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华北水利水电大学学报(自然科学版)2025年第04期:流速对梅尼小环藻细胞生长的影响机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张建伟;马洪东;宋刚福;周子俊;郭思彤;张传普;

单位:华北水利水电大学水利学院;华北水利水电大学生态环境学院;天津理工大学环境科学与安全工程学院;河南省生态环境监测和安全中心;

摘要:【目的】流速是影响藻细胞生长的关键因素,也是基于水动力原理抑制藻类生长的最佳环境控制因子。揭示不同流速生长环境下梅尼小环藻细胞的生长规律及影响机理,对于防控水体藻华、探究水动力胁迫下浮游藻类的生长机理等具有重要意义。【方法】选取南水北调中线工程河南段硅藻优势种梅尼小环藻作为研究对象,通过自制相关试验装置,模拟0.0~1.0 m/s流速梯度环境,测定不同流速条件下梅尼小环藻的藻细胞密度、细胞比增长率、光合色素含量和碱性磷酸酶活性等指标,解析其生长规律及影响机理。【结果】梅尼小环藻的临界流速阈值为0.4 m/s,在不同流速环境下呈现“低促高抑”的生长规律。低流速(0.0~0.4 m/s)通过提高藻细胞与营养物质的接触频率,进而促进藻细胞吸收营养物质;高流速(0.6~1.0 m/s)引发的流体切应力可造成细胞结构出现不同程度的机械性损伤,进而抑制藻细胞生长。【结论】流速对梅尼小环藻细胞的生长具有双重影响;临界流速与细胞的承载力密切相关。

关键词:流速;;梅尼小环藻;;影响机理;;水动力学

基金资助:国家自然科学基金项目(42407320);; 河南省科技攻关项目(222102320023)