【摘 要】
:
海水养殖业的发展导致氮磷营养盐大量排入海中,近海富营养化问题日益严重。如何科学高效去除养殖尾水中的氮磷,是海洋生态环境修复面临的一个重要课题。与传统的物理法和化学法处理相比,生物修复法具有明显的优势,而大型海藻是海洋富营养化生物修复的常用材料。本研究以大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaniformis)作为实验材料,以对虾养殖尾水作为实验对象,研究了不同的环境因子对龙须菜生理生态学和去
论文部分内容阅读
海水养殖业的发展导致氮磷营养盐大量排入海中,近海富营养化问题日益严重。如何科学高效去除养殖尾水中的氮磷,是海洋生态环境修复面临的一个重要课题。与传统的物理法和化学法处理相比,生物修复法具有明显的优势,而大型海藻是海洋富营养化生物修复的常用材料。本研究以大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaniformis)作为实验材料,以对虾养殖尾水作为实验对象,研究了不同的环境因子对龙须菜生理生态学和去除养殖尾水中氮磷的影响,为龙须菜作为养殖尾水生物修复材料提供生理学理论基础。主要的研究结果如下:1.在养殖尾水和f/2加富海水中培养,龙须菜均生长良好,相对生长速率均接近7.0%每天。光合速率、叶绿素荧光参数、色素、藻胆蛋白含量等差异也不显著。表明龙须菜能较好地适应养殖尾水环境。2.藻体培养密度越大,短期内NH4+-N和PO43--P的吸收速率越低,而NO3--N的吸收速率越高。NH4+-N的去除率最终(5天)均能达到99%以上。而NO3--N的最终去除率随藻体密度增加而增加,在藻量为1、2、5、8 g的条件下分别约为40%、85%、95%和95%。在藻量为1、2、5、8 g条件下,PO43--P的最终去除率分别约为65%、85%、99%和99%。高密度培养导致生长速率和光合作用速率下降。随藻体密度的增加,藻胆蛋白和可溶性多糖的含量呈上升的趋势,色素含量呈下降的趋势,但差异不显著。培养密度的变化对可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性也无显著影响。总体而言,密度为5.0 g FW L-1时,龙须菜既有较好的氮磷吸收效果,又有更好的生长状态。3.适宜的光强培养条件下,吸收效果更好。光强对NH4+-N和PO43--P第一天的吸收速率影响不显著,并且去除率最终均能达到99%和95%以上。光强对NO3--N的吸收影响比较明显,低光强下NO3--N的吸收速率最慢,并且需要5天达到去除率98%以上,其他光照条件为3天左右。龙须菜的生长速率结果呈现出随光照先增大后减小的趋势,低光照明显地抑制龙须菜的生长。低光照强度下,光合作用能力有比较明显的下降趋势。藻胆蛋白含量随光照强度的增大而降低。光强增大,色素和可溶性多糖的含量有先增加后降低的趋势,可溶性蛋白的含量有不断增加的趋势,但差异不显著。光强对硝酸还原酶活性也无显著影响。总体而言,光照强度为100μmol photons·m-2·s-1时,龙须菜既有较好的氮磷吸收效果,又有更好的生长状态。4.温度对NH4+-N的吸收速率影响不显著,各温度条件下均在48 h内去除率达到99%以上。温度对NO3--N和PO43--P的吸收影响比较明显,在温度为20℃时氮磷的吸收速率最快,低温(15℃)和高温(30℃)条件下NO3--N和PO43--P第一天的吸收速率明显降低。30℃条件下NO3--N的最终去除率只有80%左右,其他温度条件能达到90-99%。PO43--P的最终去除率均能达到99%以上。高温和低温影响龙须菜的生长,20℃培养条件下相对生长速率最大。随温度的增大,色素和藻胆蛋白含量有增加的趋势,光合作用能力下降,可溶性多糖含量有先增加后降低的趋势,可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性差异不显著。总体而言,温度为20℃时龙须菜既有较好的氮磷吸收效果,又有更好的生长状态。综合上述结果,龙须菜在对虾养殖尾水中良好生长,对养殖尾水中的氮磷营养盐有较好的去除效果,作为生物修复材料用于养殖尾水的处理具有明显的可行性。同时,在利用龙须菜作为养殖尾水生物修复材料时还应考虑环境因子的影响。
其他文献
