【摘要】：近年來水體富營養(yǎng)化已經(jīng)成為全球范圍內(nèi)淡水湖泊及水庫最亟待解決的嚴(yán)重環(huán)境問題之一。富營養(yǎng)化導(dǎo)致的藻類水華大量暴發(fā)已對水體生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重危害。藻類植物種類繁多,廣泛分布于世界各地水體當(dāng)中,大多數(shù)富營養(yǎng)化水體中夏秋季節(jié)藍(lán)藻水華的優(yōu)勢屬為微囊藻。由于藍(lán)藻作為原核生物相較于真核藻類對于污染物的抗性較弱,在全球水環(huán)境污染日益嚴(yán)重的大背景下可能引起抗性較弱而散失競爭能力導(dǎo)致不同藻華類型的爆發(fā),也可能由于微囊藻在污染物的刺激下合成更多的有害物質(zhì)而毒害其它水生生物,從而維持甚至強(qiáng)化其競爭優(yōu)勢。為明確日益嚴(yán)重的水環(huán)境污染對浮游植物群落結(jié)構(gòu)的變遷可能產(chǎn)生的影響,本研究選擇富營養(yǎng)湖泊中常見的水華藻類銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)及綠藻四尾柵藻(Scenedesmus quadricauda)為對象,在單獨(dú)培養(yǎng)及共同培養(yǎng)兩種情況下,分析三種污染物(諾氟沙星、鎘及對羥基苯甲酸乙酯)脅迫對微囊藻及柵藻的影響,并探討二者間的競爭動(dòng)態(tài)變化趨勢。結(jié)果表明:(1)在短期單獨(dú)培養(yǎng)條件下,30μg/L諾氟沙星處理4天時(shí)對銅綠微囊藻葉綠素a含量的抑制率為39%,而高達(dá)40mg/L的諾氟沙星處理四尾柵藻4天時(shí)對其葉綠素a含量的抑制率僅17%。當(dāng)銅綠微囊藻和四尾柵藻共同培養(yǎng)于含5μg/L諾氟沙星的營養(yǎng)液中時(shí),雖然銅綠微囊藻本身受諾氟沙星的抑制作用大于四尾柵藻,但在銅綠微囊藻對四尾柵藻的初始比例占優(yōu)勢(3:1)的情況下,諾氟沙星脅迫增強(qiáng)了銅綠微囊藻對四尾柵藻的抑制作用,表現(xiàn)在培養(yǎng)到12天時(shí)處理組四尾柵藻葉綠素a完全消亡,但對照組仍保持在一定水平。(2)短期單培養(yǎng)時(shí),當(dāng)受3mg/L鎘處理4天時(shí),鎘對于銅綠微囊藻葉綠素a含量的抑制率超過了90%,但對四尾柵藻葉綠素a含量的抑制僅為31%。由于銅綠微囊藻對于鎘脅迫更為敏感,在15天的0.5mg/L鎘添加共同培養(yǎng)中,無論是以何種初始比例進(jìn)行的培養(yǎng),銅綠微囊藻對于四尾柵藻的競爭抑制效果都有減弱,四尾柵藻在與銅綠微囊藻在共培體系中所占的比例始終表現(xiàn)為處理組高于對照組。(3)短期單培養(yǎng)時(shí),當(dāng)受到16mg/L對羥基苯甲酸乙酯處理5天時(shí),銅綠微囊藻的葉綠素a含量受到的抑制為28%,而四尾柵藻的葉綠素a含量則受到了對羥基苯甲酸乙酯的少量促進(jìn),相較于對照組升高了19%。但在兩種藻共培條件下,當(dāng)銅綠微囊藻對四尾柵藻的初始比例為1:1時(shí),對羥基苯甲酸乙酯有利于銅綠微囊藻獲得競爭優(yōu)勢并能維持較長時(shí)間。(4)對羥基苯甲酸乙酯脅迫使銅綠微囊藻的藻毒素合成量增加可能是對羥基苯甲酸乙酯引起銅綠微囊藻化感競爭效應(yīng)增強(qiáng)的重要原因。本研究發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過16mg/L的EtP處理5天后,銅綠微囊藻的單位細(xì)胞藻毒素MC-LR含量較對照組有顯著的提高,由對照組的1.67ng/10~6cells增加到處理組的2.55ng/10~6cells。從上述研究結(jié)果可知,單獨(dú)培養(yǎng)條件下三類污染物對銅綠微囊藻的抑制作用均強(qiáng)于四尾柵藻,但在共同培養(yǎng)條件下兩種藻的競爭出現(xiàn)了不同的結(jié)果:鎘污染更有利于四尾柵藻抵御銅綠微囊藻的競爭抑制;諾氟沙星污染有助于維持高初始比例的微囊藻水華;對羥基苯甲酸乙酯污染有助于維持同等初始比例的微囊藻水華。在目前以微囊藻占優(yōu)勢的富營養(yǎng)化水體中,日趨嚴(yán)重的諾氟沙星及對羥基苯甲酸乙酯污染可能導(dǎo)致銅綠微囊藻化感作用增強(qiáng),對其它水生生物產(chǎn)生更嚴(yán)重的危害,在更短的時(shí)間中占據(jù)更多的生態(tài)位,取代水華藻類群落中的其它浮游藻類,降低水體中的生物多樣性。為了減輕甚至是規(guī)避這些潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),尤其應(yīng)當(dāng)減少抗生素以及防腐劑類污染物向水體中的排放。
【圖文】：

技術(shù)路線Fig.1Thetechnologyroadmapofexperiment

銅綠微囊藻
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X173

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2667136