免费文献传递   相关文献

pH对鱼腥藻和普通小球藻生长竞争的影响



全 文 :生态环境学报 2014, 23(2): 289-294 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2013JBFM06);现代农业产业技术体系建设专项项目(CARS-49);无锡市农业
产学研合作项目
作者简介:陈家长(1964年生),男,研究员,硕士,研究方向为渔业环境监测与保护。E-mail:chenjz@ffrc.cn
收稿日期:2013-10-31
pH 对鱼腥藻和普通小球藻生长竞争的影响
陈家长 1, 2,王菁 2,裘丽萍 1,孟顺龙 1,2,范立民 1,宋超 1
1. 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心//中国水产科学研究院内陆渔业生态环境与资源重点开放实验室,江苏 无锡 214081;
2. 南京农业大学渔业学院,江苏 无锡 214081

摘要:pH 值是藻类生长环境的重要理化指标,它可以通过改变环境酸碱度和碳酸盐平衡系统及不同形态无机碳分配关系来
影响藻类的生长。为揭示水体中常见藻类的生长过程及其与 pH的相互关系,设置了 6.0, 7.0, 8.0和 9.0等 4个 pH梯度,通
过室内实验模拟水体条件,研究不同 pH条件下主要水华藻类——鱼腥藻(Anabaena sp.strain PCC)和常见淡水藻类——普
通小球藻(Chlorella vulga)的生长和种间竞争。结果表明,无论是在单种培养还是在共同培养体系中,4个 pH条件下两种
藻类的最大生物量差异显著(P<0.05),鱼腥藻和普通小球藻的最适 pH均为 9.0,其中单种培养时鱼腥藻和普通小球藻的最
大生物量分别为 4 473.5×104,689.6×104 cells·mL-1;共同培养时鱼腥藻和普通小球藻的最大生物量分别为 2 798.0×104,
296.5×104 cells·mL-1。竞争试验结果表明,pH对藻类种间竞争抑制参数能够产生显著影响,pH 7.0时普通小球藻对鱼腥藻的
竞争抑制参数(β)最大,为 12.91;鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数(α)则是 pH 6.0时最大,为 1.778。在 4个 pH条
件下普通小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数(β)均大于鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数(α),与单种培养相比,鱼腥藻
最大藻细胞数受到明显削弱,说明普通小球藻在竞争中占优势。因此,在水产养殖过程控制和精准培水技术研究,以及控制
养殖水体富营养化的过程中,可以通过调节养殖水体 pH值以及普通小球藻的浓度来控制鱼腥藻的生长。
关键词:普通小球藻;鱼腥藻;pH;种间竞争
中图分类号:Q145 文献标志码:A 文章编号:1674-5906(2014)02-0289-06

