全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 ! 卷 第 ∀ 期
#∃ %& ∋ ( ∋ )∗+ , & − . ∗ / −00. %∋ 1 ∋ #∗ . ∗ 2 3 , − 4 5 6 , ! 7∀ 8 9 : :一 ;
藻一菌生态系统代谢功能的生态学研究 ‘
邓家齐 詹发萃 夏宜睁 况琪军 冲 国科学院水生生物研究所武汉 < => >: ∀8
叶春芳 陈文化 蝴北省黄州市环境监测站演州 =? ! >8
%摘要 在室内模拟条件下 , 研究了一些生态因子对藻 一菌 7− ≅ Α 8生态系统代谢有机碳
7# 6 ∃ , 9 ∗ 。8 、 & ∃ , 一& 和无机磷7% 0 8的影响 6 研究结果表明 , 当藻 一菌生态系统中藻 7− 8或菌
7Α 8的起始数量一定时 , 其代谢 # 6 ∃ 9 9 ∗ 。 的速率 , 随与之组合的 Α 或 − 的起始数量增加
7数量比则相应降低 8而增加 6 在光照和黑暗条件下 , − ≅ Α 系统代谢上述 = 种营养物质的
速率均有一定的差异 6 黑 暗下 # 6 ∃ , 9∗ 。 的平均代谢速率较光照下高 ∀ 6 = Β 70 Χ 。6 > ! 8 , %0
和 & ∃ 9 一& 的平均代谢速率则分别较光照下低 6 写70Χ 。6 > !8 和 ? 6 ∀ Β 70Χ 。6 。。8 6 在
− ≅ Α 系统和 − 、Α 单培养物中 , = 种营养物质的代谢速率均随有机负荷量增加而增加 , 而
且 − ≅ Α 系统的代谢速率分别高于单培养的 − 和 Α , 其中 & ∃ 9 一& 代谢尤为显著 6 文章还
就生态系统结构与功能的关系间题进行了讨论 6
关键词 藻 一菌生态系统 藻菌数量比 代谢速率 有机负荷量 单培养
∋ Δ Ε ΦΕ Γ ΗΔΙΦ ϑ ΚΛ Μ Ν Ε Ο Π Δ ΚΙ 加ΦΗΔ ΘΛ Ο Δ ΚΗΕ Ο Ε Θ ΙΦ Γ Ι Δ 一ΡΙ Δ ΚΔ 5 ΗΙ ΔΣ 佣Νϑ ΚΔ Π 6 决Ο Γ )ΗΙΤ Η , Υ ς Ι Ο/ Ι Δ Λ Η, Ω ΗΙ 3 ΗΔ ςΔ Ο Γ , Ξ Λ Ι Ο Γ Ψ ΗΖΛ Ο 7%Ο ϑΚΗΚ。‘Δ ΕΘ Φ如Μ 5嵌Ε ΦΕ ΓΝ , − Σ ΙΜ Δ Ε ΗΙ ( ΗΟ ΗΣ Ι , [ Λ ςΙ Ο = > > : ∀ 8 , 3 Δ # ςΛ Ο ΘΙ Ο Γ Ι Ο Μ # ςΔ Ο ∴ Δ Ο ς Λ Ι 7∃ Λ Ι Ο ] ς Ε “ ∋ Ο ⊥ Η5ΕΟ Π ΔΟ ΚΙ Φ _ ∗Ο ΗΚΕ 5Η Ο Γ ( ￡ΙΚ ΗΕ Ο ,
月妞加 0 5Ε ⊥ ΗΟ Σ Δ , ∃ 9‘Ι , 9 ] ςΕ Λ = ? ! > 8 6 心ς ΗΟ 6 ) 6 月户户Φ6 ∋ Σ Ε Φ6 , , ! 7∀ 8 9 : : 一 ; 6
