“環(huán)境因素對藻類生長和競爭的影響”讀書報告

“環(huán)境因素對藻類生長和競爭的影響”讀書報告陳雄偉響水體中藻類生長的因素多種多樣，本次閱讀選擇了最常見的幾個環(huán)境影響因素進(jìn)展閱讀，分別是溫度、光照、氮、磷和pH等，選擇了其中四篇中文與三篇外文文獻(xiàn)進(jìn)展閱讀。根本了解了論文中各影響因素的試驗設(shè)計、結(jié)果分析和作用機(jī)理等。局部環(huán)境因素對藻類生長和競爭影響的爭論現(xiàn)狀中國科學(xué)院南京地理與湖泊爭論所的許海等將試驗爭論與實際狀況相結(jié)合養(yǎng)試驗爭論了不同磷水平下N/P比對銅綠微囊藻(藍(lán)藻)和斜生柵藻(綠藻)生長速率的影響,并在太湖藍(lán)藻水華爆發(fā)期間,監(jiān)測了梅梁灣和湖心區(qū)水體葉綠素a濃度和氮磷養(yǎng)分鹽構(gòu)造變化,以探討N/P比對藍(lán)藻優(yōu)勢形成的影響.結(jié)果說明氮磷濃度比N/P比對兩種藻的生長影響速率均相對較低,易在低氮磷濃度下形成優(yōu)勢.梅梁灣在水華爆發(fā)期間氮濃度始終遠(yuǎn)低于水華較輕的湖心區(qū),而磷濃度遠(yuǎn)高于湖心區(qū)低N/P比是藍(lán)藻水華爆發(fā)導(dǎo)致氮濃度下降,磷濃度上升的結(jié)果。中國科學(xué)院南京地理與湖泊爭論所的殷燕測定了銅綠微囊藻度下，在不同生長期的藻細(xì)胞密度、粒徑、葉綠素a濃度、浮游植物的吸取系數(shù)以及比吸取細(xì)胞密度、葉綠素a濃度以及440、675nm處吸取系數(shù)均有著顯著的影響。相關(guān)性分析說明440、675nm吸取系數(shù)與葉綠素a濃度、藻細(xì)胞密度在不同光照條件下440、675nm處比吸取系數(shù)與葉綠素a濃度呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而斜生柵藻比吸取系數(shù)與葉綠素a濃度之間無顯著相關(guān)，表達(dá)了不同藻類由于色素組成及比例差異其色素包裹效應(yīng)也各不一樣。中國水產(chǎn)科學(xué)爭論院淡水漁業(yè)爭論中心的陳家長通過試驗提醒水體中常見藻類的生長過程及其與pH6.0,7.0,8.09.04個pH梯度，通過室內(nèi)pH無論是在單種培育還是在共同培育體系中，4個pH條件下兩種藻類的最大生物量差異明顯〔P<0.05〕，魚腥藻和一般小球藻的最適pH9.0。競爭試驗結(jié)果說明，pH對藻類種間4個pH條件下一般小球藻對魚腥藻的競爭抑制參數(shù)均減弱，說明一般小球藻在競爭中占優(yōu)勢。中國環(huán)境科學(xué)爭論院湖泊生態(tài)環(huán)境創(chuàng)基地的金相燦通過批量培育試驗,測定培育過2孟氏浮游藍(lán)絲藻在不同溫度下的生長和光合作用特征及浮力調(diào)控的機(jī)制210～28℃范圍內(nèi)都隨溫度上升而增大.2種藍(lán)藻在10℃以上均能進(jìn)展光合作用,且在試驗溫度范圍內(nèi)(10～2828℃13℃以下溫度培育2種藍(lán)藻的浮力下降明顯,這說明溫度降低至13℃以下,水華微囊藻下沉趨于休眠,而孟氏游浮藍(lán)絲藻則趨于底棲連續(xù)生長;溫度上升至13℃以上,水華微囊藻趨于復(fù)蘇和上浮,而孟氏浮游藍(lán)絲藻趨于浮游。