引用格式:陈家长,王菁,裘丽萍,孟顺龙,范立民,宋超. pH对鱼腥藻和普通小球藻生长竞争的影响[J]. 生态环境学报, 2014,
23(2): 289-294.
CHEN Jiazhang, WANG Jing, QIU Liping, MENG Shunlong, FAN Limin, SONG Chao. Effect of pH on growth and competition of
Chlorella vulga and Anabaenasp.strain PCC [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2014, 23(2): 289-294.
水体富营养化和有害藻类爆发性生长已经成
为制约我国水产养殖业健康发展的关键因素之一。
随着我国水产养殖集约化程度的提高以及人工配
合饲料的普遍使用,生产能力与养殖效益有了大幅
度的提高,同时也带来了较为严重的负面影响:养
殖区域水体的污染、病原生物大量繁殖、生态环境
恶化、生物多样性遭到破坏(Habersack等,2014),
甚至会影响到周边地区的环境(苏雅玲和邓一荣,
2013;赵风斌,2012;Lei等,2014)。
浮游植物是水生态系统的初级生产者,其种群
变动和群落结构直接影响水生态系统的结构和功
能(孟顺龙,2013)。浮游植物间也存在着竞争现
象,各种环境条件,如光照、温度、营养盐等,对
竞争的结果具有重要影响(Flöder等,2006;Zhang
等,2013)。
普通小球藻和鱼腥藻是池塘养殖水体中常见
的藻类,其中普通小球藻能为好氧菌提供氧气,使
之将复杂的有机物质分解为简单的无机物,达到对
富含养分的废水进行资源化处理的目的(胡开辉
等,2006);同时小球藻还是鱼类的优良饵料,且对
水体中的氮磷有一定的去除作用(余云龙等,2012;
刘淑坡和李飞,2012);鱼腥藻是富营养化水体和
养殖水体中主要水华藻之一。尽管目前有关小球藻
和鱼腥藻的研究较多(郑晓宇等,2012;Zhai等,
2009;Zhu等,2013),但这些研究大多是探讨环境
因素对单一藻种生长特性的影响,而有关普通小球
藻和鱼腥藻种间竞争的报道并不多见。为此,本研
究选用浅水湖泊(太湖等)以及养殖池塘中常见有
益藻——普通小球藻和常见有害藻——鱼腥藻为
试验藻种,探究不同 pH 下,普通小球藻和鱼腥藻
的种间竞争,以期揭示水体中常见藻类的生长过程
及其与 pH 的相互关系,为水产养殖过程控制(曹
煜成等,2012)和精准培水技术的研究,以及控制
养殖水体富营养化提供研究基础。
DOI:10.16258/j.cnki.1674-5906.2014.02.013
290 生态环境学报 第 23卷第 2期(2014年 2月)
1 材料与方法
1.1 藻种与培养
实验用普通小球藻(Chlorella vulga)、鱼腥藻
(Anabaena sp.strain PCC)购自中国科学院水生生物
研究所。藻种扩大培养采用 BG11培养基。实验中
使用的玻璃仪器均经清水冲洗后,在质量浓度为
1%的稀盐酸中浸泡 30 min,再用无菌水冲洗,高温
灭菌,烘干备用。试验期间的培养条件与扩大培养
期间的培养时的条件一致,光照强度约为 2.5×103
lx,光暗比 12 h︰12 h,温度为 25 ℃。光照期间,
每隔 2 h手工摇匀锥形瓶 1次,暗期则静置。
1.2 试验设置
本研究设置 4个 pH梯度,分别为 6,7,8和
9。每个 pH均设置 3个试验组,分别为普通小球藻
单独培养组(简称 C 组)、鱼腥藻单独培养组(简
称 A 组)、普通小球藻和鱼腥藻共同培养组(简称
CA组)。每组试验设置 3个平行。
实验时,将达到接种浓度的普通小球藻、鱼腥
藻在 5 000 r·min-1转速下离心 8 min,去掉上清液,
用 BG11培养基稀释到实验所需浓度。各组普通小
球藻、鱼腥藻的初始接种密度均设置为 5×105
cell·mL-1。在容积为 250 mL锥形瓶中加入对应 pH
的 BG11培养液 200 mL,然后置于智能光照培养箱
(沃信仪器,无锡)内,在不同 pH条件下进行一次
性培养(中间不更换培养液),每 24 h用 0.1 mol/L
的 HCl和 0.1 mol/L的 NaOH对 pH进行调节。
1.3 细胞计数
自实验开始后每 24 h计数藻类数量。计数方
法参照《水和废水监测分析方法(第四版)》。当
所有藻类生物量均出现负增长时,试验结束,藻
类出现负增长前 1 d 的生物量即为该种藻类的最
大现存量。
1.4 数据整理
1.4.1 比生长速率
根据藻液细胞密度计算比生长速率。比生长速
率的计算方法为(Chu等,2007;孟顺龙等,2012):
ln
1n −N
Nn
=μn·( 1−− nn tt )(n=1,2,3,4,……)
(1)
式中:μn为第 n天的比生长速率;Nn为第 n天的细
胞密度(cells·L-1);Nn-1 为第 n-1 天的细胞密度
(cells·L-1);tn为对应于 Nn的培养天数;tn-1为对应
于 Nn-1的培养天数。同时,将藻类从试验开始至生
物量达最大现存量这一时间段内的比生长速率的
平均值定义为藻类的平均比生长速率(μ),用于比
较藻类生长速率的大小。
1.4.2 生长曲线拟合
以逻辑斯谛方程拟合藻类的增长过程。首先进
行参数估计,每个处理组的最大生物量(Nmax)作
为各自的 K估计值。应用逻辑斯谛方程的对数形式
(式 2),以最小二乘法进行回归分析,获得该方程
的斜率和截距作为 a和 r的估计值。
ln N
NK −
=a-rt
(2)
式中:N 为藻类生物量;K 为最大生物量;r 为内
禀增长率;t为培养时间。
1.4.3 竞争抑制参数的计算
利用 Lotka-Volterra竞争模型的差分形式(式 3、
式 4)计算竞争抑制参数(孟顺龙等,2012)。
c c 1
1
n n
n n
N N
t t