∋ ΘΘΔ Δ Κ ϑ Ε Θ Δ Δ Ε ΦΕ Γ ΗΔ Ι Φ ΘΙ Δ Κ Ε 5 ϑ Ε Ο Π Δ Κ Ι Ρ Ε ΦΗΔ 5 Ι ΚΔ Ε Θ Ε 5 Γ Ι Ο ΗΔ ΔΙ 5Ρ Ε Ο 7# Ε∃ , 9 > 6 8 , & ∃ , 一& Ι Ο Μ ΗΟ ⎯
Ε 5 Γ Ι Ο ΗΔ 4 ς Ε ϑ 4 ςΕ 5 Λ ϑ 7%4 8 ΗΟ Ι Ο Ι ΦΓ Ι Δ 一ΡΙ Σ ΚΔ 5 ΗΙ Δ ΔΕ ϑ Νϑ Κ Δ Π 7− ≅ Α 8 Ι 5 Δ ϑ Κ Λ Μ ΗΔ Μ Λ Ο Μ Δ 5 ϑ ΗΠ Λ ⎯
ΦΙ ΚΔ Μ Δ Ε Ο Μ ΗΚΗΕ Ο ϑ 6 α ςΔ 5 Δ ϑ Λ ΦΚϑ ϑ ς Ε [ Κς Ι Κ ΚςΔ Π Δ ΚΙ ΡΕ ΦΗΔ 5 Ι ΚΔ Ε Θ # Ε ∃ Φ] Ε 。 ΗΟ − ≅ Α Δ Δ Ε ϑ Ν ϑ ΚΔ Π
ΗΟ Δ 5 Δ Ι ϑΔ ϑ [ ΗΚ ς Μ Δ Δ 5 Δ Ι ϑ ΗΟ Γ 5Ι ΚΗΕ Ε Θ Ρ Ι Δ ΚΔ 5 ΗΙ 7Α 8β Ι ΦΓ Ι Δ 7− 8 Ε 5 Ι ΦΓ Ι Δ β Ρ Ι ΔΚ Δ 5ΗΙ , Ι Ο Μ Κς Ε ϑ Δ Ε Θ
℃6 ∃ 6 9 > 6 , & ∃ , 一& Ι Ο Μ %0 Ι 5 Δ Μ ΗΘΘΔ 5 Δ Ο Κ ΗΟ ΦΗΓ ςΚ Ι Ο Μ Μ Ι5 χ Δ δ 4 Δ 5 ΗΠ Δ Ο Κϑ 6 α ς Δ Ι ⊥ Δ 5 Ι Γ Δ Π Δ Κ Ι Ρ Ε Φ⎯
ΗΣ 5 Ι ΚΔ Ε Θ # 6 ∃ 9 9 > 6 ΗΟ Μ Ι 5 χ ! ∀ 6 = Β ς ΗΓ ςΔ 5 Κς Ι Ο ΗΟ ΦΗΓ ς Κ , [ ς ΗΦΔ Κς Ε ϑΔ Ε Θ %0 Ι Ο Μ & ∃ =一& ΗΟ
ΦΗΓ ς Κ Ι 5 Δ 5 Δ ϑ 0Δ Δ ΚΗ⊥ Δ ΦΝ 6 Β Ι Ο Μ ? 6 ∀ Β ς ΗΓ ς Δ 5 Κς Ι Ο ΗΟ Μ Ι 5 χ 6 α ςΔ Ι ⊥ Δ 5 Ι Γ Δ Π Δ ΚΙ ΡΕ ΦΗΔ 5 Ι ΚΔ
Ε Θ Κς Δ ϑΔ Κς 5 Δ Δ Ο Λ Κ 5 ΗΔ Ο Κ Π Ι Κ ΚΔ 5 ϑ Ι 5 Δ Ι ΦΦ ΗΟ Δ 5 ΔΙ ϑΔ Μ [ ΗΚς ΗΟ Δ 5 Δ Ι ϑΗΟ Γ ΦΕ Ι Μ Ε Θ Ε 5 Γ Ι Ο ΗΔ Δ Ι 5 ΡΕ Ο ΗΟ
− ≅ Α , − Ι Ο Μ Α Δ Λ ΦΚ Λ 5 Δ ϑ , Δ ϑ 4 Δ ΔΗΙ ΦΦΝ ΗΟ ΔΙ ϑ Δ Ε Θ & ∃ = 一& 6 α ςΔ 5 Δ ΦΙ Κ ΗΕ Ο ϑ ς Η4 Ρ Δ Κ[ Δ Δ Ο ϑ Κ 5 Λ Δ Κ Λ 5 Δ
