菊花心江蓠对富营养化海水的生物修复研究

发布时间：2020-10-30 20:47

　　 近年来随着我国近海海域污染的加剧,局部海域富营养化问题日益突出,赤潮正沿着高频率、大面积、损失重的恶性趋势发展,赤潮危害已引起国际社会的广泛重视。栽培大型海藻能有效降低地近岸海域N、P污染带来的富营养化,修复海洋生态系统,对赤潮具有生态防治作用。本文主要研究了大型经济海藻——菊花心江蓠的生长和营养盐吸收,对赤潮微藻的生长抑制效应,氮磷营养盐的吸收动力学特征,生物活性物质——凝集素的性质,并通过池塘栽培海藻对排海污水进行生物修复。主要研究结果如下： 1.菊花心江蓠池塘人工栽培对排海污水生物修复 夏季,经过2天的修复,水体Chl-a降低了66.01%,透明度升高了6cm。NH4-N、NO3-N、NO2-N和TP浓度分别降低了9.50%、22.80%、23.69%和8.08%。秋季,经过4d修复,水体中Chl-a浓度降低了72.73%,透明度升高了5cm。水体溶解氧由5.48mg·L-1上升至7.24mg·L-1,由四类水质水平上升到一类,BOD也下降50%以上,水质状况有了明显的提高,对NH4-N、NO3-N、NO2-N和TP的相对去除率分别达84.72%、82.63%、74.17%和8.99%,秋季江蓠日最大特定生长率SGR可达5.608%·d-1。 2.菊花心江蓠对排海污分别于2010年夏季(7月)和秋季(11月),利用池塘人工养殖的菊花心江蓠对排海污水(养殖废水和部分生活污水)的生物净化。 排海污水经过11天的生物净化作用,各组污水中NH4-N、NO3-N全部被江蓠吸收,N02-N和TP的相对去除率分别为24.04%～98.11%和67.90%-95.63%。 3.菊花心江蓠对氮磷营养盐的吸收动力学 研究表明,4h内氮磷饥饿的菊花心江蓠对不同起始浓度NH4-N、NO2-N、NO3-N和P04-P的吸收速率均符合饱和吸收动力学特征,且最大吸收速率随着吸收时间的延长而降低。当介质中NH4-N、NO2-N、NO3-N和P04-P浓度分别升高到20.72μmol·L-1、21.63μmol·L-1、31.16μmol·L-1、24.11μmol·L-1时,达到最大吸收速率；营养盐的吸收至稳定阶段时,NH4-N、NO2-N、NO3-N和P04-P最大吸收速率分别为90.9μmol·g-1h-1、57.47μmol·g-1h-1、83.33μmol·g-1h-1。菊花心江蓠对NH4-N的吸收能力要大于N03-N,在同一条件下,当NH4-N和N03-N同时存在时,菊花心江蓠会先优先吸收NH4-N。 4.菊花心江蓠对赤潮藻——球形棕囊藻的抑制效应 在球形棕囊藻培养介质中添加菊花心江蓠干粉、水溶性抽提液以及凝集素粗品,都能对球形棕囊藻的生长产生显著抑制作用。当球形棕囊藻初始密度为9×105cells·mL-1时,1-3g·L-1的干粉和10～40g FW·L-1的水溶性抽提液均可使球形棕囊藻生长受到抑制而致死。其中,凝集素粗品抑制效果最为显著,克生效应最强,浓度为0.2g·L-1时球形棕囊藻6d后全部死亡。 5.菊花心江蓠凝集素部分性质和生物活性的研究 菊花心江蓠凝集素(GLL)在60℃以下,pH6.0～10.0范围内凝集活性稳定,对鸡、鸭血红细胞具有凝集活性；对细菌和真菌菌丝的生长均有一定的抑制效果,100μL的GLL对白色链珠菌和枯草芽孢杆菌分别作用24h后产生的抑菌圈宽度均为5mm,对黑曲霉、枇杷炭疽作用48h的抑菌圈宽度分别为4mm和2.19mm。GLL对绿色巴夫藻、低温等金藻和塔胞藻运动能力也有一定影响。
【学位单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：X55;X173
【部分图文】：

体中的NH4一，修复60h后，NH4一浓度与36h相比，降低了80%以上。而之后60~96h，池塘中NH4一N一直维持在一个较低的浓度，曲线变化较为平缓。图1一 1NH4一浓度动态变化Figl一 1VariationsofNH4一eoncentration图1一2为生物修复期间(96h)NO3一N的浓度变化曲线，0一36h，变化平缓。此时水体中NH4一N浓度相对较高，由于大型海藻对NH4一N具有优先选择吸收特性，而对No3一N吸收较少。36~96h，NH4一N浓度迅速降低，NO3一N浓度直线下降，水体中No3一N浓度降低至o.o5976mg·L一

体中的NH4一，修复60h后，NH4一浓度与36h相比，降低了80%以上。而之后60~96h，池塘中NH4一N一直维持在一个较低的浓度，曲线变化较为平缓。图1一 1NH4一浓度动态变化Figl一 1VariationsofNH4一eoncentration图1一2为生物修复期间(96h)NO3一N的浓度变化曲线，0一36h，变化平缓。此时水体中NH4一N浓度相对较高，由于大型海藻对NH4一N具有优先选择吸收特性，而对No3一N吸收较少。36~96h，NH4一N浓度迅速降低，NO3一N浓度直线下降，水体中No3一N浓度降低至o.o5976mg·L一

时间time/h 728496108图1一 3N02一浓度动态变化Figl一3、 rariationsofNOZ一eoneentrationTP浓度曲线较为平缓，整个实验过程中变化较小。O一12小时为夜晚，水体中TP含量略有上升;12一24小时，江篱从水体中吸收部分TP，使池塘中TP浓度下降7.9%;24~48h，TP浓度又有小幅度的上升;60一96h，水体中磷酸盐被江篱大量吸收，TP浓度持续下降。经96小时的修复
【参考文献】

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本文编号：2862985