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1.
荒漠藻类广泛分布于干旱区环境,盐胁迫是影响荒漠藻类生存的重要环境因子,稀土农用及其引起的生态环境问题亦受到广泛关注,为此以一种从荒漠结皮中分离的典型蓝藻——爪哇伪枝藻为材料,在实验室条件下研究盐胁迫和外源稀土元素铈对伪枝藻生理生化特性和细胞结构的影响。试验处理时,先进行铈效应浓度的筛选,然后设置NaCl浓度分别为0（对照）、0.05、0.3 mol.L^-1进行盐胁迫和Ce、Ce＋0.05 mol.L^-1 NaCl、Ce＋0.3 mol.L^-1 NaCl处理,分别测定各种处理下的藻生物量（以叶绿素a表示）、光合活性（Fv/Fm）、藻蓝蛋白含量、胞外多糖含量、膜脂过氧化产物丙二醛含量和伪枝藻素含量以及超微结构的变化。研究结果表明,与对照处理相比,盐胁迫导致伪枝藻生物量和光合活性的显著降低,胞外多糖出现大量积累,藻蓝蛋白和伪枝藻素含量呈现明显下降,同时导致伪枝藻膜脂丙二醛含量的大量增加和藻细胞超微结构的破坏。添加外源铈的盐胁迫处理发现,铈能够促进伪枝藻细胞的生长活性,并对藻细胞的内部结构具有一定的保护作用,而对藻细胞的藻蓝蛋白、伪枝藻素和胞外多糖的影响并不明显。这表明稀土元素铈对于伪枝藻的生长可能具有一定的调节作用,但对于提高伪枝藻的盐胁迫耐受性作用并不显著。研究结果为更好地理解稀土元素对荒漠藻类的生物学效应提供了有意义的参考,可为稀土在荒漠结皮培植中的应用提供指导。 相似文献
2.
[目的]分析人工藻结皮对土壤起沙风速和风蚀速率的影响及其风蚀防控效果,探索人工藻结皮在农田土壤风蚀防控中的可行性,为农田土壤风蚀防控提供新思路。[方法]研究了400,600,800,1 000,1 200 ml/m2共5个藻液接种量对农田土壤藻结皮形成的影响,进而采用风洞试验,研究人工藻结皮对土壤风蚀的防控效应,探讨了该技术应用于农田土壤风蚀防控的可行性。[结果]在室外自然环境条件下,通过接种藻液可形成不同盖度的藻结皮。藻接种量为1 200 ml/m2时,培养14 d盖度可达30%,50 d后,其盖度可达60%以上,藻生物量、结皮厚度是对照的52和9倍,均有显著差异(p<0.05)。人工藻结皮可显著提高农田土壤的起沙风速,降低风蚀速率。当藻结皮盖度为30%左右,起沙风速(9 m/s)较裸土增加44%,风蚀速率较裸土降低80%以上。[结论]通过在农田土壤接种藻液形成藻结皮,可显著改变土壤物理属性,增强土壤抗风蚀性。农田土壤接种藻液形成藻结皮可以作为一种快速、有效的方法应用于农田土壤风蚀防控。 相似文献
3.
土壤藻结皮主要由土壤中的藻类和土壤颗粒胶结而形成,具备水土保持、土壤改良、防风固沙等优良的生态功能。为了研究土壤藻结皮对盐碱土的改良效果,在河套平原盐碱地野外试验区分别接种了C. miniata HJ-01,C. miniata HJ-01和S. javanicum,C. miniata HJ-01和土著丝状混合藻,培植人工土壤藻结皮。结果表明:人工藻结皮发育45 d后,0—10 cm深度土壤中水分损失减弱,土壤pH值轻微下降,电导率降低57%(p<0.05),有效氮和有效磷增加(p<0.05); 0—5 cm深度土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性分别增加52.1%,20.7%,16.7%,41.7%(p<0.05)。因此,人工土壤藻结皮能有效改良盐碱地。 相似文献
4.
