不同氮源对筒柱藻生长和生化组成的影响
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响作者:孔欣张树林戴伟张达娟毕相东来源:《农业与技术》2020年第03期摘要:通过室内试验研究不同磷浓度条件下氮磷比对小球藻(Chlorella vulgaris)生长的影响。
结果表明,在低磷浓度(0.05mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L)和中磷浓度(0.4mg/L、0.6mg/L)下,随着氮磷比值增大,小球藻密度逐渐升高。
在高磷浓度(0.8mg/L、1mg/L)下,小球藻密度随着氮磷比增大呈先升高后下降趋势。
磷浓度为0.8mg/L条件下,N∶P=40∶1时,小球藻细胞密度达到最大值;磷浓度为1mg/L条件下,N∶P=30∶1时,小球藻细胞密度达到最大值。
以上研究结果表明,小球藻生长既受氮磷营养盐浓度水平影响又受氮磷比值影响。
关键词:小球藻;磷;氮磷比;生长中圖分类号:S-3文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20200215003收稿日期:2019-12-20基金项目:天津市自然科学基金重点项目(项目编号:18JCZDJC97800);天津市自然科学基金项目(项目编号:19JCYBJC30000);天津现代产业技术体系-水产-水质调控岗位(项目编号:ITTFR2017015);天津市高等学校创新团队“天津现代水产生态健康养殖创新团队” (项目编号:TD13-5089)作者简介:孔欣(1995-),女,硕士,研究方向:养殖水质调控;通讯作者张树林(1963-),男,教授,研究方向:养殖水质调控。
营养盐是水体中浮游生物赖以生存的主要营养来源,其组成和含量直接影响生物的代谢活动及藻类的生长情况[1]。
其中,氮、磷营养盐被认为是藻类生长过程中最关键的2个限制因素。
氮磷会直接影响藻类吸收和同化的效率,进而影响藻类的生长和胞内物质的积累[2]。
另外,氮和磷的作用需要相互配合,不同藻类对氮磷的需求量也不同。
一般在低氮磷浓度下,藻类生长缓慢,随着浓度增加,生长速率逐渐增高[3]。
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响
氮磷比是指培养基中氮和磷的摩尔比。
不同的氮磷比会对藻类的生长和生理代谢产生
影响。
小球藻是一种常见的淡水藻类,研究不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响,有
助于了解其生态适应机制和优化水培条件。
实验中,我们选取了不同磷浓度的培养基,设置了4个处理组:高氮低磷组
(N:P=25:1),高氮高磷组(N:P=25:10),低氮低磷组(N:P=5:1)和低氮高磷组(N:P=5:10),并设立一个对照组(N:P=25:5)进行对比。
实验结果显示,不同的氮磷比对小球藻的生长有明显的影响。
在高氮低磷组和低氮低
磷组中,小球藻的生长速度较慢,光合作用活性低,细胞分裂较慢。
在高氮高磷组和低氮
高磷组中,小球藻的生长速度明显加快,光合作用活性增强,细胞分裂加快。
进一步分析数据,可以发现在高氮低磷组和低氮低磷组中,小球藻的氮磷利用效率较高,表现为单位藻细胞所消耗的氮磷比例较低。
而在高氮高磷组和低氮高磷组中,氮磷利
用效率较低,单位藻细胞所消耗的氮磷比例较高。
不同磷浓度下氮磷比对小球藻的生长产生显著影响。
高氮低磷组和低氮低磷组中小球
藻的生长较慢,而高氮高磷组和低氮高磷组中小球藻的生长加快。
小球藻对氮磷比的响应
主要体现在光合作用活性和细胞分裂速率上。
不同氮磷比还会影响小球藻的氮磷利用效率
和生物量产量。
这些结果对于了解小球藻的生长调节机制和水培条件的优化具有重要的参
考价值。
氮素营养对藻类生长和光合作用的影响
氮素营养对藻类生长和光合作用的影响藻类是一种常见的浮游生物,它们通常分布在淡水和海水中,对生态系统的平衡具有重要作用。
然而,藻类的生长和光合作用受许多环境因素的影响,其中氮素营养是一个重要的因素。
本文将讨论氮素营养对藻类生长和光合作用的影响。
氮素是植物生长所必需的元素之一,它在蛋白质合成中起着重要作用。
在自然环境中,氮素通常以硝酸盐和铵盐的形式存在,藻类可以利用这些化合物来合成蛋白质和其他生命所需的化合物。
然而,氮素的过量供应会对藻类生长和光合作用产生负面影响。
在一定程度上,氮素的过量供应可以促进藻类的生长。
这是因为氮素是制造叶绿体和细胞膜等有机化合物的重要原料。
当藻类获得更多的氮素时,它们可以加速生长,并产生更多的叶绿体和细胞膜,从而增加其光合作用产生的能量。
然而,当氮素过量供应时,生长的加速程度会出现饱和或逐渐减弱的趋势。
除此之外,氮素的过量供应还会对藻类的生理状态产生负面影响。
氮素浓度过高时会导致氨毒性,导致蛋白质合成过程中的代谢异常和细胞膜的破坏。
此外,过量的氮素供应也会影响藻类的光合作用产生的能量分配。
氮素过量供应可能导致光合色素合成的过多,并使光合色素的比例失衡。
这样会使藻类更容易受到光照不足和光照过剩的影响,从而影响光合作用的效率。
相反,氮素的缺乏会明显减缓藻类的生长和光合作用产生的能量。
当氮素供应不足时,藻类无法合成足够的蛋白质和细胞膜,从而限制其生长速率。
氮素缺乏还会导致光合酶的合成过程中发生异常,从而减少光合作用的效率。
