藻类培养论文 牛浩
利用着生藻类去除N、P营养物质的研究
利用着生藻类去除N、P营养物质的研究利用着生藻类去除N、P营养物质的研究当前,N、P 过剩引发水体富营养化现象仍十分严重,探索有效实用、易于推广的N、P 去除技术和寻求对N、P 具有较强吸收和降解能力的生物物种,始终为环保学者们所关注。
应用藻类大规模培养改善水质,去除污水以及富营养化水体中的营养物质和有害金属至今已得到深入研究。
着生藻类作为水生态系统中的重要组成部分,能吸收水体中大量的氮磷营养,对维持水体的物质代谢和生态平衡可起到举足轻重的作用。
本文着重探讨以丝状藻类为主的着生藻类(Algal turf scrubbers, ATS)对氮磷的吸收率和去除效果。
实验室条件下研究了水网藻、刚毛藻、黑孢藻和水绵四种丝状绿藻(Filamentous green algae, FGA)对合成生活污水中N 和P 的去除效果。
在5 天的连续培养中,四种藻类能在污中水正常生长,对N、P 均有明显的去除作用。
其中水网藻对TN 的去除率最高达到49.08%,刚毛藻对TP 去除率最高达到55.64%。
水网藻、刚毛藻、黑孢藻和水绵对TN 的日平均去除量分别为6.17mg·L-1·d-1、4.80mg·L-1·d-1、3.90mg·L-1·d-1 和5.64mg·L-1·d-1;对TP 的日平均去除量分别为3.72mg·L-1·d-1、4.94mg·L-1·d-1、2.24mg·L-1·d-1 和3.07mg·L-1·d-1。
露天条件下,研究了以多种混合藻类(丝状绿藻为优势)的着生藻类对合成污水N、P 营养的去除效果,结果表明:试验期间,藻类在污水中生长良好。
批量培养5d 后对藻类收获,藻类生物量达到14.36±0.72g·m-2;污水TN、TP 含量分别由36.97±0.26 mg·L-1 、2.88±0.02mg·L-1 降至1.44±0.09 mg ·L-1、0.07±0.01 mg·L-1 ,单位面积着生藻类对N、P 的平均吸收速率分别达到1.84 g·m-2·d-1 和0.15 g·m-2·d-1,去除率分别为96%和98%,对NH4+-N 和NO3--N 的去除率亦达95%以致谢3-4缩略词4-5目录5-7摘要7-9Abstract9-11第一章文献综述及本实验的研究目的和意义11-27第一节藻类在水处理应用中的意义、原理和方法11-201 前言112 常规的污水处理技术及其不足11-123 藻类在水处理应用中的意义12-154 藻类在污水处理中的应用原理15-175 藻类污水处理方法的应用及研究进展17-20第二节利用着生藻类净化污水的概况20-261 着生藻类20-212 着生藻类在水生态系统中的功能21-233 着生藻类净化污水的原理和研究进展23-244 着生藻类净化污水的优点24-255 着生藻类处理系统存在的问题25-26第三节本实验的研究目的及意义26-27第二章丝状绿藻(Filamentous GreenAlgae,FGA)对 NP 去除效果研究27-391 前言27-282 材料与方法28-293 实验结果29-354 讨论35-385 小结38-39第三章着生藻类对污水 NP 去除效果的初步研究39-481 前言39-402 材料和方法40-413 结果41-454 讨论45-475 结论47-48第四章着生藻类对污水厂二级出水、富营养化水体 NP 去除效果研究48-621 前言482 材料和方法48-493 结果49-574 讨论57-595 结论59-62第五章总结62-64参考文献64-72在学期间撰写和发表的论文72。
2014-钝顶螺旋藻对磺胺类抗生素的敏感性和降解规律研究
Ｈａｎｇｚｈｏｕ，３１００３５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ
钝顶螺旋藻对磺胺类抗生素的敏感性和降解规律研究 摘要
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Ｙ２５３１ ３４３
磺胺类药物（ＳＡｓ）是具有对氨基苯磺酰胺结构的一类应用最广、 用量最大的广谱抑菌药物，主要用于预防和治疗细菌感染性疾病，并 在畜禽养殖业和水产养殖业中作为动物饲料添加剂，以起到刺激动物 生长和促进增产的作用。磺胺类抗生素通过抑制病原体体内叶酸的合 成，阻碍对氨基苯甲酸的转换，以达到抑菌的效果，其不仅对环境中 细菌有害，而且还对单细胞藻类、无脊椎动物、植物和鱼类都有不良 影响，破坏生态系统的平衡。 光合自养型微藻是环境中的初级生产者，在水生生态系统中意义 重大。其种类的多样性和初级生产量会直接影响水生生态系统结构功 能。因而，藻类成为监测和评价水环境质量的重要指示生物。本项目 拟通过研究钝顶螺旋藻对磺胺类抗生素的敏感性和降解规律，为磺胺 类抗生素污染的生态风险评价提供基础资料，同时探讨螺旋藻在生物 修复磺胺类抗生素污染的水产养殖水体及地表水的潜力。 试验结果表明： （１）Ｚａｒｒｏｕｋ营养液培养钝顶螺旋藻，６
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微藻Nannochloropsis+SP的培养和海藻多不饱和脂肪酸提取的初步研究
北京化工大学硕士学位论文微藻Nannochloropsis SP.的培养和海藻多不饱和脂肪酸提取的初步研究姓名：吴庆申请学位级别：硕士专业：生物化工指导教师：马润宇;丛威20040515微藻ＮａｎｎｏｃｈＩｏｒｏｐｓｉｓｓｐ．的培养和海藻多不饱和脂肪酸提取的初步研究摘要随着海洋资源的利用越来越受到重视，海藻作为海洋资源的重要来源之一，对海藻的人工养殖和培养，以及从其中提取各种生物活性物质，特别是多不饱和脂肪酸被证明有多方面的生理功能，这方面的研究成为世界各国的热点。