=
c c 1 c c 1 a 1
c
( )n n nr N K N aN
K
− − −− −

(n=1,2,3,4,……) (3)
a a 1
1
n n
n n
N N
t t




=
c a 1 a a 1 c 1
a
( )n n nr N K N N
K
β− − −− −

(n=1,2,3,4,……) (4)
式中:Nc和 Na分别为共同培养中的普通小球藻和
鱼腥藻在时间 tn时的数量(×104 cells·mL-1);Ncn-1
和 Nan-1 分别为共同培养中普通小球藻和鱼腥藻在
时间 tn-1时的数量(×104 cells·mL-1);rc和 ra分别为
普通小球藻和鱼腥藻的内禀增长率(由单种培养经
回归计算获得);Kc和 Ka分别为普通小球藻和鱼腥
藻的最大环境容量(由单种培养获得);α和 β分别
为共同培养中鱼腥藻对普通小球藻和普通小球藻
对鱼腥藻的竞争抑制参数。
应用上述公式计算共同培养藻类的增长曲线
在拐点以后至达到最大环境容量时间段内每一单
位时间的所有竞争抑制参数,取其平均值作为该种
藻类对另一种藻类的竞争抑制参数估计值。
参照 Logistic 方程,藻类的增长有一个从正加
速到负加速的过程,即在增长曲线的拐点之后,藻
类的增长过程减缓并逐渐趋于稳定在一个水平上。
生物生长拐点的生物学意义是生物个体从自由的
快速增长阶段转入相互抑制的生长阶段,也即密度
制约的起始点(setting point)或抑制起始点(陈德
辉等,1999)。因此,藻类增长曲线的拐点就是抑
制起始点,即逻辑斯谛方程二阶导数等于零的时间
tp值,这时 N=K/2,tp=α/r(茅华等,2008),tp对 α/r
取整数(陈德辉等,1999)。
陈家长等:pH对鱼腥藻和普通小球藻生长竞争的影响 291
1.5 统计分析
采用单因素方差分析对数据进行统计处理,并
用 t 检验方法对回归方程进行回归显著性检验;
P<0.05时,差异显著。
2 结果与分析
2.1 不同 pH下普通小球藻和鱼腥藻的生长情况
不同 pH 下,普通小球藻、鱼腥藻的生长情况
如图 1所示。方差分析表明,无论是在单种培养还
是在共同培养体系中,pH 对两种藻类的最大生物
量均产生显著影响。单种培养体系中,普通小球藻
和鱼腥藻的最大生物量随着 pH的增加而增加,pH
9时的最大生物量显著高于其他组(p<0.05)。在相
同培养时间下,普通小球藻的生物量基本表现为
pH9>pH8>pH7>pH6;鱼腥藻的生物量均表现为
pH9>pH8>pH7>pH6。共同培养体系中,普通小球
藻的最大生物量表现为 pH9>pH8>pH6>pH7,且 4
种 pH间最大生物量差异显著(p<0.05),在相同培
养时间下,普通小球藻的生物量在 1~8 d中基本表
现的为:pH9>pH7>pH8>pH6。共同培养体系中,
鱼腥藻的最大生物量随 pH 的升高而增加,且 4种
pH 间最大生物量差异显著(p<0.05),同时,在相
同培养时间下的鱼腥藻生物量也基本表现为
pH9>pH8>pH7>pH6,这与单种培养体系相同。
由表 1 可见,pH 能够对两种藻的平均比生长
速率产生影响。无论在单种培养还是共同培养下,
鱼 腥 藻 的 平 均 比 生 长 速 率 均 表 现 为 :
pH9>pH8>pH7>pH6;而普通小球藻的平均比生长
速率在单种培养条件下表现为:pH9>pH7>pH8>
pH6,在共同培养条件下表现为:pH9> pH8>pH6>
pH7。单种培养体系中,普通小球藻和鱼腥藻在不
pH=6
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t /d





