全 文 ：第 17 卷第 2 期
2 0 0 2 年 6 月
大 连 水 产 学 院 学 报
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有效氯对 4 种单胞藻种群增长的影响
刘 青 , 王 玉 善 , 赵 文
(大连水产学院 养殖系 ,辽宁 大连 1 16 0 2 3)
摘要 : 在室温下 , 研究了不同有效氯浓度对新月菱形藻 、 扁藻 、 球等鞭金藻和湛江等鞭
金藻种群增长的影响 , 以及在 10 m岁L 的有效氯浓度下 , 不同接种时间对扁藻种群增长
的影响 。 结果表明 : l m岁 L 以上的有效氯对单胞藻的种群增长已产生了抑制作用 , 随着
有效氯浓度的增加 , 其抑制作用增强 。 几种饵料藻类对有效氯的耐受顺序为 : 等鞭金藻
> 扁藻 > 新月菱形藻 。 有效氯对单胞藻的毒性作用不但与有效氯的初始浓度有关 , 而且
与有效氯的衰减密切相关 。 有效氯浓度相同时 , 对单胞藻生长的抑制作用随接种时间的
延后而减小 。
关键词 : 有效氯 ; 单胞藻 ; 种群增长 ; 生长速率 ; 衰减
中图分类号 : 59 63 . 21 文献标识码 : A
单胞藻是对虾 、 扇贝等水产经济动物的天然饵料 , 也是优良动物性饵料— 卤虫 、褶皱臂尾轮虫的鲜活饵料 。 在育苗实践中 , 用于水体消毒的氯制剂更新换代很快 , 第一
代是以漂白粉为代表的次氯酸盐 , 第二代是以优氯净为代表的二氯异氰尿酸钠 , 第三代
是以强氯精为代表的三氯异氰尿酸 。 目前 , 二氧化氯被人们推崇为第四代消毒剂 。 不同
消毒剂的杀菌能力不同 、 对水中病毒的抑制能力及对水生生物的毒副作用也不同川 。
有效氯对浮游植物生长 、 叶绿素 、 初级生产力的影响已有报道川 , 但有效氯对单胞藻
种群增长的影响尚未见报道 。 本实验中作者研究了不同有效氯浓度对几种单胞藻种群的
增长及在相同有效氯浓度下 , 不同接种时间对扁藻种群增长的影响 , 以便为生产单位选
择有效氯消毒剂量提供科学依据 。
1 材料与方法
藻种和培养
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1
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1 藻种 来源 新月菱形藻 ( iN 仍ch ia cl os et irt “ m ) 、 球等鞭金藻 ( sI o ch ysr is ga l -
ab 。 ) 、 湛江等鞭金藻 ( sI co h哪 is 认 a n]’i a gn e ns is) 、 扁藻 ( lP a yt m on as sP . ) 均 由辽宁省海
洋水产研究所提供 。
收稿日期 : 2 0 2一 1一5
基金项目 : 辽宁省博士启动基金项「l资助 (0 105 2)
作者简介 : 刘青 ( 19 65 一 ) , 女 , 讲师。 王玉善为大连水产学院养殖系 20 0 届毕业生 。
DOI : 10. 16535 /j . cnki . dlhyxb. 2002. 02. 008
第 2 期 刘青等: 有效氯对 4 种单胞藻种群增长的影响 12 1
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2 藻种培养 用 250 m L 锥形瓶取上述藻种各 1瓶 (约 2 0 m L ) , 取回后放置于与
实验相同的环境下两昼夜使其稳定 , 取上层藻液接种 。 所有实验用海水均经过沉淀 、 过
滤 、 煮沸消毒处理 , 锥形瓶亦全部煮沸消毒 ( 以下略 ) 。 培养液为 f/ 2 培养液 〔’ J , 与海
水的体积比为 :1 100 。 在室温 、 自然光照 (亮暗时间约为 14 :h 10 h) 下培养 。 培养
期间每日振荡数次 , 培养两周左右 , 取处于指数生长期的藻种做实验 。
1
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2 实验方法
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1 有效氯浓度对单胞藻种群增长的 实验 用天津化学试剂公司生产的安替福民
( nA it fo mr in ) 即次氯酸钠 ( 分析纯 ) , 配制成 1 酬 L 的有效氯母液 。 50 m L 三角烧瓶
内 , 依次加人消毒海水 、 有效氯母液 、 f/ 2 培养液及藻种 (表 1 ) , 终体积均为 30 m oL
实验设 3 个平行组 。 各平行组间及组内的添加顺序一致 。 接种后将各瓶摇匀 , 立即取样
固定 , 记录起始的细胞数目 。 在室温 、 自然光照下培养 , 每日适当摇动 , 培养 s d 。 培
养期间 , 每日定时 (上午 8 : o ~ 9 : 00) 取样测定细胞数目。
1
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2
