凤眼莲对铜绿微囊藻生长及藻毒素与营养盐释

第35卷第2期2014年2月环境科学ENVIＲONMENTALSCIENCEVol．35，No．2Feb．，2014凤眼莲对铜绿微囊藻生长及藻毒素与营养盐释放的影响周庆，韩士群，严少华*，宋伟，刘国锋(江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，南京210014)摘要:针对目前我国凤眼莲治理富营养化水体技术的规模化应用现状，考虑到大面积控养的凤眼莲与暴发的水华蓝藻(尤其是产毒铜绿微囊藻)会在湖湾区短期内密集共存的情况，开展了凤眼莲对产毒铜绿微囊藻生长、生理特性、藻毒素生产与释放影响的研究，另外，也考察了短期共存下藻类营养盐释放与凤眼莲对藻毒素积累的情况．半连续共培养实验结果表明，凤眼莲能够有效抑制铜绿微囊藻的生长，促进藻细胞的衰亡．虽然凤眼莲未对铜绿微囊藻光合系统Ⅱ的电子传递产生影响，但减少了其光合系统中的藻蓝蛋白(PC)含量和藻蓝蛋白/别藻蓝蛋白(PC/APC)水平，10%和20%水体交换率处理的PC/APC水平第8d时分别降至相应空白对照的54.93%±7.07%和55.81%±1.97%．凤眼莲对铜绿微囊藻形成了一定的氧化伤害，最终促进其抗氧化系统中超氧化物歧化酶比活显著下降，丙二醛含量显著提高，10%和20%水体交换率处理的丙二醛含量第8d时分别升至相应空白对照的2.95倍±0.074倍和2.22倍±0.086倍．凤眼莲通过促进蓝藻的衰亡和分解，加速了营养盐的释放．12d内，可溶性总氮浓度回升到初始水平，而水体可溶性总磷的释放速度比氮营养盐更快．另一方面，凤眼莲并没有促进铜绿微囊藻毒素的生产，也没有使水体藻毒素含量显著提高．相反，和自然衰减不同，短期内显著促进了水体藻毒素的降解，第12d时10%和20%水体交换率处理的水体藻毒素分别下降至12.07μg·L－1±0.63μg·L－1和11.36μg·L－1±0.04μg·L－1．而凤眼莲整株的藻毒素短期积累量(FW)仅为5.95ng·g－1±0.76ng·g－1．增加水体交换率能够在一定程度上减缓凤眼莲对铜绿微囊藻的伤害，减缓营养盐的释放速度，但对水体藻毒素消减的影响不显著．关键词:凤眼莲;铜绿微囊藻;藻毒素生产;藻毒素释放;藻毒素积累中图分类号:X524;X171文献标识码:A文章编号:0250-3301(2014)02-0597-08收稿日期:2013-06-03;修订日期:2013-09-01基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07103-002);江苏省自然科学基金项目(BK20130730);江苏省自主创新探索项目［CX(11)4061］作者简介:周庆(1980～)，女，博士研究生，副研究员，主要研究方向为水体藻类生态与水体富营养化治理，E-mail:qqzhouqing@hotmail．com*通讯联系人，E-mail:shyan@jaas．ac．cnImpactsofEichhorniacrassipes(Mart．)SolmsStressontheGrowthCharacteristics，MicrocystinsandNutrientsＲeleaseofMicrocystisaeruginosaZHOUQing，HANShi-qun，YANShao-hua，SONGWei，LIUGuo-feng(InstituteofAgriculturalＲesourcesandEnvironmentalSciences，JiangsuAcademyofAgriculturalSciences，Nanjing210014，China)Abstract:Duetothelarge-scaleapplicationofEichhorniacrassipes(Mart．)SolmsonthebioremediationofeutrophiclakeinChina，theinfluenceofgrowth，physiologicalcharacteristics，microcystinsproductionandreleaseofM．aeruginosabyE．crassipeswasinvestigated．Meanwhile，thereleaseriskofnutrientsfromM．aeruginosaandtheaccumulationriskofmicrocystinsinE．crassipewereexploredthroughsemi-continuousco-existenceexperiments．OurresultsindicatedthatM．aeruginosawaspromotedbyE．crassipestoundergothecelldeath．UnderthestressofE．crassipes，directdamageo