“环境因素对藻类生长和竞争的影响”读书报告

“环境因素对藻类生长和竞争的影响”读书报告陈雄伟响水体中藻类生长的因素多种多样，本次阅读选择了最常见的几个环境影响因素进展阅读，分别是温度、光照、氮、磷和pH等，选择了其中四篇中文与三篇外文文献进展阅读。根本了解了论文中各影响因素的试验设计、结果分析和作用机理等。局部环境因素对藻类生长和竞争影响的争论现状中国科学院南京地理与湖泊争论所的许海等将试验争论与实际状况相结合养试验争论了不同磷水平下N/P比对铜绿微囊藻(蓝藻)和斜生栅藻(绿藻)生长速率的影响,并在太湖蓝藻水华爆发期间,监测了梅梁湾和湖心区水体叶绿素a浓度和氮磷养分盐构造变化,以探讨N/P比对蓝藻优势形成的影响.结果说明氮磷浓度比N/P比对两种藻的生长影响速率均相对较低,易在低氮磷浓度下形成优势.梅梁湾在水华爆发期间氮浓度始终远低于水华较轻的湖心区,而磷浓度远高于湖心区低N/P比是蓝藻水华爆发导致氮浓度下降,磷浓度上升的结果。中国科学院南京地理与湖泊争论所的殷燕测定了铜绿微囊藻度下，在不同生长期的藻细胞密度、粒径、叶绿素a浓度、浮游植物的吸取系数以及比吸取细胞密度、叶绿素a浓度以及440、675nm处吸取系数均有着显著的影响。相关性分析说明440、675nm吸取系数与叶绿素a浓度、藻细胞密度在不同光照条件下440、675nm处比吸取系数与叶绿素a浓度呈显著的负相关关系，而斜生栅藻比吸取系数与叶绿素a浓度之间无显著相关，表达了不同藻类由于色素组成及比例差异其色素包裹效应也各不一样。中国水产科学争论院淡水渔业争论中心的陈家长通过试验提醒水体中常见藻类的生长过程及其与pH6.0,7.0,8.09.04个pH梯度，通过室内pH无论是在单种培育还是在共同培育体系中，4个pH条件下两种藻类的最大生物量差异明显〔P<0.05〕，鱼腥藻和一般小球藻的最适pH9.0。竞争试验结果说明，pH对藻类种间4个pH条件下一般小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数均减弱，说明一般小球藻在竞争中占优势。中国环境科学争论院湖泊生态环境创基地的金相灿通过批量培育试验,测定培育过2孟氏浮游蓝丝藻在不同温度下的生长和光合作用特征及浮力调控的机制210～28℃范围内都随温度上升而增大.2种蓝藻在10℃以上均能进展光合作用,且在试验温度范围内(10～2828℃13℃以下温度培育2种蓝藻的浮力下降明显,这说明温度降低至13℃以下,水华微囊藻下沉趋于休眠,而孟氏游浮蓝丝藻则趋于底栖连续生长;温度上升至13℃以上,水华微囊藻趋于复苏和上浮,而孟氏浮游蓝丝藻趋于浮游。南京农业大学的王静对为了争论环境因素对藻类生长和竞争的影响对国内外的相关争论用英文进展了总结绍了藻类在生态系统中所起的作用，重点争论了温度、光照、氮、磷和pH等环境因素对藻类生长竞争与环境因素的关系并以此来改善我们的环境。中国水产科学争论院淡水渔业争论中心的李平争论通过批量掌握试验，争论了1-萘酚对水体中常见的小球藻增殖的影响。试验争论了不同1-萘酚下的小球藻的生物量、叶绿素含量、丙二醛(MDA1-萘酚浓度与所争论的量表现出有显1,MDA白含量先增加,然后下降。依据试验结果,1-萘酚可以显著抑制小球藻的增殖。中国环境科学争论院湖泊生态与环境争论中心的储昭升使用微观湖泊模拟系统争论在不同温度下铜绿微囊藻和莫氏藻的生长特征和竞争。试验结果说明当温度小于20℃时，莫氏藻是优势种群，微囊藻受到压制。当温度为30℃以上时，状况相反。颤藻在15℃和20℃指数期较长〔20〕、生长速率较低，而微囊藻的指数期较短〔2-3〕增长率较高。