Ι Ο Μ ΘΛ Ο Δ ΚΗΕ Ο Ε Θ Ι ΦΓ Ι Δ 一Ρ Ι Δ ΚΔ 5 ΗΙ Δ Σ Ε ϑ Νϑ ΚΔ Π ! Ι Φϑ Ε ΜΗϑΔ Λ ϑ ϑΔ Μ ΗΟ Κ ςΗϑ 4 Ι 4 Δ 5 6
Ξ Δ Ν [ Ε 5Μ ϑ − ΦΓ Ι Δ 一Ρ ΙΔ Κ Δ 5 ΗΙ Δ Δ Ε ϑ Νϑ Κ Δ Π , ( ΗΟ Γ ΦΔ Δ Λ ΦΚ Λ 5 Δ , _ Δ Κ Ι ΡΔ ΦΗΔ 5 Ι ΚΔ , − ΦΓ Ι Δ Ι Ο Μ ΡΙ Δ ΚΔ 5 ΗΙ
5 Ι ΚΗΕ , Ε 5 Γ Ι Ο ΗΔ ΦΕ Ι Μ ΔΕ Ο Κ Δ Ο Κ 6
引 言
藻类和细菌是水生态系统和氧化塘系
统中两类关系十分 密切的生物 , 在水体的
物质循环和污水净化中起着重要的作用 6
国 内外有许 多利用藻 一菌生态系统和活性
藻技术处理生活污水 、工业废水的研究报
道 6 藻一菌生态 系统 结构 、功能及其在污水
净化中的作用问题 , 始终受到生态学家和
环境学家的关注 6 本文 系作者在研究综合
生物塘技术处理黄州城 区污水期间 , 针对
藻一菌生态净化单元的若干生态 、生理学问
题 , 在室内进行模拟试验的研究结果 6 着重
探讨了光照与黑暗 、有机负荷量和藻 、菌数
量 比等生态因子对藻 一菌 7− ≅ Α 8生态系统
· 本项研究 系 “七五 ”科技攻关项 目 “综合生物塘技
术及黄州城区污水综合生物塘处理研究 ”的部分内容 6
∀ 年 ? 月 日收到 , 月 日改 回 6
: ; 应 用 生 态 学 报 ! 卷
代谢无机磷 7% 0 8 、氨氮 7& ∃ 9 一& 8和有机碳
源 7# 6 ∃ , 9 > ‘8的影响 , 并 比较了该系统与单
培养的藻 7− 8 、菌 7Α 8之 间代谢 能力的差
异 , 为 阐 明藻一菌 生态 系统 净化功 能的特
征 、机理 , 为综合生物塘生态工程的设计和
进一步研究生态调控技术提供了重要的资
料和科学依据 6
表 蕊 、 , 纪始组含教Κ 及Ω 橄Κ 比
αΙ Ρ 6 Δ 川 ΚΗ6 % ΔΕ Π 4Ε 6 ΗΚΔ Ο Λ Π 比5 Ε Θ Ι ΦΓ 6 Δ 6 Ο Μ Ρ 6 Δ ΚΔΜ 6
6 Ο Μ Η妞 5一ΚΗΕ
燕7− 8起始数Κ 7个 · Π Φ一 , 8
%Ο ΗΚΗΙ Φ Ι ΦΓ Ι Φ
Ο Λ Π Ρ Δ 5
7Δ Δ ΦΦ · Π Φ· 8
菌7Α 8起始数Κ 7个 · Π Φ一 , 8
%Ο ΗΚ ΗΙ Φ Ρ Ι Δ ΚΔ ΚΗ Ι Φ
教Κ 比
& Λ Π ΡΔ 5 5 Ι Κ ΗΕ
Ο Λ Π ΡΔ 5
7Δ Δ ΦΦ · Π Φ一 Φ 8 − β Α
∀ 6 ? Ω > ! ; ?
> 6 ; ?
> 6 >> ;?
