基本信息
- 项目名称：
- 富营养化水体中藻类的分离及生长特性的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 从沈阳北部的蒲河道义流段的水体中分离得到一株生长快、对环境营养要求较低的菌株，并对其生长条件进行了研究。已初步鉴定两种菌株为小球藻和空星藻。从藻类的生长特性入手，探寻治理水华现象的有效控制方法。
- 详细介绍：
- 从沈阳北部的蒲河道义流段的水体中分离得到两株生长较快、需光照、绿色并能与光合细菌共生的菌株。通过菌落形态、培养特征和菌体形态学观察及生理生化特性测定，分别初步鉴定为小球藻和空星藻。对这两藻类菌株的培养条件进行优化研究，最终确定了两种菌株的最佳培养条件和培养配方。其中在最佳培养条件方面：两种菌株相同之处是都需在27℃,3000－5000Lux条件下培养；不同的是小球藻对pH具有调节功能,且在有氧无氧条件均能正常生长，而空星藻只在厌氧且pH为7条件下才能正常生长。从研究结果中可以看出，培养基中的NO3-对小球藻和空星藻的生长影响最大，阻断NO3-的来源，进而直接阻断小球藻和空星藻的大量繁殖，控制含NO3-的水体流入水体中，阻断来源；采用生物控藻法即在水体中投放微生物，与小球藻和空星藻争夺NO3-，减少水体中NO3-的含量，使小球藻和空星藻生长必须的NO3-不足，来控制蓝藻水华现象大面积的暴发。另外，空星藻对生存环境的要求远远高于小球藻，可以从有氧条件方面制约空星藻的生长，比如给水体打氧，供给氧的同时也有利于水体中的鱼类和大量浮游生物等好氧生物的生存，更好的为我们服务。与此同时，由于空星藻的生长对酸碱性要求严格，可以在不影响水体其他生物生长条件下，合理控制pH值，即适当的加酸或者加碱就可达到控制空星藻大量暴发的目的。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本作品以防治水华现象为出发点，从身边的环境中选取富营养化水体，对其中常见藻类进行基础研究，掌握它们的生长条件特点，探寻阻断藻类生长条件的方法，最终实现利用生物法来控制藻类的生长。
科学性、先进性及独特之处
- 对小球藻和空星藻进行了生物学特性的研究，为蓝藻的综合利用及防治提供了实验基础及依据。 根据对小球藻和空星藻生理生化反应的研究，掌握了两种菌株生长的特性，并找到了抑制小球藻和空星藻生长的方法。 空星藻的在《中国淡水藻类》中的描写并不详细，相关报道也并不多见，目前对空星藻的应用研究方面报道很少。
应用价值和现实意义
- 随着工业的进步和发展，水污染亦日趋严重，在营养丰富的水体中，蓝藻大量繁殖。有资料表明，我国目前66%以上的湖泊、水库处于富营养化的水平，导致蓝藻水华现象大面积的暴发，探求有效的蓝藻水华防治途径势在必行。为了更有效地对蓝藻进行研究，本文从沈阳北部的蒲河道义流段的水体中分离得到一株生长快、对环境营养要求较低的菌株，并对其生长条件进行了研究。本研究从藻类的生长特性入手，探寻治理水华现象的有效控制方法。
学术论文摘要
- 从沈阳北部的蒲河道义流段的水体中分离得到两株生长较快、需光照、绿色并能与光合细菌共生的菌株。通过对菌落形态、培养特征和菌体形态学观察及生理生化特性测定，已初步鉴定两种菌株为小球藻和空星藻。同时对这两藻类菌株的培养条件进行优化研究，最终确定了两种菌株的最佳培养条件及培养基配方。在最佳培养条件上两种菌株相同的是，都需要在27℃,3000－5000Lux条件下培养。不同的是小球藻在有氧无氧条件均能正常生长，而空星藻只在厌氧且pH为7条件下才能正常生长。同时在最佳培养基配方上有异同，其中相同之处是培养基成分中的硝酸钠对两种菌株的影响都是最大的，而不同之处在于小球藻对pH具有调节功能。
获奖情况
- 沈阳师范大学学报
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]张维昊,肖邦定,方涛.天然水华蓝藻中微囊藻毒素的提取和净化研究[J].环境污染与防治,2003,10:265-267. [2]邓建明,李大平,陶勇.水华蓝藻暴发的预防与控制技术研究进展[J].水处理技术,2009,35(8):23-25. [3]陶益,孔繁翔,曹焕生,张晓峰.太湖底泥水华蓝藻复苏的模拟[J].湖泊科学,2005,2(1):22-23. [4]黄漪平.太湖水环境及其污染控制[M].北京:科学出版社,2001:13-15. [5]国家环保总局.1999年中国环境状况公报[J].环境保护,2000,6:3. [6]俞家禄,陈明惠,林坤二.淡水蓝藻毒性的检测[J].水生生物学报，1987,11(3):212-214. [7]楼劲英.北京市城市水系水华控制措施的探讨[J].北京水利,2003,5:10-11. [8]潘卉,宋立荣,刘永定.水华蓝藻产毒特性的PCR检测法[J].水生生物学报,2001,25(2):159-160. [9]周明,董金荣,赵开弘.蓝藻水华生物防治与蓝藻生物技术[J].国外建材科技,2002,23(4):38. [10]胡鸿钧,李尧英,魏印心.中国淡水藻类[M].上海科学技术出版社,1981:291.
同类课题研究水平概述
- 中国在蓝藻工程领域的研究已经取得一定成果。在对蓝藻毒性研究方面，李大命等对太湖蓝藻水华期间水体和底泥中产毒微囊藻与非产毒微囊藻种群丰度研究，在太湖蓝藻水华暴发期间，水体和底泥中微囊藻种群丰度及其组成存在空间差异，富营养化水平高的湖区产毒微囊藻和总微囊种群丰度均高于富营养化水平低的湖区，产毒微囊藻占总微囊藻种群的比例也较高。肖付刚等在对蓝藻及其内涵物质的检测方面的研究，采用免疫亲和层析-液质联用法检测蓝藻中的微囊藻毒素，只用固相萃取柱富集，会残留大量杂质，干扰MC(尤其是MC-LR)的测定结果。在抑制蓝藻方面，林昆霞等通过光合细菌对蓝藻的抑制，采用特异性功能光合细菌克制蓝藻水华，不存在二次污染，并且运行费用低。常锋毅等利用Phyto-PAM研究不同环境因子对微囊藻(蓝藻)和小球藻(绿藻)相互竞争的影响，微囊藻在较低浓度磷条件下有较强的竞争能力，在高浓度氮磷条件下并不具备竞争优势，而高温和高光强可能是微囊藻在同小球藻竞争中取胜的关键性因素，并且 pH 保持在中性偏碱对微囊藻在竞争中取得优势很关键。