本文初步研究了微藻的生物反应器培养和从微藻中提纯富集多不饱和脂肪酸的工艺和方法。
从一种新型的黄绿色单细胞超微型藻Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓｓｐ．藻种出发，研究了海藻从在摇瓶培养到２０Ｌ光生物反应器中培养。
并且采用尿素包合法对海藻多不饱和脂肪酸进行富集。
以期为海藻多不饱和脂肪酸的利用提供新思路和途径。
（１）Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓｓｐ．藻细胞的培养，确定了培养条件为接种浓度６３±３ｍｇ／Ｌ（干重），通气流量为４００ｍｌｍｉｎ～，光强为７０．８址ｍｏｌｐｈｏｔｏｎｍ４ｓ～，培养温度２３±Ｏ．ＵＣ。
研究了碳源对藻细胞生长的影响，特别是加入葡萄糖作为碳源对生物量有大幅提高。
经研究发现Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓｓｐ．藻细胞在３Ｌ气升式内环流光生物反应器中混养条件培养时，培养８天后细胞浓度可达８５７．ＩｍｇＤＷｌ，为摇瓶培养的２倍（４３２．９ｍｇＤＷ一）。
在扩大培养研究中，Ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓｓｐ．藻细胞在２０Ｌ光生物反应器混养条件下培养获得生物量为６３３．１ｍｇｌ～。
但其延滞期较３Ｌ气升式内环流光生物反应器培养更长。
由此可见，ｈ台ｎｎｏｃｈＴｏｒｏｐｓｉｓｓｐ．的扩大培养存在一定的适应期，其大规模培养存在一定的困难。
对细胞生长进行模型模拟，所得模型可以较好的反应细胞的生长情况。
（２）从海藻细胞中提纯富集多不饱和脂肪酸的研究，选定了研磨法破碎藻细胞、石油醚一乙醚混合溶剂萃取海藻粗油、以甲醇－－ＫＯＨ作为皂化试剂的实验工艺。
海洋生物学论文
海洋生物学论文—浅谈海洋藻类与人类生活的关系内容摘要藻类植物和人类的关系,主要谈谈藻类的贡献与危害.三分田地七分水,这是地球与陆地与水的比例.显然,水是占了优势.生活在水中的植物也随着水的优势而占优势.如果从水中植物的数量上和光合作用产量上看,它更是占绝对优势.水中的植物很多,有高等的、低等的,但主要是低等的藻类.藻类的家族很多,现知有十大家族(门)约1500～3600种,它们对自然界和人类做出了巨大的贡献,但也带来了危害。
关键词：海洋藻类人类贡献危害海洋藻类与人类生活的关系藻类,是最简单的光合营养有机体。
藻类一般都具有进行光合作用的色素，能利用光能把无机物合成有机物，供自身需要，-是能独立生活的一类自养原植体植物。
藻类在形态上是千差万别的，它们基本上是没有根、茎、叶分化的原植体植物。
藻类的生殖器官多数是单细胞，虽然有些高等藻类的生殖器官是多细胞的，但生殖器官中的每个细胞都直接参加生殖作用，形成孢子或配子，其外围也没有不孕细胞层包围。
它可以定义为:无胚、具叶绿素的自养、叶状体、孢子植物。
藻类是低等植物中的一大类。
藻类种类多，分布广，与人们的生活、生产活动有着密切的关系，在国民经济中起着重要的作用。
藻类可以分为海水藻类和淡水藻类。
严格意义上讲,它可以分为8个门类:蓝藻门,金藻们,硅藻门,甲藻门(其中包括隐藻),裸藻门,绿藻门,红藻门和褐藻门,后两门为海水藻类,如:裙带菜、紫菜、石花菜和海带等肉眼可见的较大的海洋藻类。
淡水中6个门的藻体需显微观察。
我国劳动人民很早就利用藻类作为食物、药材、饲料等。
藻类与工业、农业、水产、地质、水域环境保护、航天业及人民生活息息相关,认识和研究藻类。
三分田地七分水，这是地球上陆地与水的比例。
显然，水是占了优势。
生活在水中的植物也随着水的优势而占优势。
如果从水中植物的数量上和光合作用产量上看，它更是占绝对优势。
水中的植物很多，有高等的、低等的，但主要是低等的藻类。
藻类的家族很多，现知有十大家族（门）约1500~3600种，它们对自然界和人类做出了巨大的贡献，但也带来了危害和破坏。
实验室条件下淡水藻类生长影响因素研究
采用 = & 防暴型加热棒对水体加热 水体可控
温度在 ' 营养 添加 剂
以 D ' " 和 D9 " 作为水体
正交 试验 设计
影响淡水藻类生长的关 键因素包括水体营养
盐 水温和光 照 采 用 正交 试 验设 计 法 选 择
三因素三水平 的正交试验表 共设计 种试
验方案 以各试验水体中叶绿素 ( 的含量为评价指
9 水温 光照 水体稳定性 及蓝藻悬浮机制 等 & ' 其中 水体营养盐浓度 水温以及光照条件 被认为是发生水华的最重要的影响因素 & 但 是 有关淡水藻类最适生长条件及环境条件对藻类 生长影响大小的研究较少 笔者开展了以水体营养
基金项目 国家高技术研究发展计划 # 项目 ' %%# '
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徐大勇 等 实验室条件下淡水藻类生长 影响因素研究
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分析 项目 与方 法 叶绿素 ( 值的高低与水体中的藻类密度有直 接关系 根 水和 废水 监测 分析 法 第
版 推荐的方法 采用 分光光度计测定叶绿 素(
结果与讨论 试 验结 果 淡水蓝藻生长模拟试验测定结果 以水体叶绿
海藻生物质论文
海藻生物质摘要生物质是唯一可转化为液体燃料的对环境友好的清洁的可再生资源。
通过高压液化或热裂解方法可将生物质制备成类似石油的粘稠状物质—生物油。
