N质量浓度,分别为0．5㊁1．0㊁5．0㊁10．0㊁15．0㊁20．0mg/L(以N 计),根据设定浓度添加相应量的NaNO3或NH4Cl㊂磷元素浓度用K2HPO4配置,设4个梯度,分别为0．05㊁0．10㊁0．50㊁1．00mg/L(以P计)㊂培养条件为温度T=(25ʃ0．5)ħ,光照2500~3000lux,光暗比为12hʒ12h㊂1．3㊀预培养、饥饿处理及接种取适量的藻种,将其接种到新配置的BG-11培养基中,培养7d得到对数期藻种㊂将此对数期的藻种进行去除营养物质处理,6000r/min离心10min,倒掉上清液后用15mg/L的NaHCO3洗涤3次后保留离心得到的藻细胞,后接种至不含氮㊁磷培养基中培养7d㊂饥饿处理后按前述方法再次去除营养物质,接入配置的不同氮磷浓度梯度的培养基中,初始接种浓度为2ˑ105个/mL,pH=7．1㊂培养周期一般在12~18d㊂试验过程中每天摇晃培养液3次,期间改变各组别培养位置,以尽量减少光照对试验结果的影响㊂为确保试验结果的准确性,本研究中所有样品均设2个平行样㊂1．4㊀指标测定藻密度的测定采用细胞计数分析仪(Cellometer Auto T4,达科为,中国),该细胞计数仪相比人工计数法能根据细胞的形态辨别细胞是否死亡,可以较准确地计数㊂每次测定取样量为1mL,从接种第2天开始测定,每隔1d测定一次㊂藻毒素(细胞内)的测定采用高效液相色谱(LC-2000,日立,日本),分离柱尺寸为250mmˑ4．6mm(SB-C18,安捷伦,USA)㊂流动相为甲醇,磷酸盐缓冲溶液体积比为0．57ʒ0．43,流速为1mL/min,进样量为40μL㊂从培养第4天开始每隔3d测定一次MC-LR产量㊂每次取样量控制在10~25mL,前期㊃301㊃取样量多,后期逐渐减少㊂样品的制备参考Long[21]的制备方法㊂比增长率μ是衡量藻类增殖的另一重要参数,其计算公式为μ=ln(X t/X t-T)/T(1)式中:X t为第t天的藻密度;X t-T为第t-T天的藻密度;T为时间间隔㊂当连续2dμ值小于5%时,藻细胞增殖停止,试验结束㊂文中所有试验数据均采用Excel2007分析,图均用Origin9．0绘制㊂数据统计学分析采用SPSS19．0,P值表明各组数据之间存在显著性差异, P值越小表示各组数据之间的显著性差异越大㊂2㊀结果与讨论2．1㊀藻细胞密度图1为不同培养条件下各培养组的最大藻细胞密度值㊂对比图1(a)(b)可知,当ρ(PO3-4-P)=0．05 mg/L时,以NO-3-N为氮源,ρ(NO-3-N)ɤ5．0mg/L 时,对应的最大藻密度值随着氮浓度的增加而增大;ρ(NO-3-N)>5．0mg/L时,对应最大藻密度随ρ(NO-3-N)的升高逐渐下降㊂当ρ(PO3-4-P)=0．05mg/L 时,以NH+4-N为氮源,低ρ(NH+4-N)(ɤ5．0mg/L)对应的藻密度值整体高于高ρ(NH+4-N)对应值,且在ρ(NH+4-N)=1．0mg/L时取得所有试验组中最大值,达到2．08ˑ106个/mL㊂当ρ(PO3-4-P)=0．10mg/L,ρ(NO-3-N)=5．0mg/L时,对应藻密度取得所有试验组中最大值;以NH+4-N为氮源,随着ρ(NH+4-N)的升高,藻密度值也依次增大,在ρ(NH+4-N)= 20．0mg/L时取得所有试验组中最大值,达到2．79ˑ106个/mL㊂在ρ(PO3-4-P)充足(ȡ0．50mg/L)㊁NO-3-N培养条件下,随着ρ(NO-3-N)的增加藻密度最大值整体呈增大趋势,ρ(NO-3-N)=0．5mg/L和ρ(NO-3-N)=1．0mg/L时,其藻密度显著小于ρ(NO-3-N)=5．0mg/L时的藻密度(P<0．001),而ρ(NO-3-N)=0．5mg/L和ρ(NO-3-N)=1．0mg/L时两者的藻密度并无显著性差异(P>0．05);ρ(NO-3-N)=10．0mg/L㊁ρ(NO-3-N)=15．0mg/L和ρ(NO-3-N)=20．0mg/L时,其藻密度显著大于ρ(NO-3-N)=5．0mg/L时的藻密度(P<0．001),但三者间藻密度并无显著性差异(P>0．05)㊂这说明在磷充足条件下,氮浓度过低(ɤ1．0mg/L)或过高(ȡ10．0mg/L)时改变氮浓度并不会影响藻类增殖,而ρ(NO-3-N)从1．0mg/L增加至5．0mg/L再到10．0mg/L可以有效地促进藻类增殖㊂以NH+4-N 为氮源时的结果则不同,当ρ(PO3-4-P)=0．50mg/L 时,藻密度在ρ(NH+4-N)=5．0mg/L取得最大值后而呈逐渐降低的趋势,这与ρ(PO3-4-P)=1．00mg/L 时随着ρ(NH+4-N)的增加,藻密度表现先增加后保持稳定的趋势不同㊂(a)NO-3-N培养条件(b)NH+4-N培养条件图1㊀不同氮磷条件下铜绿微囊藻的最大藻细胞密度值对比图1(a)(b)可知,当ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L 时,在相同ρ(PO3-4-P)条件下,以NH+4-N为氮源组藻密度所取得的最大值明显高于以NO-3-N为氮源组,说明在低磷条件下NH+4-N作为氮源更容易促进藻类增殖;当ρ(PO3-4-P)ȡ0．50mg/L时,在相同ρ(PO3-4-P)条件下,以NH+4-N为氮源组藻密度所取得的最大值明显低于以NO-3-N为氮源组,说明在高磷条件下NO-3-N作为氮源更有利于促进藻类增殖㊂从图1(a)可知,当氮源为NO-3-N,ρ(PO3-4-P)控制在0．10mg/L及以下时,NO-3-N对藻类增殖的影响规律体现为:当ρ(NO-3-N)<5．0mg/L时,藻密度随着氮浓度的增加而增大,当ρ(NO-3-N)=5．0mg/L 对应的藻密度取得最大值,当ρ(NO-3-N)>5．0mg/L 时氮浓度增加会对藻类的增殖产生抑制㊂ρ(PO3-4-P)充足(ȡ0．50mg/L)时,ρ(NO-3-N)在1．0~10．0mg/L 范围内藻密度明显增大,超过10．