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Response of Microcystis aeruginosa FACHB-905 to different nutrient ratios and changes in phosphorus chemistry

Journal of Oceanology and Limnology 2018年第4期36卷 1040-1052页

作者： PENG Guotao steven w.wilhelm LIN Sijie wANG Xlangrong College of Environmental Science and Engineering State Key Laboratory of Pollution Control and Resource ReuseTongj UniversityShanghai 200092China Department of Environmental Science and Engineering Fudan UniversityShanghai 200433China Department of Microbiology University of TennesseeKnoxvilleTN37920USA

Cyanobacterial blooms are a global problem, with their occurrence tightly tied to nutrient loading. we cultured Microcystis aeruginosa FACHB-905 in growth medium with either inorganic(orthophosphate) or organic(β-glycerophosphate or polyphosphate) phosphorus and at different N:P ratios with 50:1, 30:1, 16:1, 4:1 and 1:4, serving as the phosphorus source. Fluorescence parameters were measured to determine the response of cellular responses to nutrient stress. Scanning electron microscopy(SEM) and estimates of antioxidant activity were employed to examine potential mechanisms of physical change. The results demonstrate that inorganic phosphorus was more bioavailable to M. aeruginosa relative to organic phosphorus in culture. The highest cell concentration(2.21×10~6 cells/mL), chlorophyll-a(0.39 pg/cell) and phycocyanin(1.57 pg/cell) quotas and high levels of chlorophyll fluorescence parameters( rETR, E_k, α, φ_(PSⅡ) and F_v/F_m) were obtained when phosphorus was supplied as K_2 HPO_4 at a N:P ratio of 16–30. Organic sources of phosphorus(β-glycerophosphate and polyphosphate) were bioavailable to M. aeruginosa. In addition, too concentrated orthophosphate(N:P=1:4) resulted in the oxidative stress and lipid peroxidation of cell membrane(identified by the antioxidant system activity), and the photosynthetic activity declined consequently. This study has demonstrated the effects of different phosphorus chemistries and N:P ratios on the cyanobacterial growth, photosynthetic activity and cell physiology, which could be an effective tool for predicting cyanobacterial dominance or N-deficiency in natural lakes(due to the superior ability of cyanobacteria for dissolved N and fix atmospheric N in some cases).

关键词： antioxidant system chlorophyll fluorescence parameters Microcystis nutrient stress photosynthesis

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太湖夏季水体中尿素的来源探析

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环境科学 2014年第7期35卷 2547-2556页

作者：韩晓霞朱广伟许海 steven w.wilhelm 秦伯强李兆富中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 南京农业大学资源与环境科学学院南京210095 田纳西大学微生物系

为研究尿素氮在太湖生态系统中的作用,于夏季采集湖体及环湖河道水样进行尿素及不同形态氮素含量分析.通过河道及湖体的82个调查点位生态指标的同步分析,得出以下结果：①太湖尿素氮含量变化范围为0.011-0.161 mg·L^-1,总体呈现出西北... 详细信息

为研究尿素氮在太湖生态系统中的作用,于夏季采集湖体及环湖河道水样进行尿素及不同形态氮素含量分析.通过河道及湖体的82个调查点位生态指标的同步分析,得出以下结果：①太湖尿素氮含量变化范围为0.011-0.161 mg·L^-1,总体呈现出西北高,东南低的变化趋势,与流域主要污染源分布有关;②太湖水体溶解性氮以无机氮库为主,铵硝比为5∶1,其中尿素氮占总氮、溶解性总氮、溶解性有机氮和生物可利用氮的平均质量分数分别为2.28%、5.91%、15.86%、6.22%,生态作用不容忽视;③环湖河道的尿素氮含量比湖体高出一倍,出湖河道尿素氮含量还略高于入湖河道;④太湖尿素氮与其他形式氮之间可能存在彼此转换关系,尿素氮含量与高锰酸盐指数、不同形态氮含量均呈显著正相关关系,与溶解氧呈显著负相关关系;湖体的尿素氮含量与叶绿素a含量呈弱正相关,与底栖生物、浮游动物种群的空间分布有密切联系.本研究表明太湖水体中尿素氮可能是湖体有机、无机态氮转化的桥梁,是湖体自身氮素循环快慢的标志,氮的循环速率控制尿素氮含量,高氮（特别是有机态氮）含量及低溶解氧条件是尿素升高的前提.太湖湖体尿素含量受外源输入和内源转化的双重影响.

关键词：太湖尿素氮循环空间分布入湖河道

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Heterogeneous Surface Patterning with Nanosized Channel Lattices

Heterogeneous Surface Patterning with Nanosized Channel Latt...

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2003年纳米和表面科学与技术全国会议

作者： Nan Lu, Michael Gleiche, Jiwen Zheng, steven Lehert, Bo Xu, Lifenq Chi Physikalisches Institut, westfalische wilhelms-Universitat, wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Munster, Germany

Surface patterning with microscopic structures received an increasing interest in the past decade as a consequence of their potential applications in different scientific and technological fields. The ability to fabricate microscopic structures is a key element for creating functional nanoscale devices and novel materials. In this regard, a number of techniques have been invented and engaged in producing micron or sub-micron scale structures, such as conventional photolithography, electron beam lithography and

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