單色LED光源對大型海藻生理生化特性的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-13 22:16
本文選題:大型海藻 + 發(fā)光二極管(LED); 參考:《浙江大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:大型海藻作為沿海生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,為人類可持續(xù)發(fā)展提供了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能。然而,人類活動(dòng)與全球氣候變化給近岸生態(tài)系統(tǒng)造成持續(xù)壓力,此外,海水養(yǎng)殖的集約化、高強(qiáng)度和高輸出模式,在養(yǎng)殖海域中產(chǎn)生大量的營養(yǎng)物質(zhì)和污染物,增加海水的濁度,直接限制了海藻的光合作用和生物合成能力。因此,迫切的需要通過提高光照供給來促進(jìn)大型海藻生長,此外發(fā)光二極管(LED)作為新一代的人造冷光源在藻類培養(yǎng)上具有潛在優(yōu)勢。本研究主要通過三個(gè)部分分別探討了 LED和傳統(tǒng)熒光燈光源對大型海藻(銅藻、石莼和羊棲菜)生理生化特性的影響,以及對在羊棲菜養(yǎng)殖區(qū)域應(yīng)用LED光源進(jìn)行成本/效益分析,為大型海藻的室內(nèi)培育或海域養(yǎng)殖在選擇適宜的光照光源上提供理論基礎(chǔ),主要研究結(jié)果如下:1.各LED光源下,銅藻生物量累積峰值均出現(xiàn)在24L: 0D的光照周期中;在非連續(xù)光照下,藍(lán)光LED光源促進(jìn)銅藻生長的效果最佳。本研究還測量并分析了銅藻的表面吸收光譜和4種LED光源的發(fā)射光譜,發(fā)現(xiàn)銅藻在藍(lán)光與紅光區(qū)各有一個(gè)吸收峰,且藍(lán)光區(qū)的波峰與紅光區(qū)的波峰差異顯著,藍(lán)光區(qū)的波譜寬且平緩而紅光區(qū)的則窄且陡峭。2.石莼的生長、光合色素和可溶性蛋白含量顯著受光源光質(zhì)影響。白光、藍(lán)光LED光源下的石莼SGR顯著高于紅光、綠光LED和傳統(tǒng)熒光燈下的SGR。石莼的SGR在白光LED光源下達(dá)到最大值,為5.25 % d-1,而在傳統(tǒng)熒光燈下的SGR則最小,為3.6 % d-1;石莼在白光LED和傳統(tǒng)熒光燈下的Chl a含量顯著低于紅光、藍(lán)光LED下的含量,石莼在綠光LED光源下的Chl a含量僅與紅光LED顯著;石莼在紅光、綠光和藍(lán)光LED光源下的類胡蘿卜素含量與白光LED和傳統(tǒng)熒光燈下的Car含量存在顯著性差異,其中,紅光、綠光和藍(lán)光LED這3種光源之間不存在顯著性差異,白光LED與傳統(tǒng)熒光燈則存在顯著性差異,且石莼的Car含量在傳統(tǒng)熒光燈下的含量最低。3.羊棲菜的生長、光合色素和可溶性蛋白含量也顯著受光源光質(zhì)影響;綠光、藍(lán)光LED和傳統(tǒng)熒光燈光源下的羊棲菜SGR與白光、紅光LED光源下的SGR存在顯著性差異,羊棲菜SGR在白光LED光源下達(dá)到最大值,為3.24 % d-1,而在紅光LED光源下的SGR則最小,為1.37%d-1。羊棲菜在傳統(tǒng)熒光燈下的Chl a含量最低,為0.41 mg g-1FW,且與白光、紅光、綠光和藍(lán)光LED光源下的Chla含量存在顯著性差異;羊棲菜在紅光、綠光和藍(lán)光LED光源下的類胡蘿卜素含量與白光LED和傳統(tǒng)熒光燈之間互相存在顯著性差異,羊棲菜的Car含量在傳統(tǒng)熒光燈下的含量最低,僅為0.16mg g-1 FW;此外,羊棲菜藻體中的可溶性蛋白含量同樣在傳統(tǒng)熒光燈下出現(xiàn)最低值,為4.1 mg g-1 FW,且與白光、藍(lán)光LED和紅光、綠光LED之間存在顯著性差異。4.計(jì)算得出在100 m2的羊棲菜養(yǎng)殖區(qū)域應(yīng)用LED光源的成本為1001 CNY,總收益則為6294CNY。在整個(gè)過程中的凈收益達(dá)5293 CNY,是原收益的3倍。綜上所述,不同種屬的大型海藻對光源光譜的敏感性不同。LED光源對銅藻(褐藻)、石莼(綠藻)和羊棲菜(褐藻)的生理生化特性的影響存在差異,但也存在一定的共性。此外,本研究也表明在實(shí)際應(yīng)用過程中,LED光源可替代熒光燈大范圍的應(yīng)用于大型海藻培育或養(yǎng)殖中。
[Abstract]:The results of this study are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . The results are as follows : 1 . Under the condition of non - continuous illumination The results showed that the content of soluble protein in the red , green and blue LED light sources was 1 . 37 % d - 1 . In addition , the content of soluble protein in the red , green and blue LED light sources was the lowest , which was only 0.16 mg g - 1 FW .
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S917.3
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2015672
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