/(1
05
c
el
ls
•m
L-
1 )

pH=7
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t /d





/(1
05
c
el
ls
•m
L-
1 )


pH=8
0
50
100
150
200
250
300
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t /d





/(1
05
c
el
ls
•m
L-
1 )

pH=9
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
t /d





/(
10
5 c
el
ls
•m
L-1
)


图 1 不同 pH普通小球藻和鱼腥藻单种培养组及共同培养组的生长曲线
Fig. 1 Growth curves of Chlorella vulga and Anabaenasp.strain PCC in pure culture and mixed culture system s at different pH

292 生态环境学报 第 23卷第 2期(2014年 2月)
同 pH下的生长曲线基本符合 S型生长曲线(图 1),
说明不同 pH 下,单种培养藻类的生长曲线均可用
Logistic模型拟合,并可以根据 Logistic方程计算拐
点出现时间(表 2)。同时,为计算拐点出现时间,
共同培养体系中的普通小球藻、鱼腥藻的生长也用
Logistic 方程进行了拟合,并由此得到各生长曲线
的拐点出现时间(表 2)。
2.2 普通小球藻和鱼腥藻两两间竞争抑制参数
以单种培养体系中拟合得到的 K、r 值和共同
培养体系中普通小球藻和鱼腥藻的细胞数带入式
(3)、(4),计算共同培养体系中普通小球藻对鱼腥
藻以及鱼腥藻对普通小球藻竞争抑制参数(表 3)。
如表 3 所示,在 4 个 pH 条件下普通小球藻
对鱼腥藻的竞争抑制参数(β)均大于鱼腥藻对
普通小球藻的竞争抑制参数(α)。pH7.0 时普通
表 2 不同 pH下普通小球藻和鱼腥藻的逻辑斯谛模型拟合参数及拐点出现的时间
Table 2 Parameters of Chlorella vulga and Anabaenasp.strain PCC regression coefficients of Logistic model and the inflection points at different pH
培养模式 pH 藻类名 K/(104 cells·mL-1) a r R2 拐点出现时间/d
单种培养 6 普通小球藻 256.1 2.13 0.923 0.962 2.3 (2) 鱼腥藻 1 576.9 2.99 0.377 0.955 7.9 (8)

7
普通小球藻 365.9 2.61 0.776 0.929 3.4 (3)
鱼腥藻 1 758.2 3.40 0.516 0.965 6.6 (7)

8
普通小球藻 678.6 3.44 0.763 0.971 4.5 (5)
鱼腥藻 2507.5 3.93 0.562 0.957 7.0 (7)