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的王靜對為了爭論環(huán)境因素對藻類生長和競爭的影響對國內(nèi)外的相關(guān)爭論用英文進(jìn)展了總結(jié)紹了藻類在生態(tài)系統(tǒng)中所起的作用，重點爭論了溫度、光照、氮、磷和pH等環(huán)境因素對藻類生長競爭與環(huán)境因素的關(guān)系并以此來改善我們的環(huán)境。中國水產(chǎn)科學(xué)爭論院淡水漁業(yè)爭論中心的李平爭論通過批量掌握試驗，爭論了1-萘酚對水體中常見的小球藻增殖的影響。試驗爭論了不同1-萘酚下的小球藻的生物量、葉綠素含量、丙二醛(MDA1-萘酚濃度與所爭論的量表現(xiàn)出有顯1,MDA白含量先增加,然后下降。依據(jù)試驗結(jié)果,1-萘酚可以顯著抑制小球藻的增殖。中國環(huán)境科學(xué)爭論院湖泊生態(tài)與環(huán)境爭論中心的儲昭升使用微觀湖泊模擬系統(tǒng)爭論在不同溫度下銅綠微囊藻和莫氏藻的生長特征和競爭。試驗結(jié)果說明當(dāng)溫度小于20℃時，莫氏藻是優(yōu)勢種群，微囊藻受到壓制。當(dāng)溫度為30℃以上時，狀況相反。顫藻在15℃和20℃指數(shù)期較長〔20〕、生長速率較低，而微囊藻的指數(shù)期較短〔2-3〕增長率較高。在湖泊模擬系統(tǒng)中藻類之間的相互作用比在燒瓶中更強(qiáng)而且更簡單，簡潔受到光照和pH值的子。試驗設(shè)置氮磷比對水華藍(lán)藻優(yōu)勢分析試驗試驗設(shè)計BG-11培育基為根本培育液,通過外源添加NaNO3K2HPO3調(diào)整溶液所N/P3種磷濃度條件:0.02,0.20,2.00mg/L,調(diào)整培育液中的NNP4:1、8:1、16:1、32:1、64:11所示.將處于N、P饑餓狀態(tài)5.03104個細(xì)胞/mL3個重復(fù).1.1.3生物量的測定和增長率的計算自接種之日起,每天的同一時間,取少量藻類培育液721625nm處測其吸光度.當(dāng)每組試驗每天生物量的平均增長率低于5%時,認(rèn)為該組試驗已到達(dá)最大現(xiàn)存量,停頓測定。野外觀測7、8、91個站位,監(jiān)2~3次,站位定點承受Garmin公司生產(chǎn)的GPSL2型全球衛(wèi)星定位系統(tǒng).用長2m,直徑0.1m的柱狀采水器采集混層水樣,進(jìn)展浮游植物生物量和水體化學(xué)指標(biāo)分析.分析指標(biāo)包括浮游植物葉綠素a、總氮、總磷、磷酸根離子、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮,亞硝態(tài)氮。光照強(qiáng)度對銅綠微囊藻和斜生柵藻生長及吸取特性分析試驗3個光照水平:5、50、100μmol/(m22s)，溫度設(shè)置為藻類培育的最正確溫度25℃，光暗周12∶12．承受BG11://algaeihbaccn/)進(jìn)展培育，pH為7．11周處于對數(shù)期的銅綠微囊藻以及斜生柵藻接種于已滅菌的培育液中，培育液與藻液濃度比為6∶1，以到達(dá)銅綠微囊藻的接種密度為603104cells/ml403104cells/ml3個17d1d9次．取樣過程均Chl．a(chǎn)濃度、浮游植物吸取及比吸取系數(shù)。pH對魚腥藻和一般小球藻生長競爭分析試驗4pH梯度，分別為6，7，89。每個pH3個試驗組，分別為一般小球藻單獨培育組〔簡稱C組〕、魚腥藻單獨培育組〔簡稱A組〕、一般小球藻和魚腥藻共同培育組〔簡稱CA組〕。每組試驗設(shè)置3個平行。