溶解有机物三维荧光光谱技术在赤潮藻识别中的应用
基于三维荧光光谱技术的水质有机物检测方法研究硕士学位
基于三维荧光光谱技术的水质有机物检测方法研究硕士学位
中图分类号：X83论文编号：HBLH2014-204 U D C：密级：公开 硕士学位论文 基于三维荧光光谱技术的水质有机物检测方法研究作者姓名：周燕 学科名称：控制理论与控制工程研究方向：检测与控制技术及智能装置 学习单位：河北联合大学学习时间: 2.5年提交日期: 2013年12月9日 申请学位类别：工学硕士 导师姓名：陈至坤教授单位：河北联合大学电气工程学院 论文评阅人：赵春祥研究员单
位：唐山亿立科技开发有限公司 王福斌高工单位：河北联合大学电气工程学院 论文答辩日期：2014年3月3日答辩委员会主席：赵春祥研究员 关键词：微量石油类有机物；三 维荧光光谱技术；平行 因子分析法；成分检测 唐山河北联合大学 2014年3月
Study of Detection Method of Water Quality Organic Based on Three-Dimensional Fluorescence Spectra Technology Dissertation Submitted to Hebei United University in partial fulfillment of the requirement for the degree of Master of Science in Engineering by Zhou Yan (Control Theory and Control Engineering) Supervisor: Professor Chen Zhikun March, 2014
微藻光反应器研究进展
微藻光反应器研究进展 摘要：藻类不仅富含蛋白质、脂肪和碳水化合物这三大类人类所必需的物质，而且还含有各种氨基酸、维生素、抗生素、高不饱和脂肪酸以及其它多种生物活性物质，它除了作为食品外，还是生产药品、生化试剂、精细化工产品、燃料以及其它材料的一种重要原料。随着全球性资源短缺压力的日益增加，开发和利用海洋藻类将是长远解决人类食品资源和能源的重要途径。 随着人类对微藻认识的不断加深，开发和研制新型高效光生物反应器及其在微藻的高密度培养方面的应用研究已成为微藻生物技术的一个重要组成部分。本文将介绍微藻光反应器的种类、特点以及研究进展。 Abstract：The production of biofuels from microalgae requires efficient photobioreactors in order to meet the tight constraints of energy efficiency and economic profitability. Current cultivation systems are designed for high-value products rather than for mass production of cheap energy carriers. Future bioreactors will imply innovative solutions in terms of energy efficiency, light and gas transfer or attainable biomass concentration to lower the energy demand and cut down production costs. Microalgae photo-bioreactors is the key technology for realizing high-density culture and mass culture of microalgae．This article reviewed the major types，technical parameters and characters of photobioreactor applied in microalgae culture recently． 关键词：微藻光反应器研究进展 一、微藻的生物特点 微藻是一类光能自养型单细胞生物，它能有效利用光能、二氧化碳和无机盐类合成蛋白质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值生物活性物质，是地球有机资源的初级生产力。迄今已知的藻类约有3万余种，其中微藻约占70％?。从1987年至今，新发现的具有开发价值的药用海洋天然产物已达434种。微藻具备如下特点：(1)具有叶绿体等光合器官，能有效利用太阳能将睡、二氧化碳和无机盐转化为有机化合物。(2)以简单的分裂方式进行繁殖，细胞生长周期较短，易于大规模培养。(3)可以用海水、咸水或半咸水培养，是淡水紧缺、土地贫瘠地区获得有效生物资源的重要途径。(4)富含各种物质，是人类未来食品及油料的重要来源。(5)因独特的生存环境使其能够合成许多结构和生理功能独特的生物活性物质，特别是经过一定的诱导手段，利用微藻可以高浓度合成这些具有商业化价值的化合物。 可以通过微藻培养来生产保健食品、食品添加剂、饲料、生物肥料、化妆品及其他天然产品。另外，近年来利用藻类为宿主的基因产物的生产也日益受到关注。随着人类对微藻的认识不断加深，开发和研制新型高效光生物反应器及其在微藻的高密度培养方面的应用研究已成为微藻生物技术的一个重要组成部分。 海洋微藻为光合自养生物，在其生长过程中如何提高微藻细胞对光能和营养物质的利用效率是微藻高密度培养的关键问题．微藻细胞对光的利用效率受到入
夜光藻在我国近岸海域分布及影响