9
普通小球藻 689.6 3.55 0.751 1 0.971 4.7 (5)
鱼腥藻 4 473.5 4.43 0.512 0.985 8.6 (9)
共同培养 6 普通小球藻 127.0 1.62 0.325 0.906 4.9 (5) 鱼腥藻 176.8 2.13 0.280 0.944 7.6 (8)
7
普通小球藻 106.0 0.77 0.395 0.937 2.0 (2)
鱼腥藻 704.5 2.26 0.329 0.901 6.9 (7)
8
普通小球藻 199.5 2.09 0.282 0.910 7.4 (7)
鱼腥藻 1323.2 4.77 0.706 0.903 6.7 (7)
9
普通小球藻 296.5 1.863 0.227 0.920 8.2 (8)
鱼腥藻 2798.0 4.16 0.462 0.961 9.0 (9)

表 3 不同 pH下普通小球藻和鱼腥藻的竞争抑制参数
Table 3 Inhibition parameters of Chlorella vulga and Anabaenasp.strain PCC after inflection point at different pH
时间/d
pH6 pH 7 pH 8 pH 9
α β α β α β α β
2 6.112
3 3.067
4 1.033
5 3.510 0.951 7
6 2.124 0.550 7
7 2.372 0.673 7 14.30 1.130 14.38
8 2.068 20.18 0.670 7 13.17 0.9731 11.82 0.573 9
9 -0.675 8 16.13 0.544 4 12.04 0.6577 13.62 0.478 7 14.67
10 1.269 9.826 7.645 0.5039 7.365 0.404 5 0.8147
11 6.262 21.15 0.1071 4.192 0.227 9 1.375
12 2.477 11.76 4.705 0.169 4 -0.022 5
13 6.066 10.27 0.156 5 7.670
14
平均 1.778 10.16 1.700 12.91 0.674 3 9.100 0.295 7 4.902

表 1 不同 pH下普通小球藻和鱼腥藻的平均比生长速率
Table 1 Mean μ of Chlorella vulga and Anabaenasp.strain PCC at
different pH (μ)
藻种 pH 比生长速率 单种培养 共同培养
普通小球藻 6 0.16 0.096
7 0.29 0.091
8 0.26 0.126
9 0.30 0.132
鱼腥藻 6 0.23 0.097
7 0.25 0.22
8 0.30 0.27
9 0.35 0.34