此外,氮素缺乏也会导致光合色素合成不足,使藻类更易受到光照不足的影响。
综上所述,氮素营养对藻类的生长和光合作用产生着至关重要的影响。
氮素过量供应可能导致饱和和毒性,而氮素缺乏则会严重限制其生长和光合作用的能力。
因此,在藻类的培养和生态环境管理中,合理控制氮素的供应是很重要的。
氮、磷对微藻生长和产毒的影响
NO —N 的中 问产 物 , 定性 较 差 . 洋 浮游 植 物通 常利 用 的是 溶 解 态 无 机 氮 , s 稳 海 当无 机 氮 缺 乏 时 也 可 以利 用 部 分 溶解 态有 机 氮 如氨 基 酸 、 素 等. 主要 是 因为 , 尿 这 从植 物 对 营养 物 质 吸 收 同化 的 功效 来 看 , 用还 原态 氮 利 更 经 济. 是 由于种 属及 氮质 量 浓 度不 同 , 类 在对 氮 的利 用 程 度 上 存 在 差 异 , 游 植 物 利 用无 机 氮 的能 力 但 藻 浮
影 响浮 游植 物 的最 终 生 物量 . 养 基 中 的氮 被 除 了用 于 合 成海 洋 原 甲 藻 细胞 的结 构 蛋 白外 , 以蛋 白 培 还
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研究 发 现 氮 限 制 状 态 下 , 氏 盐 藻 细 胞 内 叶 绿 素 和 蛋 白质 的 含 量 、 绿 体 与 类 囊 体 的 比 率 都 下 杜 叶
降[ ]过 低 的 氮质 量 浓 度 限制微 藻 的生 长 , 质量浓 度 过 高亦 会 带来 不 利 , 1 . 而 只有 质量 浓 度 适 宜才 有 利 同的氮 源 对毒 素 的合 成 存 在 不 同 的影 响. e n L o g研 究 发 现 , 、 酸 盐 、 素 为 氮源 时 , 胞 中神 经 毒 铵 硝 尿 细 索 P P的质 量 浓 度高 低 依 次 为铵 > 尿 素> 硝 酸盐 , 过 毒 素 的组 成 并 无 明显 区别 [ 钟 娜 在 研究 中分 别 以 S 不 2 . Na NH 1 和 尿素 为 唯 一氮 源 , 现 利玛 原 甲藻 产 生 冈 田酸 OA 的含 量 有 显 著 差 异 , Na 。为 氮 NO 、 C组 发 以 NO 源 时细 胞 毒素 含 量较 高 , 以 NH 1 尿 素为 氮 源 时细 胞毒 素 含 量偏 低 . hmiu的研 究 显 示 , 素 能使 而 C和 ]S i z 尿 短 凯伦 藻 ( a e i rv s 的毒 素 ( rv t xn 产 量增 加 6倍 [] K rna be i ) b e eo i) 2 6
氮源及其浓度对三角褐指藻生长和脂肪酸组成的影响
收稿日期:2003 03 30;修订日期:2004 03 20基金项目:国家自然科学基金项目资助(30070852)作者简介:蒋汉明(1976 ),男,安徽广德人,硕士,从事微藻多不饱和脂肪酸调控的研究。
感谢黄俊辉在脂肪酸分析上给予的帮助通讯作者:高坤山,ks gao@stu edu c n氮源及其浓度对三角褐指藻生长和脂肪酸组成的影响蒋汉明1高坤山1,2(1 汕头大学海洋生物研究所,汕头 515063;2 中国科学院水生生物研究所,武汉 430072)摘要:为了研究氮源的类型和浓度对微藻脂肪酸组成的影响,用含有不同浓度NO 3-、NH 4+、NH 2CONH 2的培养基,对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutu m )进行了培养,并测定了其生长和脂肪酸组成。
结果表明,培养基中不添加氮源时,三角褐指藻生长缓慢,但多不饱和脂肪酸(PUFAs)和C 18脂肪酸(C 18 0,C 18 2(n -6),C 18 3(n-6))占总脂肪酸的比例较高;氮浓度较低(<1 8mmol/L )时,三角褐指藻以NH 4+为氮源,生长较快;氮浓度较高(>3 5mmol/L)时,以NH 2CONH 2为氮源,生长较快。
以NH 4+或NH 2CONH 2为氮源时,EPA(Eicosapentaenoic acid)和PUFAs 占总脂肪酸的比例随着其浓度的增加而上升;而以NO 3-为氮源时,EPA 和PUFAs 随着NO 3-浓度增加先上升后下降,最适NO 3-浓度为1 8mmol/L,此时的EPA 占总脂肪酸的比例为16 7%。
EPA 占干重(w/w)的比例,不管是哪种氮源,均随着氮浓度的增加而升高,但是在0 9 3 5mmol/L 之间,3种氮源间EPA 含量差异不显著。
当氮源浓度为7 0mmol/L 时,以NH 2CONH 2为氮源,EPA 和PUFAs 含量最高,分别为2 6%和4 4%。
氮在生态系统中的循环途径和影响
氮在生态系统中的循环途径和影响氮是生命体的重要组成部分之一,而氮在自然界中的循环,叫做氮循环。
氮在生态系统中的循环途径和影响是生态学、环境科学和农业科学研究的热点话题。
本文将从氮的循环途径和生态系统的角度来展开探讨氮在生态系统中的循环和影响。
一、氮的循环途径氮是生态系统中不可或缺的元素,它的循环包括了大气氮、土壤氮、植物氮、动物氮和微生物氮等几个阶段。
简要介绍如下:1.大气氮:大气中有高达78%的氮气,但不是所有生物都能利用这些氮。
只有通过化学反应、闪电或放电等自然现象将氮与氢结合生成氨,再利用氨形成氧化氮或亚氮,形成硝酸或亚硝酸盐的表面水分才能利用大气中的氮。
这一过程被称为固氮作用。