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2 相同有效氛浓度 下 不 同接种 时间对扁 藻种 群增长 的 实验 有效氯浓度为 10
m岁 L , 在添加有效氯 0 、 东 8 、 12 、 16 、 20 和 24 h 后分别接种 , 另设 1 个对照样 。 实
验设 3 个平行组 。 每种物质的添加剂量 、 顺序及培养条件同上 , 培养 7 d 。 记录细胞起
始密度 , 每日取样测定细胞数目。
1
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2
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3 测定方法 种群增长测定采用细胞视野计数法 , 用鲁哥氏液固定 。 将藻液摇匀 ,
取 0 . 1 m L 已固定的藻液于 0 . 1 m L 的浮游植物计数框中 , 在 40 倍显微镜下观察计数 。
藻类的生长速率 (户 ) 的计算公式为 : 拼 二 ( nI 从 一 nI 戈 ) / (t In Z ) 式中 : 从 是第 t 天
的细胞数量 ; N0 为初始细胞数量 ( 。 二 。 ) , : 为培养时间 。
2 结果
2
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1 有效氯浓度对单胞藻种群增长的影响
2
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1
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1 新月菱形藻 由图 l 可知 , 与对照组相比 , 加入有效氯后 即对新月菱形藻的种
群增长产生了抑制作用 。 有效氯为 l m岁 L 时对细胞的抑制作用要小一些 , 小于 3 m酬 L
的有效氯对新月菱形藻的影响趋势相同 , 细胞密度都经历了一个由升高— 降低— 升高的过程 。
2
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1
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2 扁藻 由图 2 可知 , 当有效氯浓度在 or m岁 L 以内时 , 细胞密度均先降后升 ,
且随有效氯浓度的升高 , 细胞密度降低所持续的时间越长 , 数量回升得越缓慢 , 对藻细
胞的抑制作用越明显 。 当有效氯浓度 > 10 m留L 时 , 细胞密度一直下降 , 表现出负增
长 。
2
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1
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3 湛江等鞭金藻和球等鞭金藻 由图 3 和图 4 可知 , 湛江等鞭金藻和球等鞭金藻
对有效氯的耐受性非常相似且均较高。 当有效氯浓度 < 3 m岁 L , 细胞密度亦先降低后升
高 , 但它们的增加幅度明显高于扁藻和新月菱形藻 。 当有效氯浓度为 s m岁 L 时 , 细胞
密度虽然减少 , 但变化很缓慢 , 且在第五天 出现了增加的趋势 。 当有效氯浓度 > 10
m扩 L时 , 对藻细胞产生了破坏作用 , 抑制了藻细胞的生长 , 致使细胞密度一直下降 。
12 2大 连 水 产 学 院 学 报 第 7 1卷
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图 l有效氯对新月菱形藻种群
增长的影响 7 ( 1℃ )
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图 2有效氯对扁藻种群增长
的影响 ( 1 9一 2 1℃ )
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图 3有效氮对湛江等鞭金藻种群
增长的影响 (2 0一 2 4℃ )
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图 4 有效抓对球等鞭金藻种群
增长的影响 ( 20 一 24 ℃ )
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1
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4 几种藻类的生长速率 如图 5所示 , 当有效氯浓度由低到高变化时 , 生长速率
则由大到小 、 由正到负变化 。 有效氯浓度越高 , 生长速率越小 , 负增长越显著 。 新月菱
形藻在有效氯浓度 s m梦 L 以前 , 生长速率为正值 ; 10 m岁 L 以后 , 生长速率为负值 。
扁藻在有效氯浓度 < 10 m岁 L 时 , 生长速率为正值 , 在有效氯浓度 > 巧 m岁 L 时为负值 。
湛江等鞭金藻和球等鞭金藻当有效氯浓度较低时 , 生长速率为正值 ; 当有效氯浓度较高
时 , 生长速率为负值 。
2
.