夜光藻在我国近岸海域分布及影响 海洋101 陈家莹 101005 摘要：夜光藻是我国沿岸低盐海域浮游生物种群的主要组成者之一，由夜光藻大量繁殖引起的赤潮是中国沿岸的常发性赤潮，约占我国常发赤潮的50%。夜光藻在中国整个近海可以大量采到，而在河口附近水域的数量更多。是世界性的赤潮生物，也是我国沿海引起赤潮最普遍的原因种。夜光藻曾在南海、长江口外海域多次引发赤潮。本文主要介绍夜光藻主要分布及形成的赤潮影响 关键词：夜光藻南海长江口赤潮 引言： 夜光藻(Noctiluca scintillans)隶属甲藻门(Pyrrophy-ta)，横裂甲藻纲，环沟藻目，夜光藻科。其个体大小范围为340~2200μm，具有营养繁殖和两性繁殖两种生活史。夜光藻赤潮在我国的许多近岸海域比较普遍，持续时间不等，有的一两天就消失，有的则可持续长达20多天。许多学者曾经对发生于我国沿海的夜光藻赤潮进行过相关的报道和分析。而夜光藻的繁殖与环境变量的关系是非常复杂的，对于通过一般监测手段得到的环境变量的变化数据，我们需要从中提取关于赤潮的有用信息，探索赤潮发生规律。 一、夜光藻的形态特征 夜光藻藻体近于圆球形，游泳生活。细胞直径为150-2000μm。细胞壁透明，由两层胶状物质组成，表面有许多微孔。口腔位于细胞前端，上面有一条长的触手，触手基部有一条短小的鞭毛，靠近触手的齿状突出横沟退化的痕迹，纵沟在细胞的腹面中央。细胞背面有一杆状器，使细胞作前后游动。细胞内原生质淡红色，细胞核小球形，由中央原生质包围。细胞质内有大量液泡和发光颗粒。当虫体受到外界刺激时，能发出闪光。 二、夜光藻的繁殖特性 夜光藻的营养细胞均可进行二分裂和核分裂。二分裂进行时体内有很丰富的食物泡，分裂平均历时约6~7 h。1991-1992年对青岛湾夜光藻种群的生态调查中发现，在3月下旬，调查海区发现有较大数量的二分裂个体，随后夜光藻的种
烟台四十里湾一次血红哈卡藻赤潮过程的分析
第27卷第4期2009年10月 海洋科学进展 AD VA N CES IN M A RIN E SCIEN CE V o l.27N o.4 O ctober,2009烟台四十里湾一次血红哈卡藻 赤潮过程的分析* 喻龙1,郝彦菊2,3 (1.烟台市海洋环境监测预报中心,山东烟台,264003; 2.中国科学院烟台海岸带可持续发展研究所,山东烟台,264003; 3.中国科学院研究生院,北京,100049) 摘要:根据2007年8月烟台四十里湾海域血红哈卡藻(A k as hiw o s anguinea)赤潮的监测数据,对赤潮发生时及发生前、后的水文气象、化学、生物因子进行了分析。结果表明,8月份的持续降雨使大量的营养盐从陆源输入,使该海区海水呈极度富营养化状态,引起赤潮的爆发。赤潮发生前及赤潮消退之后,该海区营养盐浓度均处于较低水平。 关键词:四十里湾;赤潮;营养盐;血红哈卡藻;海洋原甲藻 中图分类号:Q178.53;P734.44文献标识码:A文章编号:1671-6647(2009)04-0516-07 赤潮已成为国际社会共同关注的重大海洋环境问题和生态灾害[1]。近年来,我国沿海城市的经济得到迅猛发展的同时,近岸海水污染程度也呈逐渐加剧之态,如赤潮频发[2-4]。 烟台四十里湾海域是主要海水增养殖场所,最近十几年频发赤潮,并且近年来赤潮爆发频率有增加的趋势。仅2004)2007年就发生7次赤潮,给烟台市的水产养殖业、滨海旅游业带来了严重的负面影响[5-8]。2007年8月26日至9月7日,四十里湾逛荡河口至养马岛沿岸海域发生红褐色赤潮,最大面积达8.76km2。经鉴定,赤潮原因种主要是血红哈卡藻(Ak ashiw o sanguinea),伴随有相对数量较少的海洋原甲藻(Pr or o-centr um micans)。本文通过对此次赤潮爆发时及赤潮发生前、后的4次现场水文气象、化学、生物等的调查和监测,对赤潮发生的原因进行了分析。 图1四十里湾赤潮监测站位 F ig.1St at ions for red tide surv ey in Sishili Ba y *收稿日期:2008-09-03 资助项目:国家海洋局海洋生态环境科学与工程重点实验室开放基金(M ES E-2007-05) 作者简介:喻龙(1974-),男,江西南昌人,工程师,主要从事环境监测与保护方面的工作.E-mail:yulon g589@soh https://www.docsj.com/doc/0a4410191.html, (高峻编辑)
海洋赤潮藻类的生态动力学稳定性研究
第３卷第２期２００５年６月 动力学与控制学报 ＪｏＵ眦０ＦＤ州ＡＭＩｃｓＡＮＤ∞岍吼ｖｄ、３Ｎ０．２ Ｊｕｎ．２００５ 海洋赤潮藻类的生态动力学稳定性研究带 王洪礼许佳郭龙许晖 （天津大学机械工程学院，天津３０００７２） 摘要基于营养盐、自养浮游植物、食植浮游动物之间的食物链关系，利用生物生长的生化机理，并考虑到海洋内微生物分解动植物遗体对营养盐的补充，建立了营养盐－自养浮游植物一食植浮游动物相互作用的生态动力学（Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ．Ｐｈｙｔｏｐｌａ“协?一Ｚ。。ｐｌａｎｋｔ∞）模型，运用现代非线性动力学理论，对模型解的动力学稳定性进行了分析．结果表明，随着参数的变化，系统稳定性也随之变化，甚至出现分岔现象． 关键词赤潮，动力学，非线性，稳定性，分岔 赤潮是海洋中某些浮游藻类、原生动物和细菌在一定的环境条件下爆发性繁殖或聚集而引起海洋水体变色的一种有害生态异常现象．它是海洋污染的讯号，是全球性的海洋灾害之赤潮的研究是当今世界的重大科研课题． 赤潮发生是一个复杂的动态过程．从赤潮生物的出现、增殖、聚集到赤潮形成有一连串的运动发展过程，一般可以将一次完整的赤潮发生过程分为起始一发展一维持一消亡４个阶段．赤潮生物的数量变化及各种影响因素都会随时间而变化，因此，可将赤潮发生的过程当作动力学系统来考虑．