研究了腾格里沙漠东南缘沙坡头地区不同建植年限(16、21、27、44和52a)人工植被区中发育藻结皮的净光合速率、年固碳量和累计固碳量变化特征,并分析了其与结皮生物学参数(盖度和生物量)和土壤表层0~3 cm有机碳含量的相关关系。结果表明:1)随着人工植被区建植年限的增加,藻结皮的最大净光合速率显著增加,从植被建植16a藻结皮的1.63μmol m-2s-1增加至植被建植52a的2.81μmol m-2s-1;藻结皮的最大光合速率与结皮生物量和结皮盖度呈显著正相关关系;2)藻结皮的年固碳量随植被区建植年限的延长呈指数增加,随着人工植被区建植年限的增加,藻结皮的年固碳量显著增加,从建植16a藻结皮的C 0.2 g m-2a-1增加到52a的C 2.78 g m-2a-1;3)植被区建植后,藻结皮的固碳总量经历两个阶段的变化,建植16a到27a,藻结皮固碳总量在C 2.2~6.2 g m-2,建植44a后,固碳总量增加到C 23.9 g m-2;并且,藻结皮的固碳总量与土壤表层有机碳含量呈显著线性正相关关系。以上研究结果说明,随着人工植被固沙区的演替,藻结皮发育成熟度逐渐提高,其光合固碳能力显著提高,有利于干旱区土壤有机碳的累计。 相似文献
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干旱与重吸水对人工藻结皮光合特性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过接种蓝藻构建人工藻结皮促进荒漠地区生物结皮的生长发育以及整个荒漠生态系统的恢复,被认为是一种行之有效的荒漠化控制方法。在构建藻结皮过程中,接种的蓝藻以及形成的藻结皮,经常遭受干旱等环境条件的胁迫。本研究通过室内人工构建藻结皮,对形成的藻结皮进行干旱及重吸水处理,在此过程中监测结皮光合生物量、多糖含量以及结皮光合特性的变化规律。结果发现,干旱处理1d后,结皮蓝藻胞外多糖的分泌明显增加(p0.05);当结皮完全进入干燥状态后,结皮蓝藻停止所有代谢活动,结皮生物量及胞外多糖含量保持在一个相对稳定的水平。在结皮重吸水后,结皮初始荧光Fo能够迅速恢复,并在10 min内达到最大;之后Fo逐渐下降,同时结皮光合活性(Fv/Fm)按照函数y=ax/(b+x)逐渐上升并达到稳定。此外,在不同水分条件下,结皮光合活性随着水分的增加逐渐增加;然而结皮净光合速率(Pn)却随着水分的增加先增加后又下降,呈现单峰变化模式。该研究表明结皮蓝藻的代谢调节在人工藻结皮适应荒漠干旱环境中具有重要的作用,这对于进一步理解蓝藻乃至蓝藻结皮对干旱胁迫的适应,以及荒漠化防治中人工藻结皮的构建、维护、管理具有重要的理论与实践意义。 相似文献
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为了探明库布齐沙漠东缘荒漠藻人工生物结皮的光谱特性,采用HR1024地物光谱仪,测定研究区包括荒漠藻在内的主要地物光谱数据,分析内蒙古林业科学研究院达拉特旗沙漠综合科学研究站不同年份接种的荒漠藻黑色、绿色结皮及裸沙、沙打旺、油蒿、沙柳的光谱特性及其变化规律.结果表明：1）沙打旺、油蒿、沙柳3种绿色植物光谱曲线与健康植被光谱曲线相近,“红边”位置明显,但荒漠藻黑色、绿色结皮及裸沙的光谱反射率变化比较平缓.2）荒漠藻绿色结皮表现出绿色植物所具有的光谱曲线变化特点;荒漠藻黑色结皮与绿色结皮光谱反射率相比,总的变化趋势为,在350～ 710 nm波段之间,黑色结皮光谱反射率较绿色结皮高,在710～1350nm波段之间,黑色比绿色结皮的光谱反射率低. 相似文献
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快速培育黄土高原苔藓结皮的关键影响因子 总被引：3，自引：0，他引：3