0mg/L时对藻类增殖的促进作用不再增大㊂从图1(b)可知,当以NH+4-N为氮源时,ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L时,藻密度取得最大值时对应的ρ(NH+4-N)从ρ(PO3-4-P)= 0．05mg/L时的1mg/L增加至ρ(PO3-4-P)=0．10mg/L 时的20．0mg/L㊂ρ(PO3-4-P)充足(ȡ0．50mg/L)㊃401㊃时,ρ(NH+4-N)在1．0~5．0mg/L范围内最大藻密度值随着氮浓度的增加显著增大,ρ(NH+4-N)>5．0mg/L 时继续增加ρ(NH+4-N)对藻类增殖的影响不大㊂磷元素对藻类增殖的影响:在以NO-3-N为氮源时,无论氮源是否充足,在ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L 时,增加ρ(PO3-4-P)对藻类增殖的影响并不显著(P>0．05)㊂而当ρ(PO3-4-P)从0．10增加至0．50mg/L 再至1．00mg/L时,所有NO-3-N培养组的藻密度值具有显著增加(P<0．01),这说明以NO-3-N为氮源时ρ(PO3-4-P)>0．10mg/L时磷属于藻类增殖的重要限制因子;在以NH+4-N为氮源,当氮浓度较低时(ɤ1．0mg/L),增加ρ(PO3-4-P)并未对各培养组的藻密度产生显著影响(P>0．005),而当ρ(NH+4-N)> 1．0mg/L时,ρ(PO3-4-P)从0．05mg/L增加至0．50mg/L,各培养组的藻密度值几乎翻了一倍,此条件下ρ(PO3-4-P)对藻类增殖的影响显著(P< 0．01)㊂但相比NO-3-N来说,NH+4-N作为氮源时磷元素对藻类增殖的影响作用要比以NO-3-N为氮源时弱很多㊂这可能是因为当ρ(NH+4-N)过高时会对藻类产生毒害作用,在高ρ(NH+4-N)条件下NH+4-N对藻类增殖的抑制作用影响到了磷对藻类的促进作用㊂2．2㊀对数期的比增长率由于藻类的增殖潜能主要在对数期内得到表现,因而对数期比增长率能够很好地体现在某一培养条件下藻类的增殖潜力㊂图2为不同氮磷条件下铜绿微囊藻在对数期的比增长率㊂从图2(a)可见,在PO3-4-P和NO-3-N共存环境下,随着ρ(NO-3-N)的升高,藻细胞增殖对数期的比增长率呈现先增后降的趋势,这个趋势在不同ρ(PO3-4-P)条件下基本一致㊂当ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L时,比增长率较小且相互差异不大;当ρ(PO3-4-P)=0．50mg/L时,比增长率的值与ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L时相比明显增大(除ρ(NO-3-N)=0．5mg/L时),当ρ(NO-3-N)从0．5mg/L变化到1．0mg/L时,比增长率显著增大,并在ρ(NO-3-N)=15．0mg/L时达到最大值;在ρ(PO3-4-P)=1．0mg/L时,当ρ(NO-3-N)从1．0mg/L 变化到5．0mg/L时,比增长率有显著性增大,且在ρ(NO-3-N)=20．0mg/L时达到最大值㊂从图2(b)可知,在PO3-4-P和NH+4-N共存环境下,随着ρ(NH+4-N)的升高,藻细胞增殖对数期的比增长率也呈现先增后降的趋势,这个趋势在不同ρ(PO3-4-P)条件下基本一致㊂在ρ(PO3-4-P)=0．50mg/L和ρ(PO3-4-P)=1．00mg/L时,对数期的比增长率与ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L时相比明显增大(除ρ(NH+4-N)ɤ1．0mg/L时),且当ρ(NH+4-N)处于1．0~10．0mg/L时,比增长速率有显著性增大,并都在ρ(NH+4-N)=10．0mg/L时达到最大值㊂这可能是由于随着培养液中磷的不断消耗,低磷组(ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L)首先出现了磷限制,但在ρ(PO3-4-P)=0．10mg/L时,与ρ(NO-3-N)相比,ρ(NH+4-N)的变化对藻细胞增殖对数期的比增长率则有较大促进作用㊂当ρ(PO3-4-P)充足时(ȡ0．50mg/L),铜绿微囊藻不断吸收超过其生长所需的外源性磷进行大量生长繁殖,对数期比增长率迅速增加㊂但是,过高ρ(NH+4-N)也会抑制藻类的生长,唐全民等[10]指出ρ(NH+4-N)>0．5mmol/L(7mg/L)时,藻细胞比生长速率略降低,达到40mmol/L,铜绿微囊藻的生长则受到严重抑制,与本试验结果一致㊂(a)NO-3-N培养条件(b)NH+4-N培养条件图2㊀不同氮磷条件下铜绿微囊藻在对数期的比增长率NH+4-N培养条件下对数期比增长率比NO-3-N 培养条件下高的一个主要原因是以NH+4-N为氮源时藻类增殖的周期大约在12d,明显比以NO-3-N为氮源时的增殖周期(16~18d)短,而二者培养周期差异的原因应该是藻细胞吸收利用两种氮源的过程存在差异㊂Muropastor等[22]通过研究发现蓝藻优先利用NH+4-N,在利用其他氮源之前均须先转化为NH+4-N,NH+4-N再与谷氨酸在谷氨酰胺合成酶(GS)作用下合成谷氨酰胺,进而被藻细胞利用,因此造成了上述差异㊂综上,藻类对数期比增长率在ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)大于1．0mg/L㊁ρ(PO3-4-P)不大于0．5mg/L㊃501㊃时,随着ρ(PO3-4-P)的增加,且呈现大幅增长趋势,而当ρ(PO3-4-P)超过0．5mg/L时比增长率不再继续增加;当ρ(NH+4-N)和ρ(NO-3-N)小于1．0mg/L 时ρ(PO3-4-P)的变化对藻类对数期比增长率的影响并不显著㊂2．