浒苔孢子附着的影响因素及涂料和改性粘土对其抑制效果的研究

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浒苔(Ulva prolifera)的生殖方式包括有性生殖、无性生殖和营养繁殖,其中无性生殖包括孢子生殖和单性生殖。孢子生殖是浒苔繁殖的一种重要方式,浒苔孢子能合成释放一种粘性的糖蛋白,当遇到合适的附着基时孢子就会迅速附着,并能抵御不良条件,在适宜的营养和环境条件下,大量附着的孢子和其他微观繁殖体便会萌发并迅速生长,可能成为浒苔绿潮爆发的种源。因此,研究浒苔孢子附着及萌发的影响因素及控制条件,对于预防浒苔大面积增殖、从根源上预防绿潮发生具有重要的意义。本文通过室内实验,研究了环境因子和不同材料附着基对浒苔孢子附着的影响,以期为浒苔防治措施的制定提供科学依据。本研究的环境因子包括温度、盐度和光照强度,两种附着基包括尼龙绳和竹竿;同时进行了有机硅防污涂料对浒苔孢子附着的影响研究,有机硅涂料选用聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)以及添加助剂苯甲酸钠(Sodium benzoate, NaB)的PDMS和添加助剂吡啶硫酮钠(Sodium pyrithione, NaPT)的PDMS。此外,借鉴改性粘土治理有害藻华的经验,探究了聚合氯化铝(Aluminium polychlorid, PAC)改性江苏吴县高岭土(JSMC)和PAC改性湖北宜城高岭土(HBMC)对浒苔孢子的絮凝去除效果以及对浒苔孢子萌发的影响。主要的研究结果如下:浒苔孢子在竹竿和尼龙绳上的附着规律随着环境因子的变化而呈现出相同的变化趋势,附着的最佳温度、盐度、光照强度分别为:25℃、25和3000Lux。相同环境条件下,由于尼龙绳的表面粗糙度较高,所以浒苔孢子在尼龙绳上的附着率高于在竹竿上的附着率。在尼龙绳和竹竿上涂覆降低表面自由能的有机硅类防附着涂料聚二甲基硅氧烷,可有效地减少浒苔孢子的附着,而在PDMS中添加助剂NaB和吡啶硫酮钠NaPT能够更好地降低浒苔孢子的附着率,其中,添加NaB的PDMS涂料防污效果最好,浒苔孢子的附着率不到5%,附着基上几乎没有浒苔孢子萌发。PAC改性的江苏吴县高岭土(JSMC)和PAC改性的湖北宜城高岭土(HBMC)对浒苔孢子均有絮凝去除作用,其中,JSMC更为高效,浓度为0.5g/L时,对浒苔孢子的去除率可达90%。HBMC的浓度为1.0g/L时,浒苔孢子去除率可达91%。当两种改性粘土浓度为1.0g/L时,对浒苔孢子的萌发均能起到良好的抑制作用。
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