细菌降解前后小球藻热模拟生成的气、油和类干酪根

本文对比研究了枯草杆菌降解作用前后小球藻热模拟生成的气、油和类干酪根的特征。经细菌降解作用后，小球藻热解产气率提高了２．０９倍，热解产气组分中烃气／非烃气比值提高了一倍。蛋白质可能是小球藻热模拟产气的重要分子来源。细菌的降解作用对于早期成因的生物气或生物热催化气的形成具有重要意义。细菌降解作用可提高小球藻细胞的粗脂肪（氯仿沥青＂Ａ＂）含量，而类脂化合物是藻细胞热解产生烷烃的主要分子来源，因此，经细菌降解的藻细胞热解后具较高的烷烃产量。类干酪根分析结果表明，细菌降解的藻细胞在热解时更易凝胶化；细菌降解作用有利于藻细胞进入热演化生烃期，并有利于提高藻细胞的产烃性能和潜力。     

小球藻生长与温度、盐度关系模型的建立与优化

以小球藻（Chlorella sp. CHX-1）为实验材料,采用外切中心复合设计试验法（CCC）研究了温度（16～34 ℃）和盐度（15～45）对小球藻生长的联合效应.结果表明：温度与盐度的-次、二次效应对小球藻比生长速率都有极显著影响（P 〈 0.01）,温度、盐度之间的互作效应对小球藻比生长速率影响显著（P 〈 0.05）,温度的效应大于盐度的效应.响应曲面法分析发现,随着温度和盐度的升高,小球藻的比生长速率呈先上升后下降的趋势.建立小球藻生长与温度、盐度的回归模型方程,该模型的决定系数0.991 7,矫正决定系数0.985 8,表明模型的拟合度极高;模型的预测决定系数0.949 8,可用于预测小球藻比生长速率的变化.通过模型优化和验证实验,得到在温度、盐度组合为25.9 ℃/28.4 时,小球藻比生长速率达到最大值0.652,满意度为0.981.     

不同光强下小球藻纵向沉降及悬浮特性研究

通过用自制沉降柱研究小球藻(Chlorella vulgaris)在表层不同光强作用下纵向沉降特性以及分布规律, 为进一步了解水库中小球藻的纵向分布提供参考。实验室培养的小球藻按其直径可分为小于4.5 μm、4.5～5.5 μm、大于5.5 μm 3 个等级, 不同粒径的小球藻在不同光强的作用下沉速不同; 实验条件下小球藻的沉速分布在0.1～468.2 μm/s, 均值为32.8 μm/s; 小球藻的沉降速度随沉降柱表层光强增强而降低, 无光状态下时沉速是表层光强为10 000 lx 的2～3 倍; 小球藻直径大小与沉速呈正相关, 直径4.5～5.5 μm 的小球藻沉速是3.5～4.5 μm 的5~6 倍; 沉降稳定后实验柱中小球藻从表层至底层粒径逐渐变大, 除底层外小球藻在纵向峰值随光强增加而向下延伸, 如实验柱表层光强为1 000 lx 和4 000 lx时小球藻峰值出现实验柱表层, 而表层光强为7 000 lx 和10 000 lx 的实验峰值分别出现在水下300 mm和600 mm 处。     

海水中铁的几种形态对海生小球藻生长的影响

通过实验室一次性培养 ,研究不同形态的铁 :Fe3 + ,Fe2 + ,Fe3 + - EDTA,Fe2 + - EDTA以及胶体水合氧化铁在不同条件下对海生小球藻 (Chlorella vulgaris)生长的影响。实验结果表明 ,铁对小球藻生长影响的主要生物活性形式是有机络合态铁和胶体水合氧化铁 ,光诱导还原态 Fe2 + 也很重要。它们都积极促进了藻类的生长繁殖 ,其中 EDTA与铁离子结合的动力学过程并不明显影响藻类吸收铁。小球藻相对生长率的提高和叶绿素 A(Chl.a)的增加取决于铁的总量及其转变为可利用状态的速率 *和藻类的有效吸收。在不同的培养体系中 ,常量营养盐 N、P与 Fe的缺乏对藻类生长起着交互限制作用 ,其中缺 P比缺 N更能减少 EDTA络合铁对小球藻生长繁殖的促进作用。     

化学融雪剂对小球藻生长和生理特性的影响

寒冷地区道路表面除雪化冰使用的化学融雪剂随着地表径流进入水体,将影响水生态系统中的水生生物正常生长,并破坏水生态系统平衡。为研究化学融雪剂对水生生物的毒性效应,分析了不同浓度有机融雪剂对小球藻生长特征、藻细胞光和色素、蛋白质及多糖含量的影响。结果表明：浓度为2 g·L^-1时有机融雪剂对小球藻生长无明显影响,当融雪剂浓度为4 g·L^-1时,小球藻细胞生长表现出明显抑制效应,且抑制效应随融雪剂浓度增加呈显著上升趋势(P<0.01);当融雪剂浓度小于4 g·L^-1时,有机融雪剂对小球藻细胞内叶绿素a合成有明显促进作用,但随着有机融雪剂处理浓度升高,藻细胞内叶绿素a含量逐渐下降。当融雪剂的处理浓度大于4 g·L^-1的时候,藻细胞内蛋白质和多糖含量与对照组相比呈显著下降趋势(P<0.01)。这说明融雪剂浓度高于4 g·L^-1时会抑制水体中小球藻正常生长繁殖,破坏藻体细胞,最终导致水生态系统平衡被破坏。     