《水土保持学报》2015,(4)
为探索快速培育黄土高原苔藓结皮的关键影响因子,利用正交试验设计方法,研究了表层土壤含水量、光照强度和接种量3种因素对黄土高原苔藓结皮生长发育的影响,初步探讨了在黄土高原地区快速培育苔藓结皮的可行性。结果表明:(1)表层土壤含水量、光照强度及接种量均对黄土高原苔藓结皮(土生对齿藓为优势种)盖度、株密度和生物量的变化有极显著影响(P0.01)。(2)对苔藓结皮盖度和株密度而言,3种因素的影响顺序依次为表层土壤含水量光照强度接种量;对生物量而言,其影响顺序依次为表层土壤含水量接种量光照强度。(3)快速培育黄土高原苔藓结皮的最佳因子组合为表层土壤含水量25%~30%+光照强度1 000lx+接种量700g/m2,在人工气候室条件下培育40d,苔藓结皮盖度可以迅速达到95%。 相似文献
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[目的]探究干旱区不同降雨模式对藻结皮覆被区土壤碳释放的影响,为精确估算干旱区生态系统土壤碳释放量提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠为例,通过人工增雨和改变降雨频率来模拟全球气候变化,对藻结皮覆被区土壤碳释放量进行长期野外监测。[结果]降雨能够刺激藻结皮覆被区土壤呼吸速率迅速大幅度提升,并在1 h内达到峰值,12 h左右降至较低水平。但随着干湿交替次数的不断增大,土壤再湿润后所产生的呼吸脉冲逐渐减弱,最后1次降雨与第1次相比土壤呼吸峰值降低了40%～60%。在降雨后16 h累积碳释放量、总碳释放量都随着降雨量的增大而增大,但当降雨量增大到一定程度后,其对土壤碳释放量的促进作用不再明显。就单次降雨而言,低频率、大雨量的降雨事件所引起的碳释放量明显高于高频率、小雨量的降雨事件。但总降雨量一致的情况下,则是高频率的小降雨事件所释放的总碳量最高,其次为低频率的大降雨事件,正常降雨频率下最小。[结论]气候变化所引起的降雨量增加和降雨频率的变化将会增加藻结皮覆被区的碳排放量,在预测碳收支时,也应将藻结皮的碳排放量变化作为考虑因素之一。 相似文献
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黄土高原沟壑区藻类结皮的水土保持效应 总被引：1，自引：0，他引：1
从降雨径流、水分蒸发两方面探讨黄土高原沟壑区藻类结皮的水土保持效应。结果表明:①藻类结皮可显著增加0-10cm土层内土壤孔隙度,最大增加幅度总孔隙度为7.4%,毛管孔隙度为14.2%;对更深土层的土壤孔隙度无显著影响。②荒草坡、樟子松林和油松林3种植被类型下,有藻类结皮试验区径流量与无结皮对照区有显著差异,径流量分别减少了28.1%～32.5%、34.4%～43.1%和30.8%～31.6%。③3种植被类型下,藻类结皮的土壤侵蚀量与无结皮对照土壤侵蚀量有显著差异,分别比无结皮区土壤侵蚀量减少了58.8%～70.6%,48.9%～62.6%和38.3%～57.1%。④通过逐步回归分析,建立了不同植被类型下藻类结皮的径流量、土壤侵蚀量与降雨因子的回归方程。⑤藻类结皮对土壤水分变化的影响土层为20-60cm,在该范围内藻类结皮的土壤含水量显著高于无结皮区。 相似文献
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采用混合正交实验L(6×2)2设计,研究了藻类对土壤有效磷含量的影响,通过对实验结果进行统计分析,发现藻类能有效提高土壤有效磷含量,且不同的藻种间存在一定的差异。这揭示直接利用特定藻类能有效提高土壤可利用磷含量,又能增加土壤有机质,达到减少速效磷肥的施用和改善土壤肥力,这对保护环境、维持农业生态系统的可持续发展有重要现实意义。 相似文献
12.
