宁波沿海陆源排污口蓝藻(Cyanobacteria)和裸藻纲(Euglenoidea)生物的分布特点

采用高通量454焦磷酸测序方法对宁波沿海2个重点排污口、8个一般排污口的20个站位水样进行分析,得到2011年的3月、5月、8月和10月份各排污口蓝藻和含叶绿体单细胞生物的分布情况。研究结果表明:宁波沿海陆源排污口中含叶绿体单细胞生物数量最多,占91.857%,包括眼虫门(Euglenozoa)、绿藻门(Chlorophyta)、隐藻门(Cryptophyta)生物。其中主要为眼虫门的裸藻纲(Euglenoidea)生物占90.08%。蓝藻门的集球藻目(Synechococcophycideae)和颤藻亚目(Oscillatoriophycideae)含量相对较多,分别占5.70%和1.79%;排污口中裸藻纲生物数量季节性差异比较大,3月份、8月份数量相对较多,5月份和10月份较少,推测这类生物的数量与季节性温度变化有关;各排污口污染物、这两类生物检出量和种类有一定差异,在氮磷含量高的排污口(如S9号)其检出量并不高,推测检出量与排污口的主要污染物中氨氮含量没有直接关系,可能受氮磷比的影响。     

不同水动力下陆相碳酸钙沉积的蓝藻钙化试验的初步研究

 地表钙华,是喀斯特地区普遍存在的一种沉积体,是陆相碳酸钙沉积的重要类型。长期以来陆相碳酸钙沉积的水动力成因观点为大多数人所熟悉(1)（2）,生物成因观点则研究较少,在实际中生物作用过程也是不可忽略的,特别是藻类的沉积作用。论文以几种典型的蓝藻为例,通过对自然界水动力条件的模拟,对蓝藻藻类进行了几种水动力条件下的碳酸钙生物沉积试验研究,对比研究了在不同水动力条件下,蓝藻钙化沉积过程。试验得出了钙藻生长与钙化沉积的最适宜水动力为0~60 rpm,在过强的水动力条件下,蓝藻的生长将受到抑制,从而降低蓝藻的钙化沉积速率。文章讨论了在瀑布条件下的陆相碳酸钙沉积是以水动力成因为主导,而在水动力条件较弱的河流中以生物成因为主导,从而提出了,陆相碳酸钙沉积的水动力-生物双成因观点。文章还探讨了在静止状态下,藻类沉积对碳酸钙沉积的贡献大小,叠层石所指示的安静的沉积环境。      

石生苔藓组织氮含量和氮同位素指示贵阳地区大气氮沉降与迁移的研究

利用苔藓组织氮含量和氮稳定同位素研究了贵阳市大气氮沉降的来源、沉降和迁移。结果表明,贵阳地区苔藓氮含量的变化特征很好地指示了区内大气氮沉降的空间变化。贵阳市区苔藓氮同位素与郊区或农村地区差异明显,区内城市与农村有不同的氮源。苔藓氮同位素从市区往外逐渐偏正(-8.87‰~-2.48‰),说明来自市区的铵在逐渐减少,而来自农村的铵的贡献逐渐增加。贵阳地区从市区往外苔藓氮含量随距离指数降低(y=1.5e-0.13x+1.26),而氮同位素随距离对数升高[y=2.54ln(x)-12.227],揭示了源自市区的大气铵(NHx)向周边的扩散迁移呈指数降低的变化规律。运用极限法求解苔藓氮含量和氮同位素组成随距离变化的函数,发现市区铵沉降的影响范围小于41 km,在17.2 km以外的地区,市区铵沉降低于背景农业铵沉降值。     

两种荒漠蓝藻生长特征及其对培养水体微环境的影响

人工生物土壤结皮是近年来新兴的绿色环保固沙材料,是目前沙区生态恢复研究的前沿和热点,用于人工生物土壤结皮培养的荒漠蓝藻等生物体的产量是该技术大规模应用的限制因素。为了解荒漠蓝藻的生长特征及其影响因子,以分离于腾格里沙漠蓝藻结皮中的优势荒漠蓝藻——具鞘微鞘藻(Microcolus vaginatus)和念珠藻(Nostoc carneum)为对象,探索了实验室条件下接种密度对荒漠蓝藻生长和培养水体pH及电导率的影响。结果显示：随着接种密度的增加,具鞘微鞘藻和念珠藻生长进入稳定期的时间提前。在生长初期,具鞘微鞘藻在0.35、0.95 mg·L^-1密度下的干重显著高于2.13、6.59、13.42 mg·L^-1密度下的干重,生长后期则相反。在生长前期和后期,念珠藻在0.04～0.32 mg·L^-1密度下的干重和总质量均显著高于0.86～2.59 mg·L^-1密度下;具鞘微鞘藻在6.59～13.42 mg·L^-1密度下的总质量显著高于0.35～2.13 mg·L^-1     