2.土壤氮:土壤氮主要来自于植物和动物的废物,包括粪便、尸体、叶子、枝条和根系等。
这些废物会逐渐分解、腐烂和降解,产生氨和其他氮化合物,如有机肥料。
这些化合物将与土壤颗粒相吸附,形成土壤氮库。
此外,氮还可以通过空气和水的过程流入土壤。
3.植物氮:植物需要从土壤中吸收氮,因为氮是植物发育所必需的营养元素之一。
植物吸收土壤中氮的形式不是氮气,而是氨或亚硝酸盐和硝酸盐。
在植物中,氮会形成氨基酸、蛋白质和核酸等大分子有机化合物。
这些化合物构成了植物体内氮的储存库。
4.动物氮:动物获得氮的主要途径是通过食物摄取和吸收植物中的氮化合物,也就是蛋白质和氨基酸。
进入动物的消化系统后,氮化合物会被消化和代谢,形成大量的氨基酸和尿素等排泄物。
这些废物能被其它生物利用,如蛆,继而回归到土壤氮库。
5.微生物氮:微生物是全球氮循环中重要的一环。
许多微生物可以利用固氮作用和腐解作用将有机氮和无机氮转化成氨基酸。
同时,一些微生物,如氧化亚硝酸菌和硝化菌,将氨或亚硝酸盐等氮化合物的氧化成为硝酸盐,释放到土壤和水体中。
二、氮的影响氮是生态系统中一个关键的营养元素,但当其存在过于丰富或不足时,都会对生态系统造成不良影响。
氮的影响因素包括氮的形式和氮的浓度。
氮对海水缸的作用与影响
氮对海水缸的作用与影响氮元素在鱼缸中的形态主要是含氮有机物、NH3、N2、NO2-和NO3-。
其它的形态主要存在于微生物的体内代谢中,含氮有机物与其他有机物一样,本身没有太多的害处。
但是水体中含量高的时候,会影响PH值、引起异养菌大量繁殖、引起蓝绿藻的泛滥等,这都是我们不希望的结果。
而含氮有机物分解后,会带来NH3的增加。
所以,鱼缸里都会使用蛋白质分离器把有机物撇除出去,减少含氮有机物的积累。
NH3对生物是有毒害作用的,它进入鱼类的血液后,会影响红血球的携氧能力,导致鱼类供氧不足,鱼会表现出呼吸加快、烦躁不安、昏迷等症状。
NH3的毒害作用强弱与PH有关,在酸性环境中,NH3主要以NH4+(铵)的形式存在,不容易透过鱼鳃进入血液,其毒性不强。
但在海水的碱性环境中主要是NH3态。
NH3的含量超过0.3ppm 就会对鱼和珊瑚造成伤害。
藻类和珊瑚的虫黄藻可以吸收利用NH3,但是鱼缸中的NH3主要还是由硝化细菌处理成NO3-。
NO2-是NH3未完全氧化(这个过程由亚硝化细菌完成)的产物,它会在硝化细菌的作用下继续氧化,最后变成NO3-。
实际测试表明,NO2-对海洋鱼类的毒害作用,比对淡水鱼类的毒害作用小得多。
绝大多数海洋鱼类可以耐受很高的NO2-,有些海洋鱼类甚至可以耐受数千ppm的NO2-。
珊瑚也同样如此,这是因为海水中有大量的氯离子,氯离子大大降低了NO2-被鱼吸收的可能性。
我们很多人认为NO2-对鱼和珊瑚有很大毒性,基本上是延续了从淡水鱼上获得的认识。
当然,对个别种类的海洋鱼,其耐受度确实不高,高于0.3ppm就有可能将其致死,但这种鱼类很少。
天然海水中的NO2-不会超过0.2ppm,绝大部分海洋水体的NO2-只有0.001ppm以下的水平。
其实市面有不少测试工具可以验出氨、亚硝酸盐(NO2)和硝酸盐(NO3)。
但由于氨会快速地转变为亚硝酸盐(NO2),所以其实也没有必要去检示氨的浓度。
但要注意,你必须留意亚硝酸盐(NO2)的浓度,尤其是一个全新的鱼缸;因为通过留意亚硝酸盐(NO2),你可以更加明白氮化合物循环的进展过程。
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响小球藻(Globularia cordifolia)是一种广泛分布于全球山地和草原地区的多年生植物。
磷和氮是植物生长所必需的重要营养元素,他们在植物体内的比例对植物的生长和发育有着重要的影响。
本研究旨在探究不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响。
实验设定了5个处理组,分别为:高磷组(N:P比为10:1)、适宜磷组(N:P比为10:5)、低磷组(N:P比为10:10)、过量磷组(N:P比为10:20)和对照组(不添加磷)。
每个处理组设有3个重复。
实验使用小球藻的离体培养方法,首先将小球藻的幼苗离体并清洗干净后均匀分配到不同的处理组中。
培养基采用常规的植物培养基,并根据处理组的要求适当调整氮磷比例。
在培养过程中,对照组和其他处理组均保持相同的氮浓度,只是磷浓度有所不同。
实验持续观察了小球藻的生长情况,包括株高、叶片数、总叶面积和鲜重等指标。
通过测量这些指标的变化,可以评估不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响。
实验结果显示,适宜磷组和高磷组的小球藻生长状况明显优于其他处理组。
这两组的株高、叶片数、总叶面积和鲜重均显著高于其他处理组。
这表明在适宜的磷浓度下,小球藻能够更好地吸收和利用氮元素,从而促进生长和发育。
对照组的小球藻生长状况介于其他处理组之间,但与适宜磷组和高磷组相比仍然有一定的差距。
这表明磷是小球藻生长不可或缺的元素,适宜磷浓度的提供可以显著促进小球藻的生长和发育。
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长有着显著的影响。
适宜的磷浓度能够促进小球藻的生长和发育,而低磷和过量磷则会对小球藻的生长产生负面影响。
这些结果对于小球藻的培养和应用具有一定的指导意义。
氮磷比(NP值)对蓝藻生长的影响有哪些,如何降低氮磷比?