The ecology and photosynthetic behaviour of the microalgalcommunity in an oil refinery wastewater holding pond was studiedwith a view to assess the role of algae in industrial effluenttreatment ponds. The biological and physico-chemical parameterswere measured for one year from February 1994 to February 1995.The assessment of algal population based on chlorophyll andprimary productivity revealed that the pond is a eutrophic systemsupporting continuous algal bloom. There was no significantcorrelation between the algal biomass and the nutrient parameterstested. A comparison of the algal gross primary production andthe community respiration for the period was done to assess thedegree of waste stabilisation, and it was found that the pondwater is of eutrophic potential. Bioassays of the effluent usingpure cultures of algae, Chlorella pyrenoidosa, Oocystispusilla and Oscillatoria quadripunctulata again confirmedthat the effluent is stimulatory to algal growth. Thus thestudy of algal community in the field surveys and the algalbioassays of the effluent, established that algae can be used asan effective tool to assess the degree of stabilisation of industrial effluents. 相似文献
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An algal toxicity bioassay using a continuous culture was investigated with respect to the herbicide gardoprim (triazine) and patoran (phenylurea) in order to evaluate the effect of increasing dosages of applied herbicides upon growth, residual herbicide and herbicide accumulation in Nile water algae. Growth patterns exhibited by algae under continuous culture conditions reflect the ability of the algae to overcome inhibitory effects of the herbicides. Nile water algae showed variable ability to accumulate different herbicide. As the herbicide concentratrion increased, the accumulation increased especially for paron. Nile water algae accumulated patron and gardoprim to concentrations of 0.75 and 0.3 mg g-1, respectively. Considerable change occurred in the algal diversity and redundancy after each increase in herbicide concentration. Diversity and redundancy of genera and their recovery varied according to the type of herbicide, its concentration and contact time. 相似文献
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[目的]为研究生物结皮覆盖和冻融作用对土壤结构的影响。[方法]以黄土高原北部风沙土为研究对象,采用室内模拟冻融的方法,利用田口方法分析不同冻融次数、冻融前土壤初始含水量和生物结皮(藻结皮)盖度对土壤结构特征的影响。[结果](1)通过正交试验获取的土壤结构指数(IGSS)为75.57～96.57,信噪比(S/N)为37.55～39.70 dB,通过田口方法确定的最佳因子组合为15次冻融循环、15%初始含水量、80%藻结皮覆盖度,其预测结果为IGSS=98.09,S/N=39.89 dB。(2)IGSS与冻融次数、初始含水量、藻结皮盖度均呈正相关关系,各因子对土壤结构指数的主效应表现为初始含水量>冻融次数>藻结皮覆盖度;各因子对土壤结构指数变化的贡献率为初始含水量(52.17%)>冻融次数(31.95%)>藻结皮覆盖度(2.12%)。(3)土壤结构指数的变化来自于冻融过程中土壤水分的散失和孔隙扩张,藻结皮覆盖可以减缓冻融过程中水分的散失,从而减缓IGSS变化。[结论]研究使用正交... 相似文献
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在兰州构建了自然型稳定塘（自然塘）和人工型稳定塘（人工塘）的中试系统,研究了两种稳定塘中藻类生长状况及藻类生长对稳定塘污染物去除功能的影响。相比于自然塘,人工塘增加了折流式导流墙且悬挂了无纺布载体。结果表明,增设导流墙使得人工塘中水流速度比自然塘增加了2．4倍,这抑制了人工塘中藻类的生长繁殖。自然塘中藻类比人工塘中藻类生长更为旺盛,叶绿素a峰值分别出现在3月和4月,为279．44mg·m^-3和115．65mg·m^-3。藻类光合作用使得稳定塘出水DO和pH都明显高于进水,自然塘藻类生长更为旺盛,因此出水与人工塘出水相比具有更高的DO和pH。更高的pH使得自然塘具有更好的氨氮和总磷去除率,分别为56％和19％。 相似文献
16.