许多研究表明，起始营养物质浓度的高度增长是导致藻类（赤潮生物）急剧增殖的主要因素，而藻类数量迅速发展消耗了大量营养物质，致使营养物质浓度又有所下降．由于营养物质浓度持续下降便将影响藻类繁殖乃至大量死亡．这大体上反映了赤潮发生由起始、发展、维持到消亡的全过程，而这个过程在较短的时间（２～４ｄ）内完成旧Ｊ 本文建立了一个营养盐．自养浮游植物（藻类）一食植浮游动物相互作用过程的模型，运用非线性的基本方法对该模型进行分析和研究． １ＮＰｚ模型的建立 根据赤潮发生时形成的营养物质一藻类，浮游动物这一简单的食物链，利用多种群生态学原理［“，并考虑到浮游动物在藻类密度过低时会全部死亡这一实验结果基础上建立了ＮＰＺ［５】模型， ２００４．１０．２９收到第１稿，２００５０４一１６收到修改稿 ＊国家自然科学基金资助项目（１０４７２０７７）如下 ｄＰ 出 ｄＺ 出 ｄＮ ｄｆ ７１ｐ，。ａｘｇ（Ｎ）Ｐ一以（Ｐ—Ｐ‘）一ｐｌＰ２ ｎＺ（Ｐ—ｐ‘）一口２Ｚ ＝７２（Ｎｏ—Ｎ）一“班，。ａｘｇ（Ｎ）Ｐ＋ ｅｔ艮Ｐ＋＆ｚ） （１）式中Ｐ＝Ｐ（￡），ｚ＝Ｚ（ｆ）和Ｎ＝Ｎ（ｆ）分别为随时间变化的自养浮游植物（藻类）密度、食植浮游动物密度和营养物质浓度；Ｎｎ为定量输入的营养 ｈ， 物质浓度；ｇ（Ｎ）＝雨｛啊，Ｎ。为营养物质浓度增长的半饱和参数；Ｐ＋为饵食的阈值浓度；ｒ１为藻类相对增长比率；ｐ。。为藻类最大生长速率；ａ为浮搏动物摄食率；声１为藻类死亡率；使为浮游动物死亡率；ｒ，为营养物质相对增长比率；ｗ为藻类对营养物质的吸收比率；￡为微生物对动植物遗体的分解比率． ２模型的稳定性分析 应用Ｌｙａｐｕｎｏｖ判定方法判断模型的稳定性．首先求平衡点，令式（１）的左端等于零，即 ｆ萼＝ｏ ｛警＝ｏ（２）ｌ警＝ｏ
荧光光谱分析
第十七章荧光光谱分析 当紫外线照射到某些物质的时候，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当紫外线停止照射时，所发射的光线也随之很快地消失，这种光线被称为荧光。 西班牙的内科医生和植物学家N.Monardes于1575年第一次记录了荧光现象。17世纪，Boyle和Newton等著名科学家再次观察到荧光现象。17世纪和18世纪，又陆续发现了其它一些发荧光的材料和溶液，但是在荧光现象的解释方面却没有什么进展。1852年，Stokes在考察奎宁和叶绿素的荧光时，用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍长，才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射不同波长的光，而不是由光的漫射所引起的，从而导入了荧光是光发射的概念。同时，他由发荧光的矿物“萤石”推演而提出“荧光”这一术语。1867年，Coppelsroder进行了历史上首次的荧光分析工作，应用铝-桑色素配合物的荧光进行铝的测定。1880年，Liebeman提出了最早的关于荧光与化学结构关系的经验法则。到19世纪末，人们已经知道了600种以上的荧光化合物。20世纪以来，荧光现象被研究得更多了。例如，1905年Wood发现了共振荧光；1914年Frank和Hertz利用电子冲击发光进行定量研究；1922年Frank和Cario发现了增感应光；1924年Wawillow进行了荧光产率的绝对测定；1926年Gaviola进行了荧光寿命的直接测定等。 荧光分析方法的发展离不开仪器应用的发展。19世纪以前，荧光的观察是靠肉眼进行的，直到1928年，才由Jette和West研制出第一台光电荧光计。早期的光电荧光计的灵敏度是有限的，1939年Zworykin和Rajchman发明光电倍增管以后，在增加灵敏度和容许使用分辨率更高的单色器等方面，是一个非常重要的阶段。1943年Dutton和Bailey提出了一种荧光光谱的手工校正步骤，1948年由Studer推出了第一台自动光谱校正装置，到1952年才出现商品化的校正光谱仪器。 荧光光谱分析法除了可以用作组分的定性检测和定量测定的手段之外，还被广泛地作为一种表征技术应用于表征所研究体系的物理、化学性质及其变化情况。例如，在生命科学领域的研究中，人们经常可以利用荧光检测的手段，通过检测某种荧光特定参数（如荧光的波长、强度、偏振和寿命）的变化情况来表征生物大分子在性质和构象上的变化。 很多化合物由于本身具有大的共轭体系和刚性的平面结构，因而具有能发射荧光的内在本质，我们称这些化合物为荧光化合物。在某些所要研究的体系中，由于体系自身含有这种荧光团而具有内源荧光，人们就可以利用其内源荧光，通过检测某种荧光特性参数的变化，对该体系的某些性质加以研究。但是，如果所要研究的体系本身不含有荧光团而不具有内源荧光，或者其内源性质很弱，这时候就必须在体系中外加一种荧光化合物即所谓荧光探针，再通过测量荧光探针的荧光特性的变化来对该体系加以研究。例如，如果我们要检测体系的极性，便可以将对极性敏感的荧光探针加入到体系中，然后通过对荧光探针的荧光特性的检测，求得体系的极性，或通过探针的荧光特性的变化来表征体系的极性的变化情况。 荧光分析法之所以发展如此迅速，应用日益广泛，其原因之一是荧光分析法具
条斑紫菜提取物对4种赤潮微藻生长的抑制作用
