滇池蓝藻对沉水植物生长的影响

本文通过模拟生态系统和大型试验围隔,研究了蓝藻(Cycanobateria)胁迫下的蓖齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)和竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)生长情况．模拟生态系统研究结果表明,蓖齿眼子菜生长受蓝藻的影响不大,其在有大量蓝藻胁迫的水体中生长22d后,生物量为试验初始时的91．6％,在没有蓝藻胁迫的水体中,其生物量增加了27．7％,差异不显著;而竹叶眼子菜生长受蓝藻影响显著,在有蓝藻胁迫的水体中生长22d后,其生物量下降了57．1％,在没有蓝藻胁迫的水体中,其生物量增加了24．1％．野外10hm^2大型围隔栽种试验结果显示,在有蓝藻胁迫条件下蓖齿眼子菜生长良好,经过5个月生长其覆盖率达到60％,而竹叶眼子菜几乎全部死亡．综合上述两方面试验结果表明蓖齿眼子菜耐受蓝藻胁迫的能力比竹叶眼子菜强．     

淡水蓝藻的高温适应

本文在有关文献的基础上综合分析了淡水蓝藻对高温的适应,并对淡水蓝藻高温适应机制提出了几种看法。生长在高温中的淡水蓝藻有这样一些特点:（1）不同种类对高温的适应机制稍有不同;（2）类囊体膜具有较高的稳定性;（3）藻体在受热时产生热休克蛋白以保护细胞内的酶免于热变性;（4）光合作用系统具有热稳定性;（5）DNA具有热稳定性;（6）蛋白质的合成系统具有热稳定性。其中DNA和光合作用系统的热稳定性起着关键的作用,热休克蛋白的产生和类囊体膜中脂肪酸的饱和程度是在基因水平上调控的。     

蓝藻水华衰亡对沉积物碳库有机碳组分的影响

湖泊沉积物碳库作为湖泊生态系统的重要组成部分,对湖泊碳循环起重要作用,而蓝藻水华衰亡过程对湖泊碳库稳定性影响研究较少本研究采集太湖蓝藻、湖水、沉积物样品,建立蓝藻水沉积物室内模拟实验系统,分析蓝藻水华衰亡过程中沉积物碳库易氧化有机碳(EOC)、惰性有机碳(ROC)、微生物量碳(MBC)、轻组有机碳(LFOC)和重组有机碳(HFOC)的变化规律,探究蓝藻水华衰亡过程对湖泊碳库稳定性的影响结果表明,蓝藻水华衰亡前期(1～9天),ROC缓慢下降,EOC和LFOC快速下降,MBC有所增加;衰亡中期(10～45天),沉积物TOC和ROC含量升高;衰亡末期(46～63天),HFOC和ROC等稳定有机碳进入一个从缓慢分解逐渐趋于稳定的阶段周期性的蓝藻水华暴发、衰亡和湖泊稳定性有机碳的日渐累积,最终会对沉积物碳库有机碳组分及其稳定造成显著影响.     

水体氮、磷营养盐水平对蓝藻优势形成的影响

以江苏省南京市富营养化程度不同的清溪、护城河、玄武湖、月牙湖、琵琶湖和前湖为研究对象,调查各水体浮游植物的群落特征和优势种,并结合藻类生长潜力试验,探究不同氮、磷营养水平的自然水体对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）生长与竞争的影响.野外调查发现不同营养水平水体浮游植物优势种不同,按水体富营养化程度从高到底依次以绿藻、蓝藻、硅藻和隐藻分别占优势.单一藻种培养时,铜绿微囊藻在清溪、护城河和玄武湖水体中生长均较好,而斜生栅藻仅在高氮、磷浓度的清溪和护城河水体中有较大生长量,说明斜生栅藻对氮、磷的需求高于铜绿微囊藻;两种藻共培养时,清溪水体中斜生栅藻占优势,护城河和玄武湖水体中铜绿微囊藻占优势,但其他水体中两种藻均不能生长,说明氮、磷浓度过高或过低都不利于蓝藻形成优势.对低营养水平的玄武湖、琵琶湖、月牙湖和前湖水体进行氮、磷加富后,两种藻均能较好地生长,且各组没有显著差异,说明藻类在这些水体中生长受到氮、磷的限制,氮、磷浓度升高会增加水华发生的风险.本研究将野外调查和藻类生长潜力实验相结合,深入探究了蓝藻优势形成与水体氮、磷营养水平的关系,揭示了蓝藻水华是湖泊富营养化发展到特定阶段的产物,水体氮、磷浓度过高或过低均不易产生蓝藻优势.     

