易婷婷 支崇遠(yuǎn) 李培林 楊雨嘉 帥春燕
摘要:通過在自制培養(yǎng)基中加入不同濃度的Pb2+,研究水環(huán)境中重金屬Pb2+污染對(duì)谷皮菱形藻生長(zhǎng)和葉綠素a含量的影響,并在光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)變化,研究該藻對(duì)鉛離子(Pb2+)的耐受性。試驗(yàn)結(jié)果表明,谷皮菱形藻對(duì)Pb2+的耐受性較強(qiáng)。Pb2+濃度低于5 mg/L,促進(jìn)其生長(zhǎng);pb2+濃度為10 mg/L時(shí),對(duì)其無明顯影響;Pb2+濃度大于50 mg/L時(shí),明顯抑制其生長(zhǎng),且藻細(xì)胞出現(xiàn)異?,F(xiàn)象;96 h EC50值為27.26 mg/L。pb2+濃度小于10 mg/L時(shí),藻葉綠素a含量均較高,與正常生長(zhǎng)情況相似;pb2+濃度大于50 mg/L時(shí),葉綠素a含量明顯降低。Pb2+濃度較低時(shí),藻細(xì)胞體形態(tài)正常,且運(yùn)動(dòng)能力很強(qiáng),Pb2+濃度大于50 mg/L時(shí),藻細(xì)胞體出現(xiàn)畸形,顏色加深,兩端由圓形變成方形,且運(yùn)動(dòng)能力很弱。
關(guān)鍵詞:淡水硅藻;谷皮菱形藻(Nitzschia palea);Pb2+;形態(tài);生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):Q945.78 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002—1302(2016)01—0340—04
硅藻是單細(xì)胞藻類,作為水體中重要的初級(jí)生產(chǎn)者,在地球上已存在1.65億年,對(duì)整個(gè)海洋初級(jí)生產(chǎn)力的貢獻(xiàn)高達(dá)40%,與水生動(dòng)物相比,硅藻具有生長(zhǎng)周期短、易于分離培養(yǎng)和可以直接觀察細(xì)胞水平上的中毒癥狀等優(yōu)點(diǎn),對(duì)重金屬脅迫更加敏感,因此,是較為理想的實(shí)驗(yàn)材料。菱形藻是底棲硅藻的一種,因含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可以作為鮑、海膽、海參等名貴經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的餌料,另外菱形藻屬也是環(huán)境污染檢測(cè)指示種。
重金屬污染不僅抑制藻類的生長(zhǎng)速率,而且會(huì)使其形態(tài)發(fā)生畸變,因而硅藻種群或群落中畸形細(xì)胞的數(shù)量可以作為重金屬污染程度的定量指標(biāo)。硅藻細(xì)胞形態(tài)異常在生物監(jiān)測(cè)中是一種很有前途的重金屬污染物指示工具。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,常將葉綠素a含量作為湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)之一。鉛是一種不能降解且廣泛存在的重金屬污染物,鉛鹽少部分是溶解于水的,大部分是微溶或不溶于水的。在自然水體中,鉛的含量一般為20μg/L,但污染嚴(yán)重的地區(qū)水體含量高達(dá)400μg/L。目前EPA和WHO水體鉛濃度標(biāo)準(zhǔn)分別為0.05 mg/L和10μg/L?!端蛷U水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)中指出,鉛對(duì)水生生物的安全濃度為0.16 mg/L。然而,由于工廠隨意排放鉛廢水及釋放含鉛廢氣,不僅影響水質(zhì)和溪流中的水生生物,還導(dǎo)致血鉛兒童等污染事件頻頻發(fā)生。鉛對(duì)植物的影響主要是破壞水生植物細(xì)胞的葉綠素、線粒體和細(xì)胞核結(jié)構(gòu),使得葉綠素和維生素c含量減少,降低了硝酸還原酶活性和脫氫還原酶活性,從而阻礙了植物的新陳代謝和光合作用,最終導(dǎo)致正常生長(zhǎng)植物數(shù)量受到影響。
單一重金屬對(duì)微藻生長(zhǎng)繁殖的影響,國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了大量工作。對(duì)于鉛對(duì)微藻的毒性影響研究,國(guó)外文獻(xiàn)主要報(bào)道采用微藻吸附水體中鉛從而達(dá)到凈化水質(zhì)效果。硅藻是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一,國(guó)內(nèi)偏重于海洋硅藻的研究,對(duì)淡水硅藻的毒性研究也逐步展開,主要是從硅藻的生長(zhǎng)速率、細(xì)胞分化速率以及胞內(nèi)植物螯合肽等3個(gè)方面進(jìn)行探討。隨著環(huán)境污染程度的不同,硅藻會(huì)呈現(xiàn)不同的形態(tài)畸形,并且影響研究者鑒定其屬種。