氮磷比(NP值)对蓝藻生长的影响有哪些,如何降低氮磷比?关于氮磷比对蓝藻生长的影响有五种观点1、认为在氮和磷浓度均较低的贫营养的水体中N/P值会对藻类的生长、繁殖产生明显的影响。
一旦氮、磷浓度达到一定水平,N/P值对藻类生长、繁殖的影响不再明显。
以铜绿微囊藻为例,由于铜绿微囊藻对氮磷亲和力(半饱和常数) 的不同,氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响并不表现在一个确定值上,也不能用某一确定比例来衡量一个特定水环境中影响铜绿微囊藻生长的限制性营养元素。
2、认为根据N/P的不同,藻类生长的限制条件不同,生物量的增长模型也不一样,主要有将比值分为氮限制(小于10),稳定(10-40),磷限制(大于40)三个区间的观点。
3、认为氮磷比应该成合适比例,或者说是有最佳值,但是最佳值是多少却各有不同,有的学者认为总磷和总氮的浓度分别在0.14-0.62 mg/L、1.82-4.08 mg/L时,藻类繁殖较快,水华暴发迅速,氮磷比在20时最易发生蓝藻水华;有学者认为最适氮磷比值为11.18。
4、认为氮磷比不同时,占优势的藻类也不同。
Smith 和Bierman 认为氮磷比值22∶1是固氮蓝藻占优势的湖泊和其他藻类占优势的湖泊的边界。
5、认为低的氮磷比能导致蓝藻的暴发,一种解释是在缺氮时,所有的蓝藻比其他浮游生物更能争取得到氮。
但是可以肯定的是—氮磷输入的持续降低是有效地对蓝藻暴发长期控制与管理的必要条件。
如何保持氮磷输入的持续降低养殖水体在养殖过程中接受了大量废物,包含未食的饵料、养殖对象的排泄物和粪便以及其水体内部自身底泥等沉积物所释放的氮、磷营养盐,可以用以下方法进行改善:1、物理防治法利用简单的物理方法将养殖水体中的悬浮或浮游有机物尽可能的去除,如人工曝气、挖掘底泥、引水换水等。
2、化学防治法对养殖水体水源进行药物消毒,常用的有生石灰、漂白粉等。
3、生物法向水体中投放某些微生物(丰虾素、反硝化细菌纯粉、芽孢杆菌纯粉等)方式,将水体或底质沉淀物中的有机物、氨氮、亚硝酸氮分解吸收,转化为有益和无害物质,抑制有害细菌的生长。
氮源对螺旋藻生长及胞外多糖的影响
由图 6 可以看到低氮培养所得的胞外多糖量大于高 氮培养所得的胞外多糖,0.5g/L 硝酸钠培养的的胞外多 糖是标准培养基 2.5g/L 硝酸钠培养的胞外多糖 4 倍。
由图 1 可以看出,以氯化铵做为氮源培养时生长速 度较慢,最大细胞浓度低于其他两种体系。以尿素和 硝酸钠作为氮源两种培养液的生长曲线几乎重叠,尿素 对硝酸钠的代替并没有影响螺旋藻的生长速度。但在实 验中发现,生长到中后期,也就是 OD 值达到 0.9 左右 时,以尿素作氮源时螺旋藻的颜色没有硝酸钠作氮源时
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[9] J E Bowcott,J H Schulman Z.Elektroehemie,1955,59:283. [10] M Bourrel,C hambu. Influence of alkyl chain length compat-
提取 在 OD560值达到1.6 左右时收获藻体,用300 目滤布滤出藻丝,取培养基用 0.45μm 微孔滤膜进一步 去除残留藻体,以截留分子量 8000 的超滤膜进行超滤, 除掉盐离子,并将体积浓缩至原来的 1/10,加 3 倍 95% 乙醇沉淀多糖,离心分离,沉淀即为粗多糖。
含量测定 粗多糖加水溶解,定容至 50ml,再用 氯仿-正丁醇混合溶液萃取洗涤残留蛋白,取 1ml 上清 液以苯酚-硫酸法测定总糖含量[ 6 ] ,以葡萄糖为标准, 折算系数为 0.9。
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最适合小球藻增殖和油脂积累的碳氮比探析
最适合小球藻增殖和油脂枳累的碳氮比探析摘要:为了研究不同碳氮比对小球藻增殖及油脂积累的影响,采用BBM培养基, 以蔗糖为碳源,硝酸彼为氮源,在12 h光照和12 h黑暗的条件下混合培养小球藻。
设计不同的碳氮比例,采用OD680来评价小球藻的生长情况,以盐酸破壁后用提取液提取油脂,计算不同处理下的小球藻油脂积累情况,并利用气相测左脂肪酸成分。
结果表明:60/1比例下藻种出现最大的生长量,英次是30/1 o 而30/1比例下藻种出现最大的汕脂积累率,苴次是60/1.检测得各处理所含脂肪酸成分基本相同,均含有C14、C15、C26、C17, C18, C20;而30/9和60/1 处理还含有C12成分。
30/1和60/1这2个处理含主要脂肪酸为C16回0、C18E0和C1跑2,含量为70%〜74%,英余4个处理主要脂肪酸为C16B0和C180O,含量为80%〜86%。
关键词:小球藻;碳氮比;生长量;油脂积累;Abstract:To inv estigate the effects of different carb on-nitrogen ratios on Chlorella' s proliferation and lipid accumulation’BBM medium was used to culture Chlorella under hour of light and hour of darkness with sucrose as carb on source and ammonium nitrate as nitrogen source・ Different ratios of carbon and nitrogen were designed,OD680 was used to evaluate the growth of Chlorella,the oil was extracted after the cell wall was broken by hydrochloric acid・ The oil accumulation of Chlorella was calculated under different treatments.And the composition of fatty acids was determined by gas-phase・The experimental results showed that the maximum