温度对沉积物中绿藻微观繁殖体萌发的影响

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绿藻的生存条件

绿藻的生存条件

绿藻的生存条件
绿藻是一种单细胞的海藻,生活在淡水和海水中。

它们有着特定的生存条件,以下是
一些可能的要素:
1. 温度:绿藻对于温度有一定的适应范围。

它们通常能在水体温度在15°C至25°C 之间生存繁殖。

不同的绿藻种类可能对温度的适应性会有所差异。

2. 光照:绿藻是光合作用的重要参与者,因此它们需要足够的光照来进行光合作用。

适宜的光照强度(通常是光照强度较高的浅水域)可以促进绿藻的生长。

3. 水质:绿藻需要良好的水质条件来生存。

一般来说,它们更喜欢温和的水体环境,PH 值在7到9之间,有适当的氧气供给,并且缺乏有害的有机物质或化学物质污染。

4. 营养物质:绿藻需要充足的营养物质来维持其生活活动。

主要的营养需求包括氮(如硝酸盐和铵盐)、磷(如磷酸盐)和微量元素(如铁、锰、锌等)。

合适的营养水平
能够促进绿藻的繁殖和生长。

绿藻的生存条件包括温度、光照、水质和营养物质。

这些因素相互作用,决定了绿藻
在水体中的分布和生长情况。

不同种类的绿藻对这些生存条件的要求可能会有所不同。

温度对小球藻和铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性的影响

温度对小球藻和铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性的影响

温度对小球藻和铜绿微囊藻生长及叶绿素荧光特性的影响马欠;邓春暖;郭锋锋【摘要】以小球藻和铜绿微囊藻为研究对象,设置不同的温度(10℃,14℃,18℃,22%,26℃),通过测量小球藻和铜绿微囊藻的藻细胞数量、吸光度值(0D680)、叶绿素荧光(Fv/ Fm),计算两种藻的比生长速率.结果表明,小球藻和铜绿微囊藻最佳生长温度均为26℃,但小球藻在10℃和14℃时依然能够生长,铜绿微囊藻在温度为10℃和14℃时生长基本停滞甚至死亡,说明小球藻能够耐受低温,而铜绿微囊藻更喜高温.【期刊名称】《中州大学学报》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】5页(P108-112)【关键词】温度;小球藻;铜绿微囊藻;生长【作者】马欠;邓春暖;郭锋锋【作者单位】云南师范大学旅游与地理科学学院,昆明650500;云南师范大学云南省高原湖泊生态与全球变化重点实验室,昆明650500【正文语种】中文【中图分类】Q945研究水体藻类外界环境的变化对如何避免或减轻有害“水华”的发生具有重要的指导意义。

温度是决定微藻生长的重要环境因子,是影响微藻细胞生长、细胞内生物大分子组成和含量的重要因素,也是影响水生植物生长、繁殖、种群演替的一种关键生态因素。

适宜的温度是快速水华生长的必要条件,也是优势种发生更替的重要环境因子。

研究温度对微藻生长的影响对湖泊污染治理提供理论基础有着重要作用。

光照是藻类主要能量来源,合适的光照会对微藻的生长产生积极作用,光照过强或过弱都会对微藻产生抑制作用。

陈宇炜等[1]提出气候变化(主要是光照、温度变化)等对藻类的组成和演替产生非常重要的影响。

晁建颖等[2]认为温度是决定生态的一个极其重要的因子,例如绿藻仅适宜在较低温度下增值,绿藻在较低温度时有较强的竞争优势,蓝藻在较高温度时有竞争优势。

EPPLEY等[3-4]对多个藻种进行调查,在大量试验研究的基础上,得到藻类增殖速率和温度关系的经验公式。

铜绿微囊藻(Microcystis Aeruginosa),蓝藻门微囊藻属,是光合自养型生物,具有很强的光合作用能力,且铜绿微囊藻生长周期短,不分层,易于培养,对外界敏感性强。

