热液条件下锐钛矿晶体生长的实验

为了解金属离子生长成为热液矿石矿物的过程和机理,使用氟钛酸钾稀溶液在100 MPa和200~400℃条件下开展了一系列等温不等时和等时变温实验.结果显示该热液条件下形成了不同形貌的锐钛矿.随着反应时间和温度的增加,锐钛矿由几十纳米生长至十几微米;10 h以内的晶体生长速度远高于10 h以后,相对高温下的晶体生长速度则高于低温,表明锐钛矿的热液生长与温度、过饱和程度密切相关.综合来看,粒子成核生长、定向附着和奥氏熟化先后控制了热液锐钛矿的生长,而金属在流体中的过饱和程度和溶解-沉淀过程则决定了其生长速度.因而锐钛矿的形态特征可用于指示其形成的温度、世代关系甚至含氟流体的演化历史.      

长白山金川泥炭地金藻鳞片分类特征的初步研究

藻类是泥炭地生态系统的重要组成部分,目前对泥炭地藻类生物多样性及生态特征报道较少。本研究以长白山金川泥炭地表层泥炭藓为试材,利用扫描电子显微镜分析附生硅质藻类遗存形态特征,发现大量硅藻壳体和金藻孢囊,还有少量金藻鳞片。这些金藻鳞片总体呈两头略尖的椭圆形,由圆顶、盾、V形肋、凸缘、刚毛等部分组成。鳞片长度范围在4~5μm,宽度范围在2~3μm。经比对前人研究,这些金藻鳞片属于金藻纲金胞藻目鱼鳞藻属(mallomonas)。金藻鳞片由于其硅质成分易于保存、分类特征明显且对环境变化响应敏感,是湿地环境监测和古环境重建的有效生物指标。目前我国金藻鳞片相关报道很少,需加强金藻鳞片分类学及生态属性调查,深入了解湿地藻类生物多样性,并为湿地环境评估提供新方法。     

铀、钍在碳酸钙-海水界面的附着行为研究

运用实验模拟的手段,对铀(U)、钍(Th)在碳酸钙-海水界面的附着行为进行了初步研究,通过测定相关的分异系数(D)定量评估了文石和方解石两种碳酸钙矿物对U和Th的捕集作用。实验结果显示,不仅U和Th之间存在显著差异,而且两种碳酸钙矿物之间也存在明显不同。U介于碳酸钙和海水之间的分异系数(DU)分别在1.5~3.5(文石)和0.04~0.19(方解石)区间内变化,分异行为非常微弱但其分异系数随着碳酸钙沉淀速率的增加而逐渐上升。这表明U元素主要是以共沉淀的方式进入到文石或方解石沉淀中,但由于其在海水溶液中主要以2 22 3UO(CO)nn的形式存在,因而只能以占据晶格缺陷的方式进入碳酸钙。与之相反的是,文石和方解石都对Th表现出极强的捕集能力,所测定的分异系数(DTh)分别在240~6 330(文石)和430~6 160(方解石)范围内变化,但DTh与碳酸钙沉淀速率之间无明显关联。Th在碳酸钙表面的附着行为可界定为单纯的吸附作用,这一行为应与Th主要以Th(OH)4的形式赋存于溶液中有关。     

光照对刺参幼体存活、生长、发育和附着变态的影响

本实验研究了不同光照强度(0lx、50lx、500lx和2000lx)和不同光照周期(24L:0D、14L:10D、10L:14D和0L:24D)对刺参(Apostichopus ja ponicus)浮游幼体存活、生长、发育及附着变态的影响。结果表明:(1)光照强度和光照周期显著影响刺参幼体的生长(P0.05),幼体在不同光照强度下生长速度的高低顺序为:500lx50lx2000lx0lx,不同光照周期下生长速度的高低顺序为:14L:10D10L:14D24L:0D0L:24D。(2)不同光照强度下,幼体的存活率随光照强度的升高而增大;0L:24D光周期下的幼体存活率显著低于其余3个光周期处理(P0.05)。(3)4种光照强度下,500lx处理组的幼体发育最快,9d时樽形幼体的发生率为30.9%,0lx处理组樽形幼体的发生率仅为5.2%,且致畸率高达17.7%,显著高于其他光照强度处理(P0.05);4种光照周期下,10L:14D光照周期下的幼体发育最快,9d时樽形幼体的发生率为34.8%,显著高于其余光周期处理组(P0.05)。(4)幼体在不同光照强度和光照周期下变态率的大小顺序分别为:50lx500lx2000lx0lx,10L:14D14L:10D24L:0D0L:24D,光照强度与光照周期均显著影响幼体的变态(P0.05)。可见,提供一定的光照对刺参浮游幼体的生长发育更为有利。     

Physicochemical effects on sulfite transformation in a lipid-rich Chlorella sp. strain