3㊀藻毒素合成根据标准样品检测结果,铜绿微囊藻在生长过程中共产生3种MC异构体:MC-RR㊁MC-YR㊁MC-LR㊂在本试验的氮磷条件下,各试验组在试验过程中合成的MC-RR含量非常少,几乎检测不到,MC-YR在各组中虽能检测到,但只占藻毒素总含量的3%~10%㊂因此,本试验的氮磷条件下以MC-LR 为主导性藻毒素㊂氮元素是MC-LR的主要组成元素,氮浓度变化对MC-LR合成具有重要影响㊂图3为不同培养条件下各培养组的最大MC-LR浓度㊂当以NO-3-N为氮源时,随着氮质量浓度的增加,MC-LR最大浓度随氮质量浓度变化表现出两种趋势㊂在所有ρ(PO3-4-P)条件下,当ρ(NO-3-N)ɤ10．0mg/L时,ρ(PO3-4-P)和ρ(NO-3-N)的增加均没有引起MC-LR 浓度的增加;当10．0mg/L<ρ(NO-3-N)ɤ15．0mg/L 时,除ρ(PO3-4-P)=0．05mg/L时以外,其他所有ρ(PO3-4-P)质量浓度下的MC-LR浓度均呈现了显著的增加,且增加幅度基本一致;当ρ(NO-3-N)> 15．0mg/L后,ρ(PO3-4-P)的影响出现差异,相同ρ(NO-3-N)下,ρ(PO3-4-P)越高产毒量越大㊂当以NH+4-N为氮源时,在所有ρ(PO3-4-P)条件下,当ρ(NH+4-N)ɤ10．0mg/L时,ρ(NH+4-N)的增加促使MC-LR浓度的增加,并在ρ(NH+4-N)=10．0mg/L 时取得最大值㊂由图3(a)(b)可见,当氮质量浓度为0．5~10．0 mg/L时,利用NO-3-N时细胞内MC-LR浓度比利用NH+4-N时低,其原因可能是微囊藻在NO-3-N条件下生长,毒素合成受到硝酸还原酶(NR)的限制㊂当氮浓度大于10．0mg/L时,利用NO-3-N时细胞内MC-LR浓度显著比利用NH+4-N时高,很有可能是由于过高的ρ(NH+4-N)会对产毒微囊藻的毒素生产具有抑制作用[11]㊂有研究发现,在2mmol/L的NH+4-N 条件下,MC-LR的产量只是1mmol/L时的50%左右,而该两种浓度下细胞比生长速率差别并不明显,这说明高ρ(NH+4-N)确实可能对产毒微囊藻的毒素生产具抑制作用[7]㊂与氮元素不同,磷元素不是MC-LR的组成元素,但ρ(PO3-4-P)变化仍能影响MC-LR的合成㊂Watanabe等[23]指出,磷限制会降低MC-LR的毒性㊂本试验结果表明,以NO-3-N为氮源时,在ρ(NO-3-N)> 10．0mg/L条件下,ρ(PO3-4-P)=0．05mg/L时MC-LR最大产量显著小于ρ(PO3-4-P)=0．1mg/L时MC-LR最大产量;而ρ(PO3-4-P)>0．10mg/L时继续增加ρ(PO3-4-P)对MC-LR合成并未产生影响㊂以NH+4-N为氮源时,ρ(PO3-4-P)=1．00mg/L㊁ρ(NH+4-N)=10．0mg/L时对应的MC-LR产量最大,但总体来说ρ(PO3-4-P)对MC-LR合成的影响并不显著㊂(a)NO-3-N培养条件(b)NH+4-N培养条件图3㊀不同培养条件下各培养组的最大MC-LR浓度2．4㊀藻细胞密度与MC-LR的相关性分析表1为藻细胞密度与MC-LR的相关系数,可见铜绿微囊藻MC-LR与藻细胞密度之间存在很好的相关性㊂在NO-3-N培养条件下,ρ(PO3-4-P)ȡ0．50mg/L 所对应的各组相关性系数高于ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L 时所对应的值,在NH+4-N培养条件下反之㊂当ρ(PO3-4-P)ɤ0．10mg/L时,NH+4-N培养条件较NO-3-N 培养条件下有更好的相关性,当ρ(PO3-4-P)ȡ0．50mg/L时,NO-3-N培养条件下相关系数值明显大于NH+4-N培养条件下的值㊂据Ressom等[24]的报道,可以用藻细胞数作为水体微囊藻MC-LR含量的监测预警指标㊂本试验相关性分析结果进一步验证了以微囊藻细胞数作为MC-LR污染程度的监测预警㊃601㊃㊀㊀㊀表1㊀藻细胞密度与MC-LR的相关系数ρ(PO3-4-P)ρ(NO-3-N)0．5mg/L1．0mg/L5．0mg/L10．0mg/L15．0mg/L20．0mg/L㊀ρ(NH+4-N)/(mg㊃L-1)0．5mg/L1．0mg/L5．0mg/L10．0mg/L15．0mg/L20．0mg/L 0．050．437∗∗0．476∗∗0．318∗0．621∗∗0．487∗∗0．341∗㊀㊀0．994∗∗㊀㊀0．899∗∗㊀㊀0．885∗∗㊀㊀0．632∗∗㊀㊀0．638∗∗㊀㊀0．729∗∗0．100．526∗∗0．760∗∗0．494∗∗0．776∗∗0．353∗0．356∗0．707∗∗0．784∗∗0．806∗∗0．733∗∗0．446∗∗0．597∗∗0．500．685∗∗0．685∗∗0．933∗∗0．954∗∗0．995∗∗0．984∗∗0．348∗0．652∗∗0．600∗∗0．670∗∗0．649∗∗0．665∗∗1．000．754∗∗0．726∗∗0．802∗∗0．999∗∗0．904∗∗0．954∗∗0．907∗∗0．922∗∗0．606∗∗0．600∗∗0．516∗∗0．532∗∗㊀注:∗表示P<0．05,∗∗表示P<0．01㊂指标的合理性㊂3㊀结㊀论a.磷是藻类生长的限制性因子,但是不同氮形态下的磷限制浓度有差异㊂在NO-3-N培养条件下,磷的限制质量浓度为0．10mg/L,而在NH+4-N培养条件下,磷的限制质量浓度为0．05mg/L㊂因此, NH+4-N是富营养化防治过程中需要优先控制的氮形态㊂b.当磷浓度适宜条件下(ρ(PO3-4-P)>0．10 mg/L),为了控制藻类的过度增长,NO-3-N培养条件下的ρ(NO-3-N)需要控制在5．0mg/L以下,而NH+4-N培养条件下的ρ(NH+4-N)则需要控制在更低的1．0mg/L以下㊂c.在磷营养适宜条件下,当ρ(NO-3-N)达到10．0mg/L以上或ρ(NH+4-N)达到5．