陈家长等:pH对鱼腥藻和普通小球藻生长竞争的影响 293
小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数(β)最大;鱼
腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数(α)则是
pH6.0 时最大。同时,由表 2 可见,单种培养体
系中,4 个 pH 条件下,鱼腥藻出现拐点的时间
都比普通小球藻晚;在共同培养体系中,在
pH6.0、7.0、9.0时,普通小球藻的拐点出现时间
均早于鱼腥藻,而在 pH8.0时,普通小球藻和鱼
腥藻出现拐点的时间基本一致。
3 讨论
3.1 pH 对单种培养体系中普通小球藻和鱼腥藻生
长的影响
水体 pH 主要从两方面对微藻产生影响,一方
面改变环境酸碱度,酸性太强(H+浓度高)或碱性
太强(OH-浓度高)都会对藻细胞产生伤害,只有
在适宜的酸碱度范围内,藻细胞才能正常生长繁
殖;另一方面影响碳酸盐平衡系统及不同形态无机
碳分配关系来影响藻类的生长(王菁等,2013)。
目前实验条件下还没有办法区分藻类对 pH 的反应
究竟是由于受到酸碱伤害还是由于改变了碳酸盐
平衡系统。本实验中,鱼腥藻和普通小球藻在 pH6
时生长均受到抑制,应该是受到酸害的作用。大部
分藻类对 pH 的耐受范围较窄,贺春花等(2011)
实验结果显示:颤藻在 pH7.3~8.6 的偏碱性条件下
生长良好;茅华等(2007)实验结果显示旋链角毛
藻的最适 pH为 8.3;许海等(2009)研究了水华鱼
腥藻在 pH6、7、8、9、10对 3种淡水蓝藻和 3种
淡水绿藻生长的生长情况,结果表明,水华鱼腥藻
最适生长 pH在 8.0~9.0,绿球藻为 7.0~8.0;欧阳峥
嵘等(2010)研究表明,小球藻适宜在中性偏碱的
条件下生长,在 pH6.0中,净光合放氧速率下降为
零。从本文的研究结果看,普通小球藻和鱼腥藻的
最大生长量随着 pH 的增大而增加,本试验中其最
适生长的 pH均为 9.0。
3.2 pH 对普通小球藻和鱼腥藻生长竞争的影响
薛凌展(2010)的研究表明铜绿微囊藻 pH 在
8~11 范围内生长良好,其最佳生长 pH 值为 9,而
普通小球藻则 pH在 7~9之间生长较好,其最佳 pH
值为 8。共同培养的试验结果显示碱性环境中铜绿
微囊藻的竞争优势强于普通小球藻,pH为 8~10时
β值大于 α值,而 pH为 7时普通小球藻占优势,α
值大于 β 值。从本研究结果看,试验 pH 下,共同
培养中普通小球藻和鱼腥藻的生长量都远小于单
种培养中的生长量(P<0.05);pH7.0时普通小球藻
对鱼腥藻的竞争抑制参数最大,分别为 pH6.0、7.0、
9.0下的 1.27倍、1.42倍、4.33倍;鱼腥藻对普通
小球藻的竞争抑制参数(α)则是 pH 6.0时最大,
分别是 pH 7.0、pH 8.0、pH 9.0时的 1.05、2.64、6.20
倍。这种现象说明,pH 对藻类的竞争抑制参数能
够产生较大影响,且鱼腥藻对普通小球藻的竞争能
力在 pH6.0时环境下最强,而普通小球藻对鱼腥藻
的竞争能力则在 pH7.0时最强。
从共同培养体系中普通小球藻和鱼腥藻的拐
点出现时间看,在 pH 6.0、7.0、9.0时,普通小球
藻的拐点出现时间均早于鱼腥藻,而在 pH 8.0时,
普通小球藻和鱼腥藻的拐点都出现第 7天。生物生
长拐点的生物学意义是生物个体从自由的快速增
长阶段转入互相抑制的生长阶段,也即抑制的起始
点(陈德辉,等,1999)。上述现象说明,在 pH 6.0、
7.0、9.0 时,普通小球藻的生长首先被抑制;而在
pH 8.0时,普通小球藻和鱼腥藻几乎同时对对方产
生抑制。
藻类种间抑制主要是通过竞争光照、营养盐等
资源而产生的抑制以及分泌克生物质而产生的抑
制(郑朔方等, 2005)。从本试验中鱼腥藻和普通
小球藻的竞争抑制参数研究结果看(表 3),在 4个
pH 条件下,虽然鱼腥藻对普通小球藻的抑制作用
先于普通小球藻对鱼腥藻的抑制作用,但鱼腥藻对
普通小球藻的竞争抑制参数(α)均小于普通小球
藻对鱼腥藻的竞争抑制参数(β);说明在试验 pH
下,鱼腥藻对普通小球藻的抑制能力均小于普通小
球藻对鱼腥藻的抑制能力,说明普通小球藻在竞争
中占优势。这种现象可能是因为普通小球藻分泌出
的某种抑制物质的作用强于鱼腥藻分泌出的抑制
物质。
4 结论
在试验所设 pH 条件下,无论在单种培养体系
还是共同培养体系中,鱼腥藻的最大现存量都随着
pH 的升高而增加,说明碱性条件对鱼腥藻生长有
利,同时也表明鱼腥藻是一种耐碱性藻类。单种培
养条件下,普通小球藻的最大现存量随 pH 升高而
增加;共同培养条件下,最大现存量随 pH 的变化
表现为 pH9>pH8>pH6>pH7。
pH对藻类的竞争抑制参数能够产生显著影响,
pH 6.0时,鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数最
大;而普通小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数则是在
pH 7.0时最大。在 4个 pH条件下,鱼腥藻对普通
小球藻的竞争抑制参数(α)均小于普通小球藻对
鱼腥藻的竞争抑制参数(β);说明抑制作用与环境
中藻种的相对藻量有关,在试验 pH 下,鱼腥藻对
普通小球藻的抑制能力均小于普通小球藻对鱼腥
藻的抑制能力,普通小球藻在竞争中处于优势。