生物油经过精制可转化为替代石油的常规燃料。
生物油的分离与分析具有非常重要的意义。
国内外研究者还尝试利用超临界液化、共液化、热化学催化液化、微波裂解液化等多种新型液化工艺进行海藻热化学液化制备生物油的实验研究。
海藻是一种石莼属的绿色藻类，是类似叶质不规则形状植物体。
将海藻转化为燃料和化合物的方法在实验室中进行了系统研究。
这项实验工作目标是研究在亚临界水为媒介条件下将海藻转化为四氢呋喃溶剂油。
本实验对反应温度，反应时间，样品尺寸，水含量和样品含量，水溶性有机物的重新使用在燃料产率上的影响进行了研究。
本实验用亚临界水，将海藻高温加氢转化成可溶于四氢呋喃溶剂的燃料。
燃料的产量在反应的最初阶段随着时间的增加而增加，而后递减。
产量的增加和水的体积，样品重量，反应温度相关，产量的下降和一片样品的表面积有关。
最佳的反应条件是反应管内加入体积分数为75 %的水，反应温度为360℃，样品总质量为6g，一片样品的表面积少于0.25mm2 。
在大约9 cm3 的316不锈钢反应管内反应30秒。
燃料的最大产率和最高热值，在最佳反应条件和可溶性有机化合物相结合的情况下，为76.7 %和29.9MJ/kg。
关键词：亚临界水；高温加氢转化；海藻；燃料ABSTRACTBiomass is the environment friendly，clean and renewable energy resources which can be transformed into liquid fuel. The liquefaction or pyrolysis of biomass can transform biomass into ropy matter like petroleum. Bio-oil can be refined as fuel to replace the fossil one. The separation and analysis on bio-oil is of great importance. Domestic and foreign researches have also conducted laboratory tests on producing bio-oil using some other new types of liquefaction technologies such as supercritical liquefaction，co-liquefaction，thermochemical catalytic liquefaction and microwave pyrolysis.Monostroma nitidum Wittrock is a kind of green algae of the genus Ulva, having a membranous leaflike, irregularly shaped thallus. The methods to convert Monostroma nitidum Wittrock into fuels and chemicals are systematically searched in the laboratory. The aim of this work is to study the hydrothermal conversion of Monostroma nitidum Wittrock into THF-soluble oil with subcritical water. The effects of the reaction temperature, reaction time, sample size, amounts of water and sample, and reuse of water-soluble organic materials on the fuel yield were investigated.Using subcritical water, hydrothermal conversion of Monostroma nitidum Wittrock into tetrahydrofuran-soluble fuel was systemically studied. The yield of the fuel increased with reaction time in initial stage and then decreased. The increase in relative water volume, sample weight, reaction temperature and the decrease in surface area of a piece of sample favored the increase in the fuel yield. The optimum treatment conditions were thatthe relative water volume was 75 vol% on the reactor basis, the reaction temperature was 360℃, the total sample weight was 6 g, the surface area of a piece of sample was less than 0.25mm2 and the reaction time was 30 sec in a 316 stainless steel reactor of