Α β −
> 。 >
∀ 6 ? Ω > 6∀ 材料与方法
∀ 6 藻类和细菌
研究用的藻类和细菌均由黄州综合生物塘污
水处理系统的藻一菌生态净化单元中分离出来的6
藻类为斜生栅藻 7ϑ , ΔΜ Δ, Λϑ 咖Φ’Τ洲 9 8和蛋白核
小球藻 7Σς Φε ΦΙ 之厂翻ΕΗ Μ Ε 占Ι 8的混合物 7比例
9 ∀ 8 6 经灭菌处理和 多次无菌转接培养制备成无
菌藻 6 细菌为混合菌株 6 主要优势菌有 9 假单胞菌
属 70ε ΜΕ Π , Ι 9 8 、埃希氏菌属 7∋ 9 Δ ςε ς ΗΙ 8 、黄
杆菌属 7/Φ Ι、占“ ]Δ 5Η Λ Π 8 、芽抱杆菌属 7Α Ι Σ ΗΦ ΦΛ ϑ 8、
产碱杆菌属 7忍Δ Ι ΦΗΓ Δ Ο Δ 9 8等 6
∀6 ∀ 试验液配制
在 ∃ Α 一 藻类培养基 φ) 中添加作为有机碳源
的荀萄糖 7Σ6 ∃ , 9 > 6 , 分析纯 · 上海化学试剂采购
供应站8配成含 Σ ‘∃ 6 9 ∗ ‘ > > 、 ∀ > > 和 = > > Π Γ · . 一 ’
的试验基质 · ; 磅灭菌 ∀ >Π ΗΟ , 再按无菌操作设置
以下试验液 6
∀ 6 ∀ 6 藻 、菌数量比试验液 在 #ϑ ∃ 、∀> 6 含量为
> >Π Γ · . 一 ’的试验基质中 , 按细菌起始数量 7个
6 Π Φ一 , 8 > 、 = Ω ΦΕ , 、 = δ > , 、 = δ Φ Ε , < 藻类起始数量
7个 · Π Φ‘ , 8Ε 、 ∀ 6 ? δ > ! 、 ∀ 6 ? 火 > ‘ 、 ∀ 6 ? δ > , 配成
不 同组合的试验液 6 两种生物的数量比 7− β Α 和
Α β − 8根据计算列于表 6
∀ 6 ∀ 6 ∀ 光 、暗试验液 用 含 # 6 ∃ , 9 Ε 6 ΦΕ ΕΠ Γ · . ”
的试验基质分别设里细菌 7∀ 6 Ε δ ΦΕ , 个 · Π Φ一 , 8 、
藻 7∀ 6 ? Ω > ‘个 · Π Φ一 , 8的单培养液和 两者的混合
培养液 7菌 ∀ 6 > δ > γ 个 · Π Φ一 , ≅ 藻 ∀ 6 ? δ > ‘ 个 ·
Π Φ一 , 8以及不含菌 、藻的对照试验液 6
∀ 6 ∀ 6 = 有机负荷量试验液 在含 # Ε∃ 6 9 > 6 > > 、
∀ > > 、 = > >Π Γ · . 一 , 的无菌基质中 , 分别配成细菌 7=
δ > , 个 · Π Φ一 , 8 、藻 7∀ 6 ? δ > 6 个 · Π Φ” 8 、藻 ≅ 菌
7∀ 6 ? Ω > 6 个 · Π Φ‘ , ≅ = δ Φ Ε , 个 · Π Φ” 8和无藻 、菌
对照 种试验液 6
= Ω > ,
= Ω > ‘
= Ω > ,
= Ω > Ι
= Ω > ϑ
= Ω > ,
= Ω > ,
= Ω > ‘
= Ω > γ
; ? >
; 6 ?
∀ 6 ? Ω > ,
> 。 > ; ?
; ? > >
; ?
> 6 ; ?
。
>
> 。 > >
> 。
> 6 > > >
> 6 >
。
∀6 = 实验程序
将装有 ∀ > Π Φ上述各试验液的三角瓶Η 于控
温 7> 和 ∀。℃ 8摇床上 , 瓶 口 用灭菌滤纸夜盖 , 瓶
底垫以白色滤纸 6 用并排 日光灯从上向下照射 , 光
强约 = ! Ε ΕΦ δ 6 数量比和负荷量试验只设光照组 ,
光 、暗试验则同时设光照和黑暗两组 6 黑暗组用黑
布袋革住三角瓶 , 试验时间 ∀ς 6 每满 ς 启动摇