混合藻类高光谱特征及其叶绿素a分离定量模型

利用地物高光谱遥感技术,在室内进行小球藻、聚球藻及其混合藻高光谱测量.得到这3组藻的反射光谱特征,同时进行叶绿素a(Chl.a)浓度测量.利用Matlab软件中的神经网络工具箱对得到的高光谱数据进行了曲线拟合.并用拟合结果和光谱测量实际结果分别建立了两种单一藻类的定量模型单一小球藻Chl.a最优的定量模型为用反射率实际值建立的小球藻单波段反射率模型Chl.a=1×10~7(R_(687))~2-37016R_(687)+53.64.单一聚球藻Chl.a最优的定量模型为利用反射率实际值建立的聚球藻两波段模型Chl.a=853 15×[R~(-1)(669)-R~(-1)(730)]×R(730)+505.78.在对两种单一藻类定量模型研究的基础上分别用单波段反射率分离模型、三波段分离模型和两波段分离模型对由小球藻和聚球藻组成的混合藻进行了Chl.a浓度分离.其中单波段反射率分离模型和两波段分离模型得到了较好的分离结果,单波段反射率分离模型结果要优于两波段分离模型结果.利用神经网络模型拟合值构建的模型要优于直接用反射率测量值构建的模型,而三波段分离模型的分离结果不理想,不适用于本研究.     

Effect of Single Species or Mixed Algal (Chlorella vulgaris and Scenedesmus acutus) Diets on the Life Table Demography of Brachionus calyciflorus and Brachionus patulus (Rotifera: Brachionidae)

We tested the effect of two algal diets (Chlorella vulgaris at 1 · 10⁶ cells mL^?1and Scenedesmus acutus at 0.57 · 10⁶ cells mL^?1) offered alone or in combination (50 % each, 75 % or 25 % of either alga), at a total dry weight of 14.2 μg mL^?1on the life table demography of two rotifer species, Brachionus calyciflorus and Brachionus patulus. Data on fecundity indicated that, for any given algal food type or combination of food types, B. calyciflorus had a higher rate of offspring production than B. patulus. Regardless of the rotifer species, the average lifespan varied from 4 to 6 days. The gross and net reproductive rates were higher for B. calyciflorus than for B. patulus. These values ranged from 45 to 71 offspring female^?1 lifespan^?1 and 15 to 24 offspring female^?1 lifespan^?1, respectively, for B. calyciflorus. Generation times (around 4…5 days) were similar for both rotifer species in most of the treatments. Whatever the algal food combination, the rate of population increase (d^?1) of B. patulus was less than half (i.e. 45 %) of that for B. calyciflorus. The observed differences in the life history variables of Brachionus probably explain species‐specific adaptations to the changing phytoplankton composition occurring seasonally in natural waterbodies.     

海洋异养细菌对小球藻生长和无机营养盐吸收的影响研究

从胶州湾海洋异养细菌同小球藻(Chlorella vulgaris)的共存体系中,分离出6株形态特征差异较大的异养细菌,并做变性凝胶梯度电泳(Denature Gel Gradient Electrophoresis,DGGE)分析.其中一株对小球藻的生长有较大的促进作用,而其余菌株则没有明显的效果.6株细菌能在小球藻产生的胞外溶解有机物(Dissolved Organic Mate rials,DOM)溶液中生长良好,共存细菌对提高菌藻体系对无机营养盐的吸收具有较大的贡献.     

Interaction between Chlorella vulgaris and bacteria：interference and resource competition

Research of interaction mechanism between Chlorella vulgaris and two bacterial strains(Z-QD08 and Z-QS01)were conducted under laboratory conditions.Growth rates of bacteria and C.vulgaris were tested under co-culture conditions to evaluate the effects of concentrations of C.vulgaris and bacteria on their interactions.To test whether the availability of inorganic nutrients,vitamins and trace metals affects the interactions between C.vulgaris and bacteria,experiments were performed with or without the culture medium filtrate of C.vulgaris or bacteria.The results showed that the growth of C.vulgaris was promoted at low concentrations of bacteria(5×106cells/ml),and expressed a positive correlation with the bacteria density,whereas opposite trend was observed for treatments with high bacteria density(10×106cells/ml and 20×106cells/ml).The growth rate of bacteria decreased with the increasing concentrations of C.vulgaris.The growth of bacteria Z-QD08 was inhibited by C.vulgaris through interference competition,while the mechanism for interaction between bacteria Z-QS01 and C.vulgaris was resource competition.The influence of cell density on the interaction between microalgae and bacteria was also discussed.These experiments confirm some elements of published theory on interactions between heterotrophic bacteria and microalgae and suggest that heterotrophic bacteria play an important role in the development of blooms in natural waters.     

铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长及光合活性对温度和光照交互作用的响应

通过室内纯培养,分别设定不同温度梯度(14、16、18℃)和光照梯度(100、250、360 μmol/(m2·s)),以模拟全球气候变化条件下,温带湖泊春季温度升高与光照减弱交互作用对铜绿微囊藻和蛋白核小球藻生长和光合活性的影响.通过流式细胞计数测定其生长曲线,观测其变化趋势,并利用叶绿素荧光仪PHYTO-PAM测定藻类光合活性.结果表明,当温度为18℃,光强为100μmol/(m2·s)时,铜绿微囊藻生长速率最大,细胞密度达到2.99×106cells/ml.在该温度和光照强度下,其光合活性也远高于其他实验组,其Fv/Fm值达到最大值0.39.蛋白核小球藻在温度为16和18℃时,其生长速率差异不大,但明显高于在温度为14℃时的生长速率,其光合活性处于波动状态.与蛋白核小球藻相比,温度升高和光照减弱对铜绿微囊藻生长和光合活性的促进作用更为明显,而且随着温度的升高,铜绿微囊藻生长对低光的偏好更为显著.因此,全球变暖所导致的高温低光环境可能有利于确立铜绿微囊藻在湖泊中的优势地位.