Kut D. Topcuoğlu S. Esen N. Küçükcezzar R. Güven K. C. 《Water, air, and soil pollution》2000,118(1-2):27-33
Concentration of As, Cr, Fe, Zn, Co, Sb, Pb, Cd and Cu weredetermined in sediment and algae samples collected from theBosphorus in Turkey. Certain algae species were chosen among thegreen, brown and red algae species at three sampling stations.Element analyses were carried out by atomic absorptionspectrophotometry and instrumental neutron activation analysis. The locations having the highest metal concentrations insediments were as follows: As at Poyraz; Cr, Zn, Sb at RumeliFeneri and Fe, Co at Garipçe. In genral, the accumulation ofmost of the metals showed no direct correlation with algaespecies. On the other hand, C. verticillatus and C. barbataspecies of brown algae showed ability to accumulate arsenic. 相似文献
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藻类与微生物添加对高陡边坡生物结皮人工恢复的影响 总被引：1，自引：1，他引：1
[目的]研究微生物与藻类对生物结皮野外恢复的影响,优化黄土高陡边坡生物结皮防护技术,为区域生态修复提供新的思路和方法。[方法]利用完全试验,研究藻类(小球藻+硅藻复合藻液)、功能性微生物(胶质芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌)两因素对人工恢复生物结皮发育状况的影响。[结果]①不同处理间发育差异明显,藻+巨大芽孢杆菌处理的生物结皮盖度中位数最大,均值为61.41%;,仅胶质芽孢杆菌处理的生物结皮厚度中位数最大,均值为2.58 mm;仅添加3 g藻处理的苔藓株高度中位数最大,均值为2.67 mm;②藻处理能够在不同添加水平下(1和3 g/m~2)显著解释(p0.05)样方间生物结皮的盖度、厚度与株密度发育差异,其添加量以2～3 g/m~2为宜;③功能性微生物对生物结皮盖度、厚度及苔藓株高度影响不明显(p=0.91/0.93/0.49),且与藻类无明显交互作用。[结论] 45°黄土边坡人工恢复生物结皮是可行的。在环境适宜的坡面喷洒藻液、接种苔藓茎段碎片,开展生物结皮恢复,能够有效构建具有一定覆盖度与厚度、发育良好的生物结皮防护层。 相似文献
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[目的]开展不同附着藻类生物学特征的试验,分析水质指标与藻类生物学特征的关系,为筛选科学合理的附着基质,丰富附着藻类着生提供科学支持。[方法]通过模拟试验,分析3种不同建材基质(花岗岩、聚乙烯网、木板)附着藻类的生物学特征,筛选出效果好且易于资源化利用的附着基质类型。[结果]花岗岩和木板基质的附着藻类群落更加稳定,生物学特征更优,功能性藻类种类更多,更有利于发挥附着藻类在水环境中的生态效应。[结论]综合考虑可利用程度和操作的难易程度,花岗岩基质是3种基质中最合适的基质。 相似文献
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通过室内实验研究了不同氮磷比条件下主要水华藻类——铜绿微囊藻（Microcystis aeruginisa）和巨颤藻（Oscillatoria princeps）的生长和种间竞争。结果表明,无论在纯培养体系还是混合培养体系中,微囊藻在中氮磷比（N/P=4.5）下生长最好,颤藻在低氮磷比（N/P=0.45）下生长最好;氮磷比对藻类的种间竞争抑制参数能够产生明显影响,中氮磷比时微囊藻对颤藻的竞争抑制参数最大,分别是高氮磷比（N/P=45）和低氮磷比时的1.38倍和1.35倍;而颤藻对微囊藻的竞争抑制参数则是在低氮磷比时最大,分别是高氮磷比和中氮磷比时的2.22倍和4.02倍。中、高氮磷比时微囊藻对颤藻的竞争抑制参数（α）大于颤藻对微囊藻的竞争抑制参数（β）,而低氮磷比时则相反。根据Lotka-Volterra竞争模型中两物种的竞争结局可初步判断,中、高氮磷比时,微囊藻在竞争中占优势,低氮磷比时,微囊藻和颤藻不稳定共存。 相似文献
20.
Jessing Karina K. Andresen Marianne Cedergreen Nina 《Water, air, and soil pollution》2014,225(6):1-12
Oil spills impose serious damage to the environment. A spilled crude oil or its products affect aquatic flora and fauna and influence the atmosphere as well. Such pollutants are especially dangerous for the water ecosystems, where biological self-purification processes are slower (for example the Baltic Sea), than in warmer regions. In this paper, we evaluate a sorption capacity of ecologically friendly natural sorbents, when the crude oil and diesel are spilled on the surface of water. The experiments are carried out in the laboratory, and the water from the Lithuanian Baltic Sea coastline and Curonian Lagoon is used. Moss, straw, wool, sawdust, and peat are the natural sorbents evaluated during the experiments. Chromatographic analysis of crude oil and diesel during the process of sorption was conducted as well. An experiment with some synthetic sorbents was carried out to compare the results with natural ones. The experiments showed that the most suitable material for crude oil or diesel fuel spilled on the water surface is peat. As well, Lagergren’s model was adopted to the case of the sorption processes we have investigated. It can be exploited as a decision support tool while deciding the required time interval to achieve maximum sorption capacity of the sorbent in use. 相似文献