試驗時，將到達(dá)接種濃度的一般5000r2min-18min，去掉上清液，用BG11培育基稀釋到試驗所需濃度。各組一般小球藻、魚腥藻的初始接種密度均設(shè)置為53105cell2mL-1。250mL錐形瓶中參加對應(yīng)pHBG11200mL，然后置于智能光照培育箱內(nèi)，在不同pH條件下進(jìn)展一次性培育〔中間不更換培育液〕，每24h用0.1mol/L的HCl0.1mol/LNaOH對pH進(jìn)展調(diào)整。24h計數(shù)藻類數(shù)量。當(dāng)全部藻類生物量均消滅負(fù)增長時，試驗完畢，1d的生物量即為該種藻類的最大現(xiàn)存量。溫度對水華微囊藻及孟氏浮游藍(lán)絲藻生長的影響分析試驗水華微囊藻由太湖梅梁灣分別,孟氏浮游藍(lán)絲藻(原名孟氏顫藻)由日本霞浦湖分別.培育基為M111L100mg的NaNO3、10mgK2HPO4、75mgMgSO27H240mg的CaCl22H220mg的Na2CO36mg檸檬酸鐵和1mg的Na2EDT2H2O2500mL(200mLM11(6個溫度梯度,溫度～數(shù)板在光學(xué)顯微鏡(OlympusBH-2)下計數(shù)。1-萘酚對一般小球藻生理指標(biāo)的影響分析試驗將小球藻在BG-11200毫升的小球藻在BG-11〔25±2〕℃，光28003000lx1212次。1-萘酚濃度設(shè)計六個濃度〔0.1,1.0,3.0,6.0，12.018.0/升〕，每組濃度設(shè)置三個平行樣。溫度對銅綠微囊藻和顫藻生長影響分析試驗本次試驗的銅綠微囊藻和顫藻在M11培育基重培育，設(shè)置溫度為20℃，光照條件承受1212〔承受尺寸為高4徑1米的水箱〕，兩個人造太陽〔5千瓦〕，消毒空氣供給系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)等組成。試驗中承受湖泊模擬系統(tǒng)和小錐形燒瓶〔500〕共同來來爭論銅綠微囊藻和顫藻之間的生長與競爭。湖泊模擬系統(tǒng)的每個水箱包含2400升培育基，培育基深度3.40.7m處從而產(chǎn)生水面湍流。試驗溫度分別承受15℃，20℃30℃調(diào)整pH8.0-8.5。在湖泊模擬系統(tǒng)中集中放置銅綠微囊藻和顫藻光照條件承受1212界陽光照耀。另外承受燒瓶進(jìn)展培育，燒瓶中含有150毫升M112023斯下進(jìn)展培育。使藻類的初始細(xì)胞密度一樣并將不同的燒瓶放置在溫度分別為15℃，20℃30℃的環(huán)境下進(jìn)展培育。3.微囊藻毒素承受固相萃?。合嗌V方法測定致嗅物質(zhì)(土臭素、2-MIB)承受固相微萃?。瓪庀嗌V/質(zhì)譜聯(lián)用儀測定2OH承受4-羥基苯甲酸(4-HBA)作為捕獲劑，液相色譜二極管陣列檢測器進(jìn)展檢測氧自由基的總氧化劑濃度CL17USEPA330.5(CASN．7782-50-5N-(Bioquest英國)校正TＲO濃度(以Cl2藻細(xì)胞活性的分析：染色劑為SYTOX Green(LifeTechnologies，美國)核酸染色劑，當(dāng)藻細(xì)胞受損死亡，在488nm藍(lán)激發(fā)光激發(fā)下，呈現(xiàn)綠色熒光;活細(xì)胞呈現(xiàn)葉綠素的自體紅色熒光。承受徠卡DM6000B全自動熒光顯微鏡，放大400倍，在自然光下找到藻細(xì)胞，分別在綠色激發(fā)光和藍(lán)色激發(fā)光下觀看判別死活計數(shù)以100格為一個計數(shù)單位按1mL記錄。