2 相同有效氯浓度不同接种时间对扁藻种群增长的影响
由图 6 可知 , 有效氯浓度为 10 m岁 L 时 , 当加人有效氯后 s h 之内接种 , 虽然有效
氯的衰减很快 , 但对藻细胞生长仍产生较强的抑制作用 , 生长速率为负值 。 而 s h 以后
接种 , 随着接种时间的延后 , 有效氯对细胞生长的抑制作用显著减小 。 因此 , 生长速率
呈现出正值 , 但生长速率增加的幅度不明显 。
第 2 期 刘青等 : 有效氯对 4 种单胞藻种群增长的影响 1 2 3
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图 5 不同藻类生长速率的比较
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图 6 有效叙对扁藻生长速率的影响
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3 讨论
3
.
1 有效氯对几种单胞藻生长的影响
在本实验条件下 , 浓度 < 3 m岁 L 的有效氯对单胞藻的影响趋势相同 , 细胞密度都
经历了一个由升高— 降低— 升高过程 , 且低浓度有效氯 ( l m留 )L 对细胞的抑制作用要小些 , 这与有效氯在水中的衰减有关 。 杨凤等 〔` 」指出有效氯为 1 . 06 m岁 L 时 , 在
混合水中 , 18 ℃ 时 , 有效氯 24 h 耗尽 ; 当有效氯为 3 一 10 m岁 L 时 , % h 后尚有余氯存
留 ; 当有效氯浓度极低时 , 对细胞已不再产生抑制作用 。 因此 , 细胞密度出现了由降低
到升高的过程 。 当有效氯浓度较低时 , 大部分有效氯在 24 h 内已基本耗尽 , 但余氯对
细胞的破坏作用仍能持续一段时间 , 因此 , 细胞密度出现了一个由升高到降低的过程 ;
当有效氯浓度为 5 一 10 m岁 L 时 , 由于有效氯的浓度较高 , 其衰减所消耗的时 间较长 ,
因此 , 对细胞的破坏作用较大 , 抑制了细胞生长 , 致使细胞密度在培养前期一直处于下
降阶段 。 直至 % h 后 , 有效氯浓度衰减为较低时 , 细胞密度才略有增加 。 而有效氯浓
度为 巧 一 3 o m岁 L 时 , 由于有效氯浓度太高以及受水体 C OD 、 温度 、 p H 和光照等多种
因素的影响 , 在相同的环境条件下 , 有效氯衰减耗时较长 , 使藻细胞密度一直处于下降
阶段 , 而且细胞密度骤减 , 几乎消失 。
有效氯在海水中的衰减先快后慢 , 尤其前 6 h 之内衰减较快 , 而后则变得缓慢 。 由
图 6 可知 , 在加人有效氯后 s h 之内接种 , 生长速率为负值 ; 而在 s h 之后接种 , 生长
速率为正值 。 这是由于初始有效氯浓度较高 , 衰减后的余氯值仍较大 , 对藻细胞生长仍
产生较强的抑制作用 。 而 s h 以后接种 , 因为是以衰减后的余氯作为有效氯的初始浓
度 , 经过相同的培养时间 , 抑制作用相对于 s h 以内接种要小些 。 因此 , 生长速率呈现
出正值 , 且 随着接种时间 的延后 , 有效氯对细胞生 长的抑制作用 减小 。 w on g L’ 〕等 、
aH l[
` j等和王勇强等 L ’ J均得到相近的结论 。
不同藻类对有效氯的耐受性不同。 新月菱形藻对有效氯最敏感 , 其耐受性最低 , 扁
