幼鱼对乌梁素海浮游藻类生长影响的试验研究
幼鱼对乌梁素海浮游藻类生长影响的试验研究
*
李卫平
1，2
徐静
1
于玲红
1
李兴
3
张晓雅
1
时屹然
1
韩佩江
1
李畅游
2
（1.内蒙古科技大学能源与环境学院，内蒙古包头014010；2.内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院，
呼和浩特010018；3.内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心，呼和浩特010022）
摘要：通过室内模拟试验，验证了幼鱼对水体中的浮游藻类生长有着不可忽视的重要影响。试验结果表明：鲤、鲫幼鱼对浮游藻类有摄食作用，其中以蓝藻为主；随着藻类数量的降低，加之鱼类的活动，水体中的溶解氧含量从最初的8.23mg /L 下降到最终的5.96mg /L ；而总氮、总磷和化学需氧量也均有不同程度的下降。同时，建立以DO 、TN 、TP 、COD 为变量的藻类数量模型，验证结果表明模型的模拟效果良好。关键词：鲤、鲫幼鱼；乌梁素海；浮游藻类
DOI ：10.13205/j．hjgc．201401003
EXPEＲIMENTAL STUDY ON INFLUENCE OF JUVENILE FISH ON PHYTOPLANKTON ’S
GＲOWTH IN LAKE WULIANGSUHAI
Li Weiping 1，
2
Xu Jing 1Yu Linghong 1Li Xing 3Zhang Xiaoya 1Shi Yiran 1Han Peijiang 1Li Changyou 2
（1.School of Energy and Environment ，Inner Mongolia University of Science and Technology ，Baotou 014010，China ；2.College of Water Ｒesources and Civil Engineering ，Inner Mongolia Agricultural University ，Hohhot 010018，China ；3.Inner Mongolia Engineering Ｒesearch Center for Water-Saving Agriculture ，Inner Mongolia Normal University ，Hohhot 010022，China ）Abstract ：The juvenile fish is verfied to have important influence on the growth of planktonic algae in water ，through indoor simulation experiment．Ｒesults showed that juvenile crap and sharksucker eat planktonic algae ，which is dominated by cyanobacteris．With the reduction of the number of algae ，and in addition to the activities of the fish ，the dissolved oxygen content from the 8.23mg /L down to the final 5.96mg /L ，moreover total nitrogen ，total phosphorus ，and chemical oxygen demand also have different levels of decline．At the same time ，the author also established a model of algae quantity ，with dissolved oxygen ，total nitrogen ，total phosphorus ，chemical oxygen demand being variable factors．Validation results show that the simulation results of the model is good．
Keywords ：juvenile crap and sharksucker ；lake Wuliangsuhai ；planktonic algae
*国家自然科学基金（41263010，51069009）；内蒙古自然科学基金（2010MS0611）；内蒙古自治区重大科技项目（20091408）。
0引言
浮游藻类是水体中以浮游方式生活的微小植物，通常情况下也称浮游植物。浮游藻类不仅是水域生态系统中主要的初级生产者，也是水体中氧气的供应者，在整个水域生态系统中扮演着重要的角色
［1-4］
。
乌梁素海位于内蒙古自治区西部的巴彦淖尔市乌拉特前旗境内，
是全国八大淡水湖之一。调查结果显示，乌梁素海现有浮游植物7门、84属，其中绿藻门37属，占所有物种数的44.05%；硅藻门19属，占所有物种数的22.62%；蓝藻门14属，占所有物种数的16.67%；裸藻门6属，占所有物种数的7.14%；金
藻门4属，占所有物种数的4.76%；隐藻门和甲藻门
各2属，各占所有物种数的2.38%
［5-6］。乌梁素海是内蒙古自治区主要的淡水渔业基地，主要鱼种有鲤鱼、鲫鱼、鲶鱼、瓦氏雅罗鱼等4目7科
20多种鱼类［7-8］。作为内蒙古自治区重要的淡水渔业生产基地，乌梁素海的鱼类养殖势必会对其水体中浮游藻类的生长产生重要影响。因此，幼鱼对乌梁素海浮游藻类生长情况的影响研究对未来控制乌梁素海水污染具有重要的意义；对乌梁素海的藻类治理可提供可靠的试验依据。1试验方法
1.1
样品采集与培养
试验鱼（鲤、鲫幼鱼，身长2 6cm ）和试验用水
均取自乌梁素海，采水器和取样瓶均采用非金属材料，而且确保采样过程中没有混入对藻类生长有抑制或刺激等作用的物质，并于4h内将水样和鱼运回实验室，并测试初始营养盐浓度、水质参数等相关数据，记录结果。
在实验室模拟取样点的水流速度为0.015m/s，同时将实验分为两组，一组加入12尾鲫、鲤幼鱼，编号为1号；另一组为空白对照组，编号为0号。试验在自然光照、温度为12 17?的条件下进行，且试验过程中不投放任何饵料等其他物质，试验为期30d，每3d测1次数据。
1.2监测项目及分析方法
试验监测项目及测定方法见表1。
表1试验监测项目及方法
Table1The monitoring indexes and testing methods
监测项目测定方法
TP钼酸铵分光光度法
TN碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法
COD重铬酸钾法
DO便携式溶解氧仪
藻类计数显微镜下计数
藻类计数方法为：取1L水样装瓶，加入15mL 鲁哥氏液固定浓缩，静置沉淀24h，用虹吸管小心抽掉上清液，余下20 25mL沉淀物转入30mL定量瓶中，并定容至30mL。将浓缩样摇匀，取0.1mL于计数框中，小心盖上盖玻片，置40倍显微镜下开始藻类计数。藻类计数计算方法［9］见式（1）。
N=n?A
A
c
?
V
w
V
（1）
式中：N为藻类数量，个/mL；A为浮游生物计数框面积，mm2；A c为计数面积，即视野面积?视野数，mm2；V
w
为1L水样经沉淀浓缩后的样品体积，mL；V为计数框体积，mL；n为计数所得藻类的个数。
2结果与讨论
试验初始条件及有关参数见表2。
表2试验初始参数
Table2The initial parameters of the test
藻类个数/（104个·mL－1）
ρ（DO）/
（mg·L－1）
ρ（TN）/
（mg·L－1）
ρ（TP）/
（mg·L－1）
ρ（COD）/
（mg·L－1）
3.788.23 5.4210.141141.54
2.1藻类数量和种类的变化