水質(zhì)指標(biāo)檢測由便攜式pH計(METTLEＲTOLEDOSG2，美國)，便攜式濁度儀(HACHI1900C美國)，便攜式溶解氧(DO)檢測儀(WTWIDS310，德國)，紫外可見分光光度儀(Cecil-2501，英國)測定。THMs)承受氣相色譜(AgilentTechnologies7890B，美國)測定，主要測定1∶200290HP-5MS，1.0mL2min－1359min;2℃2min－可溶性蛋白質(zhì)含量用考馬斯確定亮藍(lán)G-250mg/g細(xì)胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的含量分別承受恩酮比色法和酚啉試劑法進(jìn)展測定收獲與體會氮磷比對水華藍(lán)藻優(yōu)勢形成的影響且與氮磷各自元素的多少有關(guān)，具體表現(xiàn)在在低磷狀況下(0.02mg/L),銅綠微囊藻和斜生柵藻的生長均受到養(yǎng)分鹽的限制,N/P比在4:1~32:1范圍內(nèi)對生長速率沒有影響,生長速率均較0.20mg/L時,斜生柵藻到達(dá)最大生長速率所需N/P比(64:1)高于銅綠微囊藻(32:1),說明斜生柵藻生長需要更高的氮濃度;而在磷濃度上升到2.00mg/L時,不同N/P比下2種藻的生長均不受氮磷養(yǎng)分鹽的限制,N/P2種藻的生長沒影響,生長速率均到達(dá)最大值。0.02mg/L時,不同N/P比下的生長速率均高于斜生柵藻,當(dāng)磷濃度為0.20mg/L,1.45mg/L時,斜生柵藻的生長速率開頭高于銅綠微囊藻.因此,銅綠微囊藻易在氮磷濃度相對較低的水體形成優(yōu)勢。最終用理論聯(lián)系實際，解釋了夏季太湖梅梁灣藍(lán)藻水華比湖心區(qū)更為嚴(yán)峻這個現(xiàn)象,水華導(dǎo)致無機(jī)氮濃度降低低,無機(jī)磷濃度上升,進(jìn)而使N/P比降低(低于20:1),低N/P比是藍(lán)藻水華發(fā)生的結(jié)果。規(guī)律。光照強(qiáng)度對銅綠微囊藻和斜生柵藻生長及吸取特性的影響通過閱讀這篇論文知道了光照強(qiáng)度對銅綠微囊藻及斜生柵藻生長趨勢有著顯著的影點：一樣點50μmol/(m22s)中光照強(qiáng)度下，兩種藻的生長趨勢最好．銅綠微囊藻受高光照強(qiáng)度的抑制比斜生柵藻明顯，在培育的后期生長漸漸緩慢。低光照條件對兩種藻的生長都有著不利的影響。爭論覺察光照強(qiáng)度對兩種藻吸取系數(shù)有著顯著的影響，在50μmol/(m22s)而在肯定的范圍內(nèi)波動，但趨勢根本一樣。不同點：在不同的光照條件以及不同的培育時期，銅綠微囊藻比吸取系數(shù)比斜生柵藻大，可能是由于藻細(xì)胞粒徑不同導(dǎo)致．另外銅綠微囊藻在任一光照條件下比吸取系數(shù)與Chl．a(chǎn)濃度存在著顯著的負(fù)相關(guān)，而純培育的斜生柵藻比吸取系數(shù)則與Chl．a(chǎn)濃度根本沒有關(guān)系。pH對魚腥藻和一般小球藻生長競爭的影響pH無論在單種培育體系還是共同pH利，同時也說明魚腥藻是一種耐堿性藻類。單種培育條件下，一般小球藻的最大現(xiàn)存量隨pH上升而增加；共同培育條件下，最大現(xiàn)存量隨pH的變化表現(xiàn)為pH9>pH8>pH6>pH7。pH對藻類的競爭抑制參數(shù)能夠產(chǎn)生顯著影響，pH6.0時，魚腥藻對一般小球藻的競爭pH7.04個pH條〔α均小于一般小球藻對魚腥藻的競爭抑制參數(shù)〔β〕；抑制作用與環(huán)境中藻種的相對藻量有關(guān)，在試驗pH下，魚腥藻對一般小球藻的抑制力量均小于一般小球藻對魚腥藻的抑制力量，一般小球藻在競爭中處于優(yōu)勢。