床 ! ! 7 ∀> 转 · Π ΗΟ ” 8 , 使试验液中藻 、菌始终处于
悬浮状态 6 每 =ς 取样一次 , 测定藻 、菌数量 <样品
离心后取上清液测定 & ∃ 9 一& 、%0 和 Σ6 ∃ “ > 二
∀ 6 参数测定和细菌鉴定
藻 、菌数量分别采用镜检计数法和标准平皿
计数法测得6 优势异养菌按“一般细菌常用鉴定方
法”鉴定到属 6 按照国家环保局统一规定的方法测
定 & ∃ , 一& 和 无机 磷 7δ0 8 6 用 ϑΕ Π Ε Γ Ν Η 法 测 定
# η∃ , 9 > 6 的含量6
∀6 ! 代谢功能评价
以 = 种营养物质的代谢速率 7Π Γ · .’ , · ς 一 , 8
表示 6
= 结果与讨论
= 6 藻 、菌数量比对有机碳代谢速率的影
响
在藻或菌的起始数量 7分子 8一定并配
以不同起始数量 7分母 8的菌或藻时 , 试验
液中 # Ε∃ , 9 > 6 的代谢速率均随所配菌或藻
的起始数量增加而增加 6 从两种生物起始
数 比7− β Α 或 Α β − 8分析 , 比值愈小 , 则有
∀ 期 邓家齐等 9藻一菌生态系统代谢功能的生态学研究
机碳源的代谢速率愈大 6 而且有机碳源的
代谢速率与温度有明显关系 7图 和 ∀8 6 在
藻 7∀ 6 ? δ > , 个 · Π Φ一, 8和细菌 7= Ω > , 个
· Π Φ一 , 8最高数量组合试验液 7− β Α ε > 6 ;? <
Α β − ι 6 8中 , # ‘∃ , ∀ > 。 平均代谢速率最
高 , 达 ∀ 6 ! ∀Π Γ # Ε∃ ∀∗ 。 · . 一‘ · ς一 , 7> ,# 8和
! 6 ! ? Π Γ # ‘∃ , ∀ > 。 · . 一‘ · ς 一 , 7∀ > ℃ 8 , 较其 他
数量比试验组平均高 Ο 6 一 ; 6 Β 7> ℃ 8
和 6 ∀ 一 = 6 : Β 7∀> ℃ 86 这些试验结果说
明 , 在藻 一菌生态 系统 中藻 、菌之间不同的
数量组合明显地影响该系统的代 谢功能 ,
具有一定的生态学意义 6 长期以来 , 国内外
关于生态系统结构与功能的研究 , 多集中
于生物群落组成的检测分析 , 对组成生物
数量变化也只是从生态影响的角度予以论
述 , 很少涉及生物 因子的配 比问题 6 在藻 ⎯
菌生态系统的研究 中 , 亦未见这类 问题的
报道 6 因此 , 本项研究结果表明 9 藻 、菌之间
的数量配 比不应看成是一个无关紧要的数
学 问题受到忽视 , 应该与生物 群落组成一
样 , 看成是生态系统结构内容的组成部分 6
它们之间数量 比的变化及其与代谢功能的
关系 , 应该作为评价藻一菌生态系统功能状
况的一个重要的生态学参数 6
= 6 ∀ 光 、暗条件下藻 一菌生态系统代谢功
能的比较
图 = 说明 , 藻一菌生态系统在光照和黑
暗两种条件下 , 其代谢 # ‘∃ , ∀ > 。、 & ∃ 9 一& 和
%0 的能力有一定差异 6 黑暗下 # Ε ∃ ∀∗ 6 的
平均代谢速率均较光照下高 ∀ 6 = Β , 而 %0
和 & ∃ = 一& 的代谢速率则较光照下分别低
6 Β和 ? 6 ∀ Β 6 Κ 检验结果也证 实 , 光 、
暗两组均值间呈显著性差异 9 # ‘∃ , ∀ > 。 0Χ
> 6 > ! < & ∃ = 一 & 0Χ > 6 > > < %0 0Χ > 6 > ! 6 这种
现象可能与系统中藻类的光合作用和呼吸
作用强度变化有关 6 因为这两种作用的强
弱变化均与光照条件有密切关系 6 在藻一菌
生态系统中 , 藻类对于光 、暗因素的反应较