10.3724/SP.J.1231.2010.06705 收稿日期：2009-11-14修回日期：2010-01-25 资助项目：人才引进科研启动项目（KQ08001）；江苏省海洋生物技术重点建设实验室开放课题（2008HS017）；国家“十一五”科技支撑计划（2006BAD09A01） 通讯作者：阎斌伦，E-mail：yanbinlun@https://www.docsj.com/doc/0a4410191.html, 条斑紫菜提取物对4种赤潮微藻生长的抑制作用 孙颖颖1，刘筱潇1，阎斌伦1*，王长海2，3 （1.淮海工学院江苏省海洋生物技术重点实验室，江苏连云港222005； 2.烟台大学海洋学院，山东烟台264005； 3.大连理工大学环境与生命学院，辽宁大连116024） 摘要：研究条斑紫菜水溶性抽提液对前沟藻、中肋骨条藻、米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻等4种赤潮微藻生长的影响，在此基础上，利用甲醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚等有机溶剂浸泡条斑紫菜干粉，经抑藻圈方法检测条斑紫菜水溶性抽提液的抑藻活性。通过测定藻细胞密度和细胞体积，观察藻细胞形态，分析藻细胞内叶绿素、蛋白质和多糖等生理生化指标的变化，对抑藻活性最大的提取物对前沟藻、米氏凯伦藻、中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻赤潮微藻生长的抑制作用进行分析，并依次以石油醚、乙酸乙酯和正丁醇为提取溶剂，采用液液分离法对此提取物做了进一步分离。结果表明，当条斑紫菜水溶性抽提液浓度超过16g/L时能显著抑制4种赤潮微藻的生长，尤其是对前沟藻和米氏凯伦藻具有很强的抑制作用。在5种有机溶剂提取物中，甲醇提取物的抑制作用最为明显。进一步研究发现此提取物对4种赤潮微藻的生长抑制显著且具有浓度效应，在16g/L时，此提取物对前沟藻、米氏凯伦藻、中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻的生长抑制率分别为70.5%、79.9%、67.1%和65.1%。同时，致使米氏凯伦藻、中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻等3种赤潮微藻体积变小，运动能力下降，藻细胞出现空洞、细胞破碎和色素减褪等现象；4种赤潮微藻细胞内的叶绿素、可溶性蛋白质和多糖含量显著减低。通过液液分离法甲醇提取物进一步分离为石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相等4种提取物。其中，石油醚相和乙酸乙酯相具有较强的抑制作用。 关键词：条斑紫菜；赤潮微藻；生长抑制作用 中图分类号：Q949.2；X55文献标识码：A 海藻不仅能够净化水质，还能与赤潮微藻进行营养竞争［1］，防止赤潮生物的爆发性增殖。同时，它们还能向环境中分泌抑藻物质，抑制赤潮微藻的生长［2－4］。例如，小珊瑚藻（Corallina pilulifera）抑制多环旋沟藻（Cochlodinium polykrikoides）［5］、孔石莼（Ulva pertusa）抑制赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）和塔玛亚历山大藻（Alexandrum tamarense）［6］、鼠尾藻（Surgassum thunbergii）、缘管条斑紫菜（Enteromorpha linza）和石花菜（Gelidium amansii）抑制赤潮异弯藻［7－8］等。随着海藻抑制微藻研究的逐渐深入，某些海藻的抑藻物质已见诸于相关报道。从墨角藻（Fucus vesiculosus）中分离出的聚酚能抑制陆兹单鞭金藻（Monochrysis lutheri）的生长［9］；从Ralfsia spongiocarpa中分离出的鞣酸对Porphyrodiscus simulans和Rhodophysema elegans有强烈的抑制作用［10］；Plocamium hamatum产生的单萜［11］、川蔓（Ruppia maritimea）产生的二萜［12］以及从小珊瑚藻中分离出的溴仿［13］同样能够抑制某些微藻的生长。从孔石莼体内也分离鉴定出能抑制赤潮异弯藻的9，12，15-十八碳三烯酸、6，9，12，15-十八碳四烯酸和5Z，8Z，11Z，14Z-二十碳四烯酸等不饱和脂肪酸［14］。 目前，世界各地海岸普遍存在赤潮现象，对
1藻类学 整理
藻类学 1.绪论 1.藻类学的概念是什么？ 2.藻类是什么？如何定义的？ 3.藻类的起源是什么？ 4.藻类在植物学分类系统上处于什么位置？ 3.藻类可以分为几大类？ g藻类学家根据细胞学和形态学特点, 将现已发现的约3 万种藻类分成11个门, 分别称作蓝藻门、红藻门、隐藻门、甲藻门、金藻门、硅藻门、黄藻门、褐藻门、裸藻门、绿藻门和轮藻门。 4.藻类主要生长在哪里？ 5.藻类的细胞结构是怎么样的？ 6.藻类的营养方式是什么？ 7.藻类的生殖方式有哪些？ 7.什么是有毒藻类？ 8.藻类有什么经济价值？ 9.藻类有什么生态利用价值？ 10.藻类有什么药用价值？有什么医学效果？ 11.藻类有什么生理学意义？ 12.藻类研究进展如何？研究前景如何？ 13.目前，有哪些新技术应用于藻类的研究？ 我国藻类的研究进行得怎么样？ 什么叫赤潮？ 引起赤潮的藻类有哪几种？ g在这些藻类中, 大约330种能引发赤潮, 其中我国海域发现有127种, 目前已确认为30种在我国沿海各地引起过赤潮, 其中频率最高的是夜光藻、中助骨条藻和囊毛藻种类。 引起赤潮的藻类分为两大类，其作用机制分别是什么？ 通过研究, 人们发现能形成赤潮的藻类分成两类, 一类不能产生毒素, 而是通过异常增殖或者聚集而导致海面出现赤潮现象的藻类。由这类藻类引起的赤潮的主要危害是水体严重缺氧导致鱼虾贝类难似生存, 引起海洋食物链局部中断。另一类是能分泌毒素的藻类, 这些毒素包括麻痹性贝毒、神经性贝毒和下痢性贝毒等三大类, 其中的一部分能直接杀死鱼虾贝类, 另外一些能通过食物链引起人体患病、腹泻或中毒死亡。历史上比较有名的赤潮损害中毒事件大都是由这类藻类引起。 有毒藻类可分为哪几类？其毒害机理是什么？有什么危害？ g在赤潮发生的整个过程中, 其主要控制因素是什么？ 如何监测、监视和预测、预报赤潮的发生?
