浮游植物增长光响应动力学实验研究

海洋浮游植物是海洋生态系统中关键环节。浮游植物的生长受多种物理、化学因素制约。光是影响浮游植物生长的重要因素，本实验以赤潮代表性藻类一硅藻中的针杆藻为实验对象，在不同光强作用下研究它的光响应动力学。指出针杆藻在光照周期中的生长特性。     

珠海旋沟藻赤潮水样对其他微藻生长的影响

2009年10月25～30日中国珠海发生面积超过300 km2的大规模旋沟藻赤潮.于2009年10月29日作者采集赤潮区水样,对水样中浮游植物进行分析鉴定,研究旋沟藻赤潮水样对中肋骨条藻、海洋原甲藻和赤潮异弯藻生长的影响,揭示旋沟藻赤潮对海洋浮游植物群落结构的影响.研究发现,赤潮水体中,旋沟藻细胞密度为3.15×106 L-1,占浮游植物总密度的73.26%,是绝对优势藻种.旋沟藻赤潮水样对海洋原甲藻和赤潮异弯藻生长抑制作用明显;但对骨条藻生长不但没有明显抑制,且具有一定促进作用.赤潮水样中的抑藻物质主要存在于细胞滤液中,是一种具有水溶性和热稳定性的胞外物质.     

大亚湾大鹏澳海域浮游植物对营养盐添加的响应

通过在大亚湾大鹏澳海域设置生态围隔,人为调控围隔水体中的营养盐（N、P、Si）的含量和组成,开展营养盐对实验海区浮游植物生长以及对叶绿素a和藻细胞密度响应的试验研究。结果表明：氮为生态围隔中的关键性营养盐,硅酸盐含量对浮游植物生长有重要作用;NH4＋-N更易被浮游植物吸收利用,PO43--P可以促进浮游植物对NO3--N的吸收;N、P更易促进叶绿素a的生成,而Si更易使藻细胞分裂生长加速。     

NaClO与KMnO4氧化对针杆藻灭活特性研究

以针杆藻(Synedra sp.)为研究对象,考察了NaClO与KMnO4在不同投量和不同pH条件下对针杆藻的灭活特点以及对光合活性的影响。结果表明,在0~5mg/L投加范围内,NaClO对针杆藻的灭活效果随剂量的增大而提高,投加量为3mg/L是抑制藻活性的最佳投量,并且在酸性条件下NaClO能更好的发挥其氧化降解的作用;KMnO4对针杆藻的降解效果不明显,说明投加KMnO4(≤5mg/L)对针杆藻没有很好的灭活效果。氯化对针杆藻灭活效果好,但是会造成细胞解体,引起藻内有机物的释放,危及饮用水安全。     

台湾海峡南部上升流区浮游植物对磷的响应

取台湾海峡南部近岸上升流区表层海水,开展现场船基围隔实验.按照上升流区底层无机形态氮、磷和硅的浓度及比例,设置围隔袋中营养盐浓度,研究上升流输入的营养盐可能对海区表层浮游植物生物量及群落结构的影响,结合群体方法与单细胞酶标记荧光技术,检测浮游植物的碱性磷酸酶活性,指示海区浮游植物的磷营养生理状态.结果表明,营养盐的补充导致中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、角毛藻(Chaetoceros spp.)、冰河拟星杆藻(Asterionellopsis glacialis)、菱形海线藻(Thalassionema nitzschioides)和尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzshcia pungens)等硅藻成为优势种,并形成藻华.随环境中营养盐的耗尽,硅藻藻华迅速消退.上升流的形成及其减弱、消失,造成表层海水营养盐水平的改变,是导致此次硅藻藻华生消的主因.通过上升流补充的磷源不足以满足浮游植物的生长需求,海区浮游植物的生长遭受磷胁迫,磷成为该海区浮游植物生长的主要营养盐限制因子.     