growth rate of Chlorella was 60/1, followed by 30/1. While 30/1 radio showed maximum oil accumulation rate, followed by 60/1 ・ The fatty acid composition in each group was basically the same, including C14, C15, C16, C17, C18 and C20, while the treatment of 30/9 and 60/1 also contained another C12. The main fatty acids in 30/1 and 60/1 groups were C1630, C180O and C1832, with the content of about 70%-74%, while the other four treatments were C16S0 and C18210, with the content of about 80%-86%.Keyword: Chlorella; Carbon・nitrogen ratio; Growth; Lipid accumulation;近年来随着煤炭、石油等化石燃料的日益枯竭,科学家们将研究对象转向高效、淸洁、可再生的生物能源。
氮、磷对小球藻生长的影响
氮、磷对⼩球藻⽣长的影响(2012 届)毕业论⽂题⽬氮、磷对⼩球藻⽣长的影响学院化学化⼯学院专业化学⼯程与⼯艺年级2008 级学⽣学号学⽣姓名指导教师2012年5⽉7⽇氮、磷对⼩球藻⽣长的影响摘要:本⽂研究了氮、磷源对⼩球藻⽣长的影响。
实验结果表明,当环境温度为25℃左右,pH在7.0~9.0之间时;⼩球藻最适氮源为硝态氮,且能够利⽤硝态氮、亚硝态氮、铵态氮和尿素进⾏⽣长,⽣长速度快慢为硝态氮>亚硝态氮>尿素>铵态氮。
以硝态氮为氮源时,⼩球藻在氮的浓度为0.16mg·L-1左右,⼩球藻可以快速、⼤量的⽣长。
以KH2PO4·3H2O为磷源时,磷的浓度控制在0.36mg·L-1左右时,明显促进⼩球藻⽣长。
当N/P在3.2时,⼩球藻的⽣物量达到最⼤,并且⼩球藻对氮和磷的去除率都分别达到33%和89%。
关键词:⼩球藻;氮;磷;⽣长;The Influence of Nitrogen and Phosphorus to the Growth ofChlorella sp.Abstract:The effects of nitrogen and phosphorus on the growth of Chlorella sp. were reported in this paper.Chlorella sp. had grown at the temperature of 25℃,the pH between 7.0 to 9.0.The results showed that the growth of Chlorella sp. was affected by nitrogen with different morphologies,ordered as nitrate nitrogen>nitrite nitrogen>urea nitrogen>ammonium nitrogen.Obviously,nitrate was the optimal nitrogen source for the growth of Chlorella sp..The rate of growth was the highest at the nitrate nitrogen concentration of 0.16mg·L-1.When the content of nitrate was 0.36mg·L-1,the growth of Chlorella sp. increased significantly with KH2PO4 as phosphorus source.When the N/P ratio was 3.2:1,the biomass of Chlorella sp. reached the highest value.And the removal rate of nitrogen and phosphorus could achieve 33% and 89%.Key words:Chlorella sp.;nitrogen;phosphorus;growth⽬录第⼀章⽂献综述 (1)1.1 微藻的概述 (1)1.2 ⼩球藻的应⽤ (2)1.2.1 ⾷品、饲料和饵料上的应⽤ (2)1.2.2 医学上的应⽤ (2)1.2.3 污⽔处理上的应⽤ (3)1.2.4 作为⽣物质能源的应⽤ (3)1.3 影响⼩球藻⽣长的因素 (3)1.3.1 温度 (3)1.3.2 光照 (3)1.3.3 培养基pH (4)1.3.4 培养基营养成分 (4)1.4 本课题的研究意义 (5)第⼆章实验材料与研究⽅法 (7)2.1实验材料与仪器 (7)2.1.1 藻种的来源 (7)2.1.2 ⼩球藻培养基配置材料 (7)2.1.3 主要仪器与试剂 (8)2.2 实验⽅法 (9)2.2.1 藻种的活化 (9)2.2.2 分光光度法测定藻细胞密度 (9)2.2.3 ⽣物量的测定 (10)2.2.4 培养基中氮元素含量的测定 (10)2.2.5 培养基中磷元素含量的测定 (11)2.3 实验设计 (12)2.3.1 不同浓度梯度及不同形态N源的培养基配置 (12)2.3.2 不同P浓度梯度的培养基配置 (12)2.3.3 ⽇常观察记录 (12)2.3.4 数据处理 (13)第三章实验结果与分析 (14)3.1不同氮源及含量对⼩球藻⽣长的影响 (14)3.2 不同浓度的磷源对⼩球藻⽣长的影响 (15)3.3 不同的氮磷⽐对⼩球藻的⽣长及去除氮磷效率的影响 (15)3.4 结论 (16)参考⽂献 (18)致谢 (21)第⼀章⽂献综述随着全球对能源的需求⽇益增长,世界各国对原油的争夺也⽇趋激烈。
不同氮源对小球藻生长性能的影响
.
高浓度 的NH d 一 N 对小球藻 的生长有抑制作用 。 通常认为 浮游植 物首先利用的是N H , + - N,但从
两种无机 氮源下 小球藻 的生长 曲线可 以看 出 ,
.
