几种大型海藻对海水中重金属污染的生物修复能力研究

吕利云

中国海洋大学

摘要：

本文通过开展真江蓠、孔石莼、鼠尾藻和松节藻四种海藻对海水中Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Ni和Mn七种重金属混合污染的修复实验，以期筛选出对多种重金属污染具有强生物修复能力的海藻种类。实验中重金属浓度在设置上参考我国海水水质标准，范围为I类海水至IV类海水的两倍。　　实验用海藻在经过混合重金属处理15d后，藻体的相对生长速率(RGR)随着重金属浓度的增加呈下降趋势，在实验浓度范围内，孔石莼的RGR下降幅度最小，由1.46％/d下降到1.18%/d，松节藻下降幅度最大，由0.86%/d下降到0.46%/d。　　海藻对各种重金属均有一定的富集能力，且积累量随着海水重金属浓度的增加而增加。不同海藻对重金属的富集能力不同，真江蓠对Cu和Mn的积累量(23.64mg/kg、51.62mg/kg)最大，孔石莼对Pb的积累量(43.55mg/kg)最大，鼠尾藻对Zn、Cd、Cr的积累量(152.69mg/kg、6.96mg/kg、9.29mg/kg)最大，松节藻对Ni的积累量(55.24mg/kg)最大。　　孔石莼、鼠尾藻和松节藻三种海藻对海水中重金属均有一定的去除能力，且海藻对海水重金属的去除率随着海藻培养时间的增加而增加。孔石莼对于Cd、Ni和Mn(0.76、0.69、0.74)，鼠尾藻对于Zn和Cr(0.80、0.70)，松节藻对于Cu、Pb(0.75、0.76)，分别具有较强去除能力，且三种海藻对Cu、Ni和Mn去除能力相近。　　本文还研究了重金属对海藻生理指标的影响。随着海水重金属浓度的增加，四种海藻生理指标变化如下：藻体叶绿素a含量呈现先增加后降低的趋势，说明在高浓度的混合重金属污染下，藻体的叶绿素a的代谢受到抑制；可溶性糖含量呈现先降低后增加的趋势，可溶性蛋白含量呈现逐渐下降的趋势，反映出重金属污染会对藻体细胞内生理代谢产生负面影响；真江蓠、孔石莼SOD活性整体呈现增加的趋势，鼠尾藻和松节藻表现为先增加后降低的趋势；真江蓠、鼠尾藻和松节藻CAT活性随重金属浓度升高出现先增加后降低的趋势，孔石莼整体呈现上升的趋势；四种海藻的POD活性随着重金属浓度的升高表现为先增加后降低的趋势。结果表明，在实验重金属浓度范围内，这四种海藻对重金属污染具有较强的抗逆性和生理适应能力。　　本文还研究了三种大型海藻对海水中氮磷去除能力，结果表明，孔石莼、鼠尾藻和松节藻对海水中氨氮和磷酸盐均有一定的去除能力，孔石莼对氮磷去除能力最强；混合重金属的存在使得孔石莼对海水中磷酸盐的去除效果下降。

关键词：海藻;海水中重金属污染;生物修复能力;生理指标

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：生态学

导师姓名：董树刚

学位年度：2013

语种：中文

分类号：X55;X171.5

页数：82

在线出版日期：2013-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）