科学思维是生物学学科核心素养的重要组成部分,具备科学思维能力的人才可以满足社会的发展和有效提升自身终身学习能力。采用哪种教学方法能够有效地提高学生的科学思维能力,成为每个教育者需要迫切解决的一个问题。问题串教学是指在生物学课堂教学中,以教学目标为核心,教师将教学内容转换成为一连串具有逻辑关系、层次鲜明、发展学生生物学核心素养的问题,引导学生利用“归纳与概括”、“模型与建模”、“演绎与推理”、“批判
随着半导体工业、光学工程、航空航天、超精密加工、生物医学等行业的迅猛发展,传统电磁式电机受制于工作原理以及结构形式,逐渐无法满足当前的高精密微纳米驱动工作要求,以压电驱动为代表的新型非电磁式微纳米精密驱动技术研究逐渐兴起。在各式新型微纳米驱动器中,压电驱动器因其高精度、快响应、高效率、电磁兼容、高稳定性、结构紧凑方便与传感器等实现闭环控制等明显优势,吸引国内外不少研究者投身压电电机研究队伍,其中基
蜥蜴目动物将柔软的舌头弹射向猎物进行捕捉是一种具有速度快、准确性强、柔性大特点的生物现象。这种特性在仿生特种装备、军事科技、航空航天等领域具有巨大的应用潜力。然而现有的弹射机械结构主要采用刚性结构,存在质量大,速度响应慢、破坏性强等缺陷。基于此,以蜥蜴目动物舌头弹射机制为启发,设计了一种仿蜥蜴目动物柔性弹射结构。该结构由柔性橡胶材料组成,其本构模型由超弹性体理论、拉伸试验和有限元仿真确定;建立了仿
针对模具企业数控编程工作并未形成一套规范的体系,数控工艺知识得不到积累传承,模具企业数控编程对经验丰富的工程师依赖性强,数控编程重复劳动多、编程质量不稳定等问题。针对上述问题,本文对基于Power MILL的规范化数控编程技术进行了研究,设计一套基于企业规范管理需求的规范化数控编程流程,通过利用工艺数据库对工艺知识进行总结管理,并设计知识重用规则,通过合理的推理机制二者进行集成应用,实现数控编程的
蓝宝石因硬度高、耐磨性好以及化学性能稳定等特点在微机电等工业领域应用日益广泛,超声研磨加工技术能够有效提高工件表面质量和加工效率,是目前最常用的蓝宝石研磨加工方法。随着蓝宝石的加工要求越来越高,传统一维超声研磨仍然存在加工效率较低、表面质量不可控以及刀具磨损严重等问题,需寻求更加合适的加工方法来提高研磨质量。二维复合超声研磨的纵弯复合、纵扭复合、径弯复合等多种振动模式因加工效率高和表面质量好表现出
在当前水资源日益短缺情况下,大力发展和推广节水灌溉装备与技术,对于缓解水资源危机和实现农业长期稳定发展具有重要的战略意义。在室外运行的节水灌溉装备,在夏季太阳辐射下,其内部空气温度过高,形成了一个恶劣的热环境,导致内部的器件存在失效问题,从而引起节水灌溉装备过灌而浪费水资源或缺灌而旱坏作物。本文以太阳能智能灌溉器内部热环境作为研究对象,从理论上分析了太阳能智能灌溉器内部热环境的受热过程,基于受热分
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称为CFRP),由于其具有比强度高、比刚度大、热膨胀系数小、抗疲劳性好、耐腐蚀性强、性能可设计等诸多优点,被广泛应用于航空航天、国防及汽车等多个行业。然而,碳纤维复合材料的硬度高、导热性差以及各向异性,使得碳纤维复合材料工件极易在制孔中出现毛刺、撕裂和分层等形式的缺陷,是典型的难加工材料。针对目前碳纤维复合
GCr15轴承钢是制造滚动轴承的主要材料之一,滚动轴承在正常工作时反复承受冲击载荷导致其使用寿命降低,随着高铁、精密机床和航空航天技术的快速发展,对高性能滚动轴承提出了越来越高的要求。针对GCr15轴承钢在使用过程中存在的抗冲击性差等问题,研究其在冲击载荷下的抗冲击性是十分必要的,能进一步提升我国高端装备制造业的发展水平。本文对GCr15轴承钢进行不同强化研磨加工参数的正交试验,然后对试样进行高应
GCr15轴承钢是目前最常用的工业用钢之一,是应用于各类装备基础零部件的主要材料。本文以GCr15轴承钢为研究对象,通过强化研磨加工GCr15轴承钢前后的显微组织结构变化,研究强化研磨加工GCr15轴承钢前后的耐腐蚀行为。首先从强化研磨的碰撞理论出发,分析强化研磨加工对GCr15轴承钢表层组织结构的影响;根据相关文献,利用元胞自动机对GCr15轴承钢耐腐蚀行为过程进行模拟,得到不同晶粒尺寸下的GC
随着信息技术的发展,万物互联的时代已经到来。同时,网络边缘设备的数量每天都在增加,导致数据的爆炸性增长,对实时通信系统的设计提出了更大的挑战。移动边缘计算(mobile edge computing,MEC)被认为是提高移动用户计算能力、实现低延迟通信的潜在解决方案。通过利用邻近的MEC,资源有限的移动用户能够将计算任务卸载到功能更强大的MEC服务器上进行远程执行。同时,MEC应用于车联网可以有效