理论教育 青草沙水库藻类细胞裂解速率与浮游植物酯酶活性的相关性

青草沙水库藻类细胞裂解速率与浮游植物酯酶活性的相关性

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于藻类暴发及消亡与藻类的死亡息息相关。

青草沙水库藻类细胞裂解速率与浮游植物酯酶活性的相关性

吴雪飞1 别宏宇1 黄 鑫2 王先云1 姜 蕾1

(1.上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司,上海 200082;2.上海大学环境化学工程学院,上海 200444)

摘 要:以青草沙水库为研究对象,考察水库浮游植物颗粒态酯酶及溶解态酯酶活性,并对细胞裂解速率进行估算,以便于了解水库藻类生长消亡情况。研究结果表明,测定期间青草沙水库颗粒态酯酶在89.4~543.5 nmol FDA/(L·h),溶解态酯酶在20.3~93.7 nmol FDA/(L·h)。此外,水库颗粒态酯酶活性(PEA)与藻密度、叶绿素a具有显著的相关性,相关系数分别为0.699和0.795。这说明酯酶浓度变化与藻类活动密切相关,且采用酯酶活性作为藻类监测指标具有初步可行性。与此同时,通过酯酶活性浓度计算得出青草沙水库的藻类细胞裂解速率在0.055~0.204 d-1,其峰值出现总比藻密度峰值滞后1~2月,并且细胞裂解速率与叶绿素a具有显著的反比例关系。这说明细胞裂解速率是影响藻类生物量的重要因素。

关键词:浮游植物;酯酶活性;青草沙水库;藻类细胞裂解速率;相关性

青草沙水库位于长江入海口,是上海的重要水源地,其水源安全直接影响社会发展及居民生活。水库自建成以来水质整体表现良好,各受水水厂出水水质有较明显的提高,但水库本身水体流速小、水力停留时间长,浮游藻类容易大量繁殖,在某些情况下具有藻类暴发的风险。(www.daowen.com)

由于藻类暴发及消亡与藻类的死亡息息相关。所以藻细胞裂解速率是影响到藻类生长变化、群落结构演替,进而影响到食物网中的物质循环过程的重要因素。

酯酶是一种严格的胞内酶,主要存在于藻细胞体内,而异养细菌和浮游动物的胞内酯酶含量基本可以忽略不计[1]。通过酯酶的研究不仅可以找到表征藻类生物量变化的另一种指标,而且可以得到藻细胞裂解速率,从而寻找其与藻类暴发的关系。

在国内外研究中,Van Boekel等[2]最先提出酯酶活性方法,指出藻细胞在裂解的过程中溶解性酯酶会释放到水体里,可利用水体中溶解性酯酶活性的变化来估算自然界中藻细胞的裂解速率。叶琳琳、孔繁翔[3-4]等对太湖浮游植物细胞裂解速率的季节性变化规律以及细胞裂解可能对藻类生物量的影响也进行了初步研究。本文尝试通过酯酶活性方法,定量计算青草沙水库藻类的细胞裂解速率,从微生态角度探讨青草沙水库藻类生长变化情况。

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