about 9 cm3 in inner volume. The maximum yield and the higher heating value (HHV) of the fuel were 76.7 % and 29.9MJ/kg under the optimum reaction condition in combination with the reuse of water-soluble organic compounds.Keywords: subcritical water,；hydrothermal conversion；Monostroma nitidum Wittrock；fuel目录引言 (1)第一章文献综述 (2)1.1课题研究的目的和意义 (2)1.1.1 能源发展现状 (2)1.1.2 生物质能的特点及优势 (2)1.1.3 生物质能的利用 (3)1.1.4 生物质——藻类的概况 (4)1.1.5本课题意义 (4)1.2 海藻液化方法的国内外相关进展 (5)1.2.1 水解法制燃料乙醇 (5)1.2.2 萃取酯化法 (5)1.2.3 油脂抽提法 (5)1.2.4 热化学液化 (5)1.2.5超临界液化 (6)1.2.6共液化 (7)1.2.7微波裂解液化 (7)1.2.8热等离子法 (7)1.3水热法—藻类燃料液化研究进展 (7)1.4 本文工作设想 (8)第二章实验部分 (10)2.1 实验药品及仪器装置 (10)2.1.1实验药品 (10)2.1.2 实验仪器及设备 (10)2.2 实验装置及过程 (11)2.2.1升温装置 (11)2.2.2 反应装置 (11)2.3水热实验过程 (12)2.3.1水热实验操作过程 (12)2.3.2 产物的分离和分析过程 (12)第三章实验结果与讨论 (15)3.1样品表面积和用量对不同产物产率的影响 (15)3.2水量对不同产物产率的影响 (20)3.3反应温度在不同产物产率上的影响 (24)3.4不同产物产率下的物料平衡 (29)3.5水溶性有机化合物重新利用 (29)3.6燃料特性 (30)第四章结论及展望 (31)4.1 结论 (31)4.2 展望 (31)致谢...................................................................... 错误！未定义书签。
藻类处理废水论文牛浩
吉林化工学院环境科学与工程专业环境生物学设计性实验院系:资源与环境工程学院班级：环境科学与工程1301 姓名：牛浩指导老师：邹继颖学号：02天然藻类处理废水（吉林，吉林，吉林化工学院，牛浩，132022）摘要：利用藻类处理废水、净化富营养水体,既能保护环境,又能节约资源,具有良好的生态效益和社会经济效益[1]。
利用天然藻类中不同培养方式的绿藻处理同类型废水，以 COD 作为检测指标[2]。
结果表明：在相同条件下，敞口培养得绿藻比封口培养得绿藻去除效率高。
同时探讨了藻类在污水处理的应用和发展前景。
关键词：天然藻类；绿藻；污水处理；COD；前景Natural algae processing wastewater(Jilin, Jilin, Jilin institute of chemical industry, NiuHao, 131022) Abstract: the use of algae processing waste water, purify the eutrophic water body, can not only protect the environment, and can save resources and has good ecological benefit and social economic benefits [1]. Different ways of training in the use of natural algae algae with type wastewater treatment, COD as detection index [2]. Results show that under the same conditions, exposure to cultivate green algae seal training than green algae removal efficiency high. At the same time this paper discusses the application of algae in sewage treatment and development prospects. Keywords:natural algae, green algae, sewage treatment, COD, prospects 前言：废水的处理问题是我国乃至世界各国普遍关注的问题，找到一种操作简单，成本低且处理效果好的处理方法是解决问题的关键所在［3］。
高效藻类塘藻菌共生系统的培养
高效藻类塘藻菌共生系统的培养
高效藻类塘藻菌共生系统的培养
采用生活污水对高效藻类塘进行藻类培养驯化,在水深为0.5 m、流速为0.35 m/s以及气候适宜的条件下约4 d可培养成功.培养完成时优势藻为四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda),叶绿素a浓度为0.28 mg/L.通过分析塘内NO-3-N和NO-2-N浓度的.变化规律发现,在藻、菌培养过程中存在藻类、亚硝酸菌、硝酸菌依次生长过程.高效藻类塘培养简单、启动快,有利于其在农村地区的推广应用.
