不同np水平下芘对浒苔和缘管浒苔毒性的研究
摘要：以浒苔和缘管浒苔为材料研,究氮磷加富下芘处理对其生长、叶绿素荧光参数、芘吸附和氮磷富集的影响。结果表明：芘处理下,缘管浒苔生长抑制大于浒苔,外加氮磷提高其生长。芘处理下,缘管浒苔叶绿素荧光参数的降幅高于浒苔,外加氮磷提高其数值。氮磷加富下,浒苔的芘富集下降,缘管浒苔变化不大。随着芘处理浓度增加,两种海藻的氮积累下降,对磷影响不大；氮磷加富下,海藻富集的氮、磷含量均上升。综上,浒苔的耐芘能力要大于缘管浒苔,主要由于浒苔维持氮素等营养和光合作用的能力更强；氮磷加富明显提高其耐芘性,氮磷缓解缘管浒苔芘毒害的程度要高于浒苔很可能是由于氮磷加富对提高缘管浒苔的氮素累积和提高光合作用更有效有关。
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 3
1 材料与方法 3
1.1 材料培养、试验设计与处理 3
1.2 相对生长速率的测定 4
1.3 叶绿素荧光特性的测定 4
1.4 植物样品中芘含量的测定 4
1.5 氮、磷含量的测定 4
1.6 数据处理和统计分析 4
2 结果与分析 4
2.1 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔生长的影响 4
2.2 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔叶绿素荧光参数的影响 5
2.3 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔芘富集的影响 7
2.4 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔氮磷富集的影响 8
3 讨论与结论 9
致谢 10
参考文献 10
不同NP水平下芘对浒苔和缘管浒苔毒性的研究
引言
随着沿海地区的经济发展,人民群众的生活水平日益提高作为陆地产生污水最后归宿的海洋,尤其是近岸海域正受到越来越严重的污染。近岸海域受到污染后,经过各种过程的演变,形成海水富营养化,不断发生的赤潮现象就是海水富营养化的直接后果 [1]。我国黄海连续8年爆发漂浮浒苔绿潮,成为中国沿海生态灾害史上的重大事件。营养盐、有机物和重金属对水体的污染几乎是同步进行的,这些污染物之间或多或少地存在一定的相
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乘或拮抗作用[2],因此,无法根据它们各自独立的作用过程来分析或者判断其共同导致的环境效应。以往对营养盐、重金属和有机污染物的研究几乎都是各自独立进行的,重点集中在污染物迁移转化的地球化学和生物地球化学方面,而很少考虑他们之间的相关性[34]。近年来,关于污染物协同作用,特别是富营养化和其它污染物的相互作用的研究正在逐步展开[56],其研究主要集中在淡水水体,有关海藻生长繁育过程中的富营养化和有机物等污染物的相互作用研究文献极其匮缺[7]。对于生长在近岸的大型海藻来说,海域中N、P含量的升高将显著影响其生长、生理特性以及生化组成[89]。氮往往是海藻生长过程中的限制性元素。磷在一些研究中也起到了一定的正面作用[10],而氮磷对海藻共同作用的生物学效应,这在很大程度上要取决于海水中的N/P[11]。
石莼属（Ulva）是重要的经济海藻,在我国沿海一带均有自然生长,多被人们用作食品、饲料和肥料等。有关石莼属海藻的的研究很早就有,我国可以查到的最早文献记载是对1961年象山港浒苔（Ulva prolifera）进行的调查研究[12],其表现出对变化无常的环境的适应性,使得他们成为很特殊的热点研究对象。我国石莼属资源十分丰富,仅在福建沿海每年的产量就在10万t以上,养殖海域中一年四季均可发生。2008年浒苔的爆发对海洋环境带来极大的影响,从而加速了对石莼属植物迁移以及环境影响等方面的研究工作。
