銅綠微囊藻中砷的代謝與生物效應(yīng).pdf

1、水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的藍(lán)藻水華頻繁爆發(fā)和As污染已成為嚴(yán)峻的全球性生態(tài)環(huán)境和水環(huán)境問題。目前對溫度、光照強(qiáng)度、pH值、N、P和某些微量元素在藍(lán)藻水華發(fā)生中的重要性已有充分認(rèn)識，但對類似As這種持久性化學(xué)污染物對藍(lán)藻水華的影響尚無系統(tǒng)的研究。深入認(rèn)識各種環(huán)境因子對藍(lán)藻水華發(fā)生和消亡的機(jī)理，對水華的預(yù)防、控制具有重要的意義。本文研究了As(V)單獨(dú)存在時和與磷共存時以及As(III)、DMA對銅綠微囊藻生物效應(yīng)的影響。
　　在As(V)單

2、獨(dú)存在的條件下，濃度為100ppb的As(V)對銅綠微囊藻的生物量沒有明顯影響。隨培養(yǎng)基中As(V)的升高，藻類的生長受到抑制，此時，銅綠微囊藻的光合速率下降，細(xì)胞CAT活性、SOD活性和MTL含量均呈“倒U型”趨勢變化，類胡蘿卜素的含量持續(xù)增加，表明As(V)通過抑制銅綠微囊藻的光合作用和升高藻體內(nèi)氧自由基濃度的方式抑制藻的生長。而CAT活性、SOD活性、MTL含量和類胡蘿卜素含量的增加可能是藻的一種自我保護(hù)機(jī)制，當(dāng)As(V)濃度超過

3、藻細(xì)胞的耐受閾值后，CAT活性、SOD活性、MTL活性出現(xiàn)明顯下降。
　　磷酸鹽存在的條件下，銅綠微囊藻在高濃度As(V)的培養(yǎng)基中依然可以維持生長，且磷能夠促進(jìn)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化的As(III)外排，增強(qiáng)藻細(xì)胞對As(V)的耐受。低濃度的As(V)甚至能促進(jìn)銅綠微囊藻的生長，增加葉綠素a、類胡蘿卜素和微囊藻毒素的含量。同時在相同的As(V)濃度條件下，含磷酸鹽培養(yǎng)基中的藻相比只含As(V)培養(yǎng)基中的藻有更高的光合速率和微囊藻毒素產(chǎn)量。As

4、(V)的吸收試驗(yàn)也顯示磷酸鹽存在的條件下，藻對As(V)吸收的半飽和常數(shù)(Ks)增加，這些結(jié)果表明磷酸鹽能夠抑制藻對As(V)的吸收，As(V)吸收與培養(yǎng)基中磷濃度存在負(fù)相關(guān)性。
　　銅綠微囊藻對As(III)的耐受閾值介于100ppb-1ppm之間。超過閾值后，As(III)會使藻細(xì)胞生物量、葉綠素a和類胡蘿卜素均出現(xiàn)下降，但磷酸鹽不會對As(III)的吸收積累產(chǎn)生促進(jìn)或者抑制。DMA對銅綠微囊藻的毒性較As(III)弱，高濃度