水体扰动对多种赤潮藻生长的影响
热带海洋学报 JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY 2010年 第29卷 第6期：65?70 收稿日期：2009-03-20; 修订日期：2010-04-23。刘学东编辑 基金项目：中国科学院南海海洋研究所青年基金项目(SQ200815); 中国科学院、国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划(KZCX2-YW- T001); 国家自然科学基金项目(40676074、40125016) 作者简介：李冬梅(1981—), 女, 吉林省长春市人, 硕士研究生, 主要从事营养盐限制方面的研究。E-mail: ldm-hunter@https://www.docsj.com/doc/0a4410191.html, 水体扰动对多种赤潮藻生长的影响 李冬梅1,2, 高永利1, 田甜1,2, 劉駿豪3, 殷克东1 (1. 中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境动力学实验室, 广东 广州 510301; 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049; 3. 香港科技大学海岸海洋环境科, 香港) 摘要: 水体扰动是海洋环境的一个重要特征。扰动通过对藻细胞周围的营养盐边界层厚度的影响, 进而影响藻细胞的生长。在其他环境因子统一的条件下, 通过室内实验研究扰动条件为主要影响因素对藻类生长的影响。研究结果发现扰动对中肋骨条藻、具齿原甲藻等10个藻种生长存在不同影响, 实验数据显示, 100r·min ?1扰动对新月菱形藻Nitzschia closterium , 中肋骨条藻Skeletonema costatum 、具齿原甲藻Prorocentrum dentatum 、针胞藻Fibrocapsa japonica 、棕囊藻Phaeocystis spp.、定鞭金藻Prymnesium patelliferium 有显著作用(P <0.05), 对赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo 、亚心形扁藻Platymonas subcordiformis 、青岛大扁藻Platymonas helgolandica var Tsingtaoensis 、塔胞藻Pyramimonas sp.、Pyramidomonas 作用不明显(P >0.05)。扰动促进了棕囊藻和定鞭金藻的生长, 使之达到最大生物量, 并延长了藻细胞的生长时间; 同时100r·min ?1扰动抑制了新月菱形藻, 中肋骨条藻、具齿原甲藻、针胞藻的生长。这些不同的藻类对水体扰动有不同生长反应, 结果表明水体扰动是藻类种间竞争的的选择推动力之一。 关键词: 扰动; 藻; 生长率; 最大生物量 中图分类号: P745; Q178.1+1 文献标识码: A 文章编号: 1009-5470(2010)06-0065-06 Effects of turbulence on phytoplankton: species differences LI Dong-mei 1,2, GAO Yong-li, TIAN Tian 1,2, LAU Cyrus 3, YIN Ke-dong 1 (1. Key Laboratory of Tropical Marine Environmental Dynamics , South China Sea Institute of Oceanology , CAS , Guangzhou 510301, China ; 2. Graduate University of CAS , Beijing , 100049 China ; 3. Atmospheric , Marine and Coastal Environmental Program , Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong ) Abstract: Turbulence is common in marine waters. Turbulence can affect the thickness of micro-boundary layer surrounding an algal cell, and therefore affects the gradient of nutrients across the micro-boundary layer. The gradient would determine uptake of nutrients, and hence the growth rate. Ten algal species were studied, including Nitzschia closterium , Skeletonema costatum , Prorocentrum dentatum , Fibrocapsa japonica , Heterosigma akashiwo , Platymonas subcordiformis , Platymonas helgolandica var Tsingtaoensis , Pyramimonas sp. Pyramidomonas , Phaeocystis spp , and Prymnesium patelliferium . It is found that the growth rates of those species were significantly influenced by 100r·min ?1 stirring (P <0.05). Little effect was found in green algae growth. The 100r·min ?1 stirring enhanced the growth of Phaeocystis spp and Prymnesium patelliferium , stimulated these species to reach a higher maximum biomass than under no-stirring condition, and prolonged the growth time of algae before reaching the maximum. The 100r·min ?1 turbulence reduced the growth of Nitzschia closterium , Skeletonema costatum , Prorocentrum dentatum , and Fibrocapsa japonica . Different algae have different responses to turbulence, and it is believed that turbulence is an important factor in phytoplankton interspecies competition. Key words: turbulence; alga; growth rate; maximum biomass
形成赤潮的主要藻类有哪些
形成赤潮的主要藻类有哪些 形成赤潮的主要藻类有哪些?有关资料表明，“赤潮”，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞生物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。以下详细内容请大家仔细阅读。 随着现代化工、农业生产的迅猛发展，沿海地区人口的增多，大量工农业废水和生活污水排入海洋，其中相当一部分未经处理就直接排入海洋，导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时，由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大，也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题;海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入;全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。海水养殖的自身污染亦是诱发赤潮的因素之一。 其次，有些赤潮生物会分泌出粘液，粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上，妨碍呼吸，导致窒息死亡。含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡。人类食用含有毒素的海产品，也会造成类似的后果。 再次是大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成缺氧环境，引起虾、贝类的大量死亡。 对于大面积的赤潮治理，现在国际上公认的一种方法是撒播粘土法。粘土是一种天然矿物，具有来源丰富、成本低、无污染的优点。
日本和韩国已经在海上尝试使用了这种方法，大大降低了当年因赤潮所引起的渔业经济损失。为了进一步提高粘土的治理效果，现在又研制出了改性粘土。改性粘土是通过改变粘土颗粒的表面性质而制备的，其治理效果比粘土高几倍甚至几十倍，被认为是一种很有潜力的赤潮治理方法。另外，还有人提出用生物方法治理赤潮，即通过滤食性贝类、浮游动物、藻类、细菌或病毒等捕食或杀死赤潮藻，但目前这种方法还处于实验室研究阶段，进一步的应用还有待于研究。 海洋灾害小知识有提供，赤潮的形成与对人类的危害是什么呢?下期讲座继续为大家精彩解答。敬请收看。
灵菌红素对有害藻类的除藻活性研究
中国环境科学 2010,30(4)：477~482 China Environmental Science 灵菌红素对有害藻类的除藻活性研究 刘伯雅1,魏东芝1,鲁思然3,周文瑜1,沈亚领1*,徐韧2,王金辉2(1.华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海 200237；2.国家海洋局东海环境监测中心,上海 200137；3.武汉大学生命科学学院,湖北武汉430072) 摘要：研究了沙雷氏菌的天然产物灵菌红素对引起海洋赤潮和淡水水华的有害藻类的除藻活性和光解性质.结果表明,5.0μg/mL灵菌红素能够在24h内将新月菱形藻、中肋骨条藻、水华鱼腥藻和微小平列藻培养液中的藻类全部杀死,除藻活性高达100%.5.0μg/mL灵菌红素在30000lx光强下36h完全分解,不会给自然环境带来二次污染. 