中国人工蓝藻结皮研究进展北大核心CSCD

沙漠化是中国面临的主要生态环境问题之一。持续遏制沙漠化、修复沙化土地是中国生态建设的紧迫任务。通过人工植被种植、机械固沙、化学固沙和工程固沙的方式进行生态恢复和沙漠化防治是中国主要的治沙方法和途径,但也存在一定的局限性,如水分限制和环境污染等。在生态文明建设和绿色发展的背景下,对固沙和沙化土地治理方法提出了更高的要求。生物土壤结皮(Biological soil crusts,BSCs)广泛分布在中国沙区,能够在气候干旱、辐射强、降水量极低的沙漠地区生长,不仅能够减少沙面的侵蚀,还能增加土壤肥力,提高土地质量,控制沙面径流入渗平衡。蓝藻是BSCs形成的先锋物种,并在BSCs发育后期的物种形成和演替中发挥着重要作用。然而,自然条件下BSCs形成往往需要10~20 a,因此通过人工培育加速BSCs形成,即人工生物土壤结皮固沙技术,可显著缩短固沙时间、加速生态恢复速率。基于近年来中国学者对人工BSCs,尤其是人工蓝藻结皮的研究,从固沙蓝藻种选择、培养方式/模式、人工蓝藻结皮属性、影响因子以及其应用进行综述,分析当前研究的主要进展,并展望未来人工蓝藻结皮的研究方向,以期为中国人工BSCs的研究提供依据。     

3种石生苔藓植物碳酸酐酶对石灰岩的溶蚀作用

以普定严重石漠化区域石生细叶小羽藓Haplocladium microphyllum Hedw.、银叶真藓Bryum argenteum Hedw. 和美灰藓Eurohypnum leptothollum(C. Muell. ) Ando.为研究材料,运用模拟土柱实验装置收集植物淋出液并测定其电导率、pH值、CA活性、钙镁元素含量并对石灰岩试片溶蚀进行估算。结果表明:岩溶生态系统中不同植物的碳酸酐酶活性差异较大,其中细叶小羽藓的溶蚀效果最为显著,产生的碳汇量最大;CA活性最高为美灰藓,为272.99 U·g-1·FW;最小的为细叶小羽藓的CA活性较低,为38.31 U·g-1·FW。淋出液均检测到CA的存在,银叶真藓淋溶6 d的CA活性最高,随着时间的推移,3种植物CA总体表现出先略降,然后升高,最后趋于平稳的趋势;pH值呈上升趋势;电导率呈下降趋势;淋出液中Ca2+和Mg2+浓度随淋溶时间的延长浓度逐渐降低,一定时间后趋于动态的平衡;说明石生植物对石灰岩有明显的酶促溶蚀驱动作用,且溶蚀率与CA活性成正相关。      

贵州盘县风洞藻席蓝藻群落生态初探

本文通过对盘县风洞蓝藻的实地考察和实验室研究,首次揭示洞穴藻席中蓝藻群集已经达到群落层次,即蓝藻群落表现为对微域生态位的广泛占据和普遍适应,其分布不仅具有高等植物群落具有的地段性分布,还具有高等植物群落所不具有的非地段性分布,而且以后一种占优势。一至若干蓝藻群落总以不同程度的嵌合、叠置、埋入和融合的方式组成群嵌,群嵌可视为蓝藻群落分类的基本单位。蓝藻的群嵌结构与洞穴岩溶藻席显著的生物岩溶作用密切相关,这种“相关”的形成是历史上一定蓝藻组合与环境相互选择演变而成的,是进化生态学作用的结果。      

基于实测光谱的太湖水体表面离水反射率研究

水体表面离水反射率是研究水体光学特征的一个重要参数。以2008年11月10日、11日太湖水面实地光谱和水体样本为基础,探讨了蓝藻污染对太湖水体表面离水反射率的影响:蓝藻的存在提高了水体在近红外波段的离水反射率,使红波段出现了明显的吸收谷。通过FY-3A和MODIS卫星的通道响应函数,建立了卫星数据与水体表面离水反射率间的函数关系。在此基础上,利用MODIS卫星数据构建了比值指数(RI),利用该指数成功反演了2008年11月12日太湖水体叶绿素含量(R2=0.72),并获得了叶绿素含量的空间分布。这一结果为分析太湖水面光学特性、水质污染状况提供了重要依据。     

利用同源重组质粒pUTK转化蓝藻Synechococcus sp.PCC7942及胸腺素α1的表达

采用本实验室构建的丝状蓝藻Calothrixsp.PCC7601基因整合平台系统供体质粒pUTK转化单胞蓝藻Synechococcussp.PCC7942,通过抗性筛选获得了具卡那霉素抗性的转化藻株。经Southern杂交证实 pUTK部分序列已整合到Synechococcussp.7942染色体DNA上 ;红光诱导后通过蛋白质SDS PAGE电泳 ,Westernblot证实 pUTK的胸腺素α1 基因得以有效表达,表达量达到总蛋白的4.8 %。结果表明,基因整合平台系统供体质粒 pUTK不仅可转化丝状蓝藻Calothrixsp.PCC7601,还可转化单胞蓝藻Synechococcussp.PCC7942。