作者：何少林黄翔峰李旭东陈广池金萍杨殿海安丽周琪 HE Shao-lin HUANG Xiang-feng LI Xu-dong CHEN Guang CHI Jin-ping YANG Dian-hai AN Li ZHOU Qi 作者单位：同济大学,环境科学与工程学院,上海,200092 刊名：中国给水排水 ISTIC PKU 英文刊名： CHINA WATER & WASTEWATER 年，卷(期)： 2006 22(5) 分类号： X703.1 关键词：高效藻类塘藻菌共生系统培养农村生活污水。
初始氨氮浓度对钝顶螺旋藻生长及其去除率的影响
孙ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 焕
初始氨氮浓度对钝顶螺旋藻生长及其去除率的影响
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关 键 词 ：氨 态 氮 ；钝 顶 螺 旋 藻 ；生 长 ；去 除 率 中 图 分 类 号 ：Ｑ ９ ｘ ７ ８ ； １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
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利用藻类养殖技术处理有机废水与人
利用藻类养殖技术处理有机废水与人畜废物李志勇 郭祀远 李 琳 (华南理工大学食品与生物工程学院,广州 510641)摘要 未经处理而排放的有机废水及人畜废物会给环境造成严重污染,同时也造成了大量的资源浪费。
利用藻类养殖技术处理这些废弃资源,既改善了环境又可生产出优良的藻类产品,具有巨大的社会与经济效益。
本文对该领域的特点、具体应用及其前景作了较为详细的论述。
关键词 藻类养殖 有机废水 人畜废物Trea t m en t of Organ ic Sewage and Hu man-an i m a lW a stes with A lgae Culture Technology.L i Z h iy ong et al(Schoo l of Food and B i o logical Engineering,Sou th Ch ina U n iversity of T echno logy,GUAN GZHOU, 510641):R u ra l E co2E nv ironm en t,1998,14(3):54-57,封4Abstract D ischarge of un treated o rgan ic w astew ater and hum an and an i m alw astes m ay cau se seri ou s environm en tal po llu ti on and w aste of resou rces.U sing algae cu ltu re techno logy to treat tho se w astes cou ld no t on ly i m p rove the environm en t bu t p roduce large amoun t of h igh quality algae p roducts as w ell.T he characteristics,the u tilizati on and the p ro spects of the techno logy have been in troduced and discu ssed in detail.Key words algae cu ltu re,o rgan ic sew age,H um an w aste,an i m al w aste 环境和资源是当今世界两大主题。
典型赤潮藻类可培养藻际细菌的分子鉴定与藻菌关系研究
暨南大学硕士学位论文题名（中英对照）：典型赤潮藻类可培养藻际细菌的分子鉴定与藻菌关系研究Studies on the relationships between microalgae and phycosphere bacteria and molecular identification of culturable bacteria isolated fromtypical red tid microalgae作者姓名：王剑指导教师姓名及学位、职称：王朝晖博士、教授学科、专业名称：理学、水生生物学论文提交日期：论文答辩日期：答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。