由有机物不完全燃烧或高温裂解等产生的多环芳烃（PAHs）是环境中多见的一类重要有毒有机污染物,具有慢性毒性和致畸、致癌、致突变的“三致”作用,也是各国优先控制的一类污染物[13]。芘是一个有代表性的PAHs,环境中芘的浓度和其它PAHs浓度有很好的相关性[14]。芘对人体具有潜在致癌作用；在污染土壤或水体中四环的芘和三环的菲的检出浓度都比较高[15],而近海海域中人为输入的环境污染物,如PAHs,也明显积累[16]。迄今有关PAHs在环境植物系统中迁移的研究尚主要集中于陆地植物茎叶对环境空气中PAHs的吸收作用,而关于植物从土壤或水中吸收PAHs的研究文献并不多见[17],而有关海藻生长繁育过程中的芘污染文献则更为鲜见,而目前近海严重富营养化的背景下探讨芘对海藻生长繁育的效应具有显而易见的意义。
本研究以芘为PAHs代表物,采用水培体系,研究氮磷加富下不同浓度的芘处理对大型海藻浒苔和缘管浒苔生长、光合作用、芘吸附、氮磷富集的效应,以期获得绿潮水华藻类对海洋重要环境因素变化的响应与适应生理生态学机制的科学数据,揭示栽培绿藻对海水中营养盐、PAHs去除能力与效率的生理学基础与可能的技术途径。
1 材料与方法
1.1 材料培养、试验设计与处理
试验材料浒苔和缘管浒苔均采自江苏连云港连岛海域,将采回的材料清理泥沙后,选取色泽鲜绿,宽度适中的健康藻体放入5 L含已灭菌的人工海水（矿化度为33.33‰）培养液中暂养5 d,以适应实验室的生长环境。然后称取0.5 g长势相同的藻体（称量时用滤纸吸干藻体表面的水分）转入含不同N（NaNO3）、P（Na2HPO412H2O）和芘水平的500 mL的人工海水培养液的三角瓶中。试验NP设置2个处理：NP、N+P+,其中N和P分别表示原海水中N、P浓度：无机氮浓度10 μmolL1,无机磷浓度为0.5 μmolL1。N+即在原海水中添加NaNO3 490 μmolL1,P+即在原海水中添加Na2HPO412H2O 29.5 μmolL1。每个氮磷处理下再设置芘4个水平：0、0.06、0.12、0.24 mgL1 芘,分别表示为PYR0、PYR1、PYR2、PYR3。本试验一共是8个处理。整个培养和处理过程均在GXZ型智能型光照培养箱中进行,每天24 h通气,每隔1 d更换1次处理液,温度：20℃±1℃,光照度6000 Lx,光:暗周期为12 h:12 h,pH值为8.0。每个处理设置6个重复,10 d后取样测定。
1.2 相对生长速率的测定
取出各处理的藻体,用滤纸吸干藻体表面的水分,称鲜重。按下列公式计算出相对生长速率（Relative growth rate,RGR）[3]。
RGR(%d1)=[ln(Mt/M0)/t]×100
其中：M0为藻体初始鲜重,Mt为天后的藻体鲜重。
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摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
引言 3
1 材料与方法 3
1.1 材料培养、试验设计与处理 3
1.2 相对生长速率的测定 4
1.3 叶绿素荧光特性的测定 4
1.4 植物样品中芘含量的测定 4
1.5 氮、磷含量的测定 4
1.6 数据处理和统计分析 4
2 结果与分析 4
2.1 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔生长的影响 4
2.2 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔叶绿素荧光参数的影响 5
2.3 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔芘富集的影响 7
2.4 不同氮磷处理下芘胁迫对浒苔与缘管浒苔氮磷富集的影响 8
3 讨论与结论 9
致谢 10
参考文献 10
不同NP水平下芘对浒苔和缘管浒苔毒性的研究
引言
随着沿海地区的经济发展,人民群众的生活水平日益提高作为陆地产生污水最后归宿的海洋,尤其是近岸海域正受到越来越严重的污染。近岸海域受到污染后,经过各种过程的演变,形成海水富营养化,不断发生的赤潮现象就是海水富营养化的直接后果 [1]。我国黄海连续8年爆发漂浮浒苔绿潮,成为中国沿海生态灾害史上的重大事件。营养盐、有机物和重金属对水体的污染几乎是同步进行的,这些污染物之间或多或少地存在一定的相
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