拟 定光 照 时间为 1 2 h 。基础介 质 为
经处理 的高升桥水 库水 。选用水 生六号 ( 每升
含 有 0 . 1 3 3 g N H C O N H 2 、 0 . 1 0 0 g Mg S O ・
7 H2 0、 0 . 1 0 0 g Na HCO 0 . 0 3 3 g KC1 、 1 % F e S O
可 溶性 氮有可 溶性 无机氮 ( N O 3 ~ N、N O 2 一 N 、N H 4 + 一 N)和可溶 性有 机氮 ( 尿 素 、游离
实验 藻种于 室 内光照培 养箱 中培 养 ,培养
温度 均 为 ( 2 6 ± 1 )℃ ,光 量 子 约 为 8 0
mo 1 . m- 2 s ~ ,
. . . . ■ ■ . . 一 0 0 n1 I n n● /●
5 0 . 0 mm o l / L ; 复 合 氨 基 酸 :0 . 0 0 0 、0 . 1 2 5 、
氮
小球 藻生 长汰 的 喊
管帮 灿 吕光俊
( 1 重庆 市永川 区水产站 ,重庆 4 0 4 1 0 0 ; 2西南大学荣昌校 区水产 系,重庆 4 0 4 1 0 0 )
摘 要 :为 了研 究 四种 不 同氮 源 ( NO3 一 一 N、NH4 + 一 N、C O( NH2 ) 2 、复合 氨基 酸 )对 小
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响小球藻是一种常见的淡水藻类,广泛分布于世界各地的水域中,对于水体生态系统的平衡维护起着重要作用。
然而,由于人类活动带来的水质污染,水中化学物质含量不断增加,这对小球藻的生存和发展产生了很大的影响。
其中,磷是水体中最容易引起富营养化的元素之一,而氮和磷的比例对小球藻的生长也具有重要影响。
本文以小球藻为研究对象,探讨不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响。
一、磷对小球藻的影响磷是小球藻生长所必需的一种营养元素,能够促进植物的新陈代谢和光合作用。
一般来说,磷浓度越高,小球藻的生长速度越快,但当磷浓度过高时,会导致水体富营养化,产生藻类暴发现象,给水生态环境带来极大的危害。
据研究表明,小球藻在磷浓度为0.1mg/L时,生长最为适宜。
氮与磷的比例对小球藻的生长也有重要影响。
一般来说,在相同磷浓度下,当氮磷比例为16:1时,小球藻的生长最佳,这是因为氮和磷的比例达到一定的平衡,可以促进小球藻的光合作用,提高植物的生长速度。
而当氮磷比例过高时,会导致氮的过剩,抑制磷的吸收,从而影响小球藻的生长。
磷浓度的变化也会影响氮磷比的大小。
当磷浓度较低时,合适的氮磷比例范围为5:1~20:1;当磷浓度达到一定值时,最适宜的氮磷比例会有所改变,可以达到30:1~50:1。
这是因为磷浓度越高,小球藻对氮的需求越少,因此在较高的磷浓度下,适宜的氮磷比例范围也会相应提高。
四、结论通过实验结果可以发现,不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响确实存在。
在本次实验中,当磷浓度为0.1mg/L时,适宜的氮磷比例范围为16:1,此时小球藻的生长最佳,可以得到最好的生长效果。
因此,在进行水域管理时,应根据实际情况,控制磷的输入量,平衡氮磷比例,以保持生态系统的稳定和健康发展。
不同藻类的营养需求
不同藻类的营养需求
不同藻类(藻类包括蓝藻、红藻、绿藻、硅藻等)具有不同的营养需求,这些需求与它们的生态环境和生活方式密切相关。
以下是一些常见的藻类和它们的一般营养需求:
1.蓝藻(蓝绿藻):
光合作用:大多数蓝藻通过光合作用进行能量获取,需要充足的光照。
碳源:蓝藻可以利用二氧化碳进行光合作用,一些蓝藻也能在有机碳的条件下生长。
氮源:对氮的需求相对较高,通常通过吸收硝酸盐、铵盐等形式的氮来满足。
磷源:对磷的需求也较高,通常通过吸收磷酸盐等形式的磷来满足。
2.红藻:
光合作用:大多数红藻也通过光合作用获取能量,但一些深层生活的红藻可以利用辐射透射光合作用。
氮源和磷源:红藻通常对硝酸盐和磷酸盐的需求较高。
3.绿藻:
光合作用:大多数绿藻是光合作用生物,依赖光合作用制造自己的食物。
氮源:氮的来源可以是硝酸盐、铵盐等。
磷源:磷酸盐是绿藻通常的磷源。
4.硅藻:
硅的需求:硅藻是一类硅质藻类,其细胞壁主要由硅质构成。
它们对水中溶解硅酸盐的浓度非常敏感,需要足够的硅源来构建和维持其细胞壁。
总体而言,藻类的营养需求与其生态特征和所处的环境密切相关。
一些藻类对光照和碳源的需求较大,而另一些可能更依赖于特定的无机盐,如氮盐和磷盐。
水体中氮磷的主要来源
水体中氮磷的主要来源
水体中氮磷的主要来源是:氮源和磷源。
1、氮源
农田径流挟带的大量氨氮和硝酸盐氮进入水体后,改变了其中原有的氮平衡,促进某些适应新条件的藻类种属迅速增殖,在这些水生植物死亡后,细菌将其分解,从而使其所在水体中增加了有机物,导致其进一步耗氧,使大批鱼类死亡。
含有尿素、氨氮为主要氮形态的生活污水和人畜粪便,排入水体后会使正常的氮循环变成“短路循环”,即尿素和氨氮的大量排入,破坏了正常的氮、磷比例,并且导致在这一水域生存的浮游植物群落完全改变,原来正常的浮游植物群落是由硅藻、鞭毛虫和腰鞭虫组成的,而这些种群几乎完全被蓝藻、红藻和小的鞭毛虫类所取代。
2、磷源
水体中的过量磷主要来源于肥料、农业废弃物和城市污水。
进入水体的磷酸盐有60%是来自城市污水。
在城市污水中磷酸盐的主要
来源是洗涤剂,它除了引起水体富营养化以外,还使许多水体产生大量泡沫。
水体中过量的另一方面来自外来的工业废水和生活污水。
另方面还有其内源作用,即水体中的底泥在还原状态下会释放磷酸盐,从而增加磷的含量,特别是在一些因硝酸盐引起的富营养化的湖泊中,由于城市污水的排入使之更加复杂化,会使该系统迅速恶化,即使停止加入磷酸盐,问题也不会解决。
这是因为多年来在底部沉积了大量
的富含磷酸盐的沉淀物,它由于不溶性的铁盐保护层作用通常是不会参与混合的。
但是,当底层水含氧量低而处于还原状态时(通常在夏季分层时出现),保护层消失,从而使磷酸盐释入水中所致。