在湖泊模拟系统中藻类之间的相互作用比在烧瓶中更强而且更简单，简洁受到光照和pH值的子。试验设置氮磷比对水华蓝藻优势分析试验试验设计BG-11培育基为根本培育液,通过外源添加NaNO3K2HPO3调整溶液所N/P3种磷浓度条件:0.02,0.20,2.00mg/L,调整培育液中的NNP4:1、8:1、16:1、32:1、64:11所示.将处于N、P饥饿状态5.0³104个细胞/mL3个重复.1.1.3生物量的测定和增长率的计算自接种之日起,每天的同一时间,取少量藻类培育液721625nm处测其吸光度.当每组试验每天生物量的平均增长率低于5%时,认为该组试验已到达最大现存量,停顿测定。野外观测7、8、91个站位,监2~3次,站位定点承受Garmin公司生产的GPSL2型全球卫星定位系统.用长2m,直径0.1m的柱状采水器采集混层水样,进展浮游植物生物量和水体化学指标分析.分析指标包括浮游植物叶绿素a、总氮、总磷、磷酸根离子、硝态氮、铵态氮,亚硝态氮。光照强度对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长及吸取特性分析试验3个光照水平:5、50、100μmol/(m2²s)，温度设置为藻类培育的最正确温度25℃，光暗周12∶12．承受BG11://algaeihbaccn/)进展培育，pH为7．11周处于对数期的铜绿微囊藻以及斜生栅藻接种于已灭菌的培育液中，培育液与藻液浓度比为6∶1，以到达铜绿微囊藻的接种密度为60³104cells/ml40³104cells/ml3个17d1d9次．取样过程均Chl．a浓度、浮游植物吸取及比吸取系数。pH对鱼腥藻和一般小球藻生长竞争分析试验4pH梯度，分别为6，7，89。每个pH3个试验组，分别为一般小球藻单独培育组〔简称C组〕、鱼腥藻单独培育组〔简称A组〕、一般小球藻和鱼腥藻共同培育组〔简称CA组〕。每组试验设置3个平行。试验时，将到达接种浓度的一般5000r²min-18min，去掉上清液，用BG11培育基稀释到试验所需浓度。各组一般小球藻、鱼腥藻的初始接种密度均设置为5³105cell²mL-1。250mL锥形瓶中参加对应pHBG11200mL，然后置于智能光照培育箱内，在不同pH条件下进展一次性培育〔中间不更换培育液〕，每24h用0.1mol/L的HCl0.1mol/LNaOH对pH进展调整。24h计数藻类数量。当全部藻类生物量均消灭负增长时，试验完毕，1d的生物量即为该种藻类的最大现存量。温度对水华微囊藻及孟氏浮游蓝丝藻生长的影响分析试验水华微囊藻由太湖梅梁湾分别,孟氏浮游蓝丝藻(原名孟氏颤藻)由日本霞浦湖分别.培育基为M111L100mg的NaNO3、10mgK2HPO4、75mgMgSO²7H240mg的CaCl22H220mg的Na2CO36mg柠檬酸铁和1mg的Na2EDT2H2O2500mL(200mLM11(6个温度梯度,温度～数板在光学显微镜(OlympusBH-2)下计数。1-萘酚对一般小球藻生理指标的影响分析试验将小球藻在BG-11200毫升的小球藻在BG-11〔25±2〕℃，光28003000lx1212次。1-萘酚浓度设计六个浓度〔0.1,1.0,3.0,6.0，12.018.0/升〕，每组浓度设置三个平行样。温度对铜绿微囊藻和颤藻生长影响分析试验本次试验的铜绿微囊藻和颤藻在M11培育基重培育，设置温度为20℃，光照条件承受1212〔承受尺寸为高4径1米的水箱〕，两个人造太阳〔5千瓦〕，消毒空气供给系统和蒸汽系统等组成。试验中承受湖泊模拟系统和小锥形烧瓶〔500〕共同来来争论铜绿微囊藻和颤藻之间的生长与竞争。