藻类生长条件

藻类生长条件

藻类生长条件藻类是一类单细胞或多细胞的生物,广泛分布在水生环境中。

它们通常是以光合作用为主要代谢方式,因此环境光线、温度、营养物质等因素对其生长非常重要。

下面介绍一下藻类生长条件。

1. 光照条件光照是指太阳辐射的光线照射到藻类生长的水域中的光照,它是藻类生长的必要条件。

对于不同的藻类而言,其对光的需求是不同的,一般来说,光照要足够强,并且持续时间要足够长。

一些藻类如微囊藻、紫胶菌等,能够适应较低光照强度的环境生长,而其他一些藻类如硅藻、海带等,则需在强光照下生长。

2. 温度条件温度是藻类生长的另一个重要条件,它对藻类的生理代谢活动有很大的影响。

对于不同种类的藻类,其适宜生长温度也是不同的。

例如,红藻和绿藻适宜在较高的温度下生长,单细胞藻类如锯缘藻和硅藻则适宜在低温下生长。

另外,藻类生长的温度要保持相对稳定,温度波动较大会对藻类的生长产生不利影响。

3. 营养物质藻类的生长需要营养物质,其中包括碳源、氮源、磷源,以及微量元素等。

碳是藻类生长的主要营养物质,常见的碳源有CO2、有机碳等。

氮是形成蛋白质、脂肪等生物分子的必要元素,藻类通常以硝酸盐、铵盐、尿素等化合物为氮源。

磷是藻类生长的限制性因素之一,藻类需要磷来构建核酸、脑磷酸、ATP等分子。

不同种类的藻类对于营养物质的需求也是各不相同的。

4. pH值pH值是藻类生长的另一个重要条件,它会影响藻类的代谢和生理活动。

通常情况下,大多数藻类能在 pH 6.5~9 的水体中生长繁殖。

但是,如果水体中的 pH 偏低或偏高,都会对藻类的生长产生不利影响。

总的来说,藻类的生长需要光、温、水、正常的pH值、营养物质等条件的协同作用。

只有在这些条件都得到满足的情况下,藻类才能有一个快速、健康的生长过程。

温度及光照对4种饵料微藻生长的影响

温度及光照对4种饵料微藻生长的影响

收稿日期:2021-08-15基金项目:温州市科技项目(X20190014)作者简介:李腾腾(1993 ),男,山西霍州人,助理工程师,学士,主要从事单细胞藻类培养研究工作,E-mail:1635822879@㊂通信作者:方军,高级工程师,主要从事滩涂贝类遗传育种研究工作,E-mail:hyj1206@㊂文献著录格式:李腾腾,王紫薇,任鹏,等.温度及光照对4种饵料微藻生长的影响[J].浙江农业科学,2021,62(10):2074-2078.DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.20211049温度及光照对4种饵料微藻生长的影响李腾腾1,王紫薇2,任鹏1,蓝天一1,邵艳卿1,方军1∗(1.浙江省海洋水产养殖研究所浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室温州市海洋生物遗传育种重点实验室中国水产科学研究院海洋贝类工程技术研究中心,浙江温州㊀325005;2.宁波大学,浙江宁波㊀315211)㊀㊀摘㊀要:微藻是许多贝类㊁海参㊁虾类等经济动物苗种生产㊁幼体培育的重要饵料生物,其生长速度和营养成分组成对育苗的效率和质量都有重要影响㊂由于在苗种大规模人工繁育过程中控制水体盐度㊁生化组成以及病害防治等成本过高,同时为了减少水产兽药使用对苗种产生的不必要影响,本文采用试验与生产相结合的方法,主要研究了温度和光照强度等因素对威氏海链藻9021(Thalassiosira weissflogii )㊁牟氏角毛藻(Chaetocerosmuelleri )㊁湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis )和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis )4种常用饵料微藻大规模生产培养的影响㊂温度试验结果表明:牟氏角毛藻和亚心形扁藻的适宜生长温度为26~29ħ,此温度下比生长率最大,μ牟氏角毛藻为0.565,μ亚心形扁藻为0.358;湛江叉鞭金藻的适宜温度为29~32ħ,此温度下μ湛江叉鞭金藻为0.533;威氏海链藻9021的适宜温度为23~26ħ,此温度下μ威氏海链藻9021为0.278㊂光照强度试验结果表明:晴天条件下牟氏角毛藻㊁湛江叉鞭金藻和亚心形扁藻的生长均优于阴天,而威氏海链藻9021在阴天条件下的生长要快于晴天㊂温度和光照强度对湛江叉鞭金藻㊁威氏海链藻9021的双因子影响分析表明:不同水体温度以及光照强度对湛江叉鞭金藻和威氏海链藻9021的生长有显著性差异,共同影响着微藻的比生长速率和最大生物量,因此,实际生产培养中不能单看比生长率来判断一个藻种的适宜培养条件㊂本研究确定了4种常用微藻生产性培养的适宜环境条件,为不同季节气候条件下选择适合培养的饵料微藻种类提供参考,有助于水生生物养殖生产过程中幼虫培育存活率㊁苗种产量的提高㊂关键词:微藻;温度;光照强度中图分类号:S-3㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0528-9017(2021)10-2074-05㊀㊀近年来,我国贝类㊁虾类等养殖快速发展,苗种需求旺盛㊂2017年我国虾类育苗量为12518亿尾,比2016年(10752亿尾)同比增长16.42%,其中南美白对虾2017年为9552亿尾,比2016年(8028亿尾)同比增长18.97%;2017年贝类育苗量248406亿粒,比2016年同比增加4%[1]㊂虾类和贝类育苗过程中的关键因素是水质和饵料[2],而水质受地理环境㊁气候变化和经济活动等的影响,人为调控能力较弱,因此,饵料微藻的选择及培养关系着虾㊁贝苗种繁育和养殖生产㊂微藻几乎是贝类幼苗唯一的饵料选择[3],影响着贝类的营养㊁生理和繁殖[4]㊂微藻是体形微小(2~30μm)㊁能进行光合作用的低等植物的总称,具有可利用光能㊁生长繁殖快㊁对环境适应性强和易培养等特点[5]㊂常见的饵料微藻约有20多个属㊁40多个种,包括硅藻㊁金藻和绿藻等种类,除应用在贝类和虾类的育苗过程外,还广泛应用于浮游动物如轮虫㊁桡足类等的培养[6]㊂不同种类的微藻有着不同的适宜培养条件,目前国内外关于环境因素对微藻生长影响的研究很多[7-10],但大多停留在试验室阶段,生产培养相关方面的研究鲜有报道㊂本试验选取威氏海链藻9021(Thalassiosira weissflogii )㊁牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri )㊁湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis )以及亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis )4种生产培养上较为常见的饵料微藻进行二级扩大性培养,探究培养水体温度和外界光照强度对饵料微藻繁殖生长的影响,以期为浙江沿海地区虾㊁贝等水产经济动物的人工育苗提供饵料微藻培养的坚实依据,为不同季节㊁梅雨㊁高温㊁台风等恶劣天气条件下微藻种类选择及培养策略提供技术性指导㊂1㊀材料与方法1.1㊀材料㊀㊀试验用藻种威氏海链藻9021株系由宁波大学海洋学院提供,牟氏角毛藻㊁湛江叉鞭金藻和亚心形扁藻株系由浙江省海洋水产养殖研究所清江试验基地藻种库提供㊂1.2㊀培养方法与条件㊀㊀培养液母液配置按 宁波大学3号 配方配置,NaNO3100g,K2HPO410g,FeSO4250mg, MnSO425mg,Na2EDTA10g,V B10.6mg,V B12 5μg,海水1000mL㊂试验所用海水为二级沙滤海水,经10g㊃m-3漂白粉清洗并暗处理至少24h进行消毒㊂接种前加入3g㊃m-3的Na2S2O3并充分曝气,使用余氯试剂盒检测水体中余氯残留,待水体中有效氯完全中和后接种㊂试验使用容器为50L塑料桶,先用高锰酸钾溶液消毒,再经消毒水冲洗2~3次干燥后备用,尼龙薄膜和充气管煮沸高温消毒㊂在50L塑料白桶中加入30L已完全中和的消毒海水,并加入50mL培养液母液,取处于对数生长期的藻种接种,同时设置3个平行组,并测定微藻的起始培养浓度㊂然后用透明尼龙薄膜封口,自然光照下,充气一次性培养,每天使用温度计和照度计监测水温与光照强度变化,及时调节温度(通过移位至阴凉通风处或用加热棒升温)和光照强度(通过调节遮阴网以达到试验要求)㊂1.3㊀温度试验㊀㊀设置5个温度梯度:17~20ħ㊁20~23ħ㊁23~26ħ㊁26~29ħ㊁29~32ħ㊂光照强度为10000~20000lx,海水盐度为18ɢ,pH为8.1~8.3㊂1.4㊀光照试验㊀㊀光强过高会造成微藻的死亡,结合浙江当地降雨情况(阴雨天实际光照强度为980~10180lx,晴天实际光照强度为9700~76600lx),通过调节遮阴网的密度将光照调控在20000lx左右,将光照分为两个梯度,阴天为1000~10000lx,晴天为10000~20000lx,水体温度26~29ħ,海水盐度为18ɢ,pH为8.1~8.3㊂1.5㊀温度和光照的正交试验㊀㊀对威氏海链藻9021株以及湛江叉鞭金藻进行正交试验㊂设置5个温度梯度(17~20ħ㊁20~ 