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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類的分離及生長(zhǎng)特性的研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 從沈陽(yáng)北部的蒲河道義流段的水體中分離得到一株生長(zhǎng)快、對(duì)環(huán)境營(yíng)養(yǎng)要求較低的菌株，并對(duì)其生長(zhǎng)條件進(jìn)行了研究。已初步鑒定兩種菌株為小球藻和空星藻。從藻類的生長(zhǎng)特性入手，探尋治理水華現(xiàn)象的有效控制方法。
- 詳細(xì)介紹：
- 從沈陽(yáng)北部的蒲河道義流段的水體中分離得到兩株生長(zhǎng)較快、需光照、綠色并能與光合細(xì)菌共生的菌株。通過(guò)菌落形態(tài)、培養(yǎng)特征和菌體形態(tài)學(xué)觀察及生理生化特性測(cè)定，分別初步鑒定為小球藻和空星藻。對(duì)這兩藻類菌株的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化研究，最終確定了兩種菌株的最佳培養(yǎng)條件和培養(yǎng)配方。其中在最佳培養(yǎng)條件方面：兩種菌株相同之處是都需在27℃,3000－5000Lux條件下培養(yǎng)；不同的是小球藻對(duì)pH具有調(diào)節(jié)功能,且在有氧無(wú)氧條件均能正常生長(zhǎng)，而空星藻只在厭氧且pH為7條件下才能正常生長(zhǎng)。從研究結(jié)果中可以看出，培養(yǎng)基中的NO3-對(duì)小球藻和空星藻的生長(zhǎng)影響最大，阻斷NO3-的來(lái)源，進(jìn)而直接阻斷小球藻和空星藻的大量繁殖，控制含NO3-的水體流入水體中，阻斷來(lái)源；采用生物控藻法即在水體中投放微生物，與小球藻和空星藻爭(zhēng)奪NO3-，減少水體中NO3-的含量，使小球藻和空星藻生長(zhǎng)必須的NO3-不足，來(lái)控制藍(lán)藻水華現(xiàn)象大面積的暴發(fā)。另外，空星藻對(duì)生存環(huán)境的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于小球藻，可以從有氧條件方面制約空星藻的生長(zhǎng)，比如給水體打氧，供給氧的同時(shí)也有利于水體中的魚類和大量浮游生物等好氧生物的生存，更好的為我們服務(wù)。與此同時(shí)，由于空星藻的生長(zhǎng)對(duì)酸堿性要求嚴(yán)格，可以在不影響水體其他生物生長(zhǎng)條件下，合理控制pH值，即適當(dāng)?shù)募铀峄蛘呒訅A就可達(dá)到控制空星藻大量暴發(fā)的目的。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本作品以防治水華現(xiàn)象為出發(fā)點(diǎn)，從身邊的環(huán)境中選取富營(yíng)養(yǎng)化水體，對(duì)其中常見藻類進(jìn)行基礎(chǔ)研究，掌握它們的生長(zhǎng)條件特點(diǎn)，探尋阻斷藻類生長(zhǎng)條件的方法，最終實(shí)現(xiàn)利用生物法來(lái)控制藻類的生長(zhǎng)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 對(duì)小球藻和空星藻進(jìn)行了生物學(xué)特性的研究，為藍(lán)藻的綜合利用及防治提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)及依據(jù)。 根據(jù)對(duì)小球藻和空星藻生理生化反應(yīng)的研究，掌握了兩種菌株生長(zhǎng)的特性，并找到了抑制小球藻和空星藻生長(zhǎng)的方法。 空星藻的在《中國(guó)淡水藻類》中的描寫并不詳細(xì)，相關(guān)報(bào)道也并不多見，目前對(duì)空星藻的應(yīng)用研究方面報(bào)道很少。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 隨著工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，水污染亦日趨嚴(yán)重，在營(yíng)養(yǎng)豐富的水體中，藍(lán)藻大量繁殖。有資料表明，我國(guó)目前66%以上的湖泊、水庫(kù)處于富營(yíng)養(yǎng)化的水平，導(dǎo)致藍(lán)藻水華現(xiàn)象大面積的暴發(fā)，探求有效的藍(lán)藻水華防治途徑勢(shì)在必行。為了更有效地對(duì)藍(lán)藻進(jìn)行研究，本文從沈陽(yáng)北部的蒲河道義流段的水體中分離得到一株生長(zhǎng)快、對(duì)環(huán)境營(yíng)養(yǎng)要求較低的菌株，并對(duì)其生長(zhǎng)條件進(jìn)行了研究。本研究從藻類的生長(zhǎng)特性入手，探尋治理水華現(xiàn)象的有效控制方法。