0mg/L以上,藻毒素的合成量显著增加,将对水生态系统产生明显的毒性作用㊂参考文献:[1]KENEFICK S L,HRUDEY S E,PETERSON H G,et al.Toxin release from Microcystis aeruginosa after chemicaltreatment[J].Water Science and Technology,1993,27: 433-440.[2]DUY T N,LAM P K,SHAW G R,et al.Toxicology andrisk assessment of freshwater cyanobacterial(blue-greenalgal)toxins in water[J].Reviews of EnvironmentalContamination and Toxicology,2000,163:113-186. 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八大常见藻类对水产养殖的影响及防治措施，你知道吗？淡水常见藻类：蓝藻门、裸藻门、金藻门、甲藻门、隐藻门、硅藻门、绿藻门、黄藻门。
1.蓝藻微囊藻（死亡后产生的毒素更大，抑制其它藻类生长）螺旋藻（不易消化）颤藻（不易消化）平裂藻项圈藻鱼腥藻微囊藻水华（1）蓝藻的发生温度因子蓝藻繁殖对温度敏感,在水温17 ℃以下时,不会大量发生,或者不会对鱼类构成危害。
当水温上升到28 ℃时,由于其它藻类的生长受到抑制及大量被鱼类吃食消化(温度高鱼类摄食代谢增强) ,蓝藻很容易形成优势种群而大量爆发。
pH值：藻类喜欢偏碱性的水体,高pH(pH8. 0～pH9. 5) 会促进蓝藻的发生,故应避免单一使用泼洒石灰水的方法改善水质。
氮磷比：蓝藻既可利用水体中的氮,又具有更高的利用磷的能力,低氮磷比或含磷较高富营养化的水体都可能导致蓝藻的大量发生。
适当提高氮磷比可在一定程度上抑制的蓝藻的生长。
生态关系：蓝藻与其它藻类一起构成池塘生态系统的生产者,提供了89 %以上的溶氧。
因此这些生产者除了参与生态系统的物质循环外,还影响到鱼类的生存。
关于水华成因的假设：不同阶段的关键因素不同：可以将蓝藻水华的形成分为四个阶段：休眠、复苏、生物量增加、上浮，上浮后形成水华、转水(2)蓝藻的危害蓝藻由于可以改变膨压,在高温强光照的天气聚集在水体表层,吸收了大部分的阳光,在自己大量繁殖的同时抑制其它藻类的生长。
蓝藻的大量繁殖,不断向水体分泌有毒代谢物质,影响浮游生物的种群演替、繁殖周期,还可引起一些浮游动物的大量死亡。
蓝藻的大量发生,蓝藻颗粒又很难被鱼类消化,蓝藻逐渐成为绝对优种群。
这种通过种间竞争形成的过度繁殖必然带来种内斗争,种内斗争的结果又将导致大量蓝藻的死亡。
蓝藻的大量死亡使得水体的生产者锐减,造成水体中的溶氧供应严重不足。
同时,蓝藻死亡分解也会消耗大量的溶氧,释放大量羟胺、硫化氢等有毒物质。
在严重缺氧和毒物存的条件下鱼类会大量死亡,甚至全部死亡。
5种抗生素对纤细裸藻蛋白含量的影响：(1．华北制药股份有限公司新制剂分厂，河北石家庄050000；2．天津市水产生态与养殖重点实验室天津农学院水产学院，天津300384；3．天津市泥鳅育种与高效利用技术企业重点实验室，天津301800)摘要：裸藻是一种重要的资源微藻，富含丰富的氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素和裸藻糖等营养物质，并且裸藻没有细胞壁，其营养成分相对于其他藻类更容易被人体、水产动物吸收，因此开展裸藻集约化培养及养殖环境优化具有十分重要的意义。
为了研究裸藻的无菌化养殖，实验生态条件下，研究了不同浓度的5种抗生素（遗传霉素、氯霉素、青霉素、土霉素和链霉素）胁迫对纤细裸藻(Euglen,a gracilis)蛋白含量的影响。
结果表明：低于25ug／mL的遗传霉素即可对裸藻蛋白质合成产生抑制，200 t/g／mL的氯霉素一定时间内可促进纤细裸藻蛋白的合成。
关键词：抗生素；纤细裸藻(Euglen,a gracilis)；蛋白含量；胁迫；响应裸藻（Euglerz.a）已在地球上存在五亿年以上，同时具有动物与植物两种特性，是动植物共同的祖先，于17世纪被荷兰生物学家列文虎克发现并命名。
裸藻为淡水性单细胞生物，处于食物链的最底端，生活在阳光充足、有机质丰富的水体中，纤细裸藻（Euglerz.a gracilis）属于裸藻门、裸藻属，通过纵分裂进行繁殖，为兼性营养型rl，，既可以利用葡萄糖等有机物生长口叫，，又可以进行光合作用自己制造营养，有效地固定环境中的C02。
纤细裸藻含有丰富的营养成分，包括氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素、矿物营养物、玉米黄质、叶绿素、黄体素、GABA （丫氨基丁酸）等59种人体必需的营养元素，其中裸藻多糖是裸藻属特有的成分，可以吸附人体中多余物质，如胆固醇、中性脂肪、重金属、酒精等，并将其排出体外，具有强效抗氧化、抗病毒的作用。
抗生素在调节和控制微藻生长发育方面的作用及其作用机理引起了广大学者的关注。
不同光照周期对铜绿微囊藻和绿色微囊藻生长的影响
沈英嘉;陈德辉
【期刊名称】《湖泊科学》
【年(卷),期】2004(16)3
【摘要】研究了不同光照周期对铜绿微囊藻(Microeystis aeruginosa)和绿色微囊藻(Microcystis viridis)生长的影响.按光照周期不同将两种微囊藻各分为五组:处理组Ⅰ[2L/22D ]、Ⅱ5L/19D]、Ⅲ[7L/17D]、Ⅳ[9L/15D]、对照组[12L/12D],试验期为20d.试验表明铜绿微囊藻实验中处理组Ⅳ[9L/15D ]的比增长率和最大细胞数均最大,超过了对照组[12L/12D].绿色微囊藻实验中对照组[12L/12D]的最大细胞数和比增长率最大.随光照周期的延长两种微囊藻的最大细胞数有增加的趋势.绿色微囊藻对光照周期较铜绿微囊藻敏感.两种微囊藻在每日2h的光照周期下生长均受到抑制.