参考文献:
CHU Z S,JIN X C,IWAMI N,et al. 2007.The effect of temperature on
growth characteristics and competitions of Microcystis aeruginosa and
294 生态环境学报 第 23卷第 2期(2014年 2月)
Oscillatoria mougeotii in a shallow, eutrophic lake simulator system[J].
Hydrobiologia, 581(1): 217-223.
FLÖDER S, COMBÜCHEN A, PASTERNAK A, et al. 2006.Competition
between pelagic and benthic microalgae for phosphorus and light[J].
Aquatic Sciences, 68(4):425-433.
HABERSACK H, HASPEL D, MUHAR S, et al. 2014. Preface: Impact of
human activities on biodiversity of large rivers[J]. Hydrobiologia,
729(1):1-2.
LEI L, PENG L, HUANG X, et al. 2014.Occurrence and dominance of
Cylindrospermopsis raciborskii and dissolved cylindrospermopsin in
urban reservoirs used for drinking water supply, South China[J].
Environmental Monitoring and Assessment, 186(5):3079-3090.
MENGYUAN ZHU, GUANGWEI ZHU, LINLIN ZHAO, et al.
2013.Influence of algal bloom degradation on nutrient release at the
sediment–water interface in Lake Taihu, China[J].Environmental
Science and Pollution Research, 20(3):1803-1811.
SHUIJING ZHAI, LONGYUAN YANG, WEIPING HU. 2009.
Observations of atmospheric nitrogen and phosphorus deposition
during the period of algal bloom formation in northern lake Taihu,
China[J].Environmental management, 44(3):542-551.
曹煜成, 王少沛, 李卓佳, 等. 2012.微绿球藻、隐藻和颤藻竞争氮磷营养
的通径分析[J]. 渔业科学进展, (04):99-106
陈德辉,刘永定,袁俊峰,等. 1999.微囊藻和栅藻共培养实验及其竞争参数
的计算[J].生态学报, 19(6):908-913.
贺春花,黄翔鹄,李长玲,等. 2011.温度、光照度、盐度和pH对颤藻生长的
限制条件研究[J].渔业现代化, 38(6):20-25.
胡开辉,朱行,汪世华,等. 2006.小球藻对水体氮磷的去除效率[J].福建农
林大学学报:自然科学版, 35(6):648-651.
刘淑坡,李飞. 2012.固定化核蛋白小球藻对人工废水中不同形态氮和磷
的去除[J].山东理工大学学报:自然科学版, 26(4):43-47.
茅华,许海,刘兆普,等. 2008.不同起始细胞数量对旋链角毛藻和中肋骨条
藻种群竞争的影响[J]. 海洋环境科学, 27(5):458-461.
茅华,许海,刘兆普. 2007.温度、光照、盐度及pH对旋链角毛藻生长的影
响[J].生态科学, 26(5):432-436.
孟顺龙, 裘丽萍, 胡庚东,等. 2012. 氮磷比对两种蓝藻生长及竞争的影
响[J]. 农业环境科学学报, (7):1438-1444.
孟顺龙, 瞿建宏, 裘丽萍,等. 2013. 富营养化水体降磷对浮游植物群落
结构特征的影响[J]. 生态环境学报, (09):1578-1582.
欧阳峥嵘, 温小斌, 耿亚红 , 等. 2010.光照强度、温度、pH、盐度对小
球藻(Chlorella)光合作用的影响[J]. 武汉植物学研究, (01):49-55.
苏雅玲, 邓一荣. 2013.富营养化湖泊中微囊藻毒素及其控制去除技术[J].
环境科学与技术, (06):62-66.
王菁, 陈家长, 孟顺龙. 2013.环境因素对藻类生长竞争的影响[J]. 中国
农学通报, 29(17):52-56.
许海,刘兆普,袁兰,等. 2009.pH对几种淡水藻类生长的影响[J].环境科学
与技术, 32(1):27-30.
薛凌展,黄种特,林泽,等. 2010.铜绿微囊藻和普通小球藻在不同pH下生
长特性及竞争参数计算[J].福建农业学报, 25(2):142-148.
余云龙,邹华,张强,等. 2012.黑暗条件下普通小球藻处理废水的研究[J].
食品与生物技术学报, 31(9): 938-943.
赵风斌. 2012.富营养化水体中常见沉水植物恢复重建影响因子研究[D].
上海:上海海洋大学:48.
郑朔方,杨苏文,金相灿. 2005.铜绿微囊藻生长的营养动力学[J].环境科学,
(2):152-156.
郑晓宇,金妍,任翔宇,等. 2012.不同氮磷浓度对铜绿微囊藻生长特性的影
响[J].华东师范大学学报:自然科学版, (1):11-18.

