氮磷营养盐结构对有害藻类的影响
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ZHU Xu- yu, JIANG Zh i- bing, DU P ing, HUANG Y i- jun, CHEN Quan- zhen* , ZENG Jiang- n ing ( Key Labora tory ofMa rine Ecosystem and B iogeochem istry, Second Institute of Oceanography, SOA, H angzhou 310012, China)
某些有害藻类以 D IN作为营养物质时, 表现出良好 的生长状况。在对卵圆褐胞藻 (Cha ttonella ova ta )的研 究中, Y amaguch i等 [17] 发 现 C. ovata 能 够有 效地 利用 D IN 以维持生长, 但不能利用有机氮, 如尿素和尿酸。与 100% 的 D IN 条件相比, 当 DON 占总氮 (TN )的 80% 以上 时, 海洋卡盾藻 (C. marina )的生长率显著下降 [ 18] 。尽 管 NH 4 - N、NO3 - N 等 D IN 都能维持藻类的生长, 但各 藻类品种 的最适 D IN 存在 差异 [ 6, 19~ 21]。此 外, 藻类对 D IN 浓度也有要求, 如 C. polykrikoides生长仅在低浓度 NH 4 - N 下占优势 [ 22] 。因此, 随着海水中 D IN 形态和浓 度的变化, 有害藻类的种群也会出现相应的变化, 从而导 致藻类群落的演替 [21]。
江西农业学报 2011, 23( 1): 152~ 156 Acta Agr iculturae Jiangxi
氮磷 营养 盐 结构 对有 害藻 类的 影 响
朱旭宇, 江志兵, 杜 萍, 黄逸君, 陈全震* , 曾江宁
(国家海洋局第二海洋研究所、国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室, 浙江 杭州 310012)
Abstra ct: The harm ful algal b looms ( HABs) have become wor ldw ide oceanic d isaster in recent years, they can not only dem olish the oceanic environment, but a lso seriously damage the aquatic resources, and the nutrient sa lt structure is one of the im portant factors caus ing the frequent occurrence of the toxic HABs. The paper summed up the worldwide research advances in the influences of nitrogen and phosphorus nutrient sa lt structure on the growth of harm fu l algae, occurrence of HABs and toxin- producing of the toxic a lgae, and pointed out the follow ing researches shou ld be strengthened: controlling the structure of the le t nitrogen and phosphorus, biogeo
关键词: 有害藻华; 氮磷营养盐; 形态; 结构; 毒性 中图分类号: X55 文献标识码: A 文章编号: 1001- 8581( 2011) 01- 0152- 05
E ffects of N itrogen and Phosphorus N utrien t Sa lt S tructure on H arm fu l A lgae
随着海水中营养元素的增加, 海域的浮游植物初级 生产力随之增加, 从而导致次级生产力的增加 [ 1]。因此, 适量的富营养化对水产养殖和渔业生产是有益的, 在某 些河口区和上升流区存在着大鱼场便是很好的例子, 如 舟山渔场等。
但近 20年来, 近岸水体富营养化问题日趋严重, 导 致沿海有害藻华 (H arm fu lA lgal Blooms, HABs)的发生频 率和规模总体呈上升趋势, 且有毒藻种的出现频率也在 升高 [2~ 4] 。误食因藻毒素污染的贝类而引起的人员中毒 死亡事件也逐渐增加 [ 5]。随着富营养化问题的日益严 重, 近海及河口区水体中的氮、磷形态愈加复杂, 使原有 营养盐结构发生改变, 这可能恰恰形成了适合有害藻类 生长的营养盐结构 [ 3] 。因此, 研究有害藻类与营养盐结 构之间的关系, 不仅可以揭示人类活动对改变营养盐结 构的危害, 而且有助于揭示近岸水域 HABs发生的机制, 从而降低 HABs对水产养殖的危害。国内外关于有害藻 类与营养盐形态之间关系的研究很多, 按藻类危害程度 可概括为: 氮磷营养盐形态对有害藻类生长 [ 5~ 9] 、HABs 的形成和发展 [ 9~ 12] 以及有毒藻种产毒的影响 [ 13~ 16]。
1 氮、磷营养盐形态对有害藻类生长的影响
海水中的氮、磷营养物质能够以多种形态存在, 其 中溶解态氮可分为溶解无机氮 ( D IN ) NO3 - N、NH 4
- N、NO2 - N 和溶解有机氮 ( DON ) 尿素、氨基酸、嘌 呤等。溶解态磷则以溶 解无机磷 ( D IP)和溶解有机磷 ( DOP)形式存在。这些营养盐的各种溶解形态可被有 害藻类利用, 并能促进其生长, 甚至诱发 H ABs的发生。
摘 要: 近年来, 有害藻华 ( HABs)已经成为全球性的海洋灾害, 它不仅破坏海洋环境, 且 严重损害了水产资源, 而营养盐 形态是引起有毒有害藻华频发的重要原因之一。综述了氮、磷营养盐形态对有 害藻类生长、有 害藻华 ( HABs)及 有毒藻类产 毒影响 3方面的国内外进展, 并指出应加强控制氮磷排放结构、氮磷生物地球化学过程、藻类氮磷吸收动力学等方面的研究。