细菌更为敏感 , 其生理活动会直接影响细
菌乃至整个系统的代谢功能 6 据文献资料 ,
& ∃ 9 一& 在光照条件 下参与藻类原生质的
合成 9 ϑΔ Ε Υ ≅ =∃ 9 Ε ≅ & ∃ = 卫三Δ !∃ , Ε 9 6 。&
≅ ! 6 ∀ ! > 9 6 0 则以 ∃ 9 0∗ 二离子形式被藻类
吸收 , 并以氧化的形式连接到有机化合物
之中 , 因而光照下会 出现 & ∃ = 一& 和 %0 的
代谢速率高于黑暗下的情况 6 另一方面 , 根
据 _ ΝΔ 5 ϑ φ , 〕和 ∃ Ε ΡΡ一Δ φ , Ζ的研究资料 , 小球
藻 7#ς ΦΕ 5Δ Λ Ι 8和栅藻 7( Σ Δ Ο Δ Μ Δ ϑ Π Λ 9 8都有同
化 # ?∃ ∀∗ 。 碳的能力 , 并 以扩散动力学 方
式摄取 # ?∃ ∀∗ 。 6 因此 , 光 、暗下出现 # ?∃ 9 ∀
∗ 。代谢速率的差异可能的原因是 9 光照下
藻类光合作用产生有机物的过程有可能影
响外界 7试验液 8# 6 ∃ % 9 > 6 向藻细胞内扩散
和代谢 6 而黑暗下藻类呼吸作用增强 , 细胞
内有机物的分解作用亦随之增强 , 有利于
外界 # Ε∃ , 9 > 6 的摄人 6 这 只是从藻类单方
面的生理过程来讨论 , 实际上藻一菌生态系
统代谢功能的变化 , 除了光照 、温度等外界
条件的影响 , 还与细菌 、藻类的生理活动以
及它们之间相互作用有关 6
= 6 > 、‘ 护
0 = 6 > , ‘ > ,
=6 > , 护
,曰么6二占·“ !∀‘#玉月#‘己空苦 ∃
璐侧扭仁 %二公
&护 &护 &%∋
滚 效 (个 一 , ∋ ) 一‘一 ∗ + 加 , ( − . ∀ / · 一」 ∋
图 & 不同的藻 、菌数量比对 0 ∗1 , 2 % 代谢率的形响 (曲
线右端的数字表示细菌数量 , 个 · + 尸 ∋
3应4一 5 66. . 7 ∗ 6 8 966. , . : 7 : ∃ + ; . , ,< 7 9∗ ∗ 6 = /4 < . < : 8 ; < . #
7 . , 9< ∗ : 0 一1 / ∀ % % + . 7< ;∗ /9. , < 7. ( > ∃ + 阮,? ∗ : ,9 4 ≅ 7 ∗ 6
. ∃ , Α . ? ∀ ; < . 7 . 石< / : ∃ + 反 , , . . // · + /一 / ∋
Β , Β 代谢速率与有机负荷量的关系
试验结果 表明 , 在 0 Χ 1 & 2 Δ ‘含 量不同
的藻 一菌试验液中 , Β 种营养物质代谢速率
应 用 生 态 学 报 ! 卷
二∀ · >
显相关的事实 , 进一步说明营养物质的配
比结构还可对藻 一菌生态系统的代谢功能
起重要的调节作用 6
ΕΦ。 曰 哈<∗月, 公‘工必Γ7苦
妈喇加军七2&#留之
‘曰你八甘六Η
(公Ι ,工·,##‘妇#ϑ‘,∗入云‘卜侧粉七、畏二Κ
一 一 # 一一 Λ Λ 四三Λ Λ Λ Λ 一 # 一 一 # 一
‘Η八丹臼Η乐东
,ϑ 。∀!名已召ΔΜ ,‘ % ,已幼备侧如军‘,居」
&护 &护
燕 教 ( 个 · 一 , ∋ ) ϑ 7目 一 ∃ + ; , ( 民 ϑ # · 一 ’∋
圈 2 沮度对 0 ‘1 ∀ Δ 。代谢速率的影响 (细菌起始效 Β Ν
& % , 个 · + /一& ∋
3/ 4 2 5 66. . 7 ∗ 6 7 . + Ο . , < 7 ∃ 代 ∗ : 0 ‘1 一∀ % + . 7 < ;∗ /9. , < 7 .
