微囊藻水华消失机制研究取得新进展

        微囊藻是导致我国许多浅水湖泊、水库爆发有害水华灾害的蓝藻优势种。已有研究发现,微囊藻具有特殊的光响应浮力调控机制,它的细胞内含有无数纳米量级大小的微气囊,可提供浮力,同时又存在糖原、蛋白质等比重大于水的物质,起到镇重作用;在高光照条件下微囊藻利用光合作用快速积累糖原,直至比重超出水而下沉;当它下沉至暗光区域时,则呼吸作用起主导从而逐渐消耗糖原,直至比重低于水而重新上浮。

        光响应浮力调控机制是微囊藻得以在生存竞争中胜出的关键之一。有趣的是,陈雪初课题组的最新研究发现,在持续暗光的条件下,微囊藻虽然有上浮聚集的趋势,但却一直存在明显沉降损失现象,从而使得表观上来看水柱中微囊藻生物量迅速下降,这在一定程度上解释了为什么在持续阴雨天气或持续垂直混合以及遮光条件下微囊藻水华会在短期内消失。

        上述成果以“Sinking loss should be taken into account while studying the dynamics of Microcystis under light-availability control”被一区期刊Journal of Hazardous Materials接受。该项工作得到了国家自然科学基金项目、上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室开放课题等资助。

        论文链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.04.062