本试验所用鲫鱼和鲤鱼均处于幼鱼期，而鲤、鲫在不同年龄所摄食的食物成分是不同的，年龄1岁以下的幼鱼以食水中的藻类和浮游动物为主［11-12］。试验中的浮游藻类数量变化情况见图1。由图1可以看出：由于温度和光照等外部条件的影响，在试验前3d，0号试验组中的藻类数量有缓慢的增加，这是藻类生长的迟缓期，即藻类细胞刚进入一个新的生长环境时所需要的适应过程，此过程的主要特点为：未出现繁殖现象，活细胞数量不变，有时甚至减少［13］；而后随着试验的进行，藻类细胞已适应其所在的生长环境，再加之光照、温度以及水动力条件的影响，便合成足够的酶，进而进入旺盛的繁殖阶段，并以某一特定的速度进行细胞繁殖；在试验第6天藻类数量达到峰值，这是由于藻类死亡数量与新生数量基本吻合，代谢产物开始生产并逐渐积累，此时水体环境不利于藻类生长，藻类数量达到最大；之后，水中的营养物质开始逐渐消耗殆尽，藻类也开始大量死亡并且沉底，并且，藻类的死亡数量大于其新生数量，因此数量逐渐递减，直到第18天后藻类数量基本不变。而1号水箱中的藻类数量始终处于稳定的下降趋势，这说明鲤、鲫幼鱼对水体中的藻类具有一定的摄食作用，并且其摄食数量大于藻类的繁殖数量
。
图1藻类数量变化曲线
Fig．1The change of algal quantity
水体中不同种类的藻类数量分布比例见图2。由图2可以看出：1号试验组中的硅藻、金藻、绿藻、裸藻、隐藻以及甲藻在水中所占的比例相对于0号试验组均有不同程度的增加，其中绿藻增加的幅度最大，为1.56%，硅藻的增加幅度最小，为0.18%，而蓝藻的比例则下降了4.57%。由此推断，硅藻和蓝藻是鲫、鲤处于幼鱼时期的主要食物，其中，鲤、鲫对蓝藻的捕食量远远超出硅藻。
有些学者认为食性鱼类会遏制某些浮游动物的
11
Water Pollution Control
图2
不同藻类的数量分布
Fig．2
Percentage distribution of the amount of each type of algal
种群数量，
从而减小了对浮游植物的捕食压力，导致蓝藻的疯长。另有学者持不同观点，认为食性鱼类多以有机碎屑、细菌和小型浮游藻类为食，难以直接利用大型浮游藻类，只能有限利用一些单细胞蓝藻或蓝藻藻殖段，从而降低水体中的蓝藻数量
［14］
。
目前，已有学者研究利用鱼类控制蓝藻水华，并且获得良好的治理效果。而本次试验说明处于幼鱼时期的鲤鱼和鲫鱼都以蓝藻为主要食物，这一结论不仅验证了食性鱼类可以降低水体中的蓝藻数量，还有可能对抑制乌梁素海蓝藻暴发有一定的参考价值。2.2
水质参数的变化
水体中溶解氧的变化情况见图3。水中溶解氧主要受藻类光合作用以及水生生物的呼吸作用等影响
［15］
。一般认为，藻类在生长过程中，会通过光合作
用来吸收水中的养分和CO 2，
同时释放O 2，提高水中的溶解氧含量；当其死亡时，有机质降解会消耗水中的溶解氧，使其含量降低
［16］
。
图3
水体中溶解氧的变化曲线
Fig．3
The changing curve of dissolved oxygen in water
由图3可以看出：在试验初期，
0号试验组的溶解氧含量呈递增趋势，并且在第6天达到最大，之后
随着试验的进行溶解氧含量逐渐降低；而1号试验组的溶解氧含量则从试验初期的8.23mg /L 减小到试验结束时的5.96mg /L 。对照图1发现：溶解氧值与藻类数量的变化情况基本一致，经分析，认为当藻类数量上升时，藻类的光合作用会促使水体中的溶解氧含量增加，但是鱼类对藻类的摄食作用会导致藻类数量的下降，其造成的直接结果是水体中藻类的光合作用减弱，以及溶解氧含量下降；其中1号试验组中的
鱼类活动在一定程度也增加了水体中溶解氧的消耗。2.3
营养盐浓度的变化
在实验室条件下，两个试验组的营养盐浓度变化不尽相同，详见图4。在试验前3d 0号试验组，各营养盐浓度均在减小，其中TN 下降了18.85%，TP 下降了13.48%，COD 下降了5.19%，并且在试验进行到第6天时各营养盐浓度均达到最低，此时的藻类现存数量为最大值
。
图4
水体中各营养盐浓度变化曲线
Fig．4
The changing curve of nutrients concentration in water
初步分析，是因为在试验初期，藻类的生长和繁
殖会消耗水体中的营养物质，因此各营养盐的浓度均在下降，随着藻类的生长和繁殖到达顶峰，营养物质的消耗也达到最大，此时营养盐的浓度最小；之后随着水体中营养物质的消耗以及代谢产物的增加，藻类的死亡数量超出其生长繁殖数量，死亡的藻类沉底后不断分解，同时释放体内的营养物质，从而导致水体中的营养盐浓度开始上升。
而1号试验组中的各营养盐浓度在整个试验过程中始终呈下降趋势，其中ρ（TN）从最初的5.421mg/L降至3.96mg/L，ρ（TP）从0.141mg/L降至0.108mg/L，ρ（COD）从141.54mg/L降至126.23mg/L。分析原因，是由于1号试验组中加入了幼鱼的影响，鲤、鲫幼鱼对藻类的摄食作用会削弱藻类对营养物质的消耗，同时幼鱼在生长过程中会向水体排放排泄物，可是因为本次试验中的鱼类放养密度较低（12g/m3）且均处于幼鱼期，因此，幼鱼对藻类的摄食速率高于其向水体中排放排泄物的速率；即幼鱼通过对藻类的摄食作用，降低了水体中有机物质的补充速率，进而引起有机物质的减少，水体中各营养盐浓度也均在下降［17］。
2.4浮游藻类数量与环境因子的回归分析
由于在显微镜下对藻类进行计数其过程较为繁琐，现利用SPSS17.0和Excel2003对0号和1号藻类生长模拟试验结果进行数据分析和统计回归。由于影响藻类生长的因子作用各不相同，且各个因子之间存在着不同的显著相关，所以，为了防止出现多重共线性，本次研究采用的是多元回归分析，即建立以TN、TP、COD浓度和溶解氧含量为环境因子变量的藻类数量回归模型。数据分析结果见表3。
表3藻类数量与环境因子统计回归结果
Table3The statistical regression results of algal
amount and environmental factors
试验号方程ＲＲ2F
0号Y i=37.787+1.029DO+0.568TN+
60.586TP－0.383COD
0.9410.88511.559
1号Y j=－5.758+0.299DO+0.703TN+
31.71TP－0.009COD
0.9880.97661.889
对上述两个方程进行检验，Ｒ、Ｒ2、F值可从表3直接读出，设显著性水平α=0.05，查得F0.05（4，6）=
4.53。F=11.559、61.889＞F
0.05
（4，6）=4.53，所以拒绝原假设，表明样本的Ｒ2是显著的，由此推论所建立的两个四元非线性回归模型有效，其中1号试验组的Ｒ2=0.9763大于0号试验组的0.8851，所以1号试验组的回归模型拟合度较高，模拟藻类数量的效果较为显著。将模型预测的藻类数量与实际观测计算的藻类数量做对比，见表4，经过误差分析可知所建模型的模拟结果与实测数据拟合较好，超过半数的藻类数量模拟值与实测值误差在5%左右，其余全部控制在15%以内，因此可将上述两个模型直接应用于藻类计数，以节省大量的人工计数和计算时间。
表4模拟与实测藻类数量对比结果
Table4Comparison of the algal number by
simulations and measure104个/mL 0号1号
观测值预测值观测值预测值
3.78 3.63 3.78 3.72
4.14 4.89 3.12 3.35
6.49 6.02 3.19 2.95
6.01 5.99 2.69 2.80
5.69 5.27 2.23 2.10
4.34 4.80 1.8 1.84
3.79 3.91 1.67 1.65
3.51 3.04 1.54 1.42
3.39 3.53 1.32 1.51
3.31 3.10 1.21 1.24
3.32 3.60 1.11 1.10
3结论及建议
1）鲫、鲤幼鱼主要摄食水中的蓝藻，因此，建议将某一放养密度的鲤、鲫幼鱼引入微型生态水生系统以除去水体中的一部分蓝藻，从而降低蓝藻水华暴发的可能性，充分发挥鱼类的生物操纵作用。
2）鲤、鲫幼鱼会降低水体中的营养盐含量，对水质起到一定的改善作用，促使整个水体环境趋于稳定，这对于利用鱼类的生物操纵作用来控制水体富营养化具有重要的推广意义。
3）对试验数据进行回归分析，以DO、TN、TP、COD为变量建立藻类数量模型，通过验证发现该模型可以代替人工测量计算，从而减小计算量，节省时间。这种模拟方法简单、易操作，可以应用到各种数据分析及模拟模型中。
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（下转第24页）
31
Water Pollution Control
3经济分析
采用离心机脱水后污泥含水率为80%，九厂每天产生含水80%的离心脱水污泥约90t，则年产生量为16425t。如采用板框压滤机脱水后污泥含水率降至60%，意味着污泥量削减50%左右。若填埋处置的成本为300元（包含运费），一年节省污泥处置成本为900多万。同时，隔膜压滤清液可以实现回用，从而可节约大量水资源。
