论文部分内容阅读
进入新世纪,工业产业发展迅速,环境污染日益严重,湖泊型饮用水源富营养化问题普遍存在。蓝藻爆发频率更快、持续时间更久、影响面积更大,藻类水华形势不容乐观。本文以铜绿微囊藻和两种假鱼腥藻为研究对象,分别采用了不同藻种初始浓度比混合培养,滤出液培养以及添加嗅味物质培养三种方法,探究不同藻种在混合培养,滤出液培养以及添加化学物质三种条件下的化感作用。铜绿微囊藻和假鱼腥藻是蓝藻的不同种,是蓝藻水华爆发的优势种,在水中的最高浓度分别可达到109个/L和1010个/L。铜绿微囊藻代谢产生的致嗅物主要是β-环柠檬醛,假鱼腥藻代谢产生的致嗅物主要是二甲基异莰醇。研究表明,两种假鱼腥藻分别与铜绿微囊藻混合培养,在相同条件下,两种假鱼腥藻在混合培养时的生长和代谢情况均有差异,这种差异说明了同属但不同种的藻在其他条件相同的环境下培养,生长代谢也是不同的。混合培养实验表明:铜绿微囊藻M与假鱼腥藻P1在不同初始浓度下,M的分裂生长能力均得到促进,促进率为109%～178%。但代谢产嗅味物质能力都受到抑制,抑制率为8% ～41%,致嗅物产量明显减弱;而在三种初始浓度下,假鱼腥藻P1的分裂生长均受到抑制,抑制率为14%～78%。铜绿微囊藻M与假鱼腥藻P2混合培养时,初始混合浓度占比大的,细胞分裂生长反而受到抑制,抑制率分别为9%～51%和26%～47%。在三种不同初始比例下,M的代谢能力都被抑制,嗅味物质产量明显减少,抑制率达到3%～30%,而P2的代谢能力得到促进,嗅味物质产量有所增加,促进率达到103%～192%。铜绿微囊藻M与假鱼腥藻P2分别单独培养一个月以后,过滤得到两种藻的滤出液400mL,两种滤出液分别分成两份200mL。滤出液培养藻细胞,铜绿微囊藻M与假鱼腥藻P2初始投加浓度均为108个/L。铜绿微囊藻M滤液培养假鱼腥藻P2时,假鱼腥藻P2细胞分裂生长受到显著的抑制,抑制率达到22%～76%;而假鱼腥藻P2滤液培养铜绿微囊藻M时,铜绿微囊藻M的分裂生长得到小幅的促进作用。虽然铜绿微囊藻M滤液对假鱼腥藻P2的生长具有显著的抑制作用,但这种细胞抑制却刺激了 P2产生更多的2-MIB,2-MIB的产量增加了几十倍;假鱼腥藻P2滤液使铜绿微囊藻M的分裂生长增加数倍,还刺激铜绿微囊藻M分泌产生更多的β-环柠檬醛。在铜绿微囊藻M和假鱼腥藻P2中分别投加100ug/L的2-MIB和β-环柠檬醛,铜绿微囊藻M颜色变化为浓绿—淡绿—淡蓝—乳白,加β-环柠檬醛颜色变化更快;而假鱼腥藻P2最开始呈墨绿色,三天后颜色变浅,但是整体变化不明显。在投加100ug/L的2-MIB和β-环柠檬醛后,藻细胞的生长明显受到抑制,铜绿微囊藻M的数量先是维持稳定,五天后数量开始慢慢减少,而假鱼腥藻P2的数量则在投加过嗅味物质后就开始减少。加入嗅味物质一周后,在透射电子显微镜下观察各种条件下培养的藻,可以看出藻细胞的形态发生了明显地改变,铜绿微囊藻M细胞在变小,且有质壁分离现象。而假鱼腥藻P2细胞的长度在变短,个体也在变小。加入嗅味物质一周后,测得铜绿微囊藻M的叶绿素a含量在投加2-MIB和β-环柠檬醛后,分别降低49%和63%,光合作用潜能分别降低52%和61%;假鱼腥藻P2的叶绿素a含量在投加2-MIB和β-环柠檬醛后,分别降低29%和18%,光合作用潜能分别降低26%和15%。