海洋酸化与磷限制对颗石藻(Emiliania huxleyi)生理特征的耦合效应

颗石藻既通过光合作用合成颗粒有机碳(POC),又通过钙化作用产生颗粒无机碳(PIC),对海洋碳循环有重要贡献。虽然已有一些研究报道海洋酸化通常可增加颗石藻细胞POC含量,减少细胞PIC含量,但是这些实验结果大部分是在营养盐浓度充足条件下获得,且较少研究关注营养盐浓度限制和海洋酸化对颗石藻的耦合作用。本文研究了在无机磷浓度限制条件下,赫氏颗石藻(Emilianiahuxleyi)的主要生理指标对海洋酸化的响应特征。结果显示,海洋酸化和无机磷浓度限制协同降低了颗石藻的生长速率、相对电子传递速率和光能利用效率。无机磷浓度限制主导增加颗石藻的光合固碳量,并抵消了海洋酸化对细胞PIC含量及PIC/POC比率的负面效应。研究结果表明,无机磷浓度限制改变了颗石藻的两种固碳作用对海洋酸化的响应趋势,暗示在无机磷浓度不同的海域,颗石藻对海洋碳循环的贡献不同。

颗石藻C∶N∶P比率对海洋酸化与暖化的响应及其机制

颗石藻是海洋中最重要的初级生产者之一,且能通过钙化作用产生颗粒无机碳(方解石小片,也称颗石粒)并释放CO_(2),对海洋碳循环有重要贡献。由大气CO_(2)浓度升高引起的海洋酸化与暖化对颗石藻产生重大影响,受到广泛关注。本研究主要综述海洋酸化与暖化对颗石藻的生长速率和碳(C)∶氮(N)∶磷(P)比率的单一和耦合效益的影响及其潜在机制,得出结果:海洋酸化对颗石藻生长速率的影响较小,通常增大颗石藻C∶P和N∶P比率;海洋升温通常提高颗石藻的生长速率,可能增大或减小C∶P和N∶P比率。海洋酸化降低颗石藻生长速率的最适温度;而海洋升温增加生长速率的最适CO_(2)浓度。结果表明:海洋酸化与暖化的耦合作用很可能增加颗石藻的生长速率及其对CO_(2)的吸收能力,进而增加颗石藻对海洋碳循环的贡献。

低浓度草甘膦对多甲藻和微囊藻增殖影响研究

为了探究含C—P键的草甘膦对多甲藻和微囊藻的增殖影响,以0.05 mg·L-1草甘膦为磷源开展实验室模拟实验.结果表明:单培养时,与起始生物量相比,多甲藻和微囊藻生物量分别增加了4.4倍和61.9倍;共培养时,多甲藻生物量占比从49.7%降至5.5%,而微囊藻生物量占比从50.3%升至94.5%.通过测定培养过程中两藻种生理生化指标的变化,推测微囊藻可能是利用草甘膦进而取得竞争优势,而多甲藻的增殖可能受低浓度草甘膦的刺激胁迫而增殖,水体环境中草甘膦的存在增加了蓝藻水华发生的可能.

东张水库夏季浮游植物特征与健康评价

分别于2020和2021年夏季(7-8月)对福建省东张水库的进口、库心和出口3个断面进行水样采集.结果显示,东张水库的浮游植物主要由蓝藻、绿藻和硅藻组成,其中蓝藻门为优势类群.东张水库2020年夏季浮游植物的密度在1.26×10^(7)~4.75×10^(7)L^(-1),共检出浮游植物6门28属;2021年夏季浮游植物的密度在2.06×10^(7)~5.45×10^(7)L,共检出浮游植物5门19属.用浮游植物群落特征指数对东张水库进行了综合评价,东张水库整体处于中度污染状态.浮游植物密度受多种环境因子的影响.Spearman相关性分析显示:浮游植物总密度与总磷浓度呈极显著正相关(P<0.01),与总氮浓度呈显著正相关(P<0.05).应用浮游植物完整性指数(phytoplanktonic index of biotic integrity,P-IBI)评价东张水库健康状况,结果显示,2020年夏季东张水库的健康状况为一般;2021年夏季东张水库的健康状况为较差.

细菌纤维素的生物合成机理、理化性质及应用研究进展

细菌纤维素是一种以革兰氏阴性细菌为主的多个菌属合成的天然有机高分子材料,与植物纤维素化学结构相同.微生物以葡萄糖为底物分子,通过多酶系系统合成的细菌纤维素纯度高、结晶度高、吸水能力强、稳定性好、生物安全性突出,目前已被广泛应用于食品、医药、电化学、环境修复等多个领域.综述了细菌纤维素的合成过程、理化性质及应用研究进展,并展望了未来研究的主要方向.

典型高原湿地底泥微生物对砷污染的响应

为了深入探讨典型高原湿地底泥微生物群落对砷胁迫的响应规律,通过砷添加(As浓度分别为0、100、150、300 mg·kg^(-1),依次记为YZ1、YZ2、YZ3、YZ4)的淹水模拟湿地生境试验,利用高通量测序技术对样品中细菌16S rRNA的V3~V4区进行测序.结果显示,底泥中砷形态主要以专性吸附态砷(F2)和弱结晶度的铁铝水合氧化物结合态砷(F3)为主,且随着砷污染浓度的升高,活性态砷(F1、F2和F3)占比上升.砷污染会影响底泥微生物多样性和群落结构.与YZ1组相比,YZ2组在一定程度上刺激了砷敏感微生物的生长和繁殖,如拟杆菌门(Bacteroidetes);YZ4组处理下明显抑制了该微生物生长,但会促进耐砷微生物生长,如厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)使其成为群落主导.同时,在属水平上,YZ4处理组中具有As(V)异化还原功能的地杆菌属(Geobacter)细菌的占比也较YZ1组有所上升.基于功能预测结果表明,与YZ1处理组相比,其它3个处理组中均降低了底泥细菌的功能.研究显示,砷胁迫下,影响了底泥细菌的群落组成.高砷(300 mg·kg^(-1))促进了厚壁菌门、变形菌门、地杆菌属和假单胞菌属等具有砷形态转化功能微生物的生长繁殖.研究结果可为准确评价面临砷污染的高原湿地环境风险及正确认识底泥中关键功能微生物作用提供科学数据.

饮食和肠道微生物对肥胖的代谢调控作用与机制

肥胖是人体脂肪过度堆积呈现的一种病理状态,成年人和未成年人均可发病。作为名副其实的健康杀手,肥胖可导致人体多个系统发生病变,发病机制与饮食结构和肠道微生物群落改变导致的代谢失衡关系密切。通过调整饮食结构可在生理生化和肠道微生态水平实现肥胖的有效干预和治疗。本文综述了近年来肥胖发生的代谢机制及其治疗策略,重点阐述了饮食调节与肠道微生物群落变化对肥胖发生的影响,并探讨了二者对肥胖治疗调控的内在机制,以期为肥胖预防与治疗提供参考。

Accumulation and Speciation of Arsenic in Pteris vittata Gametophytes and Sporophytes: Effects of Calcium and Phosphorus

Dear Editor, Environmental arsenic (As) contamination of both soil and water systems is a worldwide problem, and As can enter the human food chain through contaminated agricultural products and drinking water and contribute to the development of lung.