三峡水库香溪河库湾水华高发期浮游植物群落结构分布特征

为研究香溪河库湾水华高发期浮游植物群落结构的分布特征及其影响因素,2010—2011年3—8月在库湾沿程布点、采样,对浮游植物群落结构及其演替规律、环境因子时空动态过程进行了详细监测。结果表明:香溪河库湾水华高发期最常见的藻种为小球藻(Chlorella)、小环藻(Cyclotella)、隐藻(Cryptomonas)、衣藻(Chamydomonas)、直链藻(Melosira)、栅藻(Scenedesmus);早春浮游植物细胞密度最小,夏季浮游植物细胞密度最大;库湾浮游植物随时间变化呈硅藻—绿藻—蓝藻的演替趋势,硅藻和绿藻是库湾中相对比例较大的浮游植物门类;物种多样性指数及均匀度指数在时间上差异明显,空间上差异不显著;水温、Zeu/Zmix及RWCS是影响香溪河库湾水华高发期浮游植物群落结构的主要因素,ρ(D-Si)对硅藻的生长有重要影响。     

强化混凝去除尖针杆藻的优化

针对水源水藻类（优势藻为硅藻中的针杆藻）爆发问题,通过对比PAFS、PAC、PFC3种混凝剂的除藻除浊效果,选取PAFS为最佳混凝剂;通过添加预氧化剂和助凝剂强化混凝除藻效果,结果表明使用助凝剂PDMDAAC对PAFS的助凝效果最好,其余药剂结合PAFS的除藻效果为PPC〉C102〉PAM〉H202〉HCA-1。用Box-BehnkenDesign（BBD）实验原理设计实验,研究pH值、搅拌速度、搅拌时间3因素对PAFS＋PDMDAAC除藻效果的影响及最优除藻条件。结果表明：3因素对除藻的影响显著,且其显著程度为pH值〉搅拌速度〉搅拌时间,而3因素的交互影响对除藻的影响不太显著;强化混凝的最优条件为PH值为7．5、搅拌速度为75r／min、搅拌时间为15min,其除藻率为98．75％。     

察汗淖尔碱湖浮游植物群落结构与环境因子变化特征及关系

以内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗乌兰镇的察汗淖尔湖为研究对象,在2017—2018年每年进行4次(4,6,8及10月)采样调查,同时对19项水环境指标进行测定.研究了不同季节中湖水理化因子及浮游植物群落结构的变化,分析了湖水环境变化与浮游植物群落结构变化之间的关系.结果显示:察汗淖尔湖共鉴定出浮游植物4门11属,其中蓝藻门的螺旋藻属(Spirulina)、颤藻属(Oscillatoria)和色球藻属(Chroococcoid);绿藻门的衣藻属(Chlamydomonass)、栅藻属(Scenedesmus)、鼓藻属(Cosmarium)和小球藻属(Chlorella);硅藻门的针杆藻属(Synedra)和舟形藻属(Navicula);裸藻门的囊裸藻属(Trachelomonas)和双鞭藻属(Eutreptia);4月浮游植物种类及生物量最多,10月最少;4～10月,湖水中浮游植物的物种数逐渐增多,但浮游植物的生物量呈下降趋势,优势种为衣藻(Chlamydomonass)和螺旋藻(Spirulina);浮游植物生物量变化范围为0.030～8.357 mg/L,浮游植物Shannon-Wiener指数均值波动范围为0.061～1.132,Pieiou均匀度指数最低值为4月的0.040,最高值为10月的1.00;湖水离子浓度在4～10月逐渐上升,但总磷(TP)、总氮(TN)、铵态氮(NH4-N)和硝态氮(NO3-N)季节性差异不显著;Na+,Cl-,SO2-4和CO2-3离子浓度在10月份显著升高;根据RAD分析结果,对察汗淖尔湖浮游植物群落组成与分布影响最大的因素为DO,Cl-,WT,pH,Na+,K+、氮源(NO3-N、NH4-N及TN)及CO2-3+HCO3-,其中DO,Cl-和WT为显著性影响因素.     