4结论
本文结合使用高压脱水技术及其适宜的污泥前调理过程对实现自来水厂污泥减量化和清液回用的可行性和效率进行研究，结论如下：
1）氯化铁、PAC、石灰及其复配调理均可降低SＲF。单独投加氯化铁和PAC调理的效果有限，只能将难脱水的原始污泥转变为中等可脱水污泥，而单独使用石灰会导致脱水后绝干污泥量过大，故PAC和氯化铁与石灰复配投加可更加高效地降低污泥比阻。
2）中试结果显示原始污泥脱水性较差，直接压滤会堵塞滤布。氯化铁、PAC、石灰及其复配进行调理，均可实现污泥的有效脱水。但单独投加氯化铁或PAC后，脱水后的污泥含水率偏高，二者与石灰复配投加调理可进一步降低污泥含水率。
3）在所有中试试验组中，除起始5min内，污泥清液浊度达到7NTU以外，5min后压滤全程清液浊度均＜0.2NTU。因此，隔膜清液可回用至饮用水处理过程中。
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櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
zhwj_1986@126．com
（上接第13页）
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第一作者：李卫平（1973－），男，副教授，主要研究方向为寒旱区水环境分析与水污染控制。sjlwp@163．com
藻类在环境污染治理中的应用和作用原理
藻类在环境工程中的应用及其作用原理 一、引言 我国是个多湖泊国家，大于lkm2的天然湖泊有2300余个，湖泊总面积为70988km2，总贮水量为708亿m3，其中淡水贮水量为225亿m3，是我国最重要的淡水资源之一，具有水利防洪、通水供水及气候调节等多种功能，对社会和经济的发展起到了不可估量的作用，是人民生活不可缺少的宝贵资源。因此，湖泊水资源与我国的经济持续发展以及人民生活休戚相关。 但自70年代以来，随着我国工农业的迅速发展和城镇化进程的加速，工业废水和生活污水排放量日益增加，加之人们环境意识淡薄，将湖泊用作工业废水、生活污水受纳场所和农业灌溉退水的归宿，最终导致了许多湖泊水体污染及富营养化。 2004年《中国环境状况公报》指出，2004年监测的27个重点湖库中，满足II类水质的湖库2个，占7．5％；Ⅲ类水质的湖库5个，占1 8．5％；Ⅳ类水质的湖库4个，占14．8％；V类水质湖库6个，占22．2％：劣V类水质湖库lO 个，占37．0％。其中“三湖”(太湖、、滇池)水质均为劣V类，主要污染指标是总氮和总磷。大型湖泊如太湖、、洪泽湖、洞庭湖、鄱阳湖等因富营养化和水污染严重，导致一些水域已经失去其资源价值，无法利用，且情况仍在恶化，因此湖泊的治理成为当务之急。 目前的污水处理工艺较多，可以根据不同的进水水质和处理要求选择相关的工艺。这些在工艺上各具特色的处理系统有一个共同的特征，即都需要比较繁杂的设备，较高的日常运行费用，复杂的管理维护操作，并且对微生物生存的环境条件十分敏感。因此，研究新的污水处理工艺成为必然。而此时藻类便得到了科
学家、学者们的亲睐。 一、藻类的介绍 藻类泛指具同化色素而能进行独立营养生活的水生低等植物的总称。是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类）。主要水生，无维管束，能进行光合作用。体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物，但藻类没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。一些藻类与其他真核生物一样有细胞核，有具膜的液泡和细胞器(如线粒体)，大多数藻类於生活过程中需要氧气。用各种叶绿体分子(如叶绿素、类胡萝卜素、藻胆蛋白等)进行光合作用。地球上的光合作用90％由藻类进行，据信在地球早期的历史上藻类在创造富氧环境中发挥重要作用。 藻类植物的种类繁多，目前已知有3万种左右。藻类分布的围极广，对环境条件要求不严，适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋，而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极，从积雪的高山到温热的泉水，从潮湿的地面到不很深的土壤，几乎到处都有藻类分布。大多数藻类都是水生的，有产于海洋的海藻；也有生于陆水中的淡水藻。在水生的藻类中，有躯体表面积扩大（如单细胞、群体、扁平、具角或刺等），体贮藏比重较小的物质，或生有鞭毛以适应浮游生活的浮游藻类；有体外被有胶质，基部生有固着器或假根，生长在水底基质上的底栖藻类；也有生长在冰川雪地上的冰雪藻类；还有在水温高达80℃以上温泉里生活的温泉藻类。藻体不完全浸没在水中的藻类也很多，其中有些是藻体的一部分
紫外线对藻类抑制效果的研究
紫外线对藻类抑制效果的研究 摘要：以赤潮及压载水常见的7种藻为受试藻种，研究了紫外线照射对不同藻类的抑制效果以压载水常见的3种藻为受试藻种，将经紫外线照射的藻液分别放在黑暗条件下进行培养，研究了试验藻的光复活特性。结果表明1）紫外线照射对各种藻类的生长均有一定的抑制作用,不同藻在相同的紫外线剂量下灭活率不同。在照射剂量为60mJ/cm2时，梅尼小环藻的灭活率为82%，而镰形纤维藻的灭活率仅为47%。在光照培养条件下铜绿微囊藻最不易灭活，照射剂量为800mJ/cm2时，灭活率仅达73%。2）紫外线灭藻的效果还与藻细胞的形态有关系。尺寸较小的小球衣藻较易灭活，在照射剂量为20mJ/cm2时，小球衣藻的灭活率为50%，尺寸较大的镰形纤维藻的灭活率仅为30%。3）经过紫外线照射的藻细胞具有自我修复的能力，这种修复能力随着照射剂量的提高而降低，但在照射后暗培养的条件下藻细胞几乎不能修复。4）镰形纤维藻、小球衣藻和盐生杜氏藻照射后暗培养，紫外线剂量为50mJ/cm2、100mJ/cm2、150mJ/cm2时，灭活率均在照射后的3天之内出现最大值。 关键词：压载水藻类紫外线灭活剂量 船舶压载水所导致的外来生物入侵问题已经并且正在威胁着海洋环境、公共财产和人类健康，所以对压载水进行消毒是十分必要的。由于海洋生物对于化学残余物比较敏感，所以化学性消毒均存在一定的风险。 国际海事组织（IMO）对压载水提出五项标准即安全、实用、经济、有效且环境容许。IMO公约规定压载水的排放标准为：小于50μm但大于等于10μm的可生存生物的浓度不大于10个/mL。一般认为介于这一粒径范围的可生存生物为各种藻类。因此为满足这一标准就需要研究藻类灭活技术。由于海洋生物对于化学残余物比较敏感，所以化学性消毒均存在一定的风险。紫外线消毒由于占地面积小、运行成本低、不产生消毒副产物及管理方便的优点，在水处理行业中逐渐受到人们的青睐。目前已经有不少关于紫外线灭藻的研究，均集中于湖泊富营养化中的常见藻类如铜绿微囊藻等，而对于赤潮及压载水带来的海洋生物入侵中常见的硅藻、绿藻等研究较少，尤其还未见“暗培养条件下紫外线照射对多种藻
藻类生长所需营养盐的研究进展-芭灵儿珊
藻类生长所需营养盐的研究进展 1、藻类生长所需常量营养盐的研究 1.1氮磷含量 以往大量的研究资料表明,磷通常是淡水浮游植物增长的限制性营养因子,而氮通常是海洋浮游植物的限制营养因子。一般认为TN>1.2mg/L、TP>0.11mg/L时，水体即开始富营养化。 在淡水水体中，当TP<0.10mg/L,藻的生长最终发展为磷限制。而过高磷含量的输入，当TP＝1.65mg/L，并没有进一步促进藻类的生长。 1.2氮磷比 氮磷是通过数量和组合来影响藻类生长的。因此氮磷比也是影响藻类生长的一个重要条件。当营养盐总量满足时，氮磷浓度比值11：l。当N/P<11时，氮相对不足;当N/P>11时，磷相对不足（淡水）。高盐情况下浮游植物生长的最适N、 P比(7∶1)。 研究不同氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响。结果表明，氮磷营养盐在藻类生长过程中是重要的影响因子。在不同磷质量浓度条件下，藻类生长的最佳条件是ρp=0.07 mg·L-1，且在磷质量浓度大于0.07 mg·L-1时，藻类生长状况要优于磷质量浓度小于0.07 mg·L-1时。在不同氮磷比条件下，藻类最佳生长条件为氮磷比等于40:1，藻类生长取决于氮的质量浓度。铜绿微囊藻属于非固氮藻，需要高氮磷比。 在不同的N/P比值污水中，藻类的种类组成不同，绿藻大量增值时需要氮相对丰富的营养水体，而蓝藻大量增值时需要磷相对丰富的营养水体。 1.3不同的氮源 N是藻类生长的必需元素.一般来说,藻类只吸收利用无机态氮,主要有NH4+-N、NO3--N和NO2--N.由于NO2--N在自然水体中含量很少,因此NH4+-N和NO3--N是藻类利用的主要形态.不少研究证实,藻类优先利用NH4+-N,而且NH4+-N的存在还会抑制NO3--N的吸收。 利用水族箱微宇宙研究了水体中2种氮源，铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)对藻类生长的影响。结果显示:试验初期以NH4+-N为主要氮源的水体中藻类生长明显好于以NO3--N为主要氮源的水体.试验后期则以NO3--N为主要氮源的藻类生