乘或拮抗作用[2],因此,无法根据它们各自独立的作用过程来分析或者判断其共同导致的环境效应。以往对营养盐、重金属和有机污染物的研究几乎都是各自独立进行的,重点集中在污染物迁移转化的地球化学和生物地球化学方面,而很少考虑他们之间的相关性[34]。近年来,关于污染物协同作用,特别是富营养化和其它污染物的相互作用的研究正在逐步展开[56],其研究主要集中在淡水水体,有关海藻生长繁育过程中的富营养化和有机物等污染物的相互作用研究文献极其匮缺[7]。对于生长在近岸的大型海藻来说,海域中N、P含量的升高将显著影响其生长、生理特性以及生化组成[89]。氮往往是海藻生长过程中的限制性元素。磷在一些研究中也起到了一定的正面作用[10],而氮磷对海藻共同作用的生物学效应,这在很大程度上要取决于海水中的N/P[11]。
石莼属（Ulva）是重要的经济海藻,在我国沿海一带均有自然生长,多被人们用作食品、饲料和肥料等。有关石莼属海藻的的研究很早就有,我国可以查到的最早文献记载是对1961年象山港浒苔（Ulva prolifera）进行的调查研究[12],其表现出对变化无常的环境的适应性,使得他们成为很特殊的热点研究对象。我国石莼属资源十分丰富,仅在福建沿海每年的产量就在10万t以上,养殖海域中一年四季均可发生。2008年浒苔的爆发对海洋环境带来极大的影响,从而加速了对石莼属植物迁移以及环境影响等方面的研究工作。
由有机物不完全燃烧或高温裂解等产生的多环芳烃（PAHs）是环境中多见的一类重要有毒有机污染物,具有慢性毒性和致畸、致癌、致突变的“三致”作用,也是各国优先控制的一类污染物[13]。芘是一个有代表性的PAHs,环境中芘的浓度和其它PAHs浓度有很好的相关性[14]。芘对人体具有潜在致癌作用；在污染土壤或水体中四环的芘和三环的菲的检出浓度都比较高[15],而近海海域中人为输入的环境污染物,如PAHs,也明显积累[16]。迄今有关PAHs在环境植物系统中迁移的研究尚主要集中于陆地植物茎叶对环境空气中PAHs的吸收作用,而关于植物从土壤或水中吸收PAHs的研究文献并不多见[17],而有关海藻生长繁育过程中的芘污染文献则更为鲜见,而目前近海严重富营养化的背景下探讨芘对海藻生长繁育的效应具有显而易见的意义。
本研究以芘为PAHs代表物,采用水培体系,研究氮磷加富下不同浓度的芘处理对大型海藻浒苔和缘管浒苔生长、光合作用、芘吸附、氮磷富集的效应,以期获得绿潮水华藻类对海洋重要环境因素变化的响应与适应生理生态学机制的科学数据,揭示栽培绿藻对海水中营养盐、PAHs去除能力与效率的生理学基础与可能的技术途径。
1 材料与方法
1.1 材料培养、试验设计与处理
试验材料浒苔和缘管浒苔均采自江苏连云港连岛海域,将采回的材料清理泥沙后,选取色泽鲜绿,宽度适中的健康藻体放入5 L含已灭菌的人工海水（矿化度为33.33‰）培养液中暂养5 d,以适应实验室的生长环境。然后称取0.5 g长势相同的藻体（称量时用滤纸吸干藻体表面的水分）转入含不同N（NaNO3）、P（Na2HPO412H2O）和芘水平的500 mL的人工海水培养液的三角瓶中。试验NP设置2个处理：NP、N+P+,其中N和P分别表示原海水中N、P浓度：无机氮浓度10 μmolL1,无机磷浓度为0.5 μmolL1。N+即在原海水中添加NaNO3 490 μmolL1,P+即在原海水中添加Na2HPO412H2O 29.5 μmolL1。每个氮磷处理下再设置芘4个水平：0、0.06、0.12、0.24 mgL1 芘,分别表示为PYR0、PYR1、PYR2、PYR3。本试验一共是8个处理。整个培养和处理过程均在GXZ型智能型光照培养箱中进行,每天24 h通气,每隔1 d更换1次处理液,温度：20℃±1℃,光照度6000 Lx,光:暗周期为12 h:12 h,pH值为8.0。每个处理设置6个重复,10 d后取样测定。
1.2 相对生长速率的测定
取出各处理的藻体,用滤纸吸干藻体表面的水分,称鲜重。按下列公式计算出相对生长速率（Relative growth rate,RGR）[3]。
RGR(%d1)=[ln(Mt/M0)/t]×100
其中：M0为藻体初始鲜重,Mt为天后的藻体鲜重。
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