摘要:景觀池中如何防止綠藻生長(zhǎng)是水質(zhì)保持中的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題,為了控制藻類的過(guò)快生長(zhǎng),消除景觀水富營(yíng)養(yǎng)化,國(guó)內(nèi)專家采集景觀水體在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行培養(yǎng),研究N/P、溫度、PH和Fe3+對(duì)景觀水質(zhì)藻類生長(zhǎng)繁殖的影響,期望在后期的景觀水治理中,通過(guò)調(diào)節(jié)這些因素,達(dá)到控制景觀水藻類生長(zhǎng)的目的。 1、N/P對(duì)綠藻生長(zhǎng)的影響 設(shè)定溫度為(25……
景觀池中如何防止綠藻生長(zhǎng)是水質(zhì)保持中的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題,為了控制藻類的過(guò)快生長(zhǎng),消除景觀水富營(yíng)養(yǎng)化,國(guó)內(nèi)專家采集景觀水體在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行培養(yǎng),研究N/P、溫度、PH和Fe3+對(duì)景觀水質(zhì)藻類生長(zhǎng)繁殖的影響,期望在后期的景觀水治理中,通過(guò)調(diào)節(jié)這些因素,達(dá)到控制景觀水藻類生長(zhǎng)的目的。
1、N/P對(duì)綠藻生長(zhǎng)的影響
設(shè)定溫度為(25±1)℃,光周期為12h:12h,pH=8,N/P分別為2:1.4:1.5:1.10:1.20:1,分別培養(yǎng)一段時(shí)間,監(jiān)測(cè)結(jié)果如下圖所示。造成水體中綠藻生長(zhǎng)的主要因子是磷和氮。在水體循環(huán)過(guò)程中,氮會(huì)由于反硝化作用而大量損失,氮磷的比例可能降低,此時(shí)氮會(huì)成為水體中綠藻生長(zhǎng)的限制因素。
由于磷在有機(jī)質(zhì)中的保持力較氮強(qiáng),溶解性無(wú)機(jī)物對(duì)磷有較強(qiáng)的吸附力等原因?qū)е铝椎难h(huán)較氮慢,氮磷比例較高,從而使磷成為綠藻生長(zhǎng)的限制因子。
N/P對(duì)綠藻生長(zhǎng)的影響圖
由圖可知,綠藻在前4天都處于遲緩期,增長(zhǎng)較慢;在5~11天為對(duì)數(shù)期,增長(zhǎng)較快;12~17天為穩(wěn)定期。在遲緩期,不同N/P條件下,綠藻數(shù)量變化不大;在對(duì)數(shù)期時(shí):N/P在5:1和10:1條件下綠藻的增長(zhǎng)速率較其他實(shí)驗(yàn)組要快,在對(duì)數(shù)期的峰值也明顯高于其他組,且對(duì)數(shù)期較長(zhǎng)。因此,N/P在(5:1)~(10:1)比較適合綠藻的生長(zhǎng)繁殖。
2、溫度對(duì)綠藻生長(zhǎng)的影響
水體的熱學(xué)性質(zhì)一般用水溫(WT)表示。水體WT的高低不僅涉及到生物的新陳代謝和物質(zhì)的分解,而且也直接決定水體生產(chǎn)力的高低。綠藻的各種生理活動(dòng)及生化反應(yīng)都必須在一定的溫度條件下才能進(jìn)行,WT對(duì)綠藻生長(zhǎng)具有重要的影響。綠藻是喜溫生物,其***適溫度在30℃~35℃。
實(shí)驗(yàn)在其他條件不變的情況下,設(shè)定濕度在10℃,15℃,20℃,25℃,30℃,35℃分6組進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),觀測(cè)結(jié)果見下圖。
溫度對(duì)綠藻生長(zhǎng)的影響圖
由圖可知,溫度的升高有利于綠藻的增殖。在35℃時(shí),綠藻較其他姐先到達(dá)對(duì)數(shù)期:在4~5天就到達(dá)了峰值。綠藻數(shù)量增加到一個(gè)佳后,由于種間競(jìng)爭(zhēng)、濕度過(guò)高等原因會(huì)逐漸降低。在30℃和25℃時(shí),綠藻對(duì)數(shù)期***長(zhǎng)且增殖數(shù)量***多、生長(zhǎng)***好。在培養(yǎng)7天后,綠藻數(shù)量迅速增加,在8~9天達(dá)到峰值,且遠(yuǎn)高于其他組;在穩(wěn)定期,綠藻數(shù)量也一直高于其他組,說(shuō)明在25℃~30℃時(shí):綠藻生長(zhǎng)繁殖狀沉好。這也說(shuō)明,溫度過(guò)低或過(guò)高時(shí)會(huì)引起其他因子的變化,如酶的活性、pH值等。這些環(huán)境因子的變化又能影響綠藻的生長(zhǎng)發(fā)育,所以都不利于藻類的生長(zhǎng)繁殖。