富营养化湖泊中硫酸盐对蓝藻衰亡产甲烷过程的影响

随着外源性硫酸盐（SO₄^2-）的持续性输入,富营养化湖泊水体的SO₄^2-浓度持续升高.野外长期监测结果表明,近几十年太湖水体的SO₄^2-浓度逐渐升高,达到了96 mg/L的水平.此外,富营养化湖泊中蓝藻水华衰亡会产生并释放大量的甲烷（CH₄）,湖泊水体的SO₄^2-浓度升高是否会对沉积物产CH₄过程造成影响仍缺乏相关研究.本实验构建了蓝藻水体沉积物微宇宙系统,通过添加30、60、90、120和150 mg/L五组浓度的硫酸盐,探究不同SO₄^2-浓度下蓝藻衰亡过程中水体的SO₄^2-、还原性硫化物（∑S^2-）和CH₄的变化规律.结果表明,蓝藻聚积衰亡的第6~9天硫酸盐还原作用最为强烈,此时水体中的SO₄^2-浓度快速下降到最低值,依次为7.65、8.87、21.21、41.14和56.54 mg/L.伴随着硫酸盐还原过程的进行,水柱中∑S^2-的浓度不断上升,并达到最高值,依次为4.77、6.98、7.49、7.49和7.43 mg/L.蓝藻聚积衰亡的第10~21天水体中的SO₄^2-浓度维持在较低水平,∑S^2-浓度逐渐下降,并趋近于0.培养开始时,CH₄增长缓慢,SO₄^2-浓度下降之后,CH₄浓度逐渐上升,并在第6~9天迅速上升,培养结束时,CH₄的最终浓度随着水体初始SO₄^2-浓度的增加而降低,依次为546.39、207.24、79.61、37.25和5.56 μmol/L,CH₄的浓度与初始水体SO₄^2-浓度呈指数型负相关关系.因此,对于精准评估富营养化湖泊的产甲烷过程,需要考虑不断上升的SO₄^2-浓度所带来的影响.     

中国蓝藻的新记录属——双囊藻属(Geminocystis)及分类和生态学讨论

现代分子生物学技术为蓝藻的生物多样性研究提供了更多信息和证据.单细胞蓝藻——双囊藻属（Geminocystis）是2009年从集胞藻（Synechocystis）分离出来的新属.2017年5月从青海湖的封闭子湖——月牙湖采集分离到一株单细胞蓝藻藻株,16S rRNA基因序列显示此藻株和双囊藻的藻种显示出最高的相似性,都在97%以上,并且在分子系统树聚为一束.此株的细胞结构以及超微结构显示,细胞纵轴具有窝式结构以及类囊体不规则的排列等双囊藻属所具有的特征.双囊藻是我国蓝藻的新报道纪录属,本研究还对双囊藻的分类和生态进行了讨论.     

东印度洋分离的一株蓝杆藻的形态学,超显微结构以及系统发生分析

One strain of unicellular greenish algae embedded by mucilage was successfully isolated from equatorial area in the Indian Ocean. Microscopic observation, ultrastructure features and genetic identification confirmed that the strain was closely related to Cyanothece sp., which was a cyanobacteria species with great ecological significance.Cells were solitary with oval or bacilliform shapes. Diameters of this strain were relatively small, ranging from 2.5 to 6.5 μm on average. Ultrastructure of cells was simple. Thylakoids were arranged parietal and keritomized content were observed in the thylakoid region. Various electron-transparent granules with low electron-dense region as well as cyanophycin or glycogen granules-like organelle and carbonxysomes were also observed. For pigment composition, the dominant pigments were chlorophyll a, β-Carotene, Zeaxanthin and an unknown pigment, contributing 23.8%, 26.1%, 14.7% and 15.7% to total pigments respectively. The phylogenetic analysis of16 S rRNA gene and nif H gene confirmed that Strain EIO409 was closely related with Cyanothece sp..     