溫度對水華微囊藻及孟氏浮游藍(lán)絲藻生長、光合作用及浮力變化的影響通過閱讀文章可以覺察溫度對水華微囊藻及孟氏浮游藍(lán)絲藻生長的影響比較規(guī)律同溫度下兩種藻類的影響也不一樣，整理后如下。一樣點210℃以上均能進(jìn)展光合作用,且在試驗溫度范圍內(nèi)(10℃～2813℃以下時,2降。不通電13℃時幾乎不能生長,到達(dá)16℃能緩慢生長;孟氏浮游1016℃時即能夠較好生長;當(dāng)溫度降低至13℃以下時,水華微囊藻的生長受到抑制,細(xì)胞內(nèi)消滅糖積存,趨于休眠;而孟氏浮游藍(lán)絲藻則在低溫下仍有較高的生長速率,可能由浮游藻類變?yōu)榈讞孱?細(xì)胞內(nèi)偽空胞、糖及蛋白質(zhì)的變化說明。糖的積存使細(xì)胞密度增大是細(xì)胞浮力下降的主要緣由。環(huán)境因素對藻類生長和競爭的影響作用.簡要介紹如下：〔1〕溫度：藻類的生長和生殖是明顯受溫度影響。水的溫度從兩方面25℃是大局部藻類的適宜成長溫度。〔2〕光照：光合作用浮游植物的生長狀況與日照強(qiáng)度分裂越快，生物量越高。隨著光強(qiáng)度的增加，總光合作用不斷增加。但當(dāng)陽光明媚時強(qiáng)度到達(dá)肯定量，光合速度會削減甚至停頓?！?〕氮磷：氮、磷這些養(yǎng)分元素是光合作用的物質(zhì)根底。氮和磷被認(rèn)為是浮游植物爆發(fā)的限制因子。不同形態(tài)和濃度NP.對藻類生長的影氮和尿素氮。他們覺察最正確銨態(tài)氮濃度銅綠微囊藻生長速度為0.5mmol/L，微囊藻生長中1.5－5.0mmol/L0.5－1.5/升。1-萘酚對一般小球藻生理指標(biāo)的影響通過文章中的試驗結(jié)果說明：〔1〕1-萘酚顯著抑制了小球藻的生長。同時各種生化指標(biāo)的測定說明：1-萘酚明顯影響小球藻的葉綠素aMDA1-萘酚濃度的增加葉綠素含量增加，MDA1-萘酚含量的增加先增加后減小。爭論覺察1-萘酚的毒性作用主要由光誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧自由基或分解成活性中間體代.1-萘酚破壞了藻類細(xì)胞中葉綠體的構(gòu)造和功能，抑制葉綠體合成。該文章涉及化學(xué)機(jī)理與反響較多，須再進(jìn)展認(rèn)真爭論。溫度對富養(yǎng)分化湖泊模擬系統(tǒng)中銅綠微囊藻和顫藻的生長特征及競爭的影響這篇文章與第四篇文章均來自中國環(huán)境科學(xué)爭論院湖泊生態(tài)與環(huán)境爭論中心能覺察試驗室環(huán)境與現(xiàn)實環(huán)境中存在的一些差異規(guī)律，進(jìn)而指導(dǎo)我們的實踐。20°C時，顫藻占據(jù)優(yōu)勢地位，且溫度為30℃時到達(dá)最大生物質(zhì)量。比照爭論覺察：在任何溫度下。湖泊模擬器中兩種藻類的競爭比在燒瓶中的更強(qiáng)，說明燒瓶試驗并不能完全推測湖泊中藻類的競爭。閱讀文獻(xiàn)：許海,朱廣偉,秦伯強(qiáng),高光.氮磷比對水華藍(lán)藻優(yōu)勢形成的影響[J].中國環(huán)境科學(xué),2023,31(10):1676-1683.許慧萍,楊桂軍,周健,秦伯強(qiáng),張光生,鄒華,胡細(xì)全.氮、磷濃度對太湖水華微囊藻(Micr