【总页数】4页(P285-288)
【作者】沈英嘉;陈德辉
【作者单位】上海师范大学生命与环境科学学院,上海,200234;上海师范大学生命与环境科学学院,上海,200234
【正文语种】中文
【中图分类】Q949.22
【相关文献】
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4.铁在不同磷源条件下对铜绿微囊藻生长与产毒的影响 [J], 王举;陈荣;陈静;沈莹
5.锌在不同磷源条件下对铜绿微囊藻生长与产毒的影响 [J], 王举;李婧;陈荣;沈莹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第28卷第6期环境监测管理与技术2016年12月•创新与探索•不同藻密度条件下铜绿微囊藻与大型潘的相互影响徐鑫李，王国祥'李时银(南京师范大学环境学院，江苏省水土环境生态修复工程实验室，江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心，江苏南京 210023 )摘要：通过设置模拟摄食试验，使用铜绿微囊藻藻液及滤液对大型潘同时进行急性毒理试验，探讨了不同藻密度条 件下铜绿微囊藻与大型潘之间的相互影响。
结果表明，大型潘的摄食行为对铜绿微囊藻的生长有抑制，抑制作用随藻密度升高而下降，中、低藻密度（1.01 x l 〇S mL '1.01 xlO 7 m L-1)下的抑制率分别为54.6%、65.7%，高密度（1.01 xlO 9 mL-1)下的抑制率为29. 7%。
同时，铜绿微囊藻对大型潘有毒性作用，在毒理试验中，藻液组24 h 和48 h 的LC 5。
值分别为0.455 x 107 mL-1 和 0.036 xlO 7 mL -1，滤液组 24 h 和 48 h 的 LC 5。
值分别为 1.299 xlO 7 m L-1 和 0. 179 x 107 mL -1。
藻液组的 LC50值明显低于滤液组，结合镜检表明，大型潘摄食铜绿微囊藻，铜绿微囊藻对大型潘的毒性影响以胞内毒素为主。
在藻-潘 微生态系统中，当藻密度低时，大型潘种群对铜绿微囊藻的去除效果显著，藻细胞被摄食殆尽后大型潘迅速死亡；当藻密度 适中时，大型潘种群对铜绿微囊藻的去除效果良好，存活时间最长；当藻密度高时，大型潘种群受藻毒素强烈影响，短时间 内死亡殆尽，对铜绿微囊藻的去除效果差。
关键词：铜绿微囊藻；大型潘；抑制试验;毒性试验中图分类号：X 17文献标志码：B文章编号：1006 -2009(2016)06 -0055 -05A Study on the Interaction between M icrocystisA eruginosa and D aphnia M agnaXU X in-li, WANG Guo-xiang* , LI Shi-ying(School of Environment , Nanjing Normal University, Jiangsu Engineering Lab of Water and Soil Eco-remediation , Jiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information ResourceDevelopment and Application , Nanjing, Jiangsu 210023 , China )Abstract ： In this paper, the m utual influence between Microcystis aeruginosa and Daphnia magna underthe condition of different algal densities was discussed through the sim ulation feeding test and toxicology test. The results showed that the grazing behaviour of D. Magna had inhibitory effect on the growth of Microcystis aeruginosa ,and the inhibition decreased with the algal density increase. The inhibition rates were 65.7% , 54. 6% and 29. 7% at low , medium and high algal density (w hich were 1.01 X l 〇7 mL \ 1.01 X l 〇8 mL 1 and 1.01 X l 〇9 mL 1 respectively) ■ M eanwhile, Microcystis aeruginosa had toxic effects on D. Magna. In the toxicity te st, the 24 h LC50 and 48 h LC50 of algae liquid group were 0. 455 X l 〇7 mL !and 0. 036 X l 〇7 mL 1. The 24 h LC50 and 48 h LC50 of filtrate group were 1.299 X l 〇7 mL !and 0. 179 X l 〇7 mL 1. The half lethal concentration of the algae liquid group were significantly lower than that offiltrate group. M icroscopic examination revealed thatintracellular toxin tended to be the main factor for Microcystis aeruginosa affecting D. Magna. In the ecosystem of Microcystis aeruginosa and D. Magna , the removal effect of Microcystis aeruginosa by D. Magna wasremarkable under the condition of low algal density.—55 —收稿日期：2016 -05 -26;修订日期：2016 -09 -06基金项目：国家自然科学基金资助项目（No . 41573061 );国家水体污染控制与治理科技重大专项基金资助项目（No . 2012ZX 07101 -008 -02);江苏省太湖水环境综合治理科研基金资助项目（No . TH 2015202)作者筒介：徐鑫李（1994一），男，江苏南通人，在读本科生，研 究方向为环境生物学。