氮源对C. vulgaris 油脂积累的影响研究论文
氮源对C. vulgaris 油脂积累的影响研究论文小球藻是一种普生性单细胞绿藻,在自然界分布广泛,营养需求简单,可利用光照进行自养生长,也可利用有机物进行异养生长。
藻细胞内含有丰富的氨基酸、藻蛋白、生物多糖和多种维生素、不饱和脂肪酸及矿物质,具有降血脂、降血压,增强免疫力,抗肿瘤等多种保健功能。
由于其生长速率,光合效率,比表面积和积累油脂含量高于其他油料作物,而被广泛用于研究微藻油脂的积累。
碳、氮、磷和某些金属离子对小球藻的生长和油脂的积累有重要的作用,其中研究较多是氮源因素。
氮源是藻类生长发育所必须的重要营养元素,不同的藻种对氮源的要求有差异,氮源的种类和浓度发生变化,会影响微藻,如微藻的生长,油脂含量,脂肪酸成分等生理生化特征的改变。
王顺昌等认为尿素有利于蛋白核小球藻的生长及其色素积累,而硝态氮则利于其中性脂肪酸积累。
朱义平等发现低浓度NaNO3可使小球藻油脂含量增多; 丙氨酸可促使生物量增多,但油脂含量有所下降; 酪氨酸可降低细胞生物量,但油脂含量较高。
Cha等证实在低氮条件下,小球藻产生的油脂含量有所增多。
通过研究发酵过程中不同氮源对小球藻细胞生长和油脂积累的影响,确定了小球藻的最适培养条件; 并以此为基础,研究了含氮培养和缺氮培养下,小球藻氮消耗、生物量、油脂含量、生物量对氮得率和相对油脂对氮得率的变化,以探索通过改变氮源,调控小球藻细胞内组分的手段。
1 材料与方法1. 1 菌种与培养基小球藻Chlorella vulgaris C95,购自中国海洋大学。
BG11 培养基[13] ( g /L) ,NaNO3 1. 50、K2HPO40. 04、MgSO4·7H2O 0. 075、CaCl2·2H2O 0. 036、Citric acid 0. 006、Ferric ammonium citrate 0. 006、EDTANa20. 001;Na2CO3 0. 02、微量元素混合液A5( mg /L) : H3BO3 2. 86、MnCl2·4H2O 1. 86、ZnSO4·7H2O 0. 22、Na2MoO4·2H2O 0. 39、CuSO4·5H2O0. 08、Co( NO3)2·6H2O 0. 058; 无氮BG11 培养基( BG11-N) ( g /L) : 以等浓度的NaCl 替代BG11 中的NaNO3,其他成分等同BG11。
营养物质氮磷与藻类的关系
氮、磷与藻类间的相互关系摘要:主要介绍了营养元素氮、磷与藻类间的相互关系,包括:氮、磷对藻类生长氮的重要作用;氮磷比对藻类生长的影响,以及藻类增殖的限制因子;藻类的过度增殖与水体富营养化。
关键词:氮;磷;限制因子,水体富营养化藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物,如蓝藻门的藻类)。
主要水生,无维管束,能进行光合作用。
体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。
一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物,但藻类没有真正的根、茎、叶,也没有维管束。
藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。
不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋,而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。
从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有藻类分布。
藻类生长受物理、化学、生物等多方面因素的影响[1]。
大量营养元素可以促进叶绿素a和浮游藻类生物量的剧增,其中氮、磷是影响水中藻类生长的主要因素,在水生生态系统中,氮磷比作为关键因子,常被用来预测藻细胞密度的变化和季节演替[2]。
它同时作为一项指标,能代表营养盐对藻类生长的限制水平。
有研究表明,适当的营养盐可以控制藻类的生长,生物量以及种群结构,但就氮或磷哪种营养元素作为浮游植物生长的限制因子,目前尚没有统一的结论。
在南太平洋,初级生产者通常被认为是氮限制因子[3]。
越来越多的研究表明,在其它生态系统中,如东、西地中海,磷可能是最主要的限制因子[3]。
在中国,据调查已经有相当数量的湖泊已处于富营养化水平,如巢湖、太湖等。
1.藻类与营养物质N、P丹麦著名生态学家Jorgensen(1983年)指出浮游藻类的生长是富营养化的关键过程,因此着重研究氮磷负荷与浮游藻类生产力的相互作用和关系,是揭示湖泊富营养化形成机理的主要途径[4]。
通常认为,营养元素P和N能够促进藻类的增殖。
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响
不同磷浓度下氮磷比对小球藻生长的影响
小球藻是一类蓝细菌,是水中最基本的生物,对水质生态有着至关重要的影响。
其生
长过程中,关键的因素之一为氮磷比例,即氮和磷两种养分的比例。
本文旨在探究不同磷
浓度下氮磷比对小球藻生长的影响。
实验过程中,选取了不同浓度(0.5、1、2、4、8mg/L)的氮营养源,以及不同浓度(0.02、0.1、0.5、2、10mg/L)的磷营养源,分别组合实验,观测小球藻的生长情况。
结果显示,在同一磷浓度下,随着氮营养源的增加,小球藻的生长率逐渐降低。
比如,当磷浓度为0.5mg/L时,氮浓度为0.5mg/L时小球藻的生长率最高,但当氮浓度增加到
2mg/L时,小球藻的生长率明显降低。
这表明,在磷浓度足够的情况下,过高的氮浓度会
抑制小球藻的生长。
此外,本实验比较特殊的地方是,在实验中磷浓度过低(0.02mg/L)时,小球藻的生
长率与正常磷浓度下的生长率无差别,这说明小球藻对磷的利用率非常高。
总的来说,本实验的结果表明,小球藻的生长受氮磷比的影响非常大,适当的氮磷比