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 從沈陽(yáng)北部的蒲河道義流段的水體中分離得到兩株生長(zhǎng)較快、需光照、綠色并能與光合細(xì)菌共生的菌株。通過(guò)對(duì)菌落形態(tài)、培養(yǎng)特征和菌體形態(tài)學(xué)觀察及生理生化特性測(cè)定，已初步鑒定兩種菌株為小球藻和空星藻。同時(shí)對(duì)這兩藻類菌株的培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化研究，最終確定了兩種菌株的最佳培養(yǎng)條件及培養(yǎng)基配方。在最佳培養(yǎng)條件上兩種菌株相同的是，都需要在27℃,3000－5000Lux條件下培養(yǎng)。不同的是小球藻在有氧無(wú)氧條件均能正常生長(zhǎng)，而空星藻只在厭氧且pH為7條件下才能正常生長(zhǎng)。同時(shí)在最佳培養(yǎng)基配方上有異同，其中相同之處是培養(yǎng)基成分中的硝酸鈉對(duì)兩種菌株的影響都是最大的，而不同之處在于小球藻對(duì)pH具有調(diào)節(jié)功能。
獲獎(jiǎng)情況
- 沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- [1]張維昊,肖邦定,方濤.天然水華藍(lán)藻中微囊藻毒素的提取和凈化研究[J].環(huán)境污染與防治,2003,10:265-267. [2]鄧建明,李大平,陶勇.水華藍(lán)藻暴發(fā)的預(yù)防與控制技術(shù)研究進(jìn)展[J].水處理技術(shù),2009,35(8):23-25. [3]陶益,孔繁翔,曹煥生,張曉峰.太湖底泥水華藍(lán)藻復(fù)蘇的模擬[J].湖泊科學(xué),2005,2(1):22-23. [4]黃漪平.太湖水環(huán)境及其污染控制[M].北京:科學(xué)出版社,2001:13-15. [5]國(guó)家環(huán)?？偩?1999年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)[J].環(huán)境保護(hù),2000,6:3. [6]俞家祿,陳明惠,林坤二.淡水藍(lán)藻毒性的檢測(cè)[J].水生生物學(xué)報(bào)，1987,11(3):212-214. [7]樓勁英.北京市城市水系水華控制措施的探討[J].北京水利,2003,5:10-11. [8]潘卉,宋立榮,劉永定.水華藍(lán)藻產(chǎn)毒特性的PCR檢測(cè)法[J].水生生物學(xué)報(bào),2001,25(2):159-160. [9]周明,董金榮,趙開弘.藍(lán)藻水華生物防治與藍(lán)藻生物技術(shù)[J].國(guó)外建材科技,2002,23(4):38. [10]胡鴻鈞,李堯英,魏印心.中國(guó)淡水藻類[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1981:291.
同類課題研究水平概述
- 中國(guó)在藍(lán)藻工程領(lǐng)域的研究已經(jīng)取得一定成果。在對(duì)藍(lán)藻毒性研究方面，李大命等對(duì)太湖藍(lán)藻水華期間水體和底泥中產(chǎn)毒微囊藻與非產(chǎn)毒微囊藻種群豐度研究，在太湖藍(lán)藻水華暴發(fā)期間，水體和底泥中微囊藻種群豐度及其組成存在空間差異，富營(yíng)養(yǎng)化水平高的湖區(qū)產(chǎn)毒微囊藻和總微囊種群豐度均高于富營(yíng)養(yǎng)化水平低的湖區(qū)，產(chǎn)毒微囊藻占總微囊藻種群的比例也較高。肖付剛等在對(duì)藍(lán)藻及其內(nèi)涵物質(zhì)的檢測(cè)方面的研究，采用免疫親和層析-液質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)藍(lán)藻中的微囊藻毒素，只用固相萃取柱富集，會(huì)殘留大量雜質(zhì)，干擾MC(尤其是MC-LR)的測(cè)定結(jié)果。在抑制藍(lán)藻方面，林昆霞等通過(guò)光合細(xì)菌對(duì)藍(lán)藻的抑制，采用特異性功能光合細(xì)菌克制藍(lán)藻水華，不存在二次污染，并且運(yùn)行費(fèi)用低。常鋒毅等利用Phyto-PAM研究不同環(huán)境因子對(duì)微囊藻(藍(lán)藻)和小球藻(綠藻)相互競(jìng)爭(zhēng)的影響，微囊藻在較低濃度磷條件下有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，在高濃度氮磷條件下并不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而高溫和高光強(qiáng)可能是微囊藻在同小球藻競(jìng)爭(zhēng)中取勝的關(guān)鍵性因素，并且 pH 保持在中性偏堿對(duì)微囊藻在競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)很關(guān)鍵。