湖泊模拟系统的每个水箱包含2400升培育基，培育基深度3.40.7m处从而产生水面湍流。试验温度分别承受15℃，20℃30℃调整pH8.0-8.5。在湖泊模拟系统中集中放置铜绿微囊藻和颤藻光照条件承受1212界阳光照耀。另外承受烧瓶进展培育，烧瓶中含有150毫升M112023斯下进展培育。使藻类的初始细胞密度一样并将不同的烧瓶放置在温度分别为15℃，20℃30℃的环境下进展培育。3.微囊藻毒素承受固相萃取－液相色谱方法测定致嗅物质(土臭素、2-MIB)承受固相微萃取－气相色谱/质谱联用仪测定²OH承受4-羟基苯甲酸(4-HBA)作为捕获剂，液相色谱二极管阵列检测器进展检测氧自由基的总氧化剂浓度CL17USEPA330.5(CASN．7782-50-5N-(Bioquest英国)校正TＲO浓度(以Cl2藻细胞活性的分析：染色剂为SYTOX Green(LifeTechnologies，美国)核酸染色剂，当藻细胞受损死亡，在488nm蓝激发光激发下，呈现绿色荧光;活细胞呈现叶绿素的自体红色荧光。承受徕卡DM6000B全自动荧光显微镜，放大400倍，在自然光下找到藻细胞，分别在绿色激发光和蓝色激发光下观看判别死活计数以100格为一个计数单位按1mL记录。水质指标检测由便携式pH计(METTLEＲTOLEDOSG2，美国)，便携式浊度仪(HACHI1900C美国)，便携式溶解氧(DO)检测仪(WTWIDS310，德国)，紫外可见分光光度仪(Cecil-2501，英国)测定。THMs)承受气相色谱(AgilentTechnologies7890B，美国)测定，主要测定1∶200290HP-5MS，1.0mL²min－1359min;2℃²min－可溶性蛋白质含量用考马斯确定亮蓝G-250mg/g细胞内糖和蛋白质的含量分别承受恩酮比色法和酚啉试剂法进展测定收获与体会氮磷比对水华蓝藻优势形成的影响且与氮磷各自元素的多少有关，具体表现在在低磷状况下(0.02mg/L),铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长均受到养分盐的限制,N/P比在4:1~32:1范围内对生长速率没有影响,生长速率均较0.20mg/L时,斜生栅藻到达最大生长速率所需N/P比(64:1)高于铜绿微囊藻(32:1),说明斜生栅藻生长需要更高的氮浓度;而在磷浓度上升到2.00mg/L时,不同N/P比下2种藻的生长均不受氮磷养分盐的限制,N/P2种藻的生长没影响,生长速率均到达最大值。0.02mg/L时,不同N/P比下的生长速率均高于斜生栅藻,当磷浓度为0.20mg/L,1.45mg/L时,斜生栅藻的生长速率开头高于铜绿微囊藻.因此,铜绿微囊藻易在氮磷浓度相对较低的水体形成优势。最终用理论联系实际，解释了夏季太湖梅梁湾蓝藻水华比湖心区更为严峻这个现象,水华导致无机氮浓度降低低,无机磷浓度上升,进而使N/P比降低(低于20:1),低N/P比是蓝藻水华发生的结果。规律。光照强度对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长及吸取特性的影响通过阅读这篇论文知道了光照强度对铜绿微囊藻及斜生栅藻生长趋势有着显著的影点：一样点50μmol/(m2²s)中光照强度下，两种藻的生长趋势最好．铜绿微囊藻受高光照强度的抑制比斜生栅藻明显，在培育的后期生长渐渐缓慢。低光照条件对两种藻的生长都有着不利的影响。争论觉察光照强度对两种藻吸取系数有着显著的影响，在50μmol/(m2²s)而在肯定的范围内波动，但趋势根本一样。