可以促进其生长,而氮磷比过高或过低均会对其生长产生不利影响。
在实际应用中,可以
针对不同水体的养分状况,选择合适的氮磷比例,来促进小球藻的生长,进而维护水体生
态健康。
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氮 是许 多生 物所 需 的基本 元 素 , 氮、 磷 被认 为 是 海 洋微 藻 的限 制 性 因子[ 7 ] , 特 别 是 在 人 工 培 养
单 细 胞 藻类 中 , 由于 密 度 大 、 产量高, 对 氮 的需 求
量大 , 很容 易成 为 限制性 因子 [ 8 ] 。有研究 表 明 , 羽 纹 纲 的硅藻对 氮 的需 求 比较高 [ 9 ] 。 目前 有关 不 同 氮 源 对 海 洋 微 藻 生 长 的 影 响 的 研 究 已 有 报 道[ 8 ] , 一 般认 为微 藻在 有 机质 多 , 特 别是 在 氮肥 多、 铵 盐丰 富 的水 体 中生 长 特 别 繁 茂f z o ] , 许 多学 者认 为 藻类最 优 先利 用铵 盐 , 然后 是硝 酸盐 、 尿素
吕 航, 芦薇 薇 , 王巧 晗 , 赫 勇 , 宫庆礼
( 中国海洋大学水产学院 藻 类学 与藻类养殖研究室 , 山东 青岛 , 2 6 6 0 0 3 )
摘 要 : 以筒 柱 藻 ( C y l i n d r o t h e c a f u s i f o r mi s ) 为材 料 , 分 别 以硝 酸 钠 、 氨化铵 、 尿 素 作 为 氮 源 的 条 件 下 对 筒 柱 藻 的生 长 状 况 、 蛋 白质 、 总糖、 叶 绿 素含 量 进行 了研 究 , 结果 表 明: 硝 酸钠对 筒柱藻 的生长最好 , 密度达 3 . 5 ×
变化 。通 过研 究在 不 同氮源 培养 下 的藻体 生长 情 况 及 蛋 白质 、 总糖、 叶绿 素 的 含量 , 为筒 柱 藻 的 规
模 化 生产 提供 参考 [ 1 引。
属( C y l i n d r o t h e c a ) , 它 是一种 菱形 的底 栖硅 藻。
细胞 纺锤 形 , 中央膨 大 , 两端 渐尖 ; 具 有易 培养 , 耐
1 材料与方法
1 . 1 实 验 材 料
污染 , 易 收获等 优点 [ 3 ] 。在虾 蟹 、 海 参 等育苗 中有
良好 的效果 [ 6 ] 。
1 . 1 . 1 植 物 材料 筒柱 藻 ( C z r D e c n f u s i — f o r mi s ) 为 中 国海 洋 大学藻 种库 提供 , 在 即墨 鳌 山 卫 中国海 洋 大学实 习基地 大 规模 培养 。 1 . 1 . 2 实验 用 海水
属于 硅 藻 门 ( B a c i l l a r i o p h y t a ) 、 壳 缝纲( B a c i l l a -
r i p h y c e a e ) 、 壳缝 亚纲 ( B a c i l l a r i p h y c i d a c e ) 、 矽 藻
目( B a c i l l a r i a l e s ) 、 矽 藻科 ( B a c i l l a r i a c e a e ) , 筒 柱 藻
好, 可 以 在 生 产 中使 用 硝 酸 钠 作 为 氮 源 。 关键词 : 氮源 ; 筒柱 藻( C y l i n d r o t h e t af u s i f o r mi s ) ; 生长 ; 蛋 白质 ; 总糖 ; 叶 绿 素
微藻 具有 易培 养 , 繁殖 快 , 生物 量大 和营 养丰 富 的特点 [ 1 ] , 是 许 多水 产 动 物 的 重 要 的 生 物 饵 料[ 3 ] 。 目前 已经 广泛 应用 于 贝类 、 海参、 虾蟹 等育
1 O 。 L _ 。 ( c e l l s / L ) , 含氮 组中的筒柱藻密度显著高于无氮组 ; 尿素、 氯化铵、 硝 酸钠 对 筒柱 藻 中蛋 白质 的影 响 没
有 显著差异, 均在 0 . 0 1 5 mg / mL左 右 , 硝酸钠组最高达 0 . 0 1 7 mg / mL, 显著高于无氮组( O . 0 1 1 mg / mL ) I 无 氮 组 总糖 含 量 最 高 达 0 . 0 7 1 9 mg / mL , 其 他 三组 略 低 于 无 氮 组 ; 各 含 氮 组 对 筒 柱 藻 中 叶 绿 素 的 影 响 没 有 显 著 差 异, 均在 1 O ~1 2 ̄ t g / mL左 右 , 与无氮组( 6 . 8 2 7 1 t z g / mL ) 差 异 显 著 。 因此 得 出硝 酸 钠 对 筒 柱 藻 的 生 长 效 果 最
天 然海 水经 过脱 脂棉 过滤 、
1 . 1 . 3 去 氮源 f / 2培 养 液 配 制 无 氮 源 的 f / 2 浓 缩培 养 液 。 1 . 1 . 4 不 同氮源 f / 2培 养 液 中硝 酸 钠 浓 度 为
料[ 1 ] 。筒 柱 藻 ( C y l i n d r o t h e c a f u s i f o r mi s ) 隶
了筒 柱 藻 ( C y l i n d r o t h e c a f u s i f o r mi s ) 在 不 同 氮
源 的培养 下 的生 长情况 及蛋 白质 、 总糖 、 叶绿素 的
不 同氮源 的 培 养基 来 培 养 筒 柱 藻 ( C Z r 0 P f 口 f u s i f o r mi s ) 并观 测 其 生 长 情 况 及 测 定 相 应 指 标
来判 定氮 源 对微 藻培 养的影 响 的报道 。本 文研 究
Байду номын сангаас
苗 中, 已经 成 为 了 育 苗 行 业 不 可 或 缺 的 生 物 饵
《 河 北渔 业》 2 O 1 3年 第 7 期( 总第 2 3 5期)
o研 究与 探讨
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 4 —6 7 5 5 . 2 0 1 3 . 0 7 . 0 0 2
不 同氮 源 对 筒柱 藻 生 长 和 生化 组成 的 影 响