23ħ㊁23~26ħ㊁26~29ħ㊁29~32ħ)和两个光照强度(1000~10000lx和10000~20000lx)的正交试验,海水盐度为18ɢ,pH为8.1~8.3㊂1.6㊀比生长率的计算㊀㊀每天固定上午10:00取样,用Lugol碘液固定,在显微镜下使用血球计数板计数并计算生物量,每个样品计数3次,取平均值㊂通过公式μ= (1n X t-ln X0)㊃t-1计算比生长率,其中X0指初始藻类细胞数量,X t指t d后藻类细胞数量㊂2㊀结果与分析2.1㊀温度对微藻生长的影响㊀㊀不同温度条件下4种饵料微藻的生长曲线如图1所示㊂4种饵料微藻的生长周期和最大生物量均随温度的变化而变化,4种饵料微藻自接种第2天生物量均有显著增长,达到最大生物量后维持几天,之后迅速进入衰败期㊂微藻与其他水生生物一样,对水环境的温度有一定的适应性,过高或过低的温度均会抑制微藻的生长,水体温度过高甚至会造成微藻的迅速死亡㊂有些研究者认为对于光合自养生物而言,当超出适宜温度范围时,温度主要是通过控制物质与能量代谢过程中酶的动力学来影响其生长,此外,超出适温范围的温度对于微藻的伤害作用可能是由于出现了不同程度的质壁分离[11]㊂从本试验的结果可以看出,温度对4种饵料微藻的生长有显著影响㊂湛江叉鞭金藻在17~29ħ均可正常生长,温度高于29ħ时,尽管比生长率获得最大值,但其生长明显受到抑制;牟氏角毛藻在17~32ħ时可正常生长,因此属于广温种,在26~32ħ能快速到达平台期,在17~26ħ时生长则受到一定程度的抑制;威氏海链藻9021在17~ 32ħ均可正常生长,同样为广温种,在高温和低温下均能快速生长;亚心形扁藻在17~26ħ能快速生长且具有较高的最大生物量,高于26ħ时生长则受到一定程度的限制,当温度高于29ħ时生长明显受到抑制㊂2.2㊀光照强度对微藻生长的影响㊀㊀光照是微藻生长必不可少的,但过高的光照会对藻细胞造成一定程度的伤害,过低的光照则很大程度上抑制藻细胞的生长㊂不同光照强度下4种饵料微藻的生长曲线如图2所示㊂结果表明:光照强度对4种饵料微藻生长有显著影响㊂随着光照强度的增加,牟氏角毛藻㊁湛江叉鞭金藻和亚心形扁藻㊀㊀图例温度条件后无相同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)㊂图1㊀不同温度条件下4种饵料微藻的生长曲线图例光照条件后无相同小写字母者表示组间差异显著(P<0.05)㊂图2㊀不同光照强度下4种饵料微藻的生长曲线的最大生物量均有所增加,且比生长速率有显著差异㊂有研究表明:光照强度越高,细胞分裂越快,生物量越大[12]㊂而威氏海链藻9021呈现出相反的现象,在阴天情况下生长要优于晴天㊂2.3㊀温度和光照的正交试验㊀㊀湛江叉鞭金藻在1㊁8㊁9㊁10等3组条件下有较大比生长速率,但由于其生物量受到严重的抑制,达不到实际生产过程中的需求,因此,我们认为26~ 29ħ㊁10000~20000lx是湛江叉鞭金藻大规模培养的适宜条件,此时比生长速率为0.396(表1㊁图3)㊂表1㊀正交试验中湛江叉鞭金藻的比生长率处理温度/ħ光照/lx比生长率117~201000~100000.387217~2010000~200000.255320~231000~100000.209420~2310000~200000.251523~261000~100000.227623~2610000~200000.238726~291000~100000.271826~2910000~200000.396929~321000~100000.5101029~3210000~200000.533图3㊀湛江叉鞭金藻的最大生物量㊀㊀威氏海链藻在温度26~29ħ㊁光照强度1000~ 10000lx试验组生长状况最好,比生长速率最大(μ为0.291)(表2㊁图4),据此我们可以认为这是威氏海链藻9021的适宜培养条件㊂表2㊀正交试验中威氏海链藻9021的比生长率处理温度/ħ光照/lx比生长率117~201000~100000.276217~2010000~200000.147320~231000~100000.197420~2310000~200000.163523~261000~100000.279623~2610000~200000.278726~291000~100000.291826~2910000~200000.174929~321000~100000.2541029~3210000~200000.253图4㊀威氏海链藻9021最大生物量3 讨论3.1㊀温度对微藻生长的影响㊀㊀温度是影响微藻生长和繁殖的重要环境因子之一,微藻对温度的耐受能力因种类不同而存在巨大差异,各种藻类对温度的要求不同,有其各自的适应范围[13]㊂主要通过影响微藻细胞生理活动的活性和其对水体营养物质的利用率,这两种影响方式并存,是共同作用又相互竞争的关系[14]㊂申哲民等[15]研究表明,年均气温每增加1.0ħ,年均藻类生物量会增加0.145倍,且水体富营养化程度越显著,温度升高对藻类生长的影响越大㊂从本试验的结果来看,虽然生产性培养的饵料微藻有些为广温性藻类,但生产中需要快速㊁高效地提供高浓度的藻液㊂因此,尽管有部分试验结果表明在29~ 32ħ条件下湛江叉边金藻具有很高的比生长率,但达不到大规模培养所需要的生物量,因此,该条件并不是大规模生产的最佳培养条件㊂本研究发现,在26~29ħ,10000lx~20000lx条件下湛江叉鞭金藻获得较大的比生长速率,同时具有较高的最大生物量,为大规模培养的最佳条件㊂春秋季的水温为17~26ħ,适宜于大规模培养湛江叉鞭金藻㊁威氏海链藻9021以及亚心形扁藻作为水产苗种的饵料,牟氏角毛藻少量培养搭配使用㊂夏季高温期水温为26~32ħ,适宜大规模培养威氏海链藻9021和牟氏角毛藻作为苗种的饵料㊂这与陈贞奋[16]关于牟氏角毛藻的研究结果相同,湛江叉鞭金藻可作为开口饵料小规模少量培养㊂3.2㊀光照强度对微藻生长的影响㊀㊀光照是单细胞藻培养中最重要的影响因子之一,浮游植物需要通过光合作用制造有机物维持自身生长㊁繁殖㊂浮游藻类生产量的季节变化与光照条件的季节差异有着直接关系,水生藻类光合作用的强弱,取决于透入水中的光照强度和光质[17]㊂对于光能自养的浮游植物而言,光能是一个不断变化的资源;很多种类浮游植物都表现出对光照相同的生理适应,即其生长速率随着光照强度从零到某一个适宜光照强度的增加而相应地增加[18]㊂本试验中湛江叉鞭金藻㊁牟氏角毛藻和亚心形扁藻在强光条件下(10000~20000lx)的比生长率均明显大于弱光条件(1000~10000lx),而威氏海链藻9021在弱光条件下的比生长率明显大于强光条件,故为喜阴种,但最大生物量较高光组低,可能是由于随着生物量的增加,水体透光性降低,藻细胞对光的利用降低,减缓了细胞分裂[19],从而抑制了生长㊂因此,威氏海链藻9021是一种在弱光条件下比较容易培养的饵料微藻,在江浙地区梅雨季节,连续阴雨天无法提供充足光照的条件下可以很好地替代角毛藻作为水产经济苗种中后期培育的饵料㊂综上所述,温度和光照的变化会影响饵料微藻的比生长率和最大生物量,在适宜的温度㊁光照条件下培养合适的饵料微藻可以极大程度上加快饵料微藻的提供效率,从而减轻饵料供应不足的压力㊂据统计,浙江沿海一带春季阴冷多雨,平均温度维持在13~18ħ,夏季为梅雨季,降水量充足,气温25~30ħ;秋季气温变化较大,气温16~21ħ,降雨量较少;冬季晴冷少雨,气候较干燥,气温3~9ħ㊂因此,在了解不同饵料微藻的适宜培养环境的情况下,关注水体温度和光照变化,提前做好准备工作,可以有效防止饵料供应出现断层㊂参考文献:[1]㊀中国农业出版社.中国渔业统计年鉴2018[M].北京:中国农业出版社,2018.[2]㊀吴杨平,张雨,陈爱华,等.江苏沿海贝类育苗中单胞藻培养的实用技术[J].水产养殖,2018,39(9):24-26.[3]㊀郑严,马志珍,周利.现代生物饵料培养及开发利用[M].北京:中国农业出版社,2004.[4]㊀陈自强,寿鹿,廖一波,等.微藻饵料对双壳贝类幼体生长影响的研究进展[J].科技通报,2013,29(7):46-55,67.[5]㊀邱楚雯,王韩信.饵料藻类的研究进展[J].水产科技情报,2018,45(3):127-132.[6]㊀李色东,刘涛.饵料微藻在南美白对虾育苗中的应用[J].海洋与渔业,2014(11):62-63.[7]㊀茅华,许海,刘兆普.温度㊁光照㊁盐度及pH对旋链角毛藻生长的影响[J].生态科学,2007,26(5):432-436.[8]㊀葛红星,陈钊,李健,等.pH和氮磷比对微小原甲藻和青岛大扁藻生长竞争的影响[J].中国水产科学,2017,24(3):587-595.[9]㊀朱昔恩,黎大勇,熊建华,等.接种密度㊁氮㊁磷㊁碳㊁硅㊁维生素对牟氏角毛藻生长的影响[J].普洱学院学报,2018,34(6):9-14.[10]㊀陈建业,林丹,黄健,等.不同氮源㊁磷源营养盐对亚心型扁藻(Platymonus 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化学因素对微生物生长的影响