不同点：在不同的光照条件以及不同的培育时期，铜绿微囊藻比吸取系数比斜生栅藻大，可能是由于藻细胞粒径不同导致．另外铜绿微囊藻在任一光照条件下比吸取系数与Chl．a浓度存在着显著的负相关，而纯培育的斜生栅藻比吸取系数则与Chl．a浓度根本没有关系。pH对鱼腥藻和一般小球藻生长竞争的影响pH无论在单种培育体系还是共同pH利，同时也说明鱼腥藻是一种耐碱性藻类。单种培育条件下，一般小球藻的最大现存量随pH上升而增加；共同培育条件下，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，pH6.0时，鱼腥藻对一般小球藻的竞争pH7.04个pH条〔α均小于一般小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数〔β〕；抑制作用与环境中藻种的相对藻量有关，在试验pH下，鱼腥藻对一般小球藻的抑制力量均小于一般小球藻对鱼腥藻的抑制力量，一般小球藻在竞争中处于优势。温度对水华微囊藻及孟氏浮游蓝丝藻生长、光合作用及浮力变化的影响通过阅读文章可以觉察温度对水华微囊藻及孟氏浮游蓝丝藻生长的影响比较规律同温度下两种藻类的影响也不一样，整理后如下。一样点210℃以上均能进展光合作用,且在试验温度范围内(10℃～2813℃以下时,2降。不通电13℃时几乎不能生长,到达16℃能缓慢生长;孟氏浮游1016℃时即能够较好生长;当温度降低至13℃以下时,水华微囊藻的生长受到抑制,细胞内消灭糖积存,趋于休眠;而孟氏浮游蓝丝藻则在低温下仍有较高的生长速率,可能由浮游藻类变为底栖藻类.细胞内伪空胞、糖及蛋白质的变化说明。糖的积存使细胞密度增大是细胞浮力下降的主要缘由。环境因素对藻类生长和竞争的影响作用.简要介绍如下：〔1〕温度：藻类的生长和生殖是明显受温度影响。水的温度从两方面25℃是大局部藻类的适宜成长温度。〔2〕光照：光合作用浮游植物的生长状况与日照强度分裂越快，生物量越高。随着光强度的增加，总光合作用不断增加。但当阳光明媚时强度到达肯定量，光合速度会削减甚至停顿。〔3〕氮磷：氮、磷这些养分元素是光合作用的物质根底。氮和磷被认为是浮游植物爆发的限制因子。不同形态和浓度NP.对藻类生长的影氮和尿素氮。他们觉察最正确铵态氮浓度铜绿微囊藻生长速度为0.5mmol/L，微囊藻生长中1.5－5.0mmol/L0.5－1.5/升。1-萘酚对一般小球藻生理指标的影响通过文章中的试验结果说明：〔1〕1-萘酚显着抑制了小球藻的生长。同时各种生化指标的测定说明：1-萘酚明显影响小球藻的叶绿素aMDA1-萘酚浓度的增加叶绿素含量增加，MDA1-萘酚含量的增加先增加后减小。争论觉察1-萘酚的毒性作用主要由光诱导产生活性氧自由基或分解成活性中间体代.1-萘酚破坏了藻类细胞中叶绿体的构造和功能，抑制叶绿体合成。该文章涉及化学机理与反响较多，须再进展认真争论。温度对富养分化湖泊模拟系统中铜绿微囊藻和颤藻的生长特征及竞争的影响这篇文章与第四篇文章均来自中国环境科学争论院湖泊生态与环境争论中心能觉察试验室环境与现实环境中存在的一些差异规律，进而指导我们的实践。20°C时，颤藻占据优势地位，且温度为30℃时到达最大生物质量。比照争论觉察：在任何温度下。湖泊模拟器中两种藻类的竞争比在烧瓶中的更强，说明烧瓶试验并不能完全推测湖泊中藻类的竞争。阅读文献：许海,朱广伟,秦伯强,高光.氮磷比对水华蓝藻优势形成的影响[J].中国环境科学,2023,31(10):1676-1683.许慧萍,杨桂军,周健,秦伯强,张光生,邹华,胡细全.氮、磷浓度对太湖水华微囊藻(Micr