长潭水库浮游植物群落结构及其富营养化评价

[目的]丰富广东水库浮游植物区系、群落演替以及水库水质管理等方面的研究资料.[方法]显微镜下对长潭水库2010—2011年期间采集的5个样点丰水期(7月)及枯水期(12月)样品中的浮游植物进行定性鉴定和定量计数;并计算浮游植物丰度、生物量、Mcnaughton优势度值、Shannon-Weaver多样性指数等;依据Mcnaughton优势度值判断群落中的优势种,依据Shannon-Weaver多样性指数值判断水体富营养化程度.[结果]长潭水库浮游植物共检出105种(含变种),分属7门9纲18目30科55属.其中狭细贾丝藻(Jaaginemaangustis-simum),断裂颤藻(Oscillatoriafraca),颗粒直链藻极狭变种(Melosiragranulatavar.angustissima),小球藻(Chlorellavulgaris)和针形纤维藻(Ankistrodesmusaciculars)为丰水期、枯水期均出现的优势种;细小隐球藻(Aphanocapsaelachista),细小平裂藻(Merismopediaminima),铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa),湖沼色球藻(Chroococcuslimneticus)和水华束丝藻(Aphanizomenonflos-aquae)仅为丰水期出现的优势种;史氏棒胶藻(Rhabdogloeasmithii),梅尼小环藻(Cyclotellameneghiniana),具尾蓝隐藻(Chroomonascaudata),卵形隐藻(Cryptomonasovata),四足十字藻(Crucigeniatetrapedia)和网状空星藻(Coelastrumreticulatum)仅为枯水期出现的优势种.浮游植物丰度、生物量及Shannon-Weaver指数范围分别为3.16×106～3.33×107 cell/L,3.14～20.95 mm3/L和0.50～2.50.[结论]长潭水库浮游植物种类组成为绿-硅-蓝藻型;优势种以蓝藻为主;水库处于中营养至富营养水平,且丰水期的富营养水平高于枯水期.     

海洋微藻培养中的光衰减研究

基于微藻的光自养特性,研究了盐藻(Dunaliella salina)、亚心型扁藻(Platymonas ellip-tica)、球等鞭金藻(Isochrysis galbana)、牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、纤细角毛藻(Chaetoc-eros gracilis)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、新月菱形藻(Nitzschia closterium)和海水小球藻(Chlorellasp.)等8种海洋微藻细胞培养体系中的光衰减特性,并据此对30 L平板式光生物反应器中培养的8种海洋微藻分别采用恒定光和渐变光照射,检测两种光照条件下藻细胞的生长。通过回归分析,得到8种海洋微藻培养液中光照的衰减方程。在平板式光生物反应器中,渐变光照培养条件下8种微藻的细胞密度要高于恒定光照,结果表明渐变光照更适合于平板式光生物反应器中微藻的培养。     

Effects of sediment and its re-suspension on the growth of Vallisneria asiatica Miki

Aquatic macrophytic growth and its distribution in eutrophic lakes are described in relation to its sediment type and irradiance. Hence, it is necessary to characterize the response of macrophytic growth to lake sediment and its re-suspension. We conducted two independent experiments to measure the effects of sediment and its re-suspension on the growth of Vallisneria asi-atica Miki. Based on our study, we conclude that the amount of total biomass of V. asiatica is related, in important ways, to the type of sediment and its re-suspension. According to our comparison, plants and biomass cultured on lake sediments are 2.1 times and 1.5 times greater than that on brown clay from nearby places beside Lake Taihu. The number of plants and the amount of biomass in a turbid water column are smaller than those in a clear water column. The results indicate that the nutrient-rich lake sediments have promoted the growth of V. asiatica, while the re-suspension of the sediment leads to a high turbid level and low light penetra-tion which has a negative impact on the growth of V. asiatica.     

不同波长单色光对绿豆幼苗生长发育的影响

研究了在不同波长单色光照射条件下绿豆幼苗的生长发育情况。实验结果表明单色光处理下绿豆幼苗的叶片生长比较缓慢,叶重也低于正常光照,说明单色光不利于有机物的积累。另一方面,三种不同波长的单色光对绿豆幼苗的发育也有着不同的影响：绿光容易造成植物徒长;蓝光对幼苗的生长有矮化作用,对叶片的生长有较强的抑制效应,并不利于绿豆幼苗的发育;而红光的光合速率和光合产物要比蓝光大得多,比较有利于有机物的积累。因此,红光是对绿豆幼苗生长发育比较重要的单色光,可在育苗初期适当以红光照射作为补充。     