化学因素对微生物生长的影响

化学因素对微生物生长的影响1.pH值:微生物对环境的pH值敏感,每种微生物对于其适宜生长的pH范围有所不同。

酸性条件适宜产酸性微生物生长,碱性条件适宜产碱性微生物生长。

酸碱度的改变会影响微生物酶的活性,继而影响其生长。

2.温度:温度是微生物生长的重要因素,每种微生物对于适宜生长的温度范围有所不同。

根据生长温度的不同,微生物可以分为嗜热菌、嗜温菌、嗜寒菌和嗜冷菌。

高温可以使微生物酶活性增强,提高代谢速率;低温则会减缓生长速率。

3.溶解氧:微生物需要氧气进行呼吸和能量代谢,因此溶解氧浓度的高低对微生物生长有着直接的影响。

一些微生物是厌氧生物,它们无法在有氧环境下生长,需要无氧条件。

4.营养物质:微生物的生长需要吸收营养物质,如碳源、氮源、磷源、无机盐等。

不同的微生物对营养物质的需求有所不同,一些微生物可以利用多种碳源和氮源进行生长,而其他微生物则有选择性。

5.毒物与抑制物:一些物质对微生物有毒性或抑制作用,可以杀死或抑制微生物的生长。

例如,有些化学物质如重金属、有机溶剂、抗生素等对微生物生长有毒性。

抗生素常被用于控制微生物感染。

6.环境杂质:环境中的杂质如盐分、酸碱盐等也会对微生物生长产生影响。

高盐环境下的嗜盐微生物可以在高盐浓度条件下生长,而一些微生物在高盐环境下生长受到限制。

7.光照:光照是光合微生物生长的必要条件。

光合微生物通过光能进行光合作用,将二氧化碳转化为有机物,从而维持自身生长和代谢。

总结起来,化学因素对微生物生长起着关键作用,微生物对于不同化学条件的适应性各不相同。

了解和掌握这些化学因素对微生物生长的影响,有助于控制和利用微生物的生长过程,以提高产量和防止微生物引起的有害效应。

升温对湖泊底泥藻细胞复苏及其生理特性的影响

升温对湖泊底泥藻细胞复苏及其生理特性的影响

第36卷 第4期水生生物学报Vol. 36, No.4 2012年7月ACTA HYDROBIOLOGICASINICAJul., 2 0 1 2收稿日期: 2011-05-26; 修订日期: 2012-02-27基金项目: 973课题“水华蓝藻越冬和复苏的时空格局与过程”(2008CB418002)资助作者简介: 李国文(1985—), 男, 山东济宁人; 硕士研究生; 主要从事藻类环境生理生态学方面的研究。

E-mail: iliguowen@ 通讯作者: 李根保,E-mail: ligb@DOI: 10.3724/SP.J.1035.2012.00696升温对湖泊底泥藻细胞复苏及其生理特性的影响李国文1,2 董 静1, 2 李根保1 刘永定1(1.中国科学院水生生物研究所, 武汉430072; 2. 中国科学院研究生院, 北京 100049)摘要: 为探讨藻细胞复苏过程中环境因子的作用及其细胞生理特性的变化, 在连续升高温度条件下, 比较了在不同N:P 值的培养基中复苏藻细胞的丰度、藻群落组成动态、藻光合活性变化, 同时检测了这一过程中藻细胞中Na +K +-ATPase 和Ca 2+Mg 2+-ATPase 活性的变化。

结果表明: 实验期间共检测到7门, 62种藻, 表明太湖的底泥可以作为“种源”, 为藻细胞的复苏提供“种子”。

6℃时蓝藻就能够萌发复苏, 16℃左右是最适宜藻细胞复苏的温度。

在设定的温度范围内, 底泥中复苏蓝藻的光合效率随着温度的升高一直增加, 表明温度越高越有利于蓝藻从底泥中的萌发和复苏; 但是复苏的绿藻和硅藻的光合活性一直处在被抑制状态。

低N:P 值培养基中复苏的藻细胞丰度远远大于其他2种培养基中复苏的藻细胞丰度, 低N:P 值能够显著性的激发藻细胞从底泥中的复苏。

同时, 低N:P 比培养液中复苏藻细胞的Na +K +-ATPase 和Ca 2+Mg 2+-ATPase 活性都显著高于其他培养液中复苏藻细胞的ATPase 活性; 16℃时2种ATPase 活性的骤然升高与最适宜藻细胞复苏的温度相吻合, 而且这个温度提前于复苏藻细胞显著增加的温度(21)℃。

气候变化对海洋浮游生态系统中藻类生长的影响

气候变化对海洋浮游生态系统中藻类生长的影响

气候变化对海洋浮游生态系统中藻类生长的影响气候变化是当今世界面临的最大挑战之一,它对地球的各个生态系统产生了广泛而深远的影响。

其中,海洋生态系统是受到气候变化影响最为显著的一个领域。

海洋浮游生态系统中的藻类是海洋食物链的基础,其生长情况直接关系到整个海洋生态系统的稳定性和健康。

本文将探讨气候变化对海洋浮游生态系统中藻类生长的影响,并分析可能的后果。

首先,气候变化导致海洋温度升高,这对藻类生长产生了直接的影响。

藻类是光合作用的主要执行者,其生长需要适宜的温度条件。

然而,随着气候变暖,海洋温度升高,这可能导致藻类生长速度加快,而且更多的藻类物种可能会适应高温环境。

这可能会引发藻类过度生长的问题,即藻华现象。

藻华不仅会消耗大量的氧气,导致海洋缺氧,还会释放有毒物质,对其他生物造成危害。

其次,气候变化还会导致海洋酸化,对藻类生长产生间接影响。

海洋酸化是由于大气中二氧化碳浓度的增加而导致海水中碳酸盐浓度升高,从而降低了海水的pH值。

藻类对于海水中的碳酸盐浓度非常敏感,酸化的海水会限制藻类的生长。

此外,酸化还会导致藻类细胞壁的脆弱化,使得藻类更容易受到外界环境的干扰和破坏。

除了温度和酸化,气候变化还会影响海洋浮游生态系统中的营养盐循环。

气候变化导致冰川融化加剧和降水模式改变,这会影响到陆地上的营养物质输入到海洋中。

营养物质是藻类生长的重要限制因素之一,其浓度的变化将直接影响藻类的生长状况。

一方面,营养物质过剩可能导致藻类过度生长,引发藻华现象。

另一方面,营养物质不足则会限制藻类的生长,影响整个海洋食物链的稳定性。

最后,气候变化还会对海洋浮游生态系统中藻类的分布和种类组成产生影响。

随着海洋温度和酸化的变化,一些藻类物种可能无法适应新的环境条件而消失,而其他一些物种则可能会迁移到新的地区。

这将导致藻类的物种组成发生变化,可能会破坏原有的生态平衡。

此外,一些对温度和酸化敏感的藻类物种可能会受到威胁,从而影响到整个海洋生态系统的稳定性。

温度波动对浮游藻类生长及多糖组成的影响

温度波动对浮游藻类生长及多糖组成的影响

The effect of temperature fluctuation on the growth and polysaccharide composition of phytoplankton
QIN Baoli1 ,YANG Zhou1 & ZHANG M in2
( 1 : School of Biological Sciences ,Nanjing Normal University,Nanjing 210023 ,P. R. China) ( 2 : State Key Laboratory of Lake Science and Environment,Nanjing Institute of G eography and Limnology,Chinese Academy of Sciences ,Nanjing 210008 ,P. R. China) Abstract : To investigate the influence of fluctuating temperature on the growth and polysaccharide composition of Microcystis aeruginosa ,Chlorella pyrenoidosa and Cyclotella meneghiniana were cultured under two temperature patterns: diurnal fluctuating temperature of 20 ± 5℃ and constant temperature of 20℃ . In the present experiment we determined the growth curve , growth rate and the content of different polysaccharide compositions. Results show that growth curves of C. pyrenoidosa under two temperature patterns had no significant differences,while those for both M. aeruginosa and C. meneghiniana under fluctuating temperature were significantly inhibited,and the latter suffered the prominently stronger inhibition. As the experiment proceeded ,the growth rates for the three algae under the two temperature treatments gradually tend to be no obvious differences,but their responses to the two treatments had significant differences in the middle of experiment. Therefore ,temperature fluctuation posed a remarkable inhibitory effect and a short significant inhibitory impact,respectively,to the growth rates of C. pyrenoidosa and C. meneghiniana,whereas it had no obvious effect on M. aeruginosa,revealing that M. aeruginosa showed a stronger ability to adapt to the short term ( 36 d) temperature fluctuation. As for polysaccharide,temperature fluctuation markedly promoted the increase of the soluble extracellular polysaccharide content and decreased the bound polysaccharide content and total polysaccharide content of M. aeruginosa,indicating that temperature fluctuation may not facilitate the bound polysaccharide accumulation of M. aeruginosa. Therefore,relative