细菌能抑制藻类生长吗
近年来，由于人们的环保意识不强，很多水体都被污染，其中尤以水华产生的危害广为人知。那么细菌能否抑制水中藻类的生长？ 我假设大肠杆菌和假单胞杆菌对藻类有抑制作用，以此展开实验。 一、实验材料 供试藻种选用铜绿微囊藻FACHB-905、普通小球藻FACHB-8、斜生栅藻FACHB-416。藻种均由中国科学院水生生物研究所藻种保藏中心赠予。藻种经活化后，采用BG11培养基，在温度25℃、光照强度2000至2500lux、光暗比14h：10h 条件下培养。每天人工摇动3至5次，培养7天后达到稳定期即可使用。 大肠杆菌和铜绿假单胞杆菌均来自于武汉大学生命科学院。细菌转接于LB 培养基后，在温度37℃、大约200rpm 的摇床中培养一夜即可。 二、实验过程 将三种藻从锥形瓶中分装入15支试管中，每种藻5支试管，每管用移液枪在超净台中吸取10ml 藻液。将铜绿微囊藻分为A1至A5，小球藻分为B1至B5，斜生栅藻分为C1至C5。 1.样品处理（“+”为添加，“-”为不添加， 添加的量均为1ml，如表1所示） 将15支试管全部放入恒温培养箱中，在温度为25℃、光照强度2000至2500lux、光暗比14h：10h 条件下培养。每天人工摇动3至5次。7天后将其全部拿出，以丙酮为参比液，使用分光光度仪测定待测液对663nm 光的吸收值。 2.结果分析 测完后将废液和离心管全部处理掉，并将各试管重新放回恒温箱中。得到的数据如 文华中师范大学第一附属中学饶师瑞 A1铜绿微囊藻----A2铜绿微囊藻-+--A3铜绿微囊藻+---A4铜绿微囊藻--+-A5铜绿微囊藻---+B1小球藻----B2小球藻-+--B3小球藻+---B4小球藻--+-B5小球藻---+C1斜生栅藻----C2斜生栅藻-+- -C3斜生栅藻+---C4斜生栅藻--+-C5 斜生栅藻 ---+ 铜绿假单胞杆菌液大肠杆菌灭菌液铜绿假单胞 杆菌灭菌液编号藻类大肠杆菌液细菌能抑制藻类生长吗 表1
浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系
浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素之间的关系 王钰 摘要：浮游藻类生长受物理、化学、生物等多方面因素的影响[1]。大量营养元素可以促进叶绿素a和浮游藻类生物量的剧增，其中氮、磷是影响水中浮游藻类生长的主要因素。本文介绍了浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素间的关系，重点讲述营养元素氮、磷与浮游藻类间的相互关系。 关键词：浮游藻类；影响因子；关系 The relationship between phytoplankton and temperature, light, nutrients and other factors Wang Yu Abstract: The growth of algae by physical, chemical, biological and other multiple factors, a large number of nutrients can promote chlorophyll a and phytoplankton biomass increase, including nitrogen, phosphorus is the main factor affecting the algae growth. This paper introduces the influence of algae and various relations among the factors, focuses on relationship between nitrogen, phosphorus and algae. Key words: phytoplankton; influence factor; relationship 浮游藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类）。主要水生，无维管束，能进行光合作用。体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将浮游藻类归入植物或植物样生物，但浮游藻类没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。浮游藻类分布的范围极广，对环境条件要求不严，适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋，而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极，从积雪的高山到温热的泉水，从潮湿的地面到不很深的土壤内，几乎到处都有浮游藻类分布。 在水生生态系统中，氮磷比作为关键因子，常被用来预测藻细胞密度的变化和季节演替[2]。它同时作为一项指标，能代表营养盐对浮游藻类生长的限制水平。有研究表明，适当的 营养盐可以控制浮游藻类的生长，生物量以及种群结构，但就氮或磷哪种营养元素作为浮游植物生长的限制因子，目前尚没有统一的结论。在南太平洋，初级生产者通常被认为是氮限制因子[3]。越来越多的研究表明，在其它生态系统中，如东、西地中海，磷可能是最主要的限制因子[3]。在中国，据调查已经有相当数量的湖泊已处于富营养化水平，如巢湖、太湖等。 1物理因素 1.1温度 浮游藻类的生长需要温度，温度也对浮游藻类的生长产生影响。比如微囊藻是一种喜温生物，其最适温度在30~35℃高于其他浮游藻类。水库中的围隔实验证实当水温为26℃时最
水质 用单细胞绿藻进行淡水藻类生长抑制性试验
中华人民共和国国家环境保护标准 HJ□□□-201□ 水质 用单细胞绿藻进行淡水藻类生长 抑制性试验 Water quality-Freshwater algal growth inhibition test with unicellular green algae (征求意见稿) 201□-□□-□□实施201□-□□-□□发布 环 境 保 护 部 发布
目 次 前言..........................................................................................................................................................II 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 方法原理 (2) 5 试剂和材料 (2) 6 仪器和设备 (3) 7 分析步骤 (3) 8 质量保证和质量控制 (5) 9 结果计算与表示 (5) 10 精密度 (7) 11 试验报告 (7) 附录A（资料性附录）本标准章条编号与BS EN ISO 8692:2004章条编号对照 (9) 附录B（资料性附录）本标准与BS EN ISO 8692:2004的技术性差异及其原因 (10) 附录C（规范性附录）废水中绿藻生长抑制试验的快速筛选方法 (11)