关键词：灵菌红素；除藻；赤潮；水华；光解 中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2010)04-0477-06 Algicidal activity of prodigiosin against harmful algae. LIU Bo-ya1, WEI Dong-zhi1, LU Si-ran3, ZHOU Wen-yu1, SHEN Ya-ling1*, XU Ren2, WANG Jin-hui2 (1.State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China；2.East China Sea Environmental Monitoring Center, State Oceanic Administration, Shanghai 200137, China；3.College of Life Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China). China Environmental Science, 2010,30(4)：477~482 Abstract：Prodigiosin (PG), a secondary metabolite (red pigment) produced by Serratia marcescens and other bacteria, possesses a lot of bioactivity. However, its algicidal effect was not researched in detail. The algicidal activity of prodigiosin against harmful algae, causing red tide and fresh water bloom, and its light decomposition were studied. The algicidal concentration of prodigiosin for completely killing harmful algae in 24 hours including Nitzschia closterium, Skeletonema costatum, Anabena flosaquae and Merismopedia spp. were 5.0 μg/mL. When 5.0 μg/mL prodigiosin was exposed under the light of 30000lx for 36 h, all prodigiosin was photodecomposed. The light sensistivity of prodigiosin will not bring secondary pollution to the natural environment. Key words：prodigiosin；algicidal effect；red tide；water blooms；photodecomposition 由于海洋、湖泊、水库等水体的富营养化, 各种藻类大量繁殖导致赤潮和水华的暴发.黏土[1]、硫酸铜[2]、有机农药[3-4]、溶藻病毒[5]、溶藻细菌[6]、滤食性鱼类[7]、水生植物[8]以及植物化感作用[9]等各种物理、化学、生物方法被应用于赤潮和水华的治理.但物理、化学方法均不可避免地将造成环境二次污染.生物方法总体上尚处于初期研究阶段,仍有不少问题需要解决.因此,开发一种见效快、用量少、对环境友好、储存和运输方便的除藻剂成为解决赤潮和水华问题的迫切需要. 灵菌红素(prodigiosin)是一类天然红色素家族的总称, 是由多种放线菌(Streptomyces)和细菌(Serratia, Pseudomonas)产生的一类次级代谢产物[10-11].韩国科学家在海边土壤里筛选到一株能生产灵菌红素的海洋细菌,并将其命名为Hahella chejuensis KCTC2396,该细菌生产的抗生素具有强烈的细胞溶解酶活性,对海洋赤潮藻C. polykrikoides具有较好的除藻活性[12].日本科学家在海边筛选到一株能生产灵菌红素类似物PG-L-1的海洋细菌MS-02-063,通过实验发现, 该灵菌红素类似物对H. akashiwo、H. circularisquama、C. polykrikoides、Gyrodinium impudicum和Alexandrium tamarense具有一定的 收稿日期：2009-08-19 基金项目：国家“863”项目(2007AA092004);上海市重点学科建设项目(B505) * 责任作者, 教授, ylshen@https://www.docsj.com/doc/0a4410191.html,
赤潮案例分析
河北科技师范学院 赤潮案例分析 院（系、部）名称：理化学院专业名称：应用化学学生姓名：李静亚学生学号：1011090308 指导教师：宋士涛 2012年 4 月18日 河北科技师范学院教务处制
赤潮已成为一种世界性的公害，美国、日本、中国、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。 2012年我国深圳南澳海面出现较大面积赤潮,深圳南澳海面现较大面积夜光藻赤潮：靠近岸边的海面已变成赤红色，受污染的海面约有一个足球场大。海面上漂浮着大量垃圾，海水也泛着阵阵恶臭。2012年4月10日，深圳市海洋环境与资源监测中心工作人员到深圳东部海域南澳月亮湾进行水样化验，认定这里出现的较大面积红褐色物质是由一种名叫“夜光藻”的藻类大量繁殖所导致的赤潮。数天前在大梅沙西部也出现小范围赤潮。 1.赤潮的污染来源 “赤潮”，被喻为“红色幽灵”，国际上也称其为“有害藻华”，赤潮又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由海藻家族中的赤潮藻在特定环境条件下爆发性地增殖造成的。海藻是一个庞大的家族，除了一些大型海藻外，很多都是非常微小的植物，有的是单细胞植物。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水有时也呈现黄、绿、褐色等不同颜色。 赤潮是一种自然现象，也有人为因素引起的，但不一定是一种有害生态现象。 