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风生紊流导致微囊藻群体破碎和形态变化 被引量:5
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作者 朱伟 陈怀民 +2 位作者 肖曼 Lürling Miquel 李明 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期349-365,共17页
微囊藻群体大小和形态决定其垂向迁移能力,从而影响着水华的形成.为了探讨湖泊中风生紊流对微囊藻群体大小和形态的影响,本研究于2012年8月26日至9月7日在太湖梅梁湾的围隔内进行了12 d的昼夜不间断的高频采样(采样间隔每2小时一次).研... 微囊藻群体大小和形态决定其垂向迁移能力,从而影响着水华的形成.为了探讨湖泊中风生紊流对微囊藻群体大小和形态的影响,本研究于2012年8月26日至9月7日在太湖梅梁湾的围隔内进行了12 d的昼夜不间断的高频采样(采样间隔每2小时一次).研究期间,水面微囊藻密度呈现4次周期性消涨,藻密度变化范围为4×10^(4)~2671×10^(4)cells/m L.而整个水柱中的藻密度变化范围仅为3×10^(4)~18×10^(4)cells/m L.皮尔逊相关性分析表明微囊藻的原位生长速率与表面藻密度呈负相关而与风速呈正相关.强风速使微囊藻在水柱中均匀分散,增强了透光性,促进了微囊藻的生长.微囊藻群体粒径随着风速的增大逐渐减小,反之亦然.其中值粒径(D50)变化范围为66.2~768.0μm.在此期间微囊藻群体形态主要以鱼害微囊藻、不规则的惠氏微囊藻、球状的惠氏微囊藻和铜绿微囊藻群体形态为主,其占比也呈现出波动状态.皮尔逊相关分析结果显示微囊藻群体大小与风速呈负相关,说明湖泊中风生紊流会影响微囊藻群体大小.当紊流强度为2.33×10^(-5)m^(2)/s3时,微囊藻群体会发生破碎现象,该紊流强度相当于5 m/s的风在30 m深的水库或湖泊中所产生的紊流强度.微囊藻群体被风生紊流破碎后最大粒径与该风速下紊流的最小涡旋尺度相近,表明紊流的最小涡旋尺度决定了微囊藻所能形成群体的最终大小.监测期间,整水柱中不同群体形态的微囊藻占比发生了明显变化,在监测初期以鱼害微囊藻群体形态为主,随后不规则的惠氏微囊藻和铜绿微囊藻群体形态的比例不断增加,最后鱼害微囊藻群体形态又占据主导地位.球状的惠氏微囊藻群体形态在整个监测期中的比例随时间的增加而逐渐降低.不同群体形态微囊藻之间比例的大幅变化无法用微囊藻生长演替来解释.而皮尔逊相关分析结果显示鱼害微囊藻与惠氏微囊藻(不规则的和球状的惠氏微囊藻之和)群体形态之间存在负相关,且惠氏微囊藻与铜绿微囊藻群体形态呈负相关.但在今后研究中需进一步关注在微囊藻群体形态的动态变化过程中细胞大小、胶被、产毒特性和基因序列等特征,从而验证不同种微囊藻群体是否存在形态转换这一猜想.总而言之,普通强度的风生紊流能够破碎微囊藻群体,而气候变化导致的内陆湖泊周边风速下降会促使微囊藻形成更大的群体,从而有利于水华的形成. 展开更多
关键词 微囊藻 水华 紊流 群体粒径 形态 太湖
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太湖夏季水下光谱及色光对微囊藻群体的影响 被引量:3
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作者 谭啸 刘倩倩 +1 位作者 段志鹏 李聂贵 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2017年第11期4277-4283,共7页
在调查夏季水华期间太湖梅梁湾和贡湖湾采样点水下光谱的基础上,设计不同色光(红光、蓝光、白光对照)的室内模拟实验,探究色光对微囊藻生长及群体维持的影响.结果显示,采样区域(梅梁湾M1、M2和贡湖湾G1、G2)背景浊度值较高,水下光谱偏... 在调查夏季水华期间太湖梅梁湾和贡湖湾采样点水下光谱的基础上,设计不同色光(红光、蓝光、白光对照)的室内模拟实验,探究色光对微囊藻生长及群体维持的影响.结果显示,采样区域(梅梁湾M1、M2和贡湖湾G1、G2)背景浊度值较高,水下光谱偏向黄红光波段.室内模拟实验显示,微囊藻群体在不同色光下培养24d后,红光组群体粒径高于蓝光组和白光对照组.并且,红光有利于提高微囊藻群体多糖含量(总多糖和固着性胞外多糖).不同色光培养单细胞铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa FACHB-469)的结果显示,白光对照组的细胞浓度始终最高,其次是红光组,最后是蓝光组.野外监测和室内模拟实验表明,太湖夏季水华期间采样区域偏向黄红光波段的水下光谱有利于微囊藻群体粒径的维持和生长,这是野外群体微囊藻与室内单细胞微囊藻重要的生境差异,可能是微囊藻群体形成和维持的影响因素. 展开更多
关键词 微囊藻群体 群体粒径 水下光谱 色光 水华
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葛仙米生长的尺度效应 被引量:5