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（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：摘要本文以条纹环沟藻(Gyrodinium instriatum)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)及海洋卡盾藻(Chattonella marina)3种典型赤潮微藻的藻际细菌为研究对象，研究藻细胞不同生长时期藻际细菌的群落结构和丰度变化，以揭示藻类不同生长时期藻际细菌群落结构的差异；同时对具有抑制藻细胞生长的藻际细菌进行藻菌关系研究。
中肋骨条藻和赫氏圆石藻生长过程中低分子量有机酸的产生动力学及其影响因素
第53卷 第6期 2023年6月中国海洋大学学报P E R I O D I C A LO FO C E A N U N I V E R S I T YO FC H I N A53(6):103~114J u n e ,2023中肋骨条藻和赫氏圆石藻生长过程中低分子量有机酸的产生动力学及其影响因素❋刘晓娜1,2,李戈辉1,2,陈 颖3,杨桂朋1,2,丁海兵1,2❋❋(1.中国海洋大学化学化工学院,海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266100;2.青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室,山东青岛266237;3.中国船舶工业系统工程研究院,北京100094)摘 要: 本文首次选取海洋中具有代表性的中肋骨条藻和赫氏圆石藻,考察它们生长过程中产生的低分子量有机酸(L MW O A s )的变化情况,探究藻类生命活动对海水中L MW O A s 的影响㊂结果显示,两种藻类在生长过程中均能向培养液释放乳酸㊁乙酸和甲酸,且灭菌生长条件下更有利于中肋骨条藻和赫氏圆石藻培养液中L MW O A s 的积累㊂中肋骨条藻在生长过程中,能够积累乳酸和乙酸,而赫氏圆石藻在生长过程能够积累乙酸和甲酸㊂两种藻的细胞密度与培养液中p H值均和培养液总L MW O A s 浓度呈显著正相关㊂这两种藻均能向海水释放L MW O A s ,是海水L MW O A s 的来源㊂在指数生长阶段,这两种藻释放的L MW O A s 在海水中的积累对海水p H 值影响显著㊂关键词: 中肋骨条藻;赫氏圆石藻;低分子量有机酸;海洋溶解有机碳中图法分类号: P 734 文献标志码: A 文章编号: 1672-5174(2023)06-103-12D O I : 10.16441/j .c n k i .h d x b .20220176引用格式: 刘晓娜,李戈辉,陈颖,等.中肋骨条藻和赫氏圆石藻生长过程中低分子量有机酸的产生动力学及其影响因素[J ].中国海洋大学学报(自然科学版),2023,53(6):103-114.L i uX i a o n a ,L i G e h u i ,C h e nY i n g ,e t a l .P r o d u c t i o n k i n e t i c s a n d i n f l u e n c i n g f a c t o r s o f l o w -m o l e c u l a r -w e i g h t o r ga n i c a c i d s i n t h e g r o w t h p r o c e s s o f S k e l e t o n e m a c o s t a t u m a n d E m i l i a n i a h u x l e y i [J ].P e r i o d i c a l o fO c e a nU n i v e r s i t y o f C h i n a ,2023,53(6):103-114.❋ 基金项目:国家自然科学基金项目(42076040)资助S u p p o r t e d b yt h eN a t i o n a l N a t u r a l S c i e n c e F o u n d a t i o n o f C h i n a (42076040)收稿日期:2022-03-22;修订日期:2022-04-20作者简介:刘晓娜(1997 ),女,硕士生㊂E -m a i l :l x n _o u c 2022@163.c o m❋❋ 通讯作者:E -m a i l :d i n gh b @o u c .e d u .c n 低分子量有机酸(L MWO A s ,l o w -m o l e c u l a rw e i g h t -o r ga n i c a c i d s )是海洋溶解有机物的重要组成部分[1],能够调节海水的p H 值,海洋生物也将其作为可吸收利用的主要碳源之一[2]㊂其来源广泛,包括陆源输入㊁大气沉降㊁海洋生物的生产释放等[3]㊂藻类和微生物是水体中L MWO A s 主要生产者㊂藻类在生长初期能够释放一些容易被生物体吸收的低分子量物质,如L