湖泊底泥中微囊藻DNA的分子检测

通过改进裂解温度和延长裂解时间并增加苯酚/氯仿洗脱次数的DNA提取方法获得南京玄武湖底泥中的DNA,通过PCR法来扩增微囊藻的16SrRNA基因.结果表明在所有采样点中均得到微囊藻基因组DNA,并且纯度较高,OD260/OD280均高于1.54,最高值达到1.89.PCR的扩增结果显示所有样点的DNA都得到212 bp大小的微囊藻16SrRNA基因片断,表明这种方法可以有效的从底泥中提取微囊藻的DNA,从而为研究底泥微囊藻生理生态及其越冬、上浮、形成水华的机理提供更有利的方法.     

寡-中营养型水体偶发性蓝藻水华的驱动因素分析——以南京方便水库为例

寡-中营养型水体中,虽然营养盐水平偏低,但仍会偶发性出现较为严重的蓝藻水华现象,其具体机制仍有待深入探索研究.本研究以偶发水华水体方便水库为例,通过历史数据分析和调查研究,探讨了其水华蓝藻的优势类群,并分析了蓝藻水华形成的主要驱动因素.研究发现:方便水库优势的水华蓝藻为浮丝藻和长孢藻,这两种丝状蓝藻是发生偶发性蓝藻水华的潜在风险物种,其中浮丝藻的发生风险最高,风险时段为7-9月.方便水库多年来营养盐浓度呈现下降的趋势,其中总氮浓度的下降趋势快于总磷浓度,整体有利于蓝藻水华的防控,但是营养盐的波动,尤其是随着降雨导致的地表径流入库对水体总磷的脉冲式补充,降低了水体氮磷比,增加了水库偶发蓝藻水华的风险;在营养盐满足的条件下,水温、高锰酸盐指数和氧化还原电位是发生浮丝藻水华的主要驱动因素,氧化还原电位、水温和透明度是发生长孢藻水华的主要驱动因素.本研究结果有助于提升对偶发性蓝藻水华机制的认识和应急处置工作的精准性.     

Effects of heavy metals （Pb^2＋ and Cd^2＋） on the ultrastructure, growth and pigment contents of the unicellular cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803

The unicellular cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803, a model organism known for its unique combination of highly desirable molecular genetic, physiological and morphological characteristics, was employed in the present study. The species was cultured in BG11 liquid medium contained various initial concentrations of Pb²⁺ and Cd²⁺ (0, 0.5, 1, 2, 4, 6 and 8 mg/L). The experiment was conducted for six days and the metal induced alterations in the ultrastructure, growth and pigment contents were assessed. Alterations in the ultrastructure of the Synechocystis sp. PCC 6803 cells became evident with the increased (>4 mg/L Pb²⁺) metal concentration. The photosynthetic apparatus (thylakoid membranes) were found to be the worst affected. Deteriorated or completely destroyed thylakoid membranes have made large empty spaces in the cell interior. In addition, at the highest concentration (8 mg/L Pb²⁺), the polyphosphate granules became more prominent both in size and number. Despite the initial slight stimulations (0.2, 3.8 and 6.5% respectively at 0.5, 1 and 2 mg/L Pb²⁺), both metals inhibited the growth in a dose-dependent manner as incubation progressed. Pigment contents (chlorophyll α, β carotene and phycocyanin) were also decreased with increasing metal concentration. Cells exposed to 6 mg/L Pb²⁺, resulted in 36.56, 37.39 and 29.34% reductions of chlorophyll α, β carotene and phycocyanin respectively over the control. Corresponding reductions for the same Cd²⁺concentrations were 57.83, 48.94 and 56.90%. Lethal concentration (96 h LC₅₀) values (3.47 mg/L Cd²⁺ and 12.11 mg/L Pb²⁺) indicated that Synechocystis sp. PCC 6803 is more vulnerable to Cd²⁺ than Pb²⁺. Supported by the Chinese Scholarship Council