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作者 赵雪 潘婷婷 +2 位作者 米武娟 毕永红 胡征宇 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期923-929,共7页
为考察葛仙米(Nostoc sphaeroides)群体粒径变化对营养成分和光合活性的影响,测定了生长过程中不同粒径群体的色素成分、光合特性和多糖含量。结果表明:叶绿素a、藻胆蛋白含量随群体粒径增大而降低;类胡萝卜素含量在粒径4.85 mm时最高,... 为考察葛仙米(Nostoc sphaeroides)群体粒径变化对营养成分和光合活性的影响,测定了生长过程中不同粒径群体的色素成分、光合特性和多糖含量。结果表明:叶绿素a、藻胆蛋白含量随群体粒径增大而降低;类胡萝卜素含量在粒径4.85 mm时最高,藻蓝蛋白/叶绿素a、藻红蛋白/叶绿素a以及别藻蓝蛋白/叶绿素a的比值随粒径增大先降低后升高;最大潜在光合能力(Fv/Fm)随群体粒径增大逐渐降低,大群体可通过光系统I介导的环式电子传递链耗散多余能量以保护光合作用系统;多糖含量在粒径3.03 mm时最高。研究结果显示葛仙米生长具有明显的尺度效应,细胞组分与光合活性对群体粒径变化具有显著的响应,开展规模化培养和采收需要关注这一效应。 展开更多
关键词 葛仙米 群体粒径 叶绿素荧光活性 代谢产物
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秋季太湖梅梁湾蓝藻的原位增殖与垂直分布 被引量:3
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作者 周起超 赵爽 +2 位作者 彭成荣 沈伟 宋立荣 《生态科学》 CSCD 2016年第5期117-125,共9页
通过细胞分裂频率法对秋季太湖梅梁湾蓝藻(微囊藻)原位生长速率进行了测定,发现微囊藻白天的细胞分裂频率高于夜间,水柱表层微囊藻的原位生长速率最高;湖体微囊藻的原位生长速率为0.09—0.16 d^(-1),围隔微囊藻的原位生长速率为0.20—0.... 通过细胞分裂频率法对秋季太湖梅梁湾蓝藻(微囊藻)原位生长速率进行了测定,发现微囊藻白天的细胞分裂频率高于夜间,水柱表层微囊藻的原位生长速率最高;湖体微囊藻的原位生长速率为0.09—0.16 d^(-1),围隔微囊藻的原位生长速率为0.20—0.35 d^(-1);蓝藻的原位生长速率受光照、温度、营养盐与生物量等因素的影响。蓝藻生物量、群体粒径组成、捕光色素及其组成等在水柱中均有垂直分布差异,依赖于混合强度、浮力调节与群体粒径的垂直迁移或是蓝藻为了获取更为合适的光照条件。 展开更多
关键词 微囊藻 原位增殖 垂直分布 群体粒径 色素组成
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藻华高风险期微囊藻在洱海中的垂直分布特征及其影响因素 被引量:7
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作者 汪偲 侯泽英 +3 位作者 储昭升 王鹏飞 曹晶 杨永哲 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1250-1257,共8页
大量微囊藻浮力调节及其垂向迁移是形成蓝藻水华的重要机制之一.为研究微囊藻的垂直分布特征及影响因素,以洱海北部湖心为监测点位,采用野外采样室内分析的方法,于2016年9—12月对微囊藻生物量、伪空胞体积、粒径等指标进行了测定.结果... 大量微囊藻浮力调节及其垂向迁移是形成蓝藻水华的重要机制之一.为研究微囊藻的垂直分布特征及影响因素,以洱海北部湖心为监测点位,采用野外采样室内分析的方法,于2016年9—12月对微囊藻生物量、伪空胞体积、粒径等指标进行了测定.结果表明:9—11月微囊藻生物量逐月增长并于11月达到峰值(1.77 mg/L),在12月出现下降(月均值为0.34 mg/L);9月、11月微囊藻伪空胞体积(18.0~22.6μm3/cell)较高,10月、12月较低(10.2~17.3μm3/cell);9—11月微囊藻的垂向迁移速率(5.4~14.5 m/d)、漂浮百分率(57%~96%)及群体粒径(91~305μm)逐渐增大,12月明显减小.微囊藻生物量、伪空胞体积及群体粒径的垂直分布规律均表现为表层最高,中层次之,底层最低.9—11月,微囊藻在洱海中出现垂直分层现象,伪空胞提供的浮力作用和藻群体粒径作用大于风力扰动作用,促使微囊藻在水柱中主动迁移并聚集在水面;而在12月,风力扰动对微囊藻垂直分布的影响远超过浮力及粒径的作用,微囊藻在水柱中趋于均匀分布.研究显示,藻华高风险期微囊藻在洱海呈弱分层分布,且浮力及群体粒径是影响其垂直分布的主要因子. 展开更多
关键词 微囊藻 洱海 垂直分布 伪空胞体积 垂向迁移 群体粒径
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