MWO A s ㊁氨基酸等[4];蓝藻在厌氧环境下能够产生乳酸㊁乙酸等L MWO A s [5];在沉积物间隙水中检测到较高浓度乙酸,主要源于微生物的厌氧呼吸和发酵等过程[6];缺氧海水中的产甲烷菌和还原产乙酸菌也可以产生L MWO A s [7]㊂海洋中L MWO A s 浓度低㊁消耗速度快,且产生和消耗机制较为复杂,目前相关研究十分匮乏,特别是海洋藻类生长对海水L MWO A s 影响的研究未见文献报道㊂藻类是海洋生态系统赖以生存的基础,探究海洋藻类生长与海水环境中L MWO A s 的关系,有助于更深入地了解海洋有机碳循环及海洋酸化等过程㊂中肋骨条藻(S k e l e t o n e m a c o s t a t u m )是海洋中常见的单细胞赤潮藻类[8],隶属于硅藻门(B a c i l l a r i o p j y-t a )中心纲(C e n t r i c a e ),在中国近岸海域均有分布[9]㊂中肋骨条藻能够适应广泛的环境条件,在13~36的盐度和0~37ħ的水温范围内均能生存[10-11],但研究发现,最利于其生长的盐度范围为23~35[12]㊂中肋骨条藻能随季节变化适应不同光照条件[13],因此具有易培养的特点㊂作为典型的赤潮藻类,中肋骨条藻能够利用C O 2和H C O -3作为无机碳源,其大量繁殖时会引起海水C O 2浓度下降,海水p H 显著升高,使海洋无机碳存在形式发生改变[14]㊂低浓度的C O 2环境限制其它浮游植物以C O 2和H C O -3为碳源进行光合作用,进而抑制它们的生长[14],使中肋骨条藻在局部海区爆发成为优势藻种,进而形成赤潮㊂中肋骨条藻作为典型的硅藻,含有硅元素以及多种有机组分,对近海初级生产力有不可忽视的影响,但是目前对其生产有机化合物Copyright ©博看网. All Rights Reserved.中国海洋大学学报2023年的相关研究主要集中于氨基酸㊁多不饱和脂肪酸等[15],对其是否能够生产㊁释放L MWO A s尚未见相关报道㊂颗石藻(C o c c o l i t h o p h o r e)隶属定鞭藻门(H a p t o-p h y t a)㊁定鞭藻纲(P r y m n e s i o p h y c e a e),目前发现并记录在册的颗石藻有400多种[16],广泛分布在全球海域[17]㊂现在所见的大多数颗石藻属于异晶颗石藻,赫氏圆石藻(E m i l i a n i ah u x l e y i)是其中的典型代表,其耐受海水压力和酸性的特点导致其在海底化石也较为常见[18]㊂赫氏圆石藻作为现代海洋中占主导地位的颗石藻[19],适宜生长在18~23ħ,正常盐度的海水中[20]㊂研究表明,热带㊁温带及近岸海域,海水经过季节变化的垂直混合㊁海水层化㊁中心环流等过程,形成有利于颗石藻生长的环境,可使赫氏圆石藻形成优势藻种[21-23],容易形成藻华[24]㊂目前,赫氏圆石藻已经成为研究海洋碳循环的模式生物之一[25]㊂颗石藻不易溶解的碳酸钙(C a C O3)结构是深海碳酸盐的主要来源之一,对海洋中C a C O3生产量贡献约50%[26],在全球钙循环和碳循环中起重要作用[27-29]㊂赫氏圆石藻也被认为是海洋环境主要的方解石生产者[19],它们还能合成长链烯酮,指示其生长时期的水体温度,在古海洋学和古气候学研究中具有重要意义[30-31]㊂然而,到目前为止,赫氏圆石藻生长过程对海水L MWO A s影响的相关研究几乎没有文献报道㊂本论文以海洋中两种代表性藻类中肋骨条藻和赫氏圆石藻为研究对象,通过设置不同灭菌状态和光暗周期,考察细菌共存和光照条件对它们生长过程的影响,追踪不同生长条件下两种藻生长过程中培养液L MWO A s含量㊁p H㊁叶绿素含量等参数的变化情况,探究藻类生长过程中L MWO A s的产生动力学及其影响因素㊂本研究有助于进一步了解海洋浮游微藻生命活动与海洋环境相互作用情况,为更加深入地掌握不同藻类大量繁殖形成的藻华,特别是赤潮等有害藻华对海水C O2系统和海洋有机碳组成的影响提供数据支持㊂1材料与方法1.1藻种和培养液实验所用中肋骨条藻和赫氏圆石藻由中国海洋大学化学化工学院海洋界面化学实验室提供㊂用f/2培养液[32-33]对两种藻进行培养,培养液中所用海水采集自青岛石老人海域,并用0.45μm醋酸纤维滤膜过滤,培养液用0.22μm滤膜过滤㊂1.2藻类培养实验1.2.1藻类培养预实验两种藻的生长状况㊁生长周期通过预实验确定,以便更好地计划正式的培养实验㊂预实验中,将中肋骨条藻分别接种至灭菌和未灭菌培养液中,分别设置3种光照条件进行培养,每日记录其生长状况,以掌握两种藻的生长周期㊂灭菌组所用海水用手提式压力蒸汽灭菌锅(Y X Q-S G46-280S,上海博迅)121ħ高温灭菌30m i n后加入灭菌的f/2培养液;未灭菌组海水直接加入f/2培养液㊂设置培养箱(G X Z-250A,宁波江南仪器厂)光照强度4000L