水生生态系统中环境因素对藻类光合作用的影响

水生生态系统中环境因素对藻类光合作用的影响

水生生态系统中环境因素对藻类光合作用的影响水生生态系统是一个非常复杂的生物系统,它包括了许多不同的物种和环境因素。

藻类是水生生态系统中最重要的生物类别之一,它们对水生生态系统的生态平衡起着至关重要的作用。

藻类是一类植物,它们是水生生态系统中最原始的光合细胞,不仅可以在日光下利用碳和水来合成有机物质,同时还可以在夜晚吸收氧气并释放二氧化碳,从而维持水生生态系统中的氧气浓度平衡。

然而,水生生态系统中存在着许多环境因素,它们可以对藻类的光合作用产生直接或间接的影响。

下面将会从以下几个方面来探讨环境因素对藻类光合作用的影响。

水温水温是影响藻类光合作用的最重要环境因素之一。

对于藻类而言,水温对其光合效率有着明显的影响。

一般来说,藻类在较高的水温下可以更快地进行光合作用,但是当水温超过一定的范围后,藻类的光合效率就会下降。

这是因为过高的温度会导致藻类膜蛋白的变性,从而使光合作用不能顺利进行。

相反,过低的水温也会阻碍藻类的光合作用,这是因为低温会降低藻类的酶活性,影响酶的催化作用。

水质水质也是影响藻类光合作用的一个重要环境因素。

水质包括了水体的化学组成、营养盐含量、pH值等因素。

在许多水域中,富营养化是一种常见的现象,这主要是由过量的氮和磷污染导致的。

富营养化会导致藻类的过度生长,形成在水面上的浮游藻群,从而阻碍阳光照射到水下,影响藻类的光合作用。

此外,过高或过低的pH值也会对藻类的光合作用产生明显影响。

光照强度光照是藻类光合作用所必需的环境因素之一。

然而不同类型的藻类对光照强度的适应程度是不同的。

有些藻类可以在较弱的光照下生长繁殖,而有些藻类则需要强烈的光照来进行光合作用。

过高或过低的光照强度都会对藻类的光合作用产生影响,过高的光照会导致藻类光过量反应,而过低的光照则会阻碍藻类的光合作用。

水深水深是影响藻类光合作用的重要环境因素之一。

水深的不同会对阳光照射到水下的强度和时间产生影响。

通常情况下,水深越浅,阳光照射到水下的时间越长,藻类的光合作用效率也就越高。

浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系

浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系

浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素之间的关系王钰摘要:浮游藻类生长受物理、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、磷是影响水中浮游藻类生长的主要因素。

本文介绍了浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素间的关系,重点讲述营养元素氮、磷与浮游藻类间的相互关系。

关键词:浮游藻类;影响因子;关系The relationship between phytoplankton and temperature, light,nutrients and other factorsWang YuAbstract: The growth of algae by physical, chemical, biological and other multiple factors, a large number of nutrients can promote chlorophyll a and phytoplankton biomass increase, including nitrogen, phosphorus is the main factor affecting the algae growth. This paper introduces the influence of algae and various relations among the factors, focuses on relationship between nitrogen, phosphorus and algae. Key words: phytoplankton; influence factor; relationship 浮游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。

光照、温度、碳源及接种密度对微绿球藻生长的影响

光照、温度、碳源及接种密度对微绿球藻生长的影响
维普资讯
《 北 渔业 )0 1 第 1期 (
光 照 、 度 、 源 及 接种 密 度 温 碳 对 微 绿 球 藻 生 长 的 影 Ⅱ 向
张海琪 蒋 霞敏 潘双叶 赵 明 忠
( 波大学 生 命科 学 与生 物 工 程学 院 . 波 ,1 2 1 宁 宁 35 1 )
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螯蟹 、 蚶 、 国对虾 、 泥 中 刀颧 新 对 虾 等 人 工 育 苗 ( 进 行 表 头 设 计 ( 2 先 计 数 藻 种 的 密 3) 表 ) 过 程 中 , 绿 球 藻 作 为饵 料 生 物 取 得 了 良好 的 度 , 据 试 验 需 要 计 算 出 各 组 需要 添 加 的藻 液 微 根 应 用 效 果 。 文 选 取 了光 照 、 度 、 源 及 接 种 毫 升 数 , 对 消 毒 的三 角烧 瓶 进 行 编 号 。然 后 本 温 碳 井 列 添 密 度 作 为 试 验 因 子 , 用 正 交 设 计 方法 开 展 试 根 据 表 头 设 计 和 试 验 号 、 号进 行 接 种 , 加 采
的 是 培 养 温 度 3 + 1 光 强 1 0 LX、 种 密 0 ℃、 00 接

温度对海洋生物多样性的影响分析

温度对海洋生物多样性的影响分析

温度对海洋生物多样性的影响分析温度是影响海洋生态系统的重要因素之一,对海洋生物多样性产生着深远的影响。

本文将从不同温度对海洋生物生命周期的影响、温度变化对海洋物种分布的影响以及温度对海洋食物链的影响等方面进行分析。

1. 温度对海洋生物生命周期的影响温度是决定海洋生物生命周期的重要因素之一。

不同温度可以影响海洋生物的繁殖、生长和发育过程。

温度的升高或下降都可能导致海洋生物的生命周期发生变化。

例如,温度升高可能加快鱼类和无脊椎动物的生长速度,缩短它们的寿命;而温度下降可能导致某些生物的繁殖周期延长,导致其种群数量下降。

2. 温度变化对海洋物种分布的影响温度的变化对海洋物种的分布产生着直接影响。

每个物种都有其温度适应范围,一旦温度超出其适应范围,物种可能会迁徙或灭绝。

例如,一些温暖海洋适应的物种可能会向低纬度迁徙,而适应低温的物种可能会向高纬度迁徙。

这种物种迁徙可能导致物种分布格局发生变化,对整个生态系统产生连锁反应。

3. 温度对海洋食物链的影响温度对海洋食物链的稳定和平衡起着关键作用。

在温度升高的情况下,浮游植物的生长速度可能加快,从而促进浮游动物的繁殖。

而温度下降则可能导致浮游动物数量减少,对以浮游动物为食的鱼类产生负面影响。

这种影响会逐级传递至海洋食物链的其他层次,最终影响整个食物网的稳定。

4. 全球气候变化对海洋生物多样性的挑战全球气候变化是当今面临的重大挑战之一,对海洋生物多样性产生着长期影响。

随着地球气温不断上升,海洋生物面临着种群数量下降、栖息地丧失以及生态系统威胁等问题。

全球气候变化还可能导致海洋酸化,对珊瑚礁等生态系统造成严重损害。

因此,为了保护海洋生物多样性,应采取积极的措施减缓气候变化,保护海洋生态系统的健康。

总结:温度是影响海洋生物多样性的重要因素,它对海洋生物生命周期、物种分布和食物链都有着直接的影响。

全球气候变化带来的温度变化对海洋生物多样性构成了长期挑战。

为了保护海洋生物多样性,我们需要关注温度的变化对海洋生态系统的影响,并采取相应的措施来减缓气候变化,以保护海洋生态系统的健康与稳定。

不同温度条件对能源微藻生长发育的影响

不同温度条件对能源微藻生长发育的影响

年前 , 是地球上最早 的生物之一 , 其外形多为圆球形 或椭
中图分类号 Q9 3 5 文献标志码 A d o i : l 0 . 3 9 6 9 4 . i s s n . 1 6 7 3 — 8 8 7 X . 2 0 1 6 . 1 0 . 0 0 1
I mp a c t o f Di f e r e n t T e mp e r a t u r e Co n d i t i o n s o n t h e En e r g y Mi c r o Al g a e Gr o wt h
GuYo n g
( S h a n x i A g r i c u l t u r a l S e e dS t a t i o n , 丁 a O , u a 力o 3 o o o  ̄S h a n x i , C h i n a )
Ab s m ̄ De v e l o p r e s e a r c h o n c h l o r o p h y t a , c h l o r o c o c c a l e s a n d o o c y t a c e a e u n d e r d i fe r e n t t e mp e r a t u r e c o n d i t i o n s i n t h e
l 能源微 藻概 况
小球 藻 属 于 能 源微 藻 的一 种 , 也 被 称 之 为绿 藻 , 属 于
绿藻f - j ( C h l o r o p h y t a ) 绿 球 藻 目( C h l o r o c o c c a l e s ) 卵囊 藻科 ( o c y t a c e a e ) / ] \ 球藻属 的单 细胞真核生物 , 出现于 2 0多亿