( ϑ : 97 9< / ; < . 7 . 9< / : ∃ + ; . , ∀ Β Π &% , . . // · + /一 & ∋
一二二一一6 ‘, ∀ ,Η 含峨 〔。“ ,叹∋ ‘洲 . 7 (吨 · Θ Κ图 Ρ Β 种营养物质代谢速率与有机负荷含7 的关系
3 9怒 Ρ Σ . /< 7 9∗ : ? ≅ 9 Ο ;. 7 , . . : + . 7< ;∗ /9. , < 7. ∗ 6 7 ≅, . . : ∃ #
7 , 9. : 7 + < 77 . , < : 8 ∗ , 4 < : 9. /∗< 8 . ∗ : 7. : 7 ∗
〔‘ϑ Τ 乍, Δ 刊 & , 一> ϑ Υ
图 Β 光 、暗条件下 Β 种营养物质代谢速率的比较
3 94 Β 0 ∗ + Ο < , 9? ∗ : ∗ 6 + . 7 < ;∗ /9. , < 7. ∗ 6 7 ≅ , . . : ∃ 7 , 9. : 7
+ < 7 7 . ,? 9: /94 ≅ 7 < : 8 8 < , ς
& 光照 /94 ≅ 7 , , 黑 暗 Ω < , ς
均随有机负荷 ( 0’1 ∀ ∀ Δ ‘∋含 量的增加而增
加 (图 Ρ∋ 代谢速率 ( Ξ ∋与有机负荷量 (Ν ∋
的回归 方程分别为 ∀ Ξ ‘一 % % Χ &Ψ Ν 十 & Ψ Ι
夕对 Ζ % % % 2 2 Ν [ % 2 ∴ Χ Ι 少, Ζ % % % % &Ρ ∴Ν [
% % ] 2 相关系数 , 分别为 % ⊥ Ψ & 、 % ⊥ ⊥ & 和
% ⊥] ∴ 而且这 一试验结 果还说明 , Β 种营
养物质的代谢是一个相互联系的过程 生
态系统代谢功能的变化 , 除了组成生物的
群落结构 、数量比例和环境因素的影响之
外 , 显然还与主要营养物的配 比结构有一
定关系 本项研究中 > 1 , 一> 、 ϑΥ 的代谢与
系统中可代谢 的有机负荷量 ( 0 ‘1 , ∀ Δ ‘ ∋明
Β Ρ 藻 、菌单培养物与混合培养物代谢功
能的差异
分 析光 、 暗和 不 同有 机负荷 量 对 藻
( = ∋ 、菌 ( _ ∋单培芥翻 6月两者的混合培养物
( = [ _∋ 代谢上述 Β 种营养物质的速率表
明 ∀ = [ _ 系统代谢 0 ∗ 1 &2 Δ 。 、 > 1 Β 一> 、 ϑ Υ
的速率均高于单培养的 = 和 _ , 即 = [ _ ⎯
_ ⎯ = 光暗条件下 = [ _ 系统代谢速率较
= 和 _ 分别增加率 ( α ∋ 为 ∀ 0 ‘1 & 2 Δ ‘] 2 Β 、
] & Ι Ψ Β Ρ 、 & Β ∴ > 1 < 一> ∴ ⊥ Ψ 、 Β ⊥ Χ Ι Χ ] ] 、
2 ⊥ 2 ϑ Υ Χ Χ Ρ 、 2 Ψ Ψ Ι Ψ % Χ 、 2 & Χ 在 Β 种不
同有机负荷量试验液中 , 单培养的 = 和 _
代谢 Β 种营养物质的速率与 = [ _ 混合培
养物一样 , 亦随有机负荷量的增加而增加
同时 , = [ _ 系统代谢 0 ∗ 1 Ι ∀ Δ 。、 > 1 Β 一> 和
ϑ Υ 的速率较单培养的 = 和 _ 分别高 “ Β
一 ] % ] α和 ⊥ & ⊥ 一 ⊥ Β ] α Ι Β ⊥ ] 一 ∴ & Χ α
和 % ∴ 一 & Ρ α Ι & 2 2 一 ∴ Ψ ∴ α和 2 & ∴ 一
Β % Β编 (表 2 和 Β∋ 这种现象显然与 = [ _
系统中多了一种生物 因子的作用有关 然
Ε甲月·‘曹! 七兰月越, 2
铃瑙粉七‘&2。‘二β
χ飞·户日∀。 ,巴‘#名##盖占∀花挤裂扮丫方,二公
∀ 期 邓家齐等 9藻 一菌生态系统代谢功能的生态学研究
而 , 单培养的 − 和 Α 与 − ≅ Α 代谢功能的 Α 相 比较 , − ≅ Α 系统的作用并非 − 、Α 作