x(冷白光源),温度(22ʃ1)ħ㊂实验设置3种光暗周期,光暗比(LʒD)分别为18hʒ6h,12hʒ12h,6hʒ18h㊂培养条件分别以A㊁B㊁C㊁D㊁E㊁F表示,如表1所示㊂表1中肋骨条藻和赫氏圆石藻的培养参数T a b l e1 T r a i n i n g p a r a m e t e r s o f S k e l e t o n e m a c o s t a t um a n d E m i l i a n i a h u x l e y iLʒD=18hʒ6h LʒD=12hʒ12h LʒD=6hʒ18h 灭菌海水①A B C未灭菌海水②D E FN o t e:①S t e r i l i z e d s e aw a t e r;②N o n-s t e r i l i z e d s e aw a t e r.取处于指数生长中期的中肋骨条藻藻液约1.5m L 接种到含培养液350m L的锥形瓶(规格为500m L)中,初始细胞密度约为1.25ˑ104个㊃m L-1㊂每日定时摇藻,隔日定时取样,用血球计数板计数㊂25ˑ16型血球计数板(型号:X B-K-25)规格为0.0025m m2,计数公式为:细胞个数(m L-1)=(80个小方格细胞总数/80)ˑ104ˑ稀释倍数根据每日统计的藻细胞数目计算细胞密度,并绘制生长曲线㊂赫氏圆石藻培养方法同上,初始细胞密度约为1.00ˑ104个㊃m L-1㊂1.2.2藻类连续培养实验根据1.2.1中预实验的结果,设计连续培养实验㊂根据预实验确定的生长周期,对中肋骨条藻培养组设定取样时间为第2㊁6㊁10㊁14㊁18㊁21㊁25天,对赫氏圆石藻培养组取样时间设定为第2㊁6㊁10㊁14㊁17㊁21天㊂在相应的天数从对应的培养瓶中采集10m L培养液于棕色玻璃瓶中,用0.22μm的聚醚砜滤膜过滤后,于-20ħ冷冻保存,以便后续测定培养液L MWO A s的浓度㊂1.3低分子量有机酸含量测定本研究培养液中的L MWO A s的测定方法采用的是改进的衍生化高效液相色谱(H P L C)法[34]㊂1.3.1绘制L MWO A s标准曲线配置浓度均为0.10 m o l㊃L-1的甲酸钠㊁乙酸钠㊁乳酸钠混合标准溶液作为原始储备液㊂对原始储备液进行稀释,配制成浓度为401Copyright©博看网. All Rights Reserved.6期刘晓娜,等:中肋骨条藻和赫氏圆石藻生长过程中低分子量有机酸的产生动力学及其影响因素0.00,1.00,5.00,10.00,20.00,30.00,40.00,50.00,60.00,80.00,100.00μm o l㊃L-1的低浓度L MWO A s标准溶液㊂经后续衍生化过程处理,通过H P L C分析,绘制标准曲线㊂以上试剂均为分析纯,来自国药集团㊂1.3.2样品衍生化取2m L过滤后的藻类培养液至4m L棕色硼硅酸盐玻璃瓶中,加入200μL体积比为1ʒ1的盐酸吡啶溶液(吡啶纯度ȡ99.99%,S i g m a公司),通高纯氮气约5m i n(排除C O2),依次加入0.1m o l㊃L-12-硝基苯肼(N P H,纯度ȡ97%,S i g m a公司)溶液和0.3m o l㊃L-12-二甲基氨丙基碳化二亚胺(E D C,纯度ȡ99.99%,S i g m a公司)溶液各200μL,轻晃摇匀,室温避光静置2.5h㊂待衍生化反应完成,加入200μL40%(w/v)的K O H溶液,混匀于70ħ恒温金属浴中(H B120-S,大龙兴创)加热10m i n,随后用0.45μm聚醚砜滤膜过滤,取上清液100μL通过H P L C进行定量分析㊂1.3.3L MWO A s测定本研究所使用的H P L C为A g i l e n t-1100(美国安捷伦科技公司),用于分析的色谱柱是A g i l e n t E c l i p s eX D B-C8(4.6m mˑ150m mˑ5μm)㊂流动相A:50n m o l㊃L-1乙酸钠㊁2m m o l㊃L-1四丁基氢氧化铵(纯度ȡ99.99%,S i g m a公司)溶液㊁2.5%正丁醇溶液和2m m o l㊃L-1溴化十四烷基甲胺(T D T M A B r,纯度ȡ99.99%,S i g m a公司)溶液,用色谱纯磷酸调节p H至4.5左右;流动相B:50m m o l㊃L-1T D T M A B r溶液㊂以上未注明的其他试剂均为分析纯,来自国药集团㊂H P L C洗脱程序如表2所示㊂表2洗脱程序T a b l e2E l u t i o n g r a d i e n t时间T i m e/m i n流动相AM o b i l e p h a s eA流动相BM o b i l e p h a s e B流速F l o wr a t e/(m L㊃m i n-1)0100%01.00 50100%1.00 180100%1.00 20100