SO2 is very rapidly hydrated to sulfurous acid in water solution at pH value above 6.0,whereby sulfite is yielded from the disassociation of protons.We aimed to improve the sulfite transformation efficiency and provide a basis for the direct utilization of SO2 from flue gas by a microalgal suspension.Chlorella sp.XQ-20044 was cultured in a medium with 20 mmol/L sodium sulfite under different physicochemical conditions.Under light conditions,sulfite concentration in the algal suspension reduced linearly over time,and was completely converted into sulfate within 8 h.The highest sulfite transformation rate(3.25 mmol/(L·h)) was obtained under the following conditions:35°C,light intensity of 300μmol/(m2·s),NaHCO3 concentration of 6 g/L,initial cell density(OD540) of 0.8 and pH of 9-10.There was a positive correlation between sulfite transformation rate and the growth of Chlorella,with the conditions favorable to algal growth giving better sulfite transformation.Although oxygen in the air plays a role in the transformation of SO2-3 to SO2-4,the transformation is mainly dependent on the metabolic activity of algal cells.Chlorella sp.XQ-20044 is capable of tolerating high sulfite concentration,and can utilize sulfite as the sole sulfur source for maintaining healthy growth.We found that sulfite 20 mmol/L had no obvious effect on the total lipid content and fatty acid profiles of the algae.Thus,the results suggest it is feasible to use flue gas for the mass production of feedstock for biodiesel using Chlorella sp.XQ-20044,without preliminary removal of SO2,assuming there is adequate control of the pH.     

黏土治理藻类和富营养化污染水体研究新进展

江河湖海的富营养化导致湖河蓝藻和沿海赤潮频发是全世界面临的灾害性问题之一。黏土治藻是解决这一环境难题的技术方法之一,在应急治理藻华和赤潮中已取得一定成效。黏土治藻具有一定缺陷,研究黏土的类型、含量、治藻性能、有机和无机改性及其治藻性能、优异性能黏土筛选、复配集成及其治藻、去富营养化性能的技术方法,已取得一系列成果,尤其在藻类和富营养化标本兼治、应急和长效综合治理取得了新突破,展示了其发展的广阔前景。     

高光谱遥感数据藻类信息提取方法研究

以Sacramento-San Joaquin三角洲水域为研究区,利用2007年覆盖研究区的64个航带的HyMap数据,分别用混合调谐匹配滤波(MTMF)和决策树进行藻类信息的分类提取,在此基础上均采用Kappa系数作为标准进行精度评价。结果表明:混合调谐匹配波(MTMF)分析方法对藻类进行分类的结果,Kappa系数是0.634;用基于指数的决策树方法对藻类进行分类的结果,Kappa系数是0.613,两种结果都具有高度的一致性。这说明这两种方法在提取水生物种方面比价有效。     

不同附着基质对长茎葡萄蕨藻生长及附着效果的影响

【目的】探索不同附着基质对长茎葡萄蕨藻(Caulerpalentillifera)直立枝生长及藻体附着效果的影响。【方法】对长茎葡萄蕨藻直立枝以垂直砂埋、水平砂埋、塑料网网夹、尼龙网网夹及无附着基质(对照组)五种附着方式进行实验,探究长茎葡萄蕨藻直立枝的生长、附着能力、光合特性参数及营养含量的变化。【结果】垂直砂埋处理下,藻体的新生直立枝质量、质量长度比及球状小枝的直径与其他各组相比最优(P <0.05),分别是0.313 3 g、0.086 6 g/mm和1.67 mm,是对照组的7.38、9.62、1.67倍;水平砂埋与对照组相比,藻体附着能力有显著增强(P <0.05),假根数为26,长度为30.77 mm及假根附着砂砾质量为0.566 0 g;除对照组外,各组最大光能转化效率(Fv/Fm)和实际光化学效率Y(II)值呈先下降后上升趋势,24 h后垂直沙埋藻体Fv/Fm和Y(II)最快恢复原始水平,为0.856μmol·m~(-2)·s~(-1)和0.851μmol·m~(-2)·s~(-1),显著高于其余组(P <0.05);垂直砂埋与水平砂埋处理后的藻体,其可溶性糖含量分别比对照组显著降低34.24%和33.93%(P<0.05),而网夹处理后,没有显著差异(P> 0.05)。垂直砂埋处理对藻体总蛋白含量增加有显著促进作用,是对照组的1.26倍(P <0.05)。【结论】长茎葡萄蕨藻直立枝以垂直砂埋附着方式生长最佳,以水平砂埋附着方式附着更牢固。     

抗硅藻附着活性细菌的筛选、鉴定与发酵条件优化

从美国华盛顿州圣璜岛海域的8 种海绵样品的120 株共附生微生物中, 筛选出11 株细菌的粗提物能有效抑制硅藻附着。其中683 号菌株活性最高, 对5 种受试硅藻的平均抑制率达到98.0%。结合形态学特征和扫描电镜观察, 以及16S rDNA 序列分析, 鉴定该菌株为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus。并采用正交试验对该菌株进行发酵条件优化, 结合粗提物的产量和抗硅藻附着活性进行统计学分析,确定了该菌株的最佳发酵条件是: 发酵温度25℃, pH 7.5, NaCl 浓度19.45 g/L, 蛋白胨浓度5 g/L。