3、pH對(duì)小型景觀水體中綠藻的影響
水體pH主要從2方面對(duì)綠藻產(chǎn)生影響:一方面改變環(huán)境酸堿度,酸性太強(qiáng)(H+)濃度高)或堿性太強(qiáng)(OH-)濃度高)都會(huì)對(duì)藻細(xì)胞產(chǎn)生傷害:只有在適宜的酸堿度范圍內(nèi)藻細(xì)胞才能正常生長(zhǎng)和繁殖;另一方面影響碳酸鹽平衡系統(tǒng)及不同形態(tài)無(wú)機(jī)碳分配關(guān)系來(lái)影響藻類的生長(zhǎng),其他條件不變的情況下,設(shè)定pH值為6.5,7.0.7.5,8.0,8.5分5組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀測(cè)結(jié)果如圖。
pH值對(duì)綠藻受長(zhǎng)的影響
由圖可知,pH值在6.5時(shí),綠藻在3天就開始對(duì)數(shù)繁殖,在5天時(shí)就***先達(dá)到峰值;而隨著pH值的增加,到達(dá)對(duì)敏期和峰值的時(shí)間推后,但綠藻增殖速率和峰值卻逐漸增大;在pH值為8.5時(shí),綠藻增殖的對(duì)數(shù)期***長(zhǎng);在13天時(shí)達(dá)到峰值,且大于其他實(shí)驗(yàn)組。這表明pH值提高不利于綠藻迅速激發(fā)增殖,但有利于綠藻的生長(zhǎng)繁殖;pH值在8.5時(shí),綠藻生長(zhǎng)繁殖能力***強(qiáng);pH值在7.5以下,藻類的增長(zhǎng)能力隨著pH值的降低而逐漸減弱。因此,藻類適宜在弱堿性條件下生長(zhǎng)。
4、鐵離子濃度對(duì)小型景觀水體中綠藻的影響
鐵在浮游植物的生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用,是一種不可或缺的微量營(yíng)養(yǎng)元素。鐵在營(yíng)養(yǎng)鹽氮的循環(huán)過(guò)程中是決定性因素,其原因是鐵是硝酸鹽風(fēng)的固定),亞硝酸鹽還原酶組成成分的重要因子。如果鐵含量高,硝酸鹽,亞硝酸鹽還原酶活性增強(qiáng),有利于被還原而損失,可導(dǎo)致水體氮含量降低,從而限制綠藻的生長(zhǎng)繁殖,隨著鐵的增加,藻對(duì)氮的吸收量增加。
當(dāng)鐵濃度達(dá)到一定水平時(shí),不同形態(tài)的氮源對(duì)藻細(xì)胞內(nèi)氨基酸轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)速率的影響是低氧化態(tài)氮源高于高氧化態(tài)氨源。鐵是多種酶系的輔助因子。對(duì)于細(xì)胞色素、鐵氧化還原蛋白和鐵硫化蛋白是不可缺乏的元素:綠藻的光合作用依賴于鐵。
在其他條件相同時(shí):設(shè)定鐵離子濃度分別為10ug/L,50ug/L,100ug/L,200ug/L,500ug/L,700ug/L分6組進(jìn)行試驗(yàn),觀測(cè)結(jié)果如圖。
鐵離子濃度對(duì)綠藻生長(zhǎng)的影響
由圖可知,有Fe3+存在時(shí),綠藻增殖緩慢,增殖期比較長(zhǎng)。Fe3+濃度在500ug/L以下時(shí),隨著Fe3+濃度增加,綠藻的增殖速率和峰值都增加;在500ug/L吋達(dá)到***大值;隨著Fe3+濃度維續(xù)增加,在700ug/L時(shí),綠藻峰值已經(jīng)有所減少。
這說(shuō)明,綠藻在Fe3+濃度低于50ug/L時(shí)受抑制,增長(zhǎng)速度緩慢;隨著Fe3+濃度增加,繼藻生長(zhǎng)繁殖狀況也變好,在500ug/L時(shí)達(dá)到***大值;但隨Fe3+濃度繼續(xù)增加,綠藻的生長(zhǎng)繁殖能力會(huì)逐漸下降,出現(xiàn)這個(gè)結(jié)果的原因是,綠藻的生長(zhǎng)需要Fe3+的作用,但其濃度有一個(gè)閾值,超過(guò)這個(gè)值后,過(guò)量的Fe3+會(huì)破壞綠藻細(xì)胞膜內(nèi)外滲透壓,影響綠藻的物質(zhì)能量交換,進(jìn)而阻礙綠藻的生長(zhǎng)繁殖,因此,F(xiàn)e3+濃度在500ug/L時(shí)***利于綠藻的生長(zhǎng)繁殖。
結(jié)論
1)4種環(huán)境因子N/P、溫度、pH值和鐵離子對(duì)綠藻的生長(zhǎng)都有較大影響。
2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,綠藻生長(zhǎng)的適宜N/P為(6:1)~(10:1),適宜的溫度為25℃~30℃,適宜的pH值為8.5,適宜的鐵離子濃度為500ug/L。在景觀水體調(diào)節(jié)相應(yīng)的環(huán)境因子以避開其適宜的生長(zhǎng)條件,可以達(dá)到抑制綠藻生長(zhǎng)、消除景觀水體富營(yíng)養(yǎng)化的目的。