Effect of pH on growth and competition of Chlorella vulga and
Anabaenasp.strain PCC

CHEN Jiazhang1,2, WANG Jing2, QIU Liping1, MENG Shunlong1,2, FAN Limin1, SONG Chao1
1. Key Laboratory of Ecological Environment and Resources of Inland Fisheries/Freshwater Fisheries Research Center, Chinese Academy of Fishery Sciences,
Wuxi Jiangsu 214081, China;2. Fishery College, Nanjing Agriculture University, Wuxi Jiangsu 214081, China

Abstract: Chlorella vulga is a common freshwater algae and Anabaenasp.strain PCC is one of the most common blue-green algae in
eutrophication lakes. The pH value is an important physical and chemical indicator of algae growing environment. The growth of
algae could be affected by pH value, carbonate balance system and Distribution of inorganic carbon. In order to know the growth of
water bloom blue-green algae in eutrophication lakes and the relationship between algae growth and pH, the experiment was carried
out to investigate the interspecies competition between Chlorella vulga and Anabaenasp.strain PCC at different pH value. The test
set up 4 pH gradients at 6.0, 7.0, 8.0, 9.0. The results indicated that Chlorella vulga and Anabaenasp.strain PCC grew best at pH 9.0
both in the uni-culture system and the co-culture system. The maximal biomass of Anabaenasp.strain PCC was 4 473.5×104
cells⋅mL-1 in uni-culture system and 2 798.0×104 cells⋅mL-1 in co-culture system. While the maximal biomass of Chlorella vulga was
689.6×104 cells⋅mL-1 and 296.5×104 cells⋅mL-1 accrdingly. The inhibition parameter of interspecies competition could be
significantly influenced by pH(P<0.05). The maximal inhibition parameter of Anabaenasp.strain PCC against Chlorella vulga was
found at pH 6.0 and the number was 1.778. The maximal inhibition parameter of Chlorella vulga against Anabaenasp.strain PCC
was found at pH 7.0 and the number was 12.91. The inhibition parameters of Chlorella vulga against Anabaenasp.strain PCC were
larger than that of Anabaenasp.strain PCC against Chlorella vulga at each pH, which meant that the inhibition effects of Chlorella
vulga on Anabaenasp.strain PCC were stronger than that of Anabaenasp.strain PCC on Chlorella vulga. In aquaculture, therefore, we
can adjust the pH value of aquatic water and the concentration of the ordinary Chlorella vulga to control algae growth, both in
aquaculture process control, accurate water technology research, and process control of aquaculture water eutrophication.
Key words: Chlorella vulga; Anabaenasp.strain PCC; pH; interspecies competition