14 2大 连 水 产 学 院 学 报 第 7 1卷
藻次之 , 而湛江等鞭金藻和球等鞭金藻对有效氯的耐受性最强 。 当有效氯处于高浓度
( 15 一 30 m岁 )L 时 , 这两种金藻的生长速率明显大于新月菱形藻和扁藻 。 间喜武等川
通过实验指出 : 金藻类对有效氯的耐受性极强 , 甚至用 150 m留 L 有效氯处理仍能存活 。
由此可以得出 , 常见饵料藻类对有效氯的耐受能力为 : 金藻类 > 绿藻类 > 硅藻类 。 究其
原因可能与细胞壁的有无有关 。 加人有效氯后 , 有细胞壁的新月菱形藻出现质壁分离 ,
显微镜下可见细胞壁与原生质之间出现空隙 , 而无细胞壁的金藻类则形成胞囊 。 对于植
物细胞而言 , 如果发生质壁分离 , 则细胞对外界的渗透压调节功能和物质交换能力容易
丧失 , 也容易导致细胞死亡 ; 而胞囊的形成对不 良环境条件具有极强的抵抗能力 。
3
.
2 使用有效氯时应注意的问题
生产上应用有效氯进行消毒时 , 一定要考虑不同藻类对有效氯的耐受程度 。 由于硅
藻对有效氯敏感 , 因此漂白粉或次氯酸钠等含氯消毒剂的用量不能太高 。 水产养殖中的
病害防治通常采用 1 . O m岁 L 的有效氯 , 但该浓度有效氯已经对硅藻类的生长产生了抑
制作用 。 金藻类对有效氯的耐受能力较强 , 近年来 , 有效氯被用来杀灭金藻藻液中的原
生动物 。 与酸化法相 比 , 该法能杀灭有些用酸化法杀不死的原生动物 , 且有很高的安全
浓度 , 但是其不足也是显而易见的 。 金藻类虽然对有效氯具有很强的耐受能力 , 但生长
出现 “ 停滞期 ” , 影响饵料水体的周转 。 且随着有效氯浓度的增加 , “ 停滞期 ” 有延长
的趋势 。 金藻类用 4 m岁 L 有效氯处 理 4 0 m in , “ 停滞期 ” 约为 1 周以上 , 而用 巧 0
m岁 L有效氯处理 1 . s h , “ 停滞期 ” 长达 2 周以上 。 此外 , 被原生动物污染的藻液往往
含有的大量的藻类残屑 , 而有效氯人水后 易与这些藻类残屑的分解物 (如腐殖酸 、 黄
腐酸 、 藻类氨基酸和色氨酸等 ) 作用产生三氯 甲烷 ( T CM ) 卤代有机物 ( T C O ) 等致
癌物 〔’ ] , 这些有害物质对鱼 、 虾 、 贝等幼体的毒害作用 目前尚不清楚 , 但应该引起重
视 。
有效氯对单胞藻的毒性与其初始浓度有关 。 相同浓度的有效氯由于接种时间不同 ,
对单胞藻的毒性反应也不同。 影响漂白粉有效氯在水中衰减的因素是错综复杂的 , 温
度 、 C O D 、 p H 、 光照 、 鱼的有无及氯的含量都会影响衰减 , 从而影响到其在水 中的有
效含量和残留时间 .6[ 吕 J 。 因此 , 在具体应用时应特别注意 。 首先 , 施用漂白粉有效氯或
次氯酸钠等含氯消毒剂前须测定有效氯含量 , 然后按有效氯含量折算出漂白粉的用量后
再施用 。 用有效氯消毒过的海水 , 在接种前一定要中和余氯 , 以免余氯抑制单胞藻的生
长 , 尤其是余氯较高时 , 更应该彻底中和余氯以后再投放养殖生物 。 否则余氯值较高将
导致藻类的突然死亡或解体 , 并进而引起缺氧 , 导致鱼 、 虾等大批死亡 。
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