温度升高对海洋生物繁殖的影响

温度升高对海洋生物繁殖的影响

温度升高对海洋生物繁殖的影响随着全球气候变暖的趋势日益明显,海洋生物繁殖面临着巨大的挑战。

温度升高对海洋生物繁殖的影响是一个复杂而又关键的问题,它涉及到生物的生理和行为特征,以及海洋生态系统的稳定性。

本文将探讨温度升高对海洋生物繁殖的影响,并分析其中的原因和可能的解决方案。

首先,温度升高对海洋生物繁殖的影响主要体现在生理方面。

许多海洋生物的繁殖过程受到温度的影响。

例如,海洋藻类的繁殖是通过孢子的释放和传播实现的。

温度升高会改变孢子的释放时间和数量,从而影响藻类的繁殖成功率。

此外,温度升高还可能导致海洋生物的生殖细胞发育异常,影响其繁殖能力。

这些生理变化可能会对海洋生物的种群数量和分布产生重大影响。

其次,温度升高还会影响海洋生物的行为特征,从而影响其繁殖。

许多海洋生物在繁殖季节会聚集在特定的地点进行交配和产卵。

然而,温度升高可能改变海洋生物的迁徙和聚集行为,使其无法准确判断繁殖地点和时间。

这将导致繁殖失败或者种群分散,进而影响海洋生物的繁殖成功率。

此外,温度升高还会对海洋生态系统的稳定性产生深远影响。

海洋生物繁殖是维持海洋生态系统平衡的重要因素之一。

温度升高可能导致某些物种繁殖成功率下降,从而影响食物链的稳定性。

例如,温度升高可能导致浮游生物数量减少,从而影响鱼类等食物链上的物种的生存和繁殖。

这将对整个海洋生态系统的稳定性产生连锁反应。

那么,面对温度升高对海洋生物繁殖的影响,有哪些可能的解决方案呢?首先,我们应该加强对气候变化的监测和预测,以提前预知海洋温度的变化趋势。

这将有助于我们更好地了解温度升高对海洋生物繁殖的影响,并采取相应的措施来保护海洋生态系统的稳定性。

其次,我们应该加强对海洋生物繁殖过程的研究,以深入了解温度对生物繁殖的具体影响机制。

只有通过深入研究,我们才能更好地制定相应的保护策略和管理措施。

此外,我们还应该加强海洋保护区的建设和管理,以保护海洋生物的繁殖地和栖息地。

海洋保护区的建立将有助于减轻温度升高对海洋生物繁殖的不利影响,并为海洋生物提供一个相对稳定的生存环境。

气候变化下海藻和微藻的生长变化

气候变化下海藻和微藻的生长变化

气候变化下海藻和微藻的生长变化近年来,全球气候变化的影响日益引起人们的关注。

其中,海洋生态系统的变化对地球生态环境的稳定性产生了重要影响。

在这个过程中,海藻和微藻作为海洋生态系统中的重要组成部分,其生长变化成为一个备受关注的话题。

海藻和微藻是一类以光合作用为能源的生物体,广泛分布于海洋中。

它们通过吸收二氧化碳和释放氧气,对海洋生态系统中的碳循环和氧气供应起到至关重要的作用。

然而,随着全球气候变化的加剧,海藻和微藻的生长环境发生了巨大的变化。

首先,气候变暖导致海洋温度升高,这对海藻和微藻的生长产生了直接的影响。

一些研究表明,海洋温度的升高会加速海藻和微藻的生长速度,进而改变海洋生态系统的结构和功能。

然而,过高的温度也会对海藻和微藻的生长产生负面影响。

高温会导致海藻和微藻的酶活性降低,光合作用效率下降,从而影响其生长和繁殖。

因此,气候变暖对海藻和微藻的生长产生了复杂而多样的影响。

其次,气候变化还导致海洋酸化的加剧,这对海藻和微藻的生长环境产生了重要影响。

由于大量的二氧化碳排放,海洋中的酸性物质含量不断上升,使得海水的酸碱度发生变化。

这种酸化环境对海藻和微藻的生长产生了不利影响。

一些研究发现,海洋酸化会降低海藻和微藻的生长速度和光合作用效率,从而减少其生物量和多样性。

这对整个海洋生态系统的稳定性和可持续发展构成了威胁。

此外,气候变化还导致了海洋环流和海洋盐度的变化,对海藻和微藻的生长环境产生了重要影响。

海洋环流的变化会改变海水中的营养物质分布,进而影响海藻和微藻的生长。

而海洋盐度的变化则会影响海藻和微藻的渗透调节和光合作用效率,从而对其生长产生负面影响。

因此,气候变化对海藻和微藻的生长环境产生了复杂而多样的影响。

针对气候变化对海藻和微藻的生长影响,科学家们提出了一系列的应对措施。

首先,加强对海洋生态系统的监测和研究,深入了解气候变化对海藻和微藻的生长机制和影响规律。

其次,加强对海洋环境的保护和治理,减少人类活动对海洋生态系统的干扰和破坏。

温度和热量对海洋生态系统的生物多样性影响分析

温度和热量对海洋生态系统的生物多样性影响分析

温度和热量对海洋生态系统的生物多样性影响分析海洋生态系统是地球上最为广阔的生态系统之一,其中包含着丰富多样的生物种类。

然而,随着全球气候变暖的加剧,海洋温度和热量的变化对海洋生态系统的生物多样性产生了深远的影响。

本文将从不同角度分析温度和热量对海洋生态系统的影响,并探讨可能的解决方案。

首先,温度对海洋生物的生长和繁殖起着至关重要的作用。

海洋中的生物种类通常对特定的温度范围有着较高的适应性。

然而,随着海洋温度的升高,一些物种可能会受到威胁。

例如,珊瑚礁是海洋生态系统中最为脆弱的生态系统之一,它们对温度的变化非常敏感。

当海水温度升高超过一定阈值时,珊瑚会发生珊瑚白化现象,导致珊瑚的死亡和珊瑚礁生态系统的破坏。

此外,温度升高还可能导致一些温度敏感的鱼类和无脊椎动物的数量减少,从而对海洋生态系统的生物多样性产生负面影响。

其次,热量对海洋生态系统的影响主要体现在海洋循环和气候模式的改变上。

热量的积累和分布不均可能导致海洋环流系统的变化,进而影响海洋生物的迁徙和分布。

例如,北大西洋暖流和北大西洋冷流是北大西洋地区的两个重要海洋环流系统,它们对该地区的生物多样性起着关键作用。

然而,由于全球气候变暖,这些海洋环流系统可能会受到干扰,从而影响到生物的迁徙和分布范围。

此外,热量的积聚还可能导致海洋中的氧气含量下降,从而对海洋生物的生存和繁殖产生影响。

针对温度和热量对海洋生态系统的生物多样性影响,我们可以采取一些措施来缓解这一问题。

首先,减少温室气体的排放是关键。

温室气体的排放是导致全球气候变暖的主要原因之一。

通过加强环境保护意识,推动可再生能源的发展和使用,减少化石燃料的使用,可以有效减少温室气体的排放,从而减缓海洋温度的上升速度。

其次,建立海洋保护区和生态保护区是保护海洋生态系统多样性的重要手段。

通过划定保护区域,限制人类活动对海洋生态系统的干扰,可以保护一些重要的海洋物种和生态系统。

同时,加强监测和管理,对于发现异常的温度和热量变化,及时采取措施进行调整和修复。

温度升高对三种浮游植物生物量的影响

温度升高对三种浮游植物生物量的影响

温度升高对三种浮游植物生物量的影响作者:夏智等来源:《黑龙江水产》 2013年第2期夏智王冰鑫张佳洁刘冬雪赵勇权李仪芳于洪贤(东北林业大学黑龙江哈尔滨 150040)摘要:在2012年7月至12月,我们对常见的三种淡水藻类进行了实验室培养,分别是硅藻门的变异直链藻、蓝藻门的铜绿微囊藻以及绿藻门的小球藻。