chem ical process of n itrogen and phosphorus, as well as algal absorptive dynam ics to n itrogen and phosphorus. K ey wor ds: N itrogen; m; HABs; Tox ic ity
某些有害藻类以 D IN作为营养物质时, 表现出良好 的生长状况。在对卵圆褐胞藻 (Cha ttonella ova ta )的研 究中, Y amaguch i等 [17] 发 现 C. ovata 能 够有 效地 利用 D IN 以维持生长, 但不能利用有机氮, 如尿素和尿酸。与 100% 的 D IN 条件相比, 当 DON 占总氮 (TN )的 80% 以上 时, 海洋卡盾藻 (C. marina )的生长率显著下降 [ 18] 。尽 管 NH 4 - N、NO3 - N 等 D IN 都能维持藻类的生长, 但各 藻类品种 的最适 D IN 存在 差异 [ 6, 19~ 21]。此 外, 藻类对 D IN 浓度也有要求, 如 C. polykrikoides生长仅在低浓度 NH 4 - N 下占优势 [ 22] 。因此, 随着海水中 D IN 形态和浓 度的变化, 有害藻类的种群也会出现相应的变化, 从而导 致藻类群落的演替 [21]。
江西农业学报 2011, 23( 1): 152~ 156 Acta Agr iculturae Jiangxi
氮磷 营养 盐 结构 对有 害藻 类的 影 响
朱旭宇, 江志兵, 杜 萍, 黄逸君, 陈全震* , 曾江宁
(国家海洋局第二海洋研究所、国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室, 浙江 杭州 310012)
Abstra ct: The harm ful algal b looms ( HABs) have become wor ldw ide oceanic d isaster in recent years, they can not only dem olish the oceanic environment, but a lso seriously damage the aquatic resources, and the nutrient sa lt structure is one of the im portant factors caus ing the frequent occurrence of the toxic HABs. The paper summed up the worldwide research advances in the influences of nitrogen and phosphorus nutrient sa lt structure on the growth of harm fu l algae, occurrence of HABs and toxin- producing of the toxic a lgae, and pointed out the follow ing researches shou ld be strengthened: controlling the structure of the le t nitrogen and phosphorus, biogeo
关键词: 有害藻华; 氮磷营养盐; 形态; 结构; 毒性 中图分类号: X55 文献标识码: A 文章编号: 1001- 8581( 2011) 01- 0152- 05
E ffects of N itrogen and Phosphorus N utrien t Sa lt S tructure on H arm fu l A lgae
随着海水中营养元素的增加, 海域的浮游植物初级 生产力随之增加, 从而导致次级生产力的增加 [ 1]。因此, 适量的富营养化对水产养殖和渔业生产是有益的, 在某 些河口区和上升流区存在着大鱼场便是很好的例子, 如 舟山渔场等。
但近 20年来, 近岸水体富营养化问题日趋严重, 导 致沿海有害藻华 (H arm fu lA lgal Blooms, HABs)的发生频 率和规模总体呈上升趋势, 且有毒藻种的出现频率也在 升高 [2~ 4] 。误食因藻毒素污染的贝类而引起的人员中毒 死亡事件也逐渐增加 [ 5]。随着富营养化问题的日益严 重, 近海及河口区水体中的氮、磷形态愈加复杂, 使原有 营养盐结构发生改变, 这可能恰恰形成了适合有害藻类 生长的营养盐结构 [ 3] 。因此, 研究有害藻类与营养盐结 构之间的关系, 不仅可以揭示人类活动对改变营养盐结 构的危害, 而且有助于揭示近岸水域 HABs发生的机制, 从而降低 HABs对水产养殖的危害。国内外关于有害藻 类与营养盐形态之间关系的研究很多, 按藻类危害程度 可概括为: 氮磷营养盐形态对有害藻类生长 [ 5~ 9] 、HABs 的形成和发展 [ 9~ 12] 以及有毒藻种产毒的影响 [ 13~ 16]。
1 氮、磷营养盐形态对有害藻类生长的影响
海水中的氮、磷营养物质能够以多种形态存在, 其 中溶解态氮可分为溶解无机氮 ( D IN ) NO3 - N、NH 4
- N、NO2 - N 和溶解有机氮 ( DON ) 尿素、氨基酸、嘌 呤等。溶解态磷则以溶 解无机磷 ( D IP)和溶解有机磷 ( DOP)形式存在。这些营养盐的各种溶解形态可被有 害藻类利用, 并能促进其生长, 甚至诱发 H ABs的发生。
摘 要: 近年来, 有害藻华 ( HABs)已经成为全球性的海洋灾害, 它不仅破坏海洋环境, 且 严重损害了水产资源, 而营养盐 形态是引起有毒有害藻华频发的重要原因之一。综述了氮、磷营养盐形态对有 害藻类生长、有 害藻华 ( HABs)及 有毒藻类产 毒影响 3方面的国内外进展, 并指出应加强控制氮磷排放结构、氮磷生物地球化学过程、藻类氮磷吸收动力学等方面的研究。
chem ical process of n itrogen and phosphorus, as well as algal absorptive dynam ics to n itrogen and phosphorus. K ey wor ds: N itrogen; m; HABs; Tox ic ity