前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》，保护环境，保障人体健康，规范水中生物类监测分析方法，制定本标准。 本标准规定了测定水或废水中含有的物质和混合物对单细胞绿藻生长抑制的试验方法。 本标准的技术内容为等同采用《水质—用单细胞绿藻进行淡水藻类生长抑制性试验》（BS EN ISO 8692:2004）。附录A给出了本标准章条编号与BS EN ISO 8692:2004章条编号的对照一览表，附录B给出了本标准与BS EN ISO 8692:2004的技术性差异及其原因。 本标准为首次发布。 附录A和附录B为资料性附录，附录C为规范性附录。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准主要起草单位：广东出入境检验检疫局、环境保护部化学品登记中心。 本标准环境保护部201□年□□月□□日批准。 本标准自201□年□□月□□日起实施。 本标准由环境保护部解释。
藻类生长的影响因子(物质+外界因素).孔圣超复习过程
藻类生长的影响因子(物质+外界因素).孔 圣超
在正常环境中，藻类生长多数在光和黑暗交替的条件下生活。在白天，藻类依靠体内的叶绿素a、b、c、d类胡萝卜素，藻蓝素，藻红素等光合作用色素，从H2O的光解中获得H2，还原CO2成[CH2O]n。其化学反应式为： CO2＋H2O→[CH2O] n＋O2 在光合作用中，叶绿素是将光能转变为化学能的基本物质，类胡萝卜素是辅助色素，它和叶绿素相结合，不直接参加光合反应，有捕捉光能并将光能传到叶绿素的功能，还能吸收有害光，保护叶绿素免遭破坏。 藻类进行光合作用所产生的氧气溶于水或释放入大气。 藻类光反应最初的产物ATP和NADPH2不能长期储存，它们通过光反应阶段把CO2转变为高能储存蔗糖或淀粉，用于暗反应阶段。在夜晚，藻类利用白天合成的有机物做底物，同时利用氧进行呼吸作用，放出CO2。 ⑴营养因子与藻类生长 营养因子是藻类生长和增殖的根本，藻类细胞由20多种元素组成，其中C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等11种元素占细胞干重或无灰分干重的0.01%以上，称为大量元素。其余的元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Si、Mo、Co等含量较低，被称为微量元素。对绝大多数水体而言，限制藻类生长的营养因子主要是氮和磷，有时CO2也会成为限制因素。注意：大量元素和微量元素，是从其在细胞干重/无灰分干重中的含量比例来分类的，不完全表示周围环境中的丰富程度。 ⑵氮 水环境中氮的主要来源是氮气，大气放电、光化学反应和生物固氮作用可将大气中的惰性氮转化为氮化物而进入水体。水体中的氮的形态粗略分为5种：分子氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮以及有机氮化物。经过固氮、同化和脱氮等生化作用后，一部分无机氮被生产者（水生植物如藻类）合成蛋白质并通过食物链进行传递，为其他消费者所利用；而部分无机和有机氮化物被分解成游离氮在氮食物链传递的过程中。生态系统的死亡有机物包括动植物尸体和排泄物，经过微生物的分解而释放出氨基酸，再经氨化菌作用而形成氨。其中，一部分以氨盐或其硝化产物的形式被植物吸收，再次进入循环途径；而有些则通过生物的脱氮作用或直接以氨的形式返回大气。此外，生态系统中的一些动植物尸体可能被埋入地层深处或成为深水沉积物，其中的有机氮将暂时脱离循环。 氮循环中虽然部分氮经上述途径而流失，但是这种损失得到了生物固氮和高能固氮的补偿。因此，氮循环是一个相当完全的、具有自我调节和反馈机制的系统。 氮是藻类合成蛋白质、叶绿素的元素。根据实验测定和理论推算，浮游藻类细胞中的碳、氢、磷摩尔比例为106：6：1。水体中的氮包括有机态氮、氨氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮。我国于1986～1990年期间进行的调查显示，20个大中型水库氨氮平均氨氮浓度为0.029～1.508mg/L；城市近郊小型湖泊的氨氮浓度为0.262～20.82mg/L。一般淡水藻类的固氮速率为0.025～17ug氮/光照小时。根据美国环保局1976年进行的调查，美国东部623个湖泊中有30%是氮起着限制作用。 ⑵磷 磷在水体中通常以正磷酸盐的形式存在，由于岩石的风化、磷酸盐矿的溶解、土壤的淋溶和迁移以及生物转化等过程，使磷酸盐进入水体。淡水
浮游藻类及水样的采集方案
浮游藻类及水样的采集方案 一、采集地点：东河 二、采集工具 （1）器材：浮游生物网（25#）；水温计；大镊子；GPS；pH 计；；透明度盘(直 径30mm)；溶解氧瓶；PH试纸；1L采水器（藻类）; 采水器（水桶、瓶子）； 采集记录本；标签；有机玻璃瓶； (2)试剂：4%福尔马林；鲁哥氏液；硫酸； 三、标本的采集量：1L 四、一些理化指标的测定 （1）水温：奖水温计插入一定深度的水中，放置5min后，迅速提出水面并读取温度值。当气温与水温相差较大时，应立即读数，避免受气温的影响。必要时，重复插入水中，再次读数。 （2）透明度：讲透明盘在背光处放入水中，逐渐下沉，至恰恰不能看见盘面的白色时，记取气尺度，就是透明度，以cm为单位，观察时需反复二、三次。（3）PH:使用PH计，先按照仪器使用说明书进行准备，进行校正；测定时，先用蒸馏水仔细冲洗电极，再水样冲洗，然后浸入水样中，小心搅拌或摇动，待读数稳定后记录PH值。 五、浮游藻类采集方法(采样过程包含测定水温、pH、透明度、等理化水质指标) （1）定性采集 用25#浮游生物网采集，于水面下“∞”状拖动浮游网，每秒20~30cm，约2min。将浓缩于网头的水样收集于50ml标本瓶，用4%福尔马林现场固定，以 待镜检鉴定。(在标本瓶贴上注明采样地点、日期、采样点以及采样时间等标签。定性水样用于浮游植物种类组成的鉴定) （2）定量采集 用1L采水器于水面下采样，置于lL采样瓶中，加入15 ml鲁哥氏液固定，静置48 h后吸去上清液留30 ml备用。显微镜检计数时，充分 摇匀，吸取0.1 ml滴入计数框内，用视野法计数，计算1 L水中浮游藻类的数量(在 显微镜下进行藻类计数。每个水样计数3片，并计算平均值). 六、水样采集的一般方法(采集测定溶解氧、生化需氧量和有机污染物的水 样时应注满容器，上部不留空间，并采用水封)。 采水器第一次使用时，应用10%盐酸（或硝酸）浸泡24h，用自来水洗净， 然后用去离子水多次冲洗晾干，加盖保存。 采样时通常还应先用所取之水样将盛水器(水样瓶)洗涤2～3次，然后再将水 样灌进容器。不过，当水样含有可能会被容器壁吸附的被测物质。如固体、金属、
藻类在国民经济中的意义
我国的土地面积广大，江河、湖海面积也大，海岸线长，沿岸地形复杂，藻类植物种类繁多，产量丰富。藻类植物和人类有直接或间接的关系，在我国的社会主义经济发展中，起着重要的作用。 （一）食用 有些藻类在我国是普通的食品。人们常食用的蓝藻有葛仙米、发菜、海泡菜；绿藻有溪菜、刚毛藻、水绵、石莼、礁膜、浒苔、海松；褐藻有鹅肠菜、海带、裙带菜、羊栖菜、鹿角菜；红藻有紫菜、海索面、石花菜、海萝、麒麟菜、鸡冠菜、江篱等。 藻类营养价值很高，含有大量糖、蛋白质、脂肪、无机盐、各种维生素和有机碘。有些藻类中含有较高的蛋白质，如亚洲一些国家用作蔬菜的麒麟菜属、叉枝藻属、江篱属等的红藻藻体中，含有20—40%的高蛋白；中部非洲湖泊中产有大量螺旋藻属的Spirulina pletensis，含有50％的蛋白质，当地人收集后晒干，做糕点食用；晒干的紫菜含有25—35%的粗蛋白和50%的糖，在糖中，有 2/3是可溶性能消化的五碳糖。海藻还含有许多盐类，特别是碘盐，如海带属的碘含量为干重的0.08—0.76%，在灰分中还含有大量的钠盐和钾盐。海藻还是维生素的来源，含有维生素C，D，E和K。在紫菜中，维生素C的含量为柑橘的一半。各种海藻的化学分析证明，它们还含有丰富的微量元素，如硼、钴、铜、锰、锌等。 （二）藻类与渔业的关系 藻类植物与水中的经济动物，特别是鱼类的关系非常密切。在各种水域中生长的藻类，特别是小型藻类，都直接或间接是水中经济动物（如鱼、虾）的饵料。水中浮游植物的大量发生是引起水中经济动物丰产的主要原因，因而水中经济动物发展的好坏，完全由水中作饵料的藻类发展情况来决定。例如，在印度海岸，油沙丁鱼的产量与海洋脆杆藻（Fragilaria oceanica Cl.）的发生有密切关系，凡是海洋中海洋脆杆藻大量发生的年代，也就是油沙丁鱼丰产的年代。试验也证明，池塘中藻类繁盛就可使鱼类增产，因此，人们开始在池塘中施加肥料，促进藻类大量繁殖，以使鱼类产量增加。化学分析表明，浮游藻类所含的灰分、蛋白质、脂肪等，几乎可与最好的牧草相比。藻类还含有动物生长所不可缺少的维生素，如斜生栅藻[Scenedesmusobliquus（Turp.）Kütz.]的每克干物质中，含有38微克维生素B2、12微克泛酸、72微克烟酸和其他物质。在海边沿岸生长的藻类，既是鱼类的食料，又是鱼类极好的产卵场所，可以保护鱼卵及鱼苗的发展。 （三）藻类在农业上的应用 藻类可作肥料。小湖、小河和池塘中的藻类，大量死亡后，沉到水底，年年如此，在水底形成大量有机淤泥，农民挖掘用作肥料；农民还常打涝海藻和淡水藻类作为绿肥；居住在湖泊地区的农民常利用多种轮藻作肥料，因轮藻含有大量的碳酸钙；海洋沿岸的农民用海藻（主要是褐藻）作