通过控制温度对这三种藻类生物量变化特征进行研究,结果发现,这三种藻类的生物量均随温度升高而增加,且小球藻的增长速度最快,铜绿微囊藻次之,变异直链藻增长速度是三种藻类中最慢的。

关键词:浮游植物;生物量;温度;影响水体富营养化是目前全球面临一个严峻问题。

据中国环境公报显示:全国地表水水质总体为轻度污染,湖泊(水库)富营养化问题突出。

长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西南诸河和内陆诸河等十大水系469个国控断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为61.0%、25.3%和13.7%。

在监测的26个湖泊(水库)中,富营养化状态的湖泊(水库)占53.8%,其中,轻度富营养状态和中度富营养状态的湖泊(水库)比例分别为46.1%和7.7%。

在监测的200个城市4727个地下水监测点位中,优良—良好—较好水质的监测点比例为45.0%,较差—极差水质的监测点比例为55.0%。

我们提出的科学假设问题是温度持续升高会否造成藻类生物量和群落结构的变化,引起北方湖泊藻类大面积爆发。

在全球气候变化和人类活动影响下,浮游植物生物量和群落结构发生明显变化,但驱动与影响机制尚不清楚。

在我国近海,生态危害(有害赤潮、水华、绿潮等)频繁发生,爆发机理亦不清楚。

近年来,地表水体水华的频繁爆发成为全球性环境问题。

对此我们以硅藻门的变异直链藻(Melosira varians)、蓝藻门的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)以及绿藻门的小球藻(Chlorella ellipsoidea)为代表,研究温度对其生长状况的影响,为水体富营养化的控制提供理论依据。

温度对沉积物中绿藻微观繁殖体萌发的影响

温度对沉积物中绿藻微观繁殖体萌发的影响

第33卷第2期2015年4月海洋科学进展ADVANCES IN MARINE SCIENCEVol.33 No.2April,2015温度对沉积物中绿藻微观繁殖体萌发的影响*刘湘庆1,2,王宗灵1,2,李 艳1,2*,宋 伟1,范士亮1,李瑞香1,张学雷1(1.国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061;2.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100)摘 要:对黄海浒苔绿潮的研究表明,苏北浅滩及其附近海域是每次绿潮早期发展的重要区域,石莼目绿藻微观繁殖体在该水域大量存在。

为研究海水温度对其萌发和生长的影响,我们利用2012-10在江苏近岸如东紫菜养殖区采集的沉积物样品,在实验室进行不同温度梯度条件(5,10,15,20,25和30℃)绿藻微观繁殖体的培养实验,并通过PCR-RFLP方法鉴定繁殖体幼苗的种类,分析温度对不同种绿藻微观繁殖体萌发的影响。

结果表明:5℃的低温条件下,繁殖体均不能萌发。

10~30℃,随温度的升高繁殖体萌发数量呈先增加后降低的趋势。

15和20℃时,萌发数量出现高值,分别平均为17.0和15.8株/g。

在研究区域沉积物中绿藻微观繁殖体萌发种类有浒苔、缘管浒苔、盘苔和Ulvasp.1,其萌发数量的平均值分别为13.7,6.0,2.0和15.4株/g。

其中,浒苔萌发数量随温度的升高先升高后降低,在15℃时达到最高值为31.2株/g。

缘管浒苔在10~20℃萌发数量相对较高,25℃时极低(仅为1.6株/g),而5和30℃时都未能萌发;Ulva sp.1在10~30℃数量变化不明显,一直保持较高值在15.0株/g左右;盘苔萌发数量一直较低,在各温度下均小于3.0株/g。

据估算,在苏北浅滩紫菜养殖区(约200km2)表层沉积物中约有9.8×1013株微观繁殖体,形成一个巨大的“种子库”,这将为黄海浒苔绿潮溯源提供数据支撑。

关键词:微观繁殖体;绿潮;温度;沉积物;苏北浅滩中图分类号:Q178 文献标识码:A 文章编号:1671-6647(2015)01-0219-08绿藻微观繁殖体是孢子、配子、合子以及显微个体的统称[1-2]。

浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系

浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系

浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素之间的关系王钰摘要:浮游藻类生长受物理、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、磷是影响水中浮游藻类生长的主要因素。

本文介绍了浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素间的关系,重点讲述营养元素氮、磷与浮游藻类间的相互关系。

关键词:浮游藻类;影响因子;关系The relationship between phytoplankton and temperature, light,nutrients and other factorsWang YuAbstract: The growth of algae by physical, chemical, biological and other multiple factors, a large number of nutrients can promote chlorophyll a and phytoplankton biomass increase, including nitrogen, phosphorus is the main factor affecting the algae growth. This paper introduces the influence of algae and various relations among the factors, focuses on relationship between nitrogen, phosphorus and algae.Key words: phytoplankton; influence factor; relationship浮游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。

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第33卷第2期2015年4月海洋科学进展ADVANCES IN MARINE SCIENCEVol.33 No.2April,2015温度对沉积物中绿藻微观繁殖体萌发的影响*刘湘庆1,2,王宗灵1,2,李 艳1,2*,宋 伟1,范士亮1,李瑞香1,张学雷1(1.国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061;2.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266100)摘 要:对黄海浒苔绿潮的研究表明,苏北浅滩及其附近海域是每次绿潮早期发展的重要区域,石莼目绿藻微观繁殖体在该水域大量存在。

为研究海水温度对其萌发和生长的影响,我们利用2012-10在江苏近岸如东紫菜养殖区采集的沉积物样品,在实验室进行不同温度梯度条件(5,10,15,20,25和30℃)绿藻微观繁殖体的培养实验,并通过PCR-RFLP方法鉴定繁殖体幼苗的种类,分析温度对不同种绿藻微观繁殖体萌发的影响。

结果表明:5℃的低温条件下,繁殖体均不能萌发。

10~30℃,随温度的升高繁殖体萌发数量呈先增加后降低的趋势。

15和20℃时,萌发数量出现高值,分别平均为17.0和15.8株/g。

在研究区域沉积物中绿藻微观繁殖体萌发种类有浒苔、缘管浒苔、盘苔和Ulvasp.1,其萌发数量的平均值分别为13.7,6.0,2.0和15.4株/g。

其中,浒苔萌发数量随温度的升高先升高后降低,在15℃时达到最高值为31.2株/g。

缘管浒苔在10~20℃萌发数量相对较高,25℃时极低(仅为1.6株/g),而5和30℃时都未能萌发;Ulva sp.1在10~30℃数量变化不明显,一直保持较高值在15.0株/g左右;盘苔萌发数量一直较低,在各温度下均小于3.0株/g。

据估算,在苏北浅滩紫菜养殖区(约200km2)表层沉积物中约有9.8×1013株微观繁殖体,形成一个巨大的“种子库”,这将为黄海浒苔绿潮溯源提供数据支撑。

关键词:微观繁殖体;绿潮;温度;沉积物;苏北浅滩中图分类号:Q178 文献标识码:A 文章编号:1671-6647(2015)01-0219-08绿藻微观繁殖体是孢子、配子、合子以及显微个体的统称[1-2]。