差异 , 明显地体现出藻 一菌生态系统的生态 用的叠加 , 显示出一定的差异 6 这可能与某
学优势 6 在天然水体和综合生物塘系统藻一 些生态因素影响或 − ≅ Α 系统中− 和 Α 的
菌 生态单 元 中 , 藻 、菌总是 紧密联系 在一 相互作 用 有关 6 _ ΙΛ 5Η ΣΔ Κ ΚΔ φ’ 关于鱼腥 藻
起 , 起着 净化污染 物 、维 系生态平衡 的作 6 7− ΟΙ ΡΙ ΔΟ Ι8 和动胶菌 7Υ佣Γ ΦΕΔ Ι 8之间相互
用 6 在当今国内外广泛采用藻一菌生态系统 协同作用 , 导致藻类生长速率和 生物量 明
和 活性藻 7实际上也是藻 一菌生态系统 8技 显增加的报道 , 证实藻一菌 生态 系统 中藻 、
术处理污水的实践中 , 该系统的这一生态 菌之间确实存在某种特殊关系 6 因此 , 本研
学特性得到了更加充分的利用 6 另一方面 , 究中出现的这种现象有一定的生态学意
从试验结果中还可以看出 , 与单培养 − 和 义 , 需要进一步研究 6
农 ∀ 光 、暗条件下 − 十 Α 系统与单培养 − 、 Α 代谢功能的比较 7Π Γ · . 一 , 一 , 8α ΙΡ ΦΔ ∀ # Ε Π 仲5 ΗϑΕ Ο Ε Θ眼比ΡΕ 6 ΗΣ ΘΛ Ε Σ ΚΗΕ Ο Η二 %Γ Ι Δ⎯ Ρ鱿ΚΔ 5 ΗΙ 伙6 Ν , ΚΔΠ 6 Ο Μ ϑ任Ο Γ ΦΔ #+ ΦΚΛ 5’ − 6Ο Μ Α %Ο ΦΗΓ 6 Κ 6 6 Μ Μ 65 χ
试验液∋ δ 0Δ 5 ΗΠ Δ Ο ΚΙ Φ
ΦΗΤ Λ ΗΜ
光 陌 . ΗΓ ς5 黑暗 1 Ι5χ
# ‘∃ Φ 9 > ⎯ # ‘∃ ∀> ‘
−
Α
− ≅ Α
。 =
? 。 :
: 6 =
& ∃ , 一&
> 6 > =
> 6 ! ; !
> 。 ? ;
> 6 > >
> 6 > ; ?
> 6
∀ 6 ∀
: 6 ∀
; 6 =
& ∃ 9 一 &
> 。 > ∀ !
> 6 ! :
> 6 ;
> 。 > ==
> 6 > ; >
> 。 > ∀
衰 = 不同有机负荷Κ 7Π Γ · . 一 , 8对 − ≅ Α 系统和单培养 − 、Α 代谢功能的形晌 7Π Γ · . 一 , · 血一 , 8
ς ΡΦΔ = ∋ ΘΘΔ Σ Κ Ε Θ Μ ΗΘ Δ5 Δ Ο Κ Ε邝Ι 川Δ ΦΕΙ Μ Δ Ε Ο 5Δ Ο Κϑ 76 留 · . 一 8 Ε Ο Π ΔΚΙ ΡΕ ΦΗΔ ΘΛ 6 Δ 幼> > ΗΟ 目Γ砚一加Δ ΚΔ Μ Ι ““ΝΑΚ Δ 6 姐Μ ϑΦ Ο ⎯
ΓΦ Δ 亡Λ ΦΚ Λ 5Δ − 一Ο Μ Α
试验液
6 ∋ δ 0Δ 5 ΗΠ Δ Ο Κ Ι Φ
ΦΗΤ Λ ΗΜ # Δ ∃ 一9 > ‘
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结 论
6 藻一菌生态系统代谢有机碳源 7# ?∃ 9 9
∗ 。 8的能 力与系统中藻 、菌 之间的数量 比
有一定关系 6
6 ∀ 在光照和黑暗两种 条件下 , 藻一菌生
态系统代谢 # ?∃ ∀ ∗ 。、& ∃ = 一& 和 %0 的速率
均有一定的差异 6
6 = 藻 一菌生态系统代谢 # ? ∃ , ∀> 。、& ∃ = 一&
和 %0 的速率与系统中有机负荷量有关 6
6 藻一菌生态系统代谢 # ?∃ ∀∗ 。 、& ∃ = 一&
和 %0 的速率分别大于藻 、菌单培养物的速
率 , 但不是两单培养物代谢速率的叠加 6
致谢 徐炎香同志参加了试验工作 , 谨致谢意 6
参考文献
黎尚紊等 6 ! 6 单细胞绿雌大 Κ 培养试验 6 水生
生物集刊 , 9 ? ∀ 一 ? = 6
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