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安全与环境学报2025年第12期:有机物共存下铜绿微囊藻对镉胁迫的生理响应

来源:期刊VIP网 时间:


作者:申慧彦;张宇;徐华健;李卫华;王翔翔;

单位:安徽建筑大学环境与能源工程学院;安徽省环境污染控制与资源化重点实验室;

摘要:为了探究有机物共存下重金属镉(Cd~(2+))对铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa)生长的影响,进而为水环境重金属污染治理提供理论依据,研究以1.05×10~6个/mL铜绿微囊藻为受试生物,0~0.20 mg/L Cd~(2+)为目标污染物,10 mg/L L-色氨酸和腐殖酸钠为有机物代表,通过12 d培养试验,分析有机物共存条件下Cd~(2+)对铜绿微囊藻细胞密度、叶绿素a质量浓度、丙二醛浓度、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性生理指标的影响。结果显示,Cd~(2+)对铜绿微囊藻生长存在胁迫作用,在0.01 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L质量浓度时,随着Cd~(2+)质量浓度的升高,胁迫作用逐渐增强,表现为藻细胞密度降低,叶绿素a质量浓度下降,丙二醛浓度升高,过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性上升;当Cd~(2+)质量浓度达到0.20 mg/L时,铜绿微囊藻开始出现死亡,各生理指标随培养时间增加而减弱;当Cd~(2+)质量浓度为0.01 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L时,L-色氨酸和腐殖酸钠均可减轻Cd~(2+)对铜绿微囊藻的胁迫作用,且腐殖酸钠的缓解作用强于L-色氨酸;当Cd~(2+)质量浓度为0.20 mg/L时,L-色氨酸的缓解作用不明显,腐殖酸钠对Cd~(2+)的胁迫仍具有较好的缓解作用。三维荧光光谱分析显示,Cd~(2+)对L-色氨酸和腐殖酸钠均有荧光猝灭作用,且对腐殖酸钠猝灭程度强于L-色氨酸。

关键词:环境工程学;;镉;;溶解性有机质;;铜绿微囊藻;;胁迫作用;;荧光光谱

基金资助:国家自然科学基金项目(52370021);; 安徽省教育厅创新团队项目(2022AH010019);安徽省教育厅高校自然科学研究项目(2024AH050249);; 安徽省科技创新平台重大科技项目(202305a12020039)