第30卷第1期上海海洋大学学报Vol.30,No.l 2021年1月JOURNAL OF SHANGHAI OCEAN UNIVERSITY Jan.,2021文章编号：1674-5566(2021)01-0120-09DOI：10.12024/jsou.20190902779氟苯尼考对铜绿微囊藻生长和生理特征的影响徐宏洲，杨宸，彭俊，刘海侠(西北农林科技大学动物科技学院，陕西杨凌712100)摘要：试验以5个不同质量浓度氟苯尼考处理铜绿微世藻，测定其生长及生理响应。
结果表明，氟苯尼考质量浓度低于0.1mg/L时促进铜绿微囊藻的叶绿素a介成，而对藻肌蛋白含冰和多糖分泌无直接影响;质量浓度高于1.0mg/L时则抑制其叶绿素a合成，而藻胆蛋门和多糖含墩均随处理质量浓度升高而增加不同质量浓度的氟苯尼考处理对铜绿微囊藻光合作用相关基因rhcL以及光系统H反应中心蛋白编码基因psaii 和pMDl均有一定程度的影响;rbel.和psaB基因的表达量在试验前3天均有下调，后期随质量浓度明显上调；psbDl基因在1.0mg/L组的表达量明显高于其他组表明水中緘苯尼考质址浓度在1.0mg/L以上有促进铜绿微囊藻的生长趋势.关键词：铜绿微囊藻；氟苯尼考；胞外多糖；藻胆蛋白中图分类号：Q949.22文献标志码：A抗生素是一类目前在各国各地广泛应用的抗菌药物，由于不合理的使用，抗生素残留已成为水坏境永久性污染物，不仅诱导抗性基因的产生，而且影响着水体微生物的生物量和活性，严重威胁着天然水体的水生态系统结构和功能⑴。
研究表明，抗生素对藻类的生长能力和叶绿素a含量有明显的抑制作用，蓝藻由于其细胞结构与细菌相似，在一定的暴露浓度范围内.比其他藻类对抗生素更敏感。
水体富营养化引起的蓝藻水华越来越普遍，给人类的生活用水和环境旅游业造成巨大危害W影响微囊藻暴发性生长的因素有温度、光照、pH、氮磷含量等环境因子E】，外源性污染物如内分泌干扰物、壬基酚、重金属等的影响也有报道l9-，01o氟苯尼考是动物专用的氯霉素类抗生素,常被用于家畜、家禽和水产养殖的抗感染治疗川七,但不合理的滥用会导致动物的氟苯尼考代谢大量进入环境、土壤和水体中，对水生生物的生长和种群结构造成破坏；抗生素对藻类生长和生理活动的影响已有许多研究报道t，4-'61o而氟苯尼考对水华蓝藻的影响并未见报道。
5种绿藻生长特性与除氮能力的比较绿藻是一类微型藻类植物，它们存在于淡水和海水中，并能利用光能进行光合作用。
绿藻被广泛研究和利用于环境修复，其中除氮能力是绿藻的重要生长特性之一、以下将比较并探讨5种绿藻的生长特性与除氮能力：微纤绿藻（Microdesmis viridis）、球状鳞绿藻（Scenedesmus obliquus）、小球藻（Chlorella vulgaris）、卵球藻（Chlamydomonas reinhardtii）和巨大刚毛藻（Coelastrum matricarium）。
1.微纤绿藻：微纤绿藻生长速度快，适应性强，除氮能力较强。
它对氨态氮和硝态氮的吸收效果显著，在接种密度较低时，微纤绿藻对氨态氮的吸收速率高于硝态氮。
此外，微纤绿藻还具有高效的硝酸盐还原酶活性，能够将硝酸盐还原为氨态氮。
2. 球状鳞绿藻：球状鳞绿藻生长速度快，且适应性较强。
它在高氮和低氮条件下都能生长，并且对氮的利用效率较高。
球状鳞绿藻在环境中吸收氨态氮和硝态氮的能力相对较好，在适当的光照条件下，硝酸盐浓度高达25mg/L时，球状鳞绿藻的生长速率仍然能维持在较高水平。
3.小球藻：小球藻是一种单细胞藻类，它具有生长快和除氮能力强的特点。
小球藻在供应充足的氮源条件下生长迅速，但在低氮条件下，小球藻能够通过厌氧代谢来存储有机物和氮，以维持生存。
此外，小球藻还具有高效的硝酸盐还原酶活性，能够将硝酸盐还原为氨态氮。
4.卵球藻：卵球藻是一种单细胞藻类，它对氮的利用能力较强。
卵球藻能够在不同形式的氮源下生长，包括硝酸盐、铵盐和尿素。
卵球藻具有高氮条件下的适应性，能够快速吸收并利用环境中的氮源。
5.巨大刚毛藻：巨大刚毛藻是一种多细胞藻类，它是一种生长速度较快和具有除氮能力的绿藻。
巨大刚毛藻能够吸收和利用环境中的氮源，在高氮条件下生长迅速。
此外，巨大刚毛藻还可以通过多细胞的特性，吸附大量溶解性无机物质，如磷酸盐和重金属，起到修复环境的作用。
南四湖水生植物对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究沉水植物的化感作用是其与浮游藻类竞争的重要手段,对富营养化湖泊的生态修复具有非常重要的意义。
南四湖作为南水北调东线工程的调蓄湖泊和输水通道,研究湖内水生植物和优势浮游藻类对水华藻类铜绿微囊藻生长的影响,可为预防输水后南四湖水华的发生、保障调水水质安全提供科学依据。
本论文以南四湖广泛分布的三种沉水植物菹草(Potamogeton crispus Linn.)、光叶眼子菜(Potamogeton lucens Linn.)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)为研究对象,研究在共培养系统中对铜绿微囊藻的化感效应,同时观察了三种沉水植物的种植水对铜绿微囊藻生长的影响,另外选择了三种南四湖中优势浮游藻类与铜绿微囊藻混合培养研究其生长情况。
通过沉水植物与铜绿微囊藻共培养以及沉水植物种植水单独培养铜绿微囊藻实验,研究了南四湖广泛分布的三种沉水植物菹草、光叶眼子菜和金鱼藻对铜绿微囊藻的化感作用。
结果表明,在排除营养及光照条件限制的前提下,三种沉水植物与铜绿微囊藻共培养时都能抑制铜绿微囊藻的生长,但抑制作用的强弱与沉水植物的种类和生物量以及藻类的初始浓度相关,生物量为10 g/L和5 g/L时菹草对低起始浓度的铜绿微囊藻抑制作用较明显,而对于高起始浓度的铜绿微囊藻,菹草生物量为10 g/L时抑制作用较强,菹草生物量为5 g/L时抑制作用较弱；光叶眼子菜生物量为7 g/L和4 g/L时,对两种起始浓度的铜绿微囊藻的生长均有强烈的抑制作用；金鱼藻生物量为7 g/L和4g/L时,对低起始浓度的铜绿微囊藻抑制作用明显,而对高起始浓度的铜绿微囊藻抑制作用比较弱。
三种沉水植物对铜绿微囊藻的抑制作用强弱顺序依次为：光叶眼子菜>菹草>金鱼藻。
实验中三种沉水植物的种植水对铜绿微囊藻的生长均表现为促进作用。
通过将南四湖优势藻类与铜绿微囊藻混合培养,研究了南四湖藻类对铜绿微囊藻生长的影响。
微囊藻水华及其危害业务发展中心黄海平陈根源1. 铜绿微囊藻的分类及特征铜绿微囊藻（Microcysis aeruginosa）属于蓝藻门色球藻科微囊藻属。