有害藻类的控制与清除方法
在南美白对虾养殖中常遇到杂藻繁生的情况，危害很大。常见的在养虾前期，肥水阶段，池中常生长丝状的绿色藻类，似絮状棉花，这是绿藻的一种，群众称为青苔，能使虾池水变清、变瘦，水中浮游生物难于繁殖，不利于对虾生长。 当温度高、雨水多时，虾池水变淡后，在淡水养殖区的鱼虾池中常繁殖微囊藻，称为“水华”或“湖靛”。这些杂藻类对虾养殖危害很大，严重时会使鱼虾大量死亡。现将其生成原因、危害、控制与清除的方法加以介绍。 一、有害杂藻生成原因 1、青苔的形成原因 冬闲季节虾池有积水，有藻种生存，养虾前清池未用药物杀死，虾池纳水较浅，施肥繁殖饵料生物时，施肥量过大，环境适合，青苔就长出来。随着气温、水温的升高，繁殖量逐渐加大，若池中青苔少量时，它可以作为对虾部分饵料，亦是虾池小型甲壳类如糠虾类的栖息场所。也可以作为对虾防敌害生物侵袭匿身的场所。往往随水温的升高，青苔大量繁殖起来，对养虾危害很大。 2、微囊藻的生成原因 微囊藻是高温藻类，水温20℃以上，便开始快速生长，夏季繁殖速度极快，生长旺盛，在淡水的鱼虾塘水面形成一层翠绿色，称为水华或微囊藻水华。其主要种类是铜微囊藻和水华微囊藻。其能快速繁殖的条件是：(1)在水流交换差的鱼虾塘容易大量繁殖。(2)强光、高温和碱性水体会迅速繁殖生长。(3)水体中氮和磷是与微囊藻生长、繁殖关系最大的因素。当水体中三态氮和可溶性磷含量大，其他藻类生长良好时，能抑制微囊藻的生长、繁殖。相反，当水体中三态氮，特别是可溶性磷较少时，其它藻类的生长、繁殖就会受到抑制，而微囊藻能得到大量的繁殖。要控制微囊藻的繁殖，就要控制水体中氮和磷的含量以及两者的比例。水温15℃以下便不会繁殖了。(4)虾池前期施肥量过大，浮游植物大量繁殖，后期少施肥或不施肥，藻类大量死亡从而形成微囊藻水华。(5)未搭配食这些藻类的鱼类，如罗非鱼等。 二、杂藻的危害性 青苔大量繁殖起来后，吸收池水的无机盐类，水中营养成份下降，浮游生物繁殖不起来，使虾池透明度加大，池水清瘦见底，对虾天然饵料匮乏，影响对虾生长速度。虾苗游泳时会被缠绕在青苔里面或者弹跳起来搁浅，活活致死。青苔繁殖一段时间之后，大量死亡腐烂，沉入池底变臭变黑，造成水质、底质恶化，影响对虾生长，甚至会造成对虾大量死亡。 鱼虾池中微囊藻是属于蓝藻门，主要是铜绿微囊藻及水华微囊藻。其主要危害是： 1、大量繁殖后抑制其他浮游植物生长和繁殖，降低水中溶解氧，与养殖的动物争氧，阴雨天易缺氧。使水体老化，不利于鱼虾的生长。 2、其强烈的光合作用能使池水pH值大大提高，常达10左右，使鱼虾难生存，此时，鱼体硫胺酶活性增加，易使鱼体缺乏维生素B1。 3、微囊藻大量繁殖后，一段时间后便会死亡，藻体蛋白质分解后可产生羟胺(NH2OH)、硫化氢等有害物质，会毒死鱼虾类。 4、会使水中生物多样性急剧降低。
藻类大量繁殖的原因
水体富营养化(eutrophication)分为自然富营养化和人为富营养化。 自然富营养化是指在自然界物质的正常循环中，湖泊、水库及海湾等缓流的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象，可以在短时期内出现。 水体出现富营养化现象时，浮游生物大量繁殖，因占优势的浮游生物的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在江河湖泊中称为水华，在海中则叫作赤潮。 形成天然水体中磷和氮（特别是磷）的含量在一定程度上是浮游生物数量的控制因素。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后，水中营养物质增多，促使自养型生物旺盛生长，某些藻类的个体数量迅速增加，而藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主，蓝藻的大量出现是富营养化的征兆，随着富营养化的发展，最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速，生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解，不断产生硫化氢等气体，从两个方面使水质恶化，造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中，又把生物所需的氮、磷等营养物质释放入水中，供新的一代藻类等生物利用。因此，富营养化了的水体，即使切断外界营养物质的来源，水体也很难自净和恢复到正常状态。藻类既然源源不断地得到营养物质，一代一代繁殖下去，死亡的藻类残体沉入水底，一代一代堆积，湖泊就逐渐变浅，直至成为沼泽。 富营养化的指标 关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。多数研究者认为，氮、磷等营养物质浓度升高，是藻类大量繁殖的原因，其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素（如阳光、营养盐类、季节变化、水温、水的pH值，以及生物本身的相互关系）是极为复杂的。因此，很难预测藻类生长的趋势，也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是：水体中氮含量超过 0.2～0.3ppm，磷含量大于0.01～0.02ppm，生化需氧量大于10ppm，pH值7～9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个，表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10 微克／升。 危害 富营养化造成水的透明度降低，阳光就难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放，而表层水面植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物(主要是鱼类)有害，造成鱼类大量死亡。富营养化水体中底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体，以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害鱼类。富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病。 防治
(完整版)浮游藻类监测及分类
浮游藻类监测方法、浮游藻类评价方法 实验仪器及器具 显微镜、冰箱、有机玻璃采样器、25#浮游生物网、烧杯、镊子、载玻片、盖玻片、刻度吸管、胶头滴管、硅橡胶管、乳胶管、量筒50ml、采样瓶50ml和1000ml若干等。 采样工具 定量样品：1000ml、1500ml、2000ml等各种容量和不同深度型号的有机玻璃采水器 定性样品 25#浮游生物网（孔径为0.064mm，200孔/in，1in＝0.0254m） 采样量 根据浮游藻类的密度和研究的需要量而定 定量样品 一般以1～2L为宜，藻类密度高的采水量可少，密度低的采水量则要多 定性样品 一般水体中沿表层至0.5m拖滤1.5～5.0m3体积 样品采集 定量样品 一般用有机玻璃采水器采样，采水器深入水中，根据刻度采集不同水层的水样 定性样品 用25#浮游生物网在表层至0.5m深处以20～30cm/s的速度作∞形循回拖动约1～3min 样品固定 定量样品 测定藻类用的水样采样后应立即加以固定以免时间延长样品变质。固定剂用鲁哥氏液，一般用量为1L水样中加15ml鲁哥氏液，使水样摇匀即可（加鲁哥氏液的作用） Lugols鲁哥氏液固定液：称取40g碘及60g碘化钾（分析纯），溶于1000ml纯水中 定性样品 定性样品一般采样量为20ml（指管容积），加福尔马林溶液1ml、甘油2ml。