中国淡水水华甲藻一新记录种及其生态风险

2019年6月,在山东省峡山水库多个位点采集到角藻属(Ceratium)样品,并发现其在局部位点形成明显的浅褐色水华.系统发育分析结果显示该种与角藻属常见种飞燕角藻(C. hirundinella)亲缘关系最近,但形态学上有明显区别,前者具有1块间插板和3个顶板,而飞燕角藻具有4块顶板.通过对比,发现该种为我国淡水甲藻门未经描述的新记录物种——拟二叉角藻(C. furcoides).峡山水库中,水华发生位点的水体叶绿素a浓度高达125.77μg/L,拟二叉角藻的密度达1.23×106cells/L,占总藻细胞密度的1.21%.细胞数量上,占优势的主要是尖头藻(Merismopedia spp.)和浮丝藻(Planktothrix spp.)等一些丝状蓝藻;但因个体细胞体积非常大,鲜重高达86.31 mg/L,占总藻鲜重的49.34%,因此在生物量上拟二叉角藻是绝对优势种.此外,通过核查采自我国东北、华中、西南地区不同时期、温度较高季节的多个标本,基于其自身特性和分布特点,本研究认为拟二叉角藻偏好高温和富营养水体,有在我国不同地区水体扩张并形成水华的潜在能力.     

浅水湖泊内源磷负荷季节变化的生物驱动机制

由于磷是重要的生源要素,过量的磷促进浮游植物(包括有毒蓝藻)的生长而使水质恶化,水-泥界面的磷交换机制受到广泛关注.一般认为沉积物的磷释放模式在浅水湖泊和深水湖泊之间有很大的差异.在探讨沉积物中磷释放机制时,人们一直最关注的要素为铁和氧及其相关的环境因子(如扰动、分解),但是浅水湖泊中磷含量变化的大部分结果仍然无法解释.通过对欧洲温带浅水湖泊和亚热带气候的长江中下游浅水湖泊中有关沉积物磷释放模式的野外和实验研究结果的分析,认为在浅水湖泊内源磷负荷季节变动模式的驱动因子中,pH可能比溶氧更为重要,即浮游藻类的光合作用增强时导致水体pH值的上升,这又可改变沉积物表面的pH,从而促进沉积物中磷(特别是铁磷)的释放并基于藻类水华对沉积物中磷的泵吸作用,首次提出了浅水湖泊中内源磷负荷的季节波动与营养水平密切相关主要是由于藻类光合作用驱动的新的观点.此外,浅水湖泊中藻类水华对沉积物磷的选择性泵吸作用,一方面圆满地解释了为何在超富营养的武汉东湖通过非经典的生物操纵于20世纪80年代中期消除了东湖的蓝藻水华后水柱中总磷和活性磷含量均显著下降,另一方面也解释了为何在许多欧洲湖泊的群落季节演替过程中出现的春季浮游植物较少的清水期或通过经典的生物操纵降低浮游植物的现存量均可显著地降低湖水中的磷含量.相对于深水湖泊来说,浅水湖泊生态系统结构的改变引发的浮游植物的兴衰,能对水-泥界面磷的交换能产生更显著的影响.也就是说,生物的生命活动同样可以驱动沉积物中营养盐的释放,而且在浮游植物丰富的富营养化浅水湖泊中,这种静态释放作用更为明显.     

低浓度硝态氮促进微囊藻累积多聚磷酸盐

2016年以来太湖总磷浓度高位波动而总氮浓度持续下降,藻细胞内源性磷释放是湖泊水体总磷的重要来源,而多聚磷酸盐作为藻细胞内磷的储存库,其含量变化会显著影响藻细胞内源性磷的释放量.针对上述现象,开展了不同硝态氮浓度影响野外水华蓝藻及实验室纯培养的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)利用磷特别是合成多...     

超高效液相色谱-串联质谱法直接进样测定水样中8种有机污染物

2011年我国实施了新的生活饮用水卫生标准,卫生指标扩展至106项,并配套了相关的检测方法,其中微囊藻毒素、莠去津采用液相色谱紫外检测器的检测方法;丙烯酰胺、灭草松、2,4-D采用气相色谱-电子捕获检测器的检测方法;呋喃丹、草甘膦采用液相色谱荧光检测器的检测方法。这些检测方法均有前处理程序繁琐、工作量大、可操作性差的缺点,在实际工作中应用较为困难。本文采用超高效液相色谱-串联质谱技术（UPLC-MS/MS）,建立了水样过0.22 μm滤膜,直接进样测定自来水、地下水及地表水中8种有机污染物（草甘膦、呋喃丹、灭草松、莠去津、2,4-滴、丙烯酰胺、微囊藻毒素-RR和微囊藻毒素-LR）的分析方法。8种化合物在各自的线性范围内线性关系良好,相关系数均不低于0.993,定量下限为0.07~5 μg/L,低、中、高三个加标水平的回收率为94.2%~103.7%,相对标准偏差为1.1%~7.8%。本文建立的方法操作简便,可以实现在6 min内一次性分析8种目标化合物,与国家标准方法相比,显著提高了分析效率;与文献报道的均是单一类化合物检测方法相比,本检测方法具有相似的灵敏度和检测限,但是目标化合物覆盖更全面,分析时间更短。     

认识“水华”