微囊藻对磷酸盐的吸收和累积研究表明，某些藻类在吸收磷酸盐时具积累性，藻类能吸收过量的磷酸盐并以多聚磷酸颗粒的形式储存于体内[25]。
高学庆等[26]的研究发现，当外界环境中营养磷浓度较高时，细胞过量吸收磷可以成为微囊藻种群增长的加速剂(这一点对藻类种群在竞争中的生存是有利的)。
较大的生长速率可以使得种群尽可能快地占据较多的生存空间，而能排斥来自其它种群的竞争压力。
当环境中营养磷浓度较低时，过量积累在细胞中的营养磷含量就可以维持种群度过一个较长的时期，以保证种群个体数量不因外界环境中营养磷浓度波动而产生很大的起伏。
从而可以看出，铜绿微囊藻对水体中营养磷过量积累的特点，对微囊藻成为淡水湖泊富营养化发展过程中的一种重要优势种是具有极为重要的作用。
微囊藻内部生理结构水华的形成和扩散也是蓝藻生理生态策略的表现。
其一，形成水华的蓝藻，它们特有的异形胞能够将大气氮固定为可利用氮源，供给其它营养细胞，因此在环境中的当外来氮源不足而水体磷充足时，它们比其它生物更具有竞争优势，容易周期性的大量生长形成水华；其二，水华蓝藻另一个特点是:它们都具有一种调节细胞沉浮的结构体一伪空胞。
伪空胞是中空的蛋白质细胞内含物，气体可透过但不透过水。
当伪空胞以足够的浓度存在时可为细胞提供浮力。
在光学显微镜下可观测到大的伪空胞聚集体，这种伪空胞被称作为气囊。
而气囊的破裂与组装，为微囊藻提供了一个潜在的浮力调节机制[50]。
伪空胞在蓝藻水华的发生、扩散和消失过程中起到非常重要的作用，已有大量的文献报道伪空胞的合成条件和调节与蓝藻水华发生的关系[51-52]。
其三，水华蓝藻具有高效吸收利用外源无机碳的功能—无机碳浓缩机制(CCM)。
在低浓度的二氧化碳介质中，蓝藻可以通过高效地主动吸收浓缩外源无机碳，在细胞内积累比介质高几百到几千倍的二氧化碳浓度，由此能够在其所栖息的环境中最大限度地竞争利用有限的无机碳，保持持续稳定的生长。
武汉植物学研究2006,24(3):225~230Jou r na l of W uhan B ot anical R esearch从光合作用特性看铜绿微囊藻(M icrocystis aeruginosa)的竞争优势李小龙,耿亚红,李夜光*,胡鸿钧(中国科学院武汉植物园,武汉430074)摘要:通过测定净光合放氧速率,研究了温度、光照和p H对铜绿微囊藻(M icrocys tis aerug i nosa)和玫瑰拟衣藻(Chloro m onas rosae)光合作用的影响。
两种藻的光合放氧速率都随着温度的升高而加快,在10~35e范围内,铜绿微囊藻净光合放氧速率随温度升高而直线上升,其最适温度高于35e,而当温度高于30e后玫瑰拟衣藻的净光合放氧速率迅速下降;两种微藻的光合放氧速率-光强变化曲线有所不同,铜绿微囊藻光饱和点在500L mo l#m-2#s-1附近,光强达到900L mo l#m-2#s-1时仍无光抑制现象发生,玫瑰拟衣藻光饱和点在630L m o l#m-2#s-1附近,当光强进一步升高,光合放氧速率开始下降;铜绿微囊藻最适p H值是10.0,在p H值6.5~11.5范围内,光合放氧都很活跃,变化幅度不大,玫瑰拟衣藻最适p H值7.0,偏酸或偏碱光合放氧都迅速地下降,p H高于10.0出现了负值。
比较两种藻的光合作用特性,铜绿微囊藻光合作用具有3个特点:(1)适应温度范围宽,对高温具有良好的适应性,并且光合作用随温度的升高显著提高;(2)光饱和点低,光合作用活性高,能在弱光环境中高效地进行光合作用,并且抗强光伤害;(3)对p H变化具有超强的适应能力,在中性和碱性环境中,都能进行活跃的光合作用。
铜绿微囊藻在光能利用、温度和p H适应性方面的特点,可以使其快速生长繁殖,积累大量的生物量,在与其它藻类的竞争中占据显著的优势。
关键词:铜绿微囊藻;玫瑰拟衣藻;温度;光照;p H值;光合作用中图分类号:Q945.11;Q949.22+1文献标识码:A文章编号:1000-470X(2006)03-0225-06 The Advantages i n Co m petiti on Based on the PhotosyntheticCharacteristics of M icrocystis aeruginosaLI X iao-Long,GE NG Ya-H ong,LI Y e-Guang*,HU H ong-Jun(W uhan B ot an ic a lG arden,The Ch i ne se A c ad e my of Sc ie nces,W uhan430074,Ch i na) Abst ract:The effects of te m perat u re,li g ht and pH on photosynthesis o f M icrocy stis aeruginosa and Chloro monas rosae w ere studied by m easuri n g the ir net photosynthetic O2evo l u ti o ns.The net photosynt h esis of both a l g ae i n crease w ith the te mperature.The net photosynthetic O2evo l u tion of M.aeruginos ai n creased linearl y i n the range o f10-35e,i n d icati n g that its opti m al te m perature m i g ht be h igher than35e,wh ile the net photosynthetic O2evo l u tion o f Ch.ros ae decreased dra m ati c ally w hen the te m perature w as over30e.The pho tosynthesis-li g ht response cur ves of these t w o a l g ae are differen.t The li g ht satura-ti o n po i n t(LSP)of M.aeruginosa was around500L m o l#m-2#s-1and photo i n h i b ition d i d no t occur w hen the li g ht i n tensity w as as high as900L m ol#m-2#s-1,much d ifferent fro m M.aeruginos