滇池浮游植物和微囊藻毒素的时空分布及细菌去除毒素研究

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本研究采用野外调查与实验室分析相结合的方法,在滇池外海东北区域的海东湾至海东湾与观音山方向的湖心开展了为期一年的定点监测,研究滇池蓝藻水体水华发生的时空变化,同时监测了滇池水体蓝藻藻毒素分布的时空分布特征,分析了二者间、以及二者与各环境因子之间的关系。同时,由于微生物降解是自然水体中藻毒素消减的原因之一,本文研究了从滇池分离出的3株高效溶藻菌(W7、N1、N4),分析对微囊藻毒素的去除效果。结果表明:(1)滇池蓝藻水华发生的时空变化:浮游植物总量全年最高出现在6月,年平均浓度为2.82x108个/L,蓝藻水华高峰期在4月至12月,主要由微囊藻属构成,年平均优势度达93.73%。与历史资料相比,2001年3月至2002年2月浮游植物全年最高峰同样出现在6月,年平均浓度为4.63×108个/L,而微囊藻属年平均优势度只有72.98%。浮游植物年平均浓度保持相对稳定,而微囊藻属优势度增高。(2)滇池微囊藻毒素分布的时空变化:水体中可溶性藻毒素检出率极低,除5月份和12月份检出外,其余月份未检出,最高峰的12月含量为0.195μg/L。藻体内藻毒素在时空分布上与蓝藻时空分布一致,4月至12月藻毒素含量较高,6月达到最高峰,为7.19μg/L,1月至3月含量较低,蓝藻高峰期的4月至12月平均含量为1.61μg/L。与十年前相比,2001年5月至11月藻体内毒素平均含量为6.28μg/L,水体中可溶性藻毒素含量最高峰出现在2002年1月,含量为0.42μg/L藻体内藻毒素含量和水体中可溶性毒素含量均有减少。(3)滇池蓝藻和微囊藻毒素(简称藻毒素,或MC)与各环境因子的相关性:从滇池蓝藻浓度和水体中微囊藻毒素含量相关性分析来看,微囊藻毒素的产生与蓝藻水华暴发具有同步性,二者呈极显著正相关,相关系数为0.944。与滇池水体蓝藻浓度和藻毒素含量成显著正相关的有水温、气温、TN、TP和叶绿素a含量,成负相关的有水体透明度。(4)藻毒素对细菌的影响及细菌对藻毒素的去除:3株溶藻菌在高浓度藻毒素作用下,都受到不同程度的生长抑制,其中气单胞菌属的N4在藻毒素浓度1.0mg/L培养至48h时,生物量下降了0.07(OD600)。3株溶藻菌对藻毒素均有一定的去除率,N4去除率最高,在藻毒素浓度1.0mg/L培养至72h时,去除率达23.67%。(5)通过对滇池浮游植物和微囊藻毒素的时空分布研究,分析二者、以及二者与环境因子的相关性,对比历史资料,总结分析滇池蓝藻暴发过程及其影响因素,以细菌降解藻毒素研究为切入点,为探索滇池蓝藻暴发原因及藻毒素在水体中的环境行为提供依据。
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