为防止样品褪色，可在样品中加1、2滴饱和硫酸铜溶液（分别加入的溶液的作用） 对于浮于水样表层的样品（如带气囊的微囊藻）可在样品中加入适量皂液，以便沉降 样品的沉淀及浓缩 1、沉淀和浓缩可以在筒形分液漏斗或直接在采样瓶中进行，因为一般浮游藻类的大小为几微米到几十微米，再经过碘液固定后，下沉较快，所以静置沉淀时间一般需用24 ～48h。 2、然后用细小玻璃管加乳胶管或小橡皮管以虹吸方式缓慢地吸去上层的清液，注意不能搅动或吸出浮在表面和沉淀的藻类。 3、最后留下约20ml时，将沉淀物放入容积为50 ～100ml的试剂瓶中，试剂瓶事先应精确的在30ml处做好标记，用吸出的上层清液或蒸馏水冲洗分液漏斗或采样瓶2～3次，一起放入试剂瓶中，在计数时定容到30ml（转移量大于30ml时可多次虹吸）。 样品计数 显微镜的校准（需要好好学习） 将目（测微）尺放入10倍目镜内，应使用刻度清晰成像（一般刻度面应朝下），将台（测微）尺当作显微玻片标本，用20倍物镜进行观察，使台尺刻度清晰成像。台尺的刻度代表标尺上的实际长度，一般每小格0.01mm。转动目镜并移动载物台，使目尺与台尺平行，并且目尺的边沿刻度与台尺的0点刻度重合，然后数出目尺10格相当于台尺多少格，用这个格数去乘0.01mm，其积表示目尺10格代表标本上的长度多少。用台尺测出视野的直径，按πr2计算视野面积。
营养物质氮磷与藻类的关系
氮、磷与藻类间的相互关系 摘要:主要介绍了营养元素氮、磷与藻类间的相互关系，包括：氮、磷对藻类生长氮的重要作用；氮磷比对藻类生长的影响，以及藻类增殖的限制因子；藻类的过度增殖与水体富营养化。 关键词：氮；磷；限制因子，水体富营养化 藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物，如蓝藻门的藻类）。主要水生，无维管束，能进行光合作用。体型大小各异，小至长1微米的单细胞的鞭毛藻，大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物，但藻类没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。藻类分布的范围极广，对环境条件要求不严，适应性较强，在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋，而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极，从积雪的高山到温热的泉水，从潮湿的地面到不很深的土壤内，几乎到处都有藻类分布。 藻类生长受物理、化学、生物等多方面因素的影响[1]。大量营养元素可以促进叶绿素a和浮游藻类生物量的剧增，其中氮、磷是影响水中藻类生长的主要因素，在水生生态系统中，氮磷比作为关键因子，常被用来预测藻细胞密度的变化和季节演替[2]。它同时作为一项指标，能代表营养盐对藻类生长的限制水平。有研究表明，适当的营养盐可以控制藻类的生长，生物量以及种群结构，但就氮或磷哪种营养元素作为浮游植物生长的限制因子，目前尚没有统一的结论。在南太平洋，初级生产者通常被认为是氮限制因子[3]。越来越多的研究表明，在其它生态系统中，如东、西地中海，磷可能是最主要的限制因子[3]。在中国，据调查已经有相当数量的湖泊已处于富营养化水平，如巢湖、太湖等。 1.藻类与营养物质N、P 丹麦著名生态学家Jorgensen(1983年)指出浮游藻类的生长是富营养化的关键过程，因此着重研究氮磷负荷与浮游藻类生产力的相互作用和关系，是揭示湖泊富营养化形成机理的主要途径[4]。通常认为，营养元素P和N能够促进藻类的增殖。而大量的研究也表明，总氮、总磷浓度在一定的范围内，叶绿素ａ浓度与总氮、总磷浓度呈正相关[5]。
藻类与新能源的关系
藻类与新能源的关系 摘要： 随着经济的迅速发展，全球性化石资源日益枯竭，液体燃油的供应形势日趋严峻，能源短缺问题已经成为制约世界各国经济发展的重要因素之一［1］资源有限性带来的能源危机以及造成的环境污染问题都在促使人们努力寻找石油的替代燃料，这也大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐。在世界能源危机的影响下,生物质能源由于可再生、低污染等优势,被认为是在未来一个较短时期内最有潜力缓解能源危机的石油替代品。近年来，生物柴油受到了人们的广泛关注，尤其是进入20 世纪90 年代，开发生物柴油替代石化柴油已成为新能源开发的重要途径之一，成为重要的柴油替代品［2］生物柴油的研究得到了广泛的重视，同期生物柴油的研究论文增长了10 倍，SCI 检索论文从2003 年的120 多篇增加到2009 年的1200多篇。已有很多文章对生物柴油的市场、政策、生产及技术做过详细的介绍和综述，Ma 等近几年，生物柴油的研究得到了广泛的重视，同期生物柴油的研究论文增长了10 倍，SCI 检索论文从2003 年的120 多篇增加到2009 年的1200多篇。已有很多文章对生物柴油的市场、政策、生产及技术做过详细的介绍和综述[3]而微藻由于具有生物量大、光合效率高、生长周期短、油脂含量高和环境友好等优点,有望破解后石油时代的能源危机。重点阐述了产油微藻的种类,提高微藻油脂含量的策略,微藻细胞的采收技术,微藻油脂的提取和 转酯化反应等内容;分析了微藻生物柴油产业发展中亟待解决的一些问题。目前，藻类生物柴油是一个研究热点，具有广阔的开发利用前景。 关键词：微藻 ,生物柴油，新能源。 1利用微开发生物质能源的优势藻 就全球来说,藻类是一种数量巨大的可再生资源。地球上的生物每年通过光合作用可固定8 ×1010 t碳,生产14. 6 ×1010 t生物质,其中一半以上可归功于藻类的光合作用。利用微藻发生物质能源的优势可总结如下[4] 1 环境适应能力强,生长要求简单,营养需求低,可直接转化利用CO2、无机盐和有机废水等 2 微藻光合效率高,倍增时间短,单位面积的产率高出高等植物数十倍。 3 培养微藻不占用耕地,可利用海滩、盐碱地和荒漠等土地进行大规模培养,可利用海水盐碱水、荒漠地区地下水和有机废水进行培养。 4 微藻含有很高的油脂,特别是一些微藻在异养或营养限制条件下脂肪含量可 高达20% ～70%,按藻细胞含30%油脂(干重)计算, 1 hm2 土地的年油脂产量是玉米的341倍,大豆的132倍,油菜籽的49倍。影响藻类油脂合成的因素很多，通过改变藻类的培养条件和采用分子生物学技术均可进一步增加藻类的油脂含量。在适当的培养条件下，减少藻类培养基质中的氮元素，可以增加某些藻类的油脂含量，如眼点拟微球藻(Nannochloropsis oculata)和小球藻(Chlorella vulgaris) [5]微藻 没有根、茎、叶的分化,不产生无用生物量,加工工艺相对简单,易于粉碎和干燥,预处理成本相对较低。 6 微藻热解比农林废弃物简单,而且所得生物质燃油热值高,是木材或农作物秸秆的1. 6倍。 7 微藻燃料清洁,环境友好,燃烧时不排放有毒有害气体。 8 微藻能高效固定CO2 ,有助于减缓温室气体排放。
藻类生长的影响因子(物质+外界因素).孔圣超
在正常环境中，藻类生长多数在光和黑暗交替的条件下生活。在白天，藻类依靠体内的叶绿素a、b、c、d类胡萝卜素，藻蓝素，藻红素等光合作用色素，从H2O的光解中获得 H2，还原CO2成[CH2O]n。其化学反应式为： CO2＋H2O→[CH2O] n＋O2 在光合作用中，叶绿素是将光能转变为化学能的基本物质，类胡萝卜素是辅助色素，它和叶绿素相结合，不直接参加光合反应，有捕捉光能并将光能传到叶绿素的功能，还能吸收有害光，保护叶绿素免遭破坏。 藻类进行光合作用所产生的氧气溶于水或释放入大气。 藻类光反应最初的产物ATP和NADPH2不能长期储存，它们通过光反应阶段把CO2转变为高能储存蔗糖或淀粉，用于暗反应阶段。在夜晚，藻类利用白天合成的有机物做底物，同时利用氧进行呼吸作用，放出CO2。 ⑴营养因子与藻类生长 营养因子是藻类生长和增殖的根本，藻类细胞由20多种元素组成，其中C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na、Cl等11种元素占细胞干重或无灰分干重的0.01%以上，称为大量元素。其余的元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Si、Mo、Co等含量较低，被称为微量元素。对绝大多数水体而言，限制藻类生长的营养因子主要是氮和磷，有时CO2也会成为限制因素。注意：大量元素和微量元素，是从其在细胞干重/无灰分干重中的含量比例来分类的， 不完全表示周围环境中的丰富程度。 ⑵氮 水环境中氮的主要来源是氮气，大气放电、光化学反应和生物固氮作用可将大气中的惰性氮转化为氮化物而进入水体。水体中的氮的形态粗略分为5种：分子氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮以及有机氮化物。经过固氮、同化和脱氮等生化作用后，一部分无机氮被生产者（水生植物如藻类）合成蛋白质并通过食物链进行传递，为其他消费者所利用；而部分无机和有机氮化物被分解成游离氮在氮食物链传递的过程中。生态系统的死亡有机物包括动植物尸体和排泄物，经过微生物的分解而释放出氨基酸，再经氨化菌作用而形成氨。其中，一部分以氨盐或其硝化产物的形式被植物吸收，再次进入循环途径；而有些则通过生物的脱氮作用或直接以氨的形式返回大气。此外，生态系统中的一些动植物尸体可能被埋入地层深处或成为深水沉积物，其中的有机氮将暂时脱离循环。 氮循环中虽然部分氮经上述途径而流失，但是这种损失得到了生物固氮和高能固氮的补偿。因此，氮循环是一个相当完全的、具有自我调节和反馈机制的系统。 氮是藻类合成蛋白质、叶绿素的元素。根据实验测定和理论推算，浮游藻类细胞中的碳、氢、磷摩尔比例为106：6：1。水体中的氮包括有机态氮、氨氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮。我国于1986～1990年期间进行的调查显示，20个大中型水库氨氮平均氨氮浓度为0.029～1.508mg/L；城市近郊小型湖泊的氨氮浓度为0.262～20.82mg/L。一般淡水藻类的固氮速率 为0.025～17ug氮/光照小时。根据美国环保局1976年进行的调查，美国东部623个湖泊中有30%是氮起着限制作用。 ⑵磷 磷在水体中通常以正磷酸盐的形式存在，由于岩石的风化、磷酸盐矿的溶解、土壤的 淋溶和迁移以及生物转化等过程，使磷酸盐进入水体。淡水中磷的循环可归纳为7个过程：①磷从岸边通过地表径流而进入水体；②岸边的水生植物和水体中的浮游植物从水中摄取磷，并经食物链传递；③水生生物的排泄物以可溶态有机磷的形式释放磷，并在磷酸酶的作用下缓慢的转化为磷酸根而被重新利用；④动植物尸体和其他含磷的悬浮物在沉降到水底的过程中，因其有机物分解而释放磷；⑤动植物尸体和悬浮物沉积到水底；⑥当水底的沉积物处于
除草剂莠去津对7种藻类的生长抑制
第４６卷第１期２００７年１月 农 药 AGROCHEMICALS Vol. 46, No. 1 Jan. 2007除草剂莠去津对７种藻类的生长抑制 吴颖慧１，２ａ，蔡磊明１，王 捷１，王 颖２ｂ （１．化学工业农药安全评价质量监督检验中心，沈阳 １１００２１；２．新疆农业大学 ａ．资源环境学院； ｂ．药学院，乌鲁木齐 ８３００５２） 摘要：运用评价化学品对藻类毒性的标准试验方法，采用计算器拟合法、概率单位法和统计软件ＳＰＳＳ的概率回归过程进行数据处理，由３种统计方法分别得到莠去津对７种藻类生长抑制的９６ ｈ半数效应浓度（ＥＣ ５０ ）， 并由计算器拟合法得到莠去津对７种藻类的２４、４８、７２、９６ ｈ的ＥＣ ５０ 。结果表明莠去津对７种藻类均属高毒，对它们的生长抑制效应由强到弱分别为斜生栅藻、柱孢鱼腥藻、莱哈衣藻、菱形藻、普通小球藻、羊角月牙藻和镰形纤维藻，对藻类的毒性与作用持续的时间相关。 关键词：莠去津；藻类；生长抑制 中图分类号：ＴＱ４５０．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：1006-0413(2007)01-0048-04 Growth Inhibition of Herbicide Atrazine to the Seven Algae WU Ying-hui1,2a, CAI Lei-ming1, WANG Jie1, WANG Ying2b (1.Supervision and Test Center for Pesticide Safety Evaluation and Quality Control, Shenyang 110021, China; 2.Xinjiang Agricultural University a.The Resources and Environment Institute; b.The Pharmacy Institute, Ulumuqi 830052, China) Abstract: A standard test method was applied to evaluate the toxicity of chemical to algae, and 96-h median effective concentration (96h-EC 50 ) values of growth inhibitory effects of atrazine on seven algae were calculated using the statistical methods of calculator fitting, probit and process of probability regression in SPSS, and 24, 48, 72, 96h-EC 50 values were calculated using calculator fitting only. It can be concluded from the results that atrazine was high toxicity to these seven algae, and the sequence of its toxicity to these seven algae was: S. obliuus, A. cylindrical, C. reinhardi, N. kutzigiana, C. vulgaris, S. capricornutum, and A. falcatus, its toxicity was related to exposure duration. Key words: atrazine; algae; growth inhibition 莠去津又名阿特拉津，是１９５２年由Ｇｅｉｇｙ化学公司开发的一种除草剂，１９５８年申请瑞士专利，１９５９年投入商业生产。目前，莠去津在世界８０个国家得到了大面积使用。莠去津是美国使用最广泛和使用量最大的除草剂，年使用量估计达３０ ０００吨［１］。我国从２０世纪８０年代初开始使用，近年来使用面积不断扩大，１９９６年莠去津全年的使用量为１ ８００吨、１９９８年为２ １３０吨、１９９９年为２ ２０５吨、２０００年为２ ８３５．２吨，每年用量平均以２０％的速度递增［２］。 莠去津的蒸气压（４×１０－２ ｍＰａ，２５ ℃）和亨利常数（２．４８×１０－９ ａｔｍ．ｍ３／ｍｏｌ）较低，因此从地表水和水中的挥发可忽略不计；其适中的水中溶解度（３３ ｍｇ／Ｌ，２５ ℃）和较小的Ｋｄ（０．１９￣２．４６）和Ｋｏｗ（２．３￣２．７）值有利于溶解态的莠去津在降雨或农田灌溉时，在土壤表面或地下水中进行迁移从而污染水体［３］。 藻类作为水生生态系统的初级生产者通过光合作用为无脊椎动物、鱼类、水鸟等生物提供食物，其种类多样性和初级生产量直接影响水生态系统的结构和功能。此外，藻类由于其对毒物敏感、易获得、个体小、繁殖快，在较短时间内可得到化学物质对藻类许多世代及种群水平的影响评价，是较理想的测试生物［４］。许多国家在化学品风险测试中选用藻类进行生物测试，并建立了多个藻类生物测试标准方法［５－８］。 １ 材料与方法 １．１ 供试化学品 莠去津（ａｔｒａｚｉｎｅ），纯度９７％，由沈阳化工研究院提供。 １．２ 供试生物 供试藻类见表１，均购自中国科学院武汉水生生物研究所淡水藻种库。 １．３ 试验仪器 ＬＤＺＸ－４０ＳⅡ型立式自动电热压力蒸汽灭菌器，ＤＨＧ－９１２３Ａ型电热恒温鼓风干燥箱，ＫＱ－６００Ｂ型超声波清洗器，ＬＲＨ－２５０－Ｚ型振荡培养箱，ＨＰＧ－２８０ＢＸ型光照培养箱，７２２Ｎ型可见分光光度计，ＮＩＫＯＮ ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ２００双目生物显微，ＡＲ８２３型分体式照度计，ＨＡＮＮＡ ＨＩ９２２４０型ｐＨ温度计。 １．４ 试验条件 收稿日期：２００６－０４－３０，修返日期：２００６－０９－０４ 作者简介：吴颖慧（１９８１－），女，在读硕士，从事农药安全评价。Ｅ－ｍａｉｌ：ｖｖｗｙｈ＠１２６．ｃｏｍ。 毒性与残留－