主要有海域水体富营养化；有特殊物质作为诱发因素，已知的有维生素B 1、B 12 、 铁、锰和脱氧核糖核酸（DNA）；环境条件，如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型。引发赤潮的生物类型主要为藻类，目前已发现有63种浮游生物，硅藻有24种，甲藻32种、蓝藻3种、金藻1种、隐藻2种、原生动物1种。 ?大量工农业废水和生活污水排入海洋，特别是未经处理直接排入而导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。 ?海洋开发、水产业带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题。 ?全球海运业发展导致外来有害赤潮种类的引入，气候变暖导致赤潮发生。 赤潮是在特定环境条件下产生的，相关因素很多，但其中一个极其重要的因素是海洋污染。大量含有各种含氮有机物的废污水排入海水中，促使海水富营养化，这是赤潮藻类能够大量繁殖的重要物质基础，国内外大量研究表明，海洋浮游藻是引发赤潮的主要生物，在全世界4000多种海洋浮游藻中有260多种能形
赤藻与其它藻类的种间竞争---大学作业
赤藻与其它藻类的种间竞争 赤潮（harmful algal bloom, HAB），又称红潮，国际上也称其为“有害藻类”或“红色幽灵”。是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮并不一定都是红色，主要包括淡水系统中的水华，海洋中的一般赤潮，近几年新定义的褐潮（抑食金球藻类），绿潮（浒苔类）等。 赤潮是一种世界性的公害，美国、日本、中国、加拿大、法国、瑞典、挪威、菲律宾、印度、印度尼西亚、马来西亚、韩国等30多个国家和地区赤潮发生都很频繁。首先，赤潮的发生，破坏了海洋的正常生态结构，因此也破坏了海洋中的正常生产过程，从而威胁海洋生物的生存。 能够形成赤潮的浮游生物就是人们常说的“赤潮生物”。在被称之为赤潮生物的63种浮游生物中，硅藻有24种，甲藻32种，蓝藻3种，金藻l种，隐藻2种，原生动物1种，其中藻类被称为“赤潮微藻”。 2017年度我国管辖海域共发现赤潮68次，累计面积约3679平方公里，东海发现赤潮次数最多为40次；累计面积最大为2189平方公里，赤潮高发期主要集中于6月份。与2016年相比，赤潮发现次数相同，累计面积减少3805平方公里；与近5年平均值相比，赤潮发现次数增加13次，累计面积减少1387平方公里（见图1.1）。在这一年度引发赤潮的优势生物共有34种。赤藻作为第一优势生物引发的赤潮次数最多，为12次；其次是岩藻，引发赤潮次数为10次。 近年来，有害赤潮的暴发频率逐年增加，已经成为主要的海洋灾难之一。其中岩藻和赤藻是我国2017年主要赤潮微藻种类，并且在赤潮爆发期间存在优势种更替的现象，藻类种间竞争是赤潮微藻种群更替的关键问题。 种群之间克生作用和相互竞争一般通过两种方式和途径进行: 其一是细胞的直接接触抑制，其二是通过分泌次生物质来完成对其它种群的抑制作用。Uchida等在研究Heterocapsa circularisquama 和Gymnodinium mikimotoi 之间的竞争作用时指出，H. circularisquama 对G. mik imotoi 的抑制作用主要是通过细胞的直接接触完成的，而G. mikimotoi 对H. circularisquama的抑制作用既可通过细胞的直接接触又可通过分泌次生物质来完成。对Heterosigma akashiwo
浅谈近年我国赤潮的发生概况及防治措施
龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/0a4410191.html, 浅谈近年我国赤潮的发生概况及防治措施 作者：侯静胡成丽 来源：《现代交际》2014年第06期 赤潮是指海洋中某些微小的浮游藻类原生动物或细菌，在一定的环境条件下爆发性繁殖或聚集，而引起水体变色的一种有害的生态异常现象。赤潮作为一种严重的海洋灾害一直威胁着我国的海域和我国沿海地区的经济发展。近年来，我国赤潮仍持续不断发生，据国家海洋局对赤潮的监测分析，发生较大面积赤潮的海域主要为：渤海湾、长江口外海域、浙江舟山北部、浙江中部渔山列岛至台州列岛、浙江台州外侧海域、辽东湾芷锚湾海域、江苏连云港海州湾海域、江苏南通外海海域、山东日照、海阳至乳山附近海域等。 年份 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 赤潮发 生次数 119 96 82 93 82 68 68 69 55 73 46 赤潮累 计面积 14550 26630 27070 19840 11610 13738 14100 10892 6076 7971 4070 注：根据国家海洋局每年对赤潮监测的数据做出上表 根据上表所示，2007年—2013年以来我国赤潮的发生次数及赤潮累计面积较2007年前比均有所改观。每年的监测数据表示，赤潮灾害高发区仍然集中在东海海域，高发期在每年5-6月。7年间引发我国海域赤潮的优势生物种类不断增加，并且种类有所变化。 2007年主要为：无毒性的中肋骨条藻、角毛藻、具齿原甲藻和具有毒害作用的米氏凯伦藻、棕囊藻、链状裸甲藻、亚历山大藻等。 2008年主要为：无毒性的具齿原甲藻（东海原甲藻）、中肋骨条藻、夜光藻和对养殖生 物有毒害作用的米氏凯伦藻、血红哈卡藻、卡盾藻等。 2009年主要为：夜光藻、赤潮异弯藻、中肋骨条藻、米氏凯伦藻和具齿原甲藻等。 2010年主要为：东海原甲藻、夜光藻、中肋骨条藻、锥状施克里普藻、红色中缢虫、米 氏凯伦藻、赤潮异弯藻、多纹膝沟藻、角毛藻、海洋卡盾藻、红色赤潮藻、尖刺伪菱形藻、利马原甲藻、链状裸甲藻、螺旋环沟藻、裸甲藻、球形棕囊藻、旋链角毛藻、隐藻。