【摘要】：本文主要考察了三種常見(jiàn)的赤潮藻,一種硅藻中肋骨條藻,兩種甲藻微小原甲藻和塔瑪亞歷山大藻,對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收及生長(zhǎng)和相關(guān)的特性。 塔瑪亞歷山大藻在低氮條件下具有高比生長(zhǎng)速率,在高磷下細(xì)胞密度較大。維持培養(yǎng)液中適當(dāng)?shù)偷牡?并保證足夠量的磷供應(yīng)即較低的氮磷比是促進(jìn)塔瑪亞歷山大藻生長(zhǎng)的重要原因。在藻細(xì)胞對(duì)數(shù)生長(zhǎng)中期只補(bǔ)加適量氮源或在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期補(bǔ)加氮源和磷源,藻細(xì)胞穩(wěn)定期生物量可以提高到對(duì)照組的8-9倍,相應(yīng)得到的細(xì)胞的毒素產(chǎn)率也增加8倍之多。而在藻細(xì)胞對(duì)數(shù)生長(zhǎng)中期補(bǔ)加氮源和磷源或在藻細(xì)胞對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期只補(bǔ)加氮源,穩(wěn)定期生物量的增加不到一倍。塔瑪亞歷山大藻細(xì)胞以單位葉綠素a表示的光合作用光飽和速率(Pmchl a)、光合效率((chl a)及暗呼吸速率(Rdchl a),在高氮下最低。隨著培養(yǎng)液中磷濃度的增加,以單位葉綠素a表示的光合作用光飽和速率及光合效率有增加的趨勢(shì)。微小原甲藻細(xì)胞在高營(yíng)養(yǎng)源(高氮或高磷)狀態(tài)下生長(zhǎng)具有較高的單位葉綠素a表示的光飽和的光合作用速率(Pmchl a)和光飽和點(diǎn)(Ik),而低營(yíng)養(yǎng)鹽條件下中肋骨條藻以單位葉綠素a表示的光飽和的光合作用速率(Pmchl a)和光合效率((chl a)與高氮或高磷條件下生長(zhǎng)的中肋骨條藻細(xì)胞相當(dāng)。 中肋骨條藻、微小原甲藻和塔瑪亞歷山大藻三種赤潮藻對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽氮、磷的吸收動(dòng)力學(xué)參數(shù)半飽和常數(shù)Ks分別為0.40、5.18、30.9?M 和0.65、1.66、2.70?M;對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽氮、磷的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)半飽和常數(shù)分別為7.61、20.52、35.55?M和0.21、1.39、1.52?M,中肋骨條藻值最小,塔瑪亞歷山大藻值最大,而比生長(zhǎng)速率相反。屬于甲藻的微小原甲藻和塔瑪亞歷山大藻與屬于硅藻的中肋骨條藻相比,具有較低的營(yíng)養(yǎng)鹽親合力和比生長(zhǎng)速率。 中肋骨條藻在富含硅的培養(yǎng)液中易成為優(yōu)勢(shì)藻,而塔瑪亞歷山大 WP=4 藻和微小原甲藻的生長(zhǎng)會(huì)受到明顯抑制。在低硅培養(yǎng)液中,如SiO32-為10?M,兩種甲藻能夠以一定速率生長(zhǎng)。其中,在氮限制條件下,細(xì)胞個(gè)體小、對(duì)氮需求較少的中肋骨條藻快速增殖,而個(gè)體大且對(duì)氮需求較大的兩種甲藻由于氮源的限制生長(zhǎng)期明顯縮短,與單種培養(yǎng)相比,它們的最大細(xì)胞密度很低;在磷限制條件下,中肋骨條藻細(xì)胞增殖受到明顯抑制,生物量偏低,而兩種甲藻受到的影響則較小,生長(zhǎng)速率與最大細(xì)胞密度與氮限制下相當(dāng)。低硅高磷條件下,中肋骨條藻穩(wěn)定期縮短,細(xì)胞數(shù)很快下降,而微小原甲藻卻以一定的速率持續(xù)生長(zhǎng),細(xì)胞數(shù)不斷增加,最終取代中肋骨條藻成為優(yōu)勢(shì)種。 低鋅主要是通過(guò)影響藻細(xì)胞的碳酸酐酶的活性來(lái)限制細(xì)胞對(duì)無(wú)機(jī)碳的利用和CO2的固定,進(jìn)而限制微藻的光合作用和生長(zhǎng)。不同種類赤潮藻對(duì)鋅限制響應(yīng)的范圍和程度有差異,中肋骨條藻對(duì)鋅限制不如微小原甲藻敏感,而高鋅產(chǎn)生的毒害對(duì)中肋骨條藻的影響更為顯著。微量金屬元素對(duì)赤潮藻類影響的不同可能改變水體中赤潮藻類的優(yōu)勢(shì)種群。在開(kāi)放式大洋中,處在鋅限制條件下的硅藻更易取得優(yōu)勢(shì)地位,而在污染嚴(yán)重的水體中,金屬元素的過(guò)量,使得對(duì)高鋅毒害較不敏感的甲藻類更易形成水華。 中肋骨條藻能夠以有機(jī)磷為唯一磷源生長(zhǎng)繁殖,且其比生長(zhǎng)速率、最大細(xì)胞密度以及碳酸酐酶和堿性磷酸酶的活性受培養(yǎng)基中Zn2+濃度的影響。藻細(xì)胞通過(guò)胞外堿性磷酸酶對(duì)有機(jī)磷源吸收利用。藻細(xì)胞光合作用對(duì)無(wú)機(jī)碳的親合力受胞外碳酸酐酶控制,親合力對(duì)Zn2+濃度的變化較為敏感。溶解性有機(jī)磷的利用增加了藻細(xì)胞對(duì)Zn2+的消耗。
【圖文】：

北京化工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文1.3 三種赤潮藻的生理生態(tài)特性1.3.1 塔瑪亞歷山大藻 Alexandrium tamarense細(xì)胞球形，長(zhǎng)略大于寬。細(xì)胞長(zhǎng) 20-42μm，寬 18-40μm。上殼與下殼半球形，大小相近。上殼兩肩突起；下殼兩側(cè)不對(duì)稱，上半邊比下半邊短。細(xì)胞上、下兩端都無(wú)刺或突起，下端微凹陷。橫溝深，中央位，橫溝彎曲下行的長(zhǎng)度和橫溝寬度相等�？v溝深，后部寬，甲片薄。此種常形成有毒赤潮[41, 42]。

北京化工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文頂刺短小，叉狀，頂生，副刺短。鞭毛兩條，位于細(xì)胞前端中央的鞭毛孔周圍稍加厚呈“V”字形。兩殼板表面布滿突起的小刺，，刺絲胞孔稀疏地分布在殼板表面。藻體內(nèi)細(xì)胞核圓形或球形，位于細(xì)胞的后部，2 個(gè)板狀的色素體，黃褐色。本種是沿岸種，廣泛分布于全世界。我國(guó)沿岸和內(nèi)灣都有分布。1977 年 8 月在天津大沽口近岸水域發(fā)生赤潮，赤潮持續(xù)了 20 天，范圍達(dá) 560 平方公里，造成大量魚(yú)類死亡。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：X55

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本文編號(hào)：2626095