a,photo-synthesis o f Ch.rosae w as inhibited w hen the light i n tensity exceeded its LSP of630L m o l#m-2#s-1.The photosynthesis o f M.aerug inosa,w ith an opti m a l p H o f10.0,was very active and stable in t h e range o f p H6.5-11.5.The opti m a l p H o f Ch.rosae w as7.0,and any sli g ht departure fr o m the opti m a l p H w ou l d si g nificantl y reduce its photosynthesis.W hen the value of p H ex ceeded10.0,its net photosynthe-tic O2evo l u tion w as negati v e.M.aeruginos a has three i m portant characteristics tha t are d ifferen t fro m Ch.rosae:(1)a w ider tolerab le te m pera t u re range,adaptation to h i g h te m perature;(2)l o wer LSP,h i g h-er photosynthesis acti v ity,and m ore efficient pho tosyn t h esis under lo w ligh t env ironm en;t(3)si g nifican t p H to l e rance,and h i g h pho tosynt h esi s activ ity i n neu tra l and alka li n e env ironm en.t A ll these b i o log ica l character i s tics g ive M.aerug inosa g reat co m petiti o n advantages to surv i v e,gro w and do m i n ate other phy-toplank ton in po lluted aquatic envir onm en.t收稿日期:2005-11-11,修回日期:2006-01-23。
Ξ氮、磷营养盐组成对铜绿微囊藻生长的影响崔力拓(中国环境管理干部学院,秦皇岛 066004) 李志伟(河北农业大学水产学院,秦皇岛 066003)摘 要 应用室内培养实验方法研究了不同组成氮盐(TN)和磷盐(TP)对铜绿微囊藻生长的影响。
结果表明,铜绿微囊藻的生长状况很好地符合Logistic生长模型,进一步研究表明,铜绿微囊藻存在营养盐生长阈值C TP、C TN,分别为1.8mg/L和25.0mg/L,当TP、TN的初始浓度分别小于C TP和C TN时,随其初始浓度的增加会促进铜绿微囊藻的生长,但当初始浓度大于营养盐生长阈值时,随营养盐初始浓度的增加反而会逐渐限制其生长,表明铜绿微囊藻存在一个适宜生长的(TN∶TP)最佳值,为TN/TP=14∶1。
关键词 铜绿微囊藻 终止生物量 总氮 总磷 氮磷比中图分类号 Q949.22 文献标识码 A 微囊藻是一类全球性分布的蓝藻,在我国大部分富营养化水体中,铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)在数量和发生频率上均占优势[1],中外科学工作者围绕铜绿微囊藻做了大量工作,一般认为,造成湖泊富营养化的主要物质是氮、磷,其中磷的限制作用又排在氮的前面[2,3],但是目前有关不同氮盐、磷盐等营养条件下铜绿微囊藻生长状况的试验报道甚少,而且人们对于铜绿微囊藻的生长与氮盐、磷盐等营养物质之间比例的关系还缺乏深入的认识。
此外,浮游植物生长过程一般经历延滞期、指数生长期和稳定期3个阶段,由此表现出“S”型曲线。
所以目前人们主要采用的指数模型难以对其进行准确、完整的描述,而采用“S”型模型描述浮游植物生长曲线的报道较少。
因此本文以铜绿微囊藻为对象,在微生物生长动力学的基础上研究了不同氮盐、磷盐组成对铜绿微囊藻生长的影响。
1 材料和方法1.1 藻种来源用25号浮游生物网,在秦皇岛市洋河水库城市供水口处采集野生微囊藻,经显微镜观察、预备培养、微细管分离、灭菌等步骤得到纯化的实验藻种。
小球藻不同接种密度对铜绿微囊藻生长抑制的研究作者：朱为菊来源：《安徽农学通报》2019年第24期摘要：以同周期单独培养的微囊藻生长密度为对照，将小球藻在低密度、中密度和高密度条件下，分别与低密度的铜绿微囊藻共同培养，探究对其生长抑制作用。
结果表明：（1）小球藻的初始密度不同，对其的生长具有显著影响（p关键词：铜绿微囊藻;接种密度;竞争抑制参数;藻类水华防治中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2019）24-0137-04Abstract：In this paper，comparing with the concentration of microalgae individually cultivated in the same period，we investigated the growth of different initial cell density of Chlorella sp.，as well as the concentrations of them affecting the growth of Microcystis aeruginosa by a mixed culture method. The results showed that the growth of the initial cell density of Chlorella sp. had a significant difference（pKey words：Microcystis aeruginosa;Initial cell density;Competitive inhibitionparameters;Control of the algal bloom藻类水华是全球性的水生态灾害，由于微囊藻水华出现频率较高且危害严重，日益引起了国内外学者的广泛关注[1-2]，开展了大量的野外跟踪调查和室内模拟研究以揭示蓝藻水华的暴发机制，并采取了相应的防控措施[3]。