<正>看着右边的图片,我们不能不感慨:昔日清澈见底的湖水如今已面目全非,曾经香飘四季的湖畔正肆无忌惮地传来阵阵恶臭。是什么让我们离清水碧波越来越远了-是什么扼杀了那令人怀念的缕缕飘香-水华,一个大家熟悉而又陌生的名字。生物学上把大自然水体中由微小浮游生物大量繁殖、高度密集,成团、成块漂浮在水体表面,使水体呈现优势种的蓝绿色或赤红色的自然现象称为水华(waterbloom)。绝大部     

铜绿微囊藻和四尾栅藻光合利用碳酸氢盐探讨

为了探讨羹类光合过程对碳酸氧盐的利用,研究不同pH值下铜绿微囊藻和四尾栅藻的净光合速率,并着重研究这两株藻的碳酸氢盐摄取速率.结果表明,从弱酸性到弱碱性,四尾栅藻的净光合速率都比铜绿微囊藻高.由pH值超过pH转折点后的无机碳摄取速率计算得到的碳酸氢盐摄取速率对铜绿微囊藻和四尾栅藻分别为142.14和314.08μmo1DIC/(g·h,FW),故这两株藻都可利用碳酸氢盐作为碳源进行光合,且均为强碳酸氧盐利用者;但是,四尾栅藻对碳酸氲盐的利用能力强于铜绿微囊藻.另外,与四尾栅藻相比,铜绿微囊藻的碳酸氧盐摄取速率更易受抑制剂的抑制.     

海洋浮游动物对浮游植物水华的摄食与调控作用

水华是海洋浮游植物种群一次快速、显著的增加。多数的水华是有益的 ,水华期是１ａ中海洋生物生产性能最高的时期 ,也是一个新生产周期的开端。水华的发生受制于温度、海流、营养盐和生物海洋学诸因素调控作用。水华的发生时间，在不同的年份是不同的。如果水华发生过早 ,此时浮游动物的高峰尚没有到来 ,就会使浮游植物过剩 ,造成大量的浮游藻类沉降 ,这样在浮游动物种群增殖高峰到来时 ,它们就会因为缺乏食物使生产力低下 ,浮游食性鱼类如鱼的仔、稚鱼就会饿死 ,造成渔业产量下降 ,即Ｃｕｓｈ ｉｎｇ所谓的“不匹配现象”。如果水华的发…     

Physical Hydrography and Algal Bloom Transport in Hong Kong Waters

In sub-tropical coastal waters around Hong Kong, algal blooms and red tides are usually first sighted in the Mirs Bay, in the eastern waters of Hong Kong. A calibrated three-dimensional hydrodynamic model for the Pearl River Estuary （Delft3D） has been applied to the study of the physical hydrography of Hong Kong waters and its relationship with algal bloom transport patterns in the dry and wet seasons. The general 3D hydrodynamic circulation and salinity structure in the partially-mixed estuary are presented. Extensive numerical surface drogue tracking experiments are performed for algal blooms that are initiated in the Mirs Bay under different seasonal, wind and tidal conditions. The probability of bloom impact on the Victoria Harbour and nearby urban coastal waters is estimated. The computations show that： i） In the wet season （May - August）, algal blooms initiated in the Mirs Bay will move in a clockwise direction out of the bay, and be transported away from Hong Kong due to SW monsoon winds which drive the SW to NE coastal current; ii） In the dry season （November- April）, algal blooms initiated in the northeast Mirs Bay will move in an anti-clockwise direction and be carried away into southern waters due to the NE to SW coastal current driven by the NE monsoon winds; the bloom typically flows past the east edge of the Victoria Harbeur and nearby waters. Finally, the role of hydrodynamic transport in an important episodic event -- the spring 1998 massive red tide -- is quantitatively examined. It is shown that the strong NE to E wind during late March to early April, coupled with the diurnal tide at the beginning of April, significantly increased the probability of bloom transport into the Port Shelter and East Lamma Channel, resulting in the massive fish kill. The results provide a basis for risk assessment of harmful algal bloom （HAB） impact on urban coastal waters around the Victoria Habour.     

鱼虾混养池中蓝藻群落结构及其微囊藻毒素含量变化

对广东省中山市三角镇的低盐度鱼虾混养池进行连续采样分析,结果表明,混养池中的蓝藻主要有螺旋藻(Spirulina sp.),鱼腥藻(Anabaena sp.),颤藻(Oscillatoria sp.)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)等,其中盐泽螺旋藻的优势度为0.52~0.73。蓝藻是水体中的优势微藻种群,蓝藻细胞数量占微藻细胞数量的88%~99%,蓝藻细胞数为0.99×10~9~5.89×l0~9 cell/L。混养池微藻多样性指数(H’)为1.16~2.49,养殖水体处于中度污染状态。溶解性无机氮的质量浓度为0.13~2.30 mg/L,正磷酸盐质量浓度为0.25~2.39 mg/L,化学需氧量的质量浓度为1.94~13.79 mg/L。微囊藻毒素(MC-LR)在水中质量浓度为0.18~0.79μg/L。蓝藻细胞数量与化学需氧量之间呈显著的正相关关系,表明蓝藻的生长情况与养殖池中的有机污染程度有密切联系,低盐度的富营养化的水体能促进蓝藻的生长,成为微藻群落中的优势种群。MC-LR的质量浓度与蓝藻细胞数量之间无显著相关。