自2007年以来,我国黄海海域每年均不同程度地暴发浒苔绿潮,并且每次起初发现海面漂浮绿藻都位于江苏近岸海域[3-4]。

该海域是江苏紫菜养殖的主要海域,整个紫菜养殖区占地约200km2[5]。

方松等[6]研究表明,该区域温度月平均变化范围在1.8~26.6℃,季节性温差变化非常大。

而且该区域属于露漫滩,每天平均有4~6h会暴露在空气中,沉积环境温度有别于其他区域,受气温影响比较显著。

微观繁殖体在绿藻的繁殖和生长中起着非常重要的作用。

Worm等[7]人在波罗的海沿岸通过对大型藻类的生长试验表明,繁殖体库的存在明显影响具有快速增殖能力的一年生海藻种群数量。

方松等[8]认为微观繁殖体在适宜的环境条件下,就会附着萌发生长成幼苗。

Gao等[9]认为浒苔微观繁殖体能够附着在绿藻成体上生长,并对漂浮浒苔生物量增加有很大的影响。

张华伟等[10]认为微观繁殖体的大量萌发会使藻体的生物量增加。

并且在现场调查中发现在成熟的浒苔藻体上附着有萌发的浒苔幼苗。

而温度等环境因子对于浒苔属绿藻微观繁殖体的萌发具有重要影响[7,11]。

王建伟等[12]认为温度对水体中浒苔微观繁殖体的萌发具有显著影响。

*收稿日期:2014-01-20资助项目:国家重点基础研究发展计划———我国近海藻华灾害演变机制与生态安全(2010CB428703);国家海洋局海洋公益性行业科研专项———紫菜筏架区绿藻防控技术研究与示范(201105023-2);青岛市公共领域科技支撑计划———黄海浒苔绿藻起源、发生与发展过程调查研究(11-3-1-7-hy)作者简介:刘湘庆(1989-),男,山东青岛人,博士研究生,主要从事海洋生态学方面研究.E-mail:adslalxq@163.com*通讯作者:李 艳(1974-),女,山东定陶人,副研究员,博士研究生,主要从事浮游植物分类学方面研究.E-mail:liyan@fio.org.cn(高 峻 编辑)220 海 洋 科 学 进 展33卷目前对苏北浅滩紫菜养殖区沉积物中繁殖体的研究少有报道,尤其是对沉积物中绿藻微观繁殖体的数量及种类组成、温度对绿藻微观繁殖体萌发的影响缺少清晰的认识。

我们通过研究不同温度对苏北浅滩紫菜养殖区域沉积物中绿藻微观繁殖萌发数量及萌发出的幼苗种类的影响,分析沉积物中绿藻微观繁殖体的现状,并探讨温度对于微观繁殖体室内萌发生长的影响,以期为江苏紫菜养殖筏架上定生绿藻来源提供理论基础,为探讨绿藻微观繁殖体“越冬和度夏”机制提供具体数据支撑。

1 材料与方法1.1 研究海区和站位布设2012-10沉积物采样,站位于苏北浅滩紫菜养殖区,A站(小洋口)(121°5′23″E,32°40′53″N)、B站(高泥)(121°15′E,32°51′N)、C站(泥螺沙)(121°10′18″E,33°13′27″N),分别代表3个主要的紫菜养殖区域(图1)。

图1 沉积物取样站位图(虚线区域代表紫菜养殖区域)Fig.1 Location of sediments sampling stations(dashed line represents the area of seaweed aquaculture)1.2 沉积物样品采集沉积物样品采用插管取样方法,即待潮水退去后露出底泥,用取样管(底面积7cm2,高度7.5cm)采集表层沉积物。

每个站位取3个平行样,用铝箔包裹后4℃低温保存,带回实验室处理。

1.3 微观繁殖体培养与计数首先将取样管中的沉积物置于玻璃培养皿中,于25倍体式显微镜(Leica S6E)下观察并去除绿藻藻体片段。

然后,称取10g(约7cm3)沉积物放入盛有500mL灭菌海水(S为32)的烧杯中,加入0.5mL二氧化锗(质量浓度为0.5mg/cm3)水溶液和10mL PES培养液(Provasoli’s enriched Seawater Medium)[13],然后转入光照强度为120μmol/(m2·s)、光暗周期为12L∶12D的培养箱中培养。

我们共设计6个温度梯度(5,10,15,20,25和30℃),每个温度下设计3个平行样。

培养15d左右就能观察到烧杯底和烧杯壁上生长的绿藻幼苗,长度为1~3cm,并记录每个烧杯中绿藻的幼苗数量。

2期刘湘庆,等:温度对沉积物中绿藻微观繁殖体萌发的影响2211.4 DNA提取、PCR扩增和RFLP分析从每个烧杯中随机选取10~15株绿藻幼苗进行分子检测,确定其属种,共计140个样品。

首先将绿藻藻体用去离子水漂洗3次。

然后,用EZNATM HP植物DNA试剂盒提取植株DNA。

根据Leskinen和Hayden等人的方法[14-15]进行ITS序列的扩增,其中包括ITS1,5.8S和ITS2的扩增。

由于ITS序列的多态性[16]不能够区分LPP进化枝(linza-prolifera-procera)中的U.prolifera和U.linza的分支,因此根据Lin等[17]使用的引物对5S间隔区进行扩增:正向5'-GGTTGGGCAGGATTAGTA-3'和反向5'-AGGCTTAAGTTGCGAGTT-3'。

ITS和5S区域的PCR产物分别用质量分数为1%和2%的琼脂糖凝胶分离,通过5SrDNA间隔区可以区分出缘管浒苔和浒苔种[18]。

ITS PCR扩增的产物分别经4种限制性内切酶BspT107I,EcoO109I,Hin1Iand VpaK11BI酶切成小片段,并通过质量分数为3%琼脂糖凝胶电泳分离,在紫外光下显色,根据ITS序列的RFLP电泳图谱区分不同的绿藻种类[18]。

2 结 果2.1 微观繁殖体的萌发数量不同温度下绿藻微观繁殖体萌发数量明显不同,5℃的低温条件下,A,B,C三个站位表层沉积物中的绿藻微观繁殖体均不能萌发生长。

10℃时,绿藻微观繁殖体萌发数量为2.4~13.4株/g,其平均值为7.9株/g;15℃时,为5.5~27.9株/g,其平均值为17.0株/g;20℃时,为7.6~18.9株/g,其平均值为15.8株/g;25℃时,为1.7~12.3株/g,其平均值为8.7株/g;30℃时,为2.3~12.0株/g,其平均值为7.7株/g。

在10~30℃,沉积物中绿藻微观繁殖体萌发数量呈现出随着温度的升高先增多后减少的趋势,在15℃和20℃较适宜其萌发(图2)。

在不同站位繁殖体萌发数量也表现出一定差异,A站位绿藻微观繁殖体萌发数量在20℃时出现最大值(7.6株/g),平均值为3.9株/g;B站位也在20℃时出现最大值(21株/g),平均值为13.5株/g。

C站位则在15℃时出现最大值(27.9株/g),平均值为16.9株/g。

图2 微观繁殖体的萌发数量Fig.2 Germinating number of microscopic propagules in different sampling stations222 海 洋 科 学 进 展33卷2.2 温度对不同种绿藻微观繁殖体萌发的影响通过PCR-RFLP分析,鉴别出浒苔(Ulva prolifera)、缘管浒苔(Ulva linza)、盘苔(Blidingiasp.)和Ulva sp.1共四种绿藻(图3a中5,8和9为LPP分支,2,4,6和7为Ulva sp.,1,3为盘藻;图3b中2和3为浒苔,4和5为缘管浒苔)。

其萌发数量的平均值分别为13.7,6.0,2.0和15.4株/g。

5℃的低温条件下,绿藻微观繁殖体均不能萌发生长。

10℃时,浒苔、缘管浒苔和Ulva sp.1的萌发数量分别为7.8,6.6和11.6株/g。

15℃时,浒苔的萌发数量迅速增加达到31.2株/g,为6个温度梯度下的最高值;其次是Ulva sp.1,为15.8株/g,较10℃略有上升;而缘管浒苔仅为4.1株/g,略有下降。

20℃时,浒苔的萌发数量减少到19.5株/g,而缘管浒苔上升至11.9株/g,Ulva sp.1较平稳为16.2株/g。

25℃时,浒苔的萌发数量继续下降,为8.6株/g;缘管浒苔也迅速下降,为1.6株/g;Ulvasp.1保持稳定,为14.3株/g;盘苔较低,为1.6株/g。

30℃时,浒苔的萌发数量持续降低,为1.4株/g;缘管浒苔为零,已不适宜其萌发;Ulva sp.1略有上升,为19.2株/g;盘苔也有小范围上升,为2.5株/g。

浒苔繁殖体萌发数量随温度的变化呈现先升高后降低的正态分布。

缘管浒苔萌发数量随温度的变化略有波动,在10~20℃时的数量较高,而在高温环境中其萌发数量较低或不萌发。

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