射频磁控溅射AlN薄膜的场发射性能研究

氮化铝(Al N)是一种宽禁带深紫外半导体材料,其良好的性能可作为紫外固态光源。采用射频磁控溅射法,在p型Si(100)衬底上制备了Al N薄膜。通过X射线衍射分析(XRD)、紫外-可见光光谱(UV-Vis)、场发射测试对制备的Al N薄膜进行了测试分析,针对薄膜生长特性对光吸收的影响及其场发射性能进行了研究。结果显示:在Si衬底上成功的制备了高度(002)取向的Al N薄膜,薄膜在230~250nm间有强紫外吸收,阈值电场为6.39V/μm。场发射测试结果表明,磁控溅射法制备的Al N薄膜具备良好的场发射性。     

光照强度对伪鱼腥藻生长及光合活性的影响

为研究光照强度对一种常见淡水水华蓝藻伪鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)生长及光合活性的影响,根据自然界光照强度范围,设计5个光照强度梯度,采用实验室纯培养方法,开展为期16 d的实验研究.实验过程中对伪鱼腥藻的生物量水平、叶绿素荧光参数和关键色素比例进行跟踪监测,结果发现,在500～2 500 lx,伪鱼腥藻的最适生长光照强度为1 500 lx,其比增长速率从高到低排列为1 500 lx,1 000 lx,2 000 lx,2 500 lx,500 lx.伪鱼腥藻的光合活性受光照强度影响显著,培养一段时间后,伪鱼腥藻的光合速率和光能利用效率与光照强度显著负相关,第11天相关系数分别为-0.939(P0.05)和-0.978(P0.01),半饱和光强与光照强度显著正相关,第11天相关系数为0.976(P0.01).伪鱼腥藻属于低光照强度耐受型蓝藻,且具备自身调节机制应对光照不足或光照过强,易于在光照不足或光强波动较大的水体中占据优势,其暴发相对不易受水深和光强的限制,不宜采用垂向扰动或遮光的抑藻措施对其进行控制.上述发现为地表水体中伪鱼腥藻的预测和控制提供了理论基础.     

预测隧洞围岩不稳定楔形体的位置及其发育深度

利用赤平投影法和实体比例几何法分析隧洞围岩稳定性,根据隧洞沿线所遇结构面相互组合形式,预测隧洞围岩不稳定楔形体的位置及其发育深度,从而估算不稳定楔形岩块的体积和重量,为设计相应的支护措施提供可靠的地质依据.     

氮浓度和光照强度对小新月菱形藻生长和总脂含量的影响

以NaNO3为氮源,研究了氮浓度的五个水平及光照强度对小新月菱形藻的生长率及总脂含量的影响．结果表明：小新月菱形藻（Nitzschia closterium f.minutissima）（MACC／B222）在氮浓度为32mmol／L时平均生长率∥达到最大值0．7100d,脂肪含量在16mmol／L时达到最大值34．8％;在光强260-μmol／（s·m^2）处获得最大生长率0．6505d^-1,140μmol／（s·m^2）处获得最大总脂含量33．9％     

慢光技术及其在微光学陀螺中的应用

慢光技术作为一种使光速降低的技术,有很多应用领域。集成光学陀螺近年来由于其具有微型化,重量轻,性能稳定等优点而受到研究者的广泛关注。而在集成光学陀螺中能否进一步提高其的测试精度是一个关键问题。本文描述了将慢光应用于微光学陀螺增加其测试精度的物理机理,并给出了慢光效应应用于微光学陀螺的研究进展状况和主要研究方向,最后讨论了其发展前景。     

城市空间演化仿真的适应性CA模型

基于自组织理论的观点,认为城市空间的生长及变化是一典型的空间自组织过程.在CA模型的基础上,引入能够反映自组织特性的适应性机制及宏观控制机制,构建了一个城市空间演化仿真的适应性CA模型.应用该模型对西安1992年至1995年的城市空间演化过程进行重建,并对西安1995年后的城市空间发展状况进行预测.结果表明,模型能够反映城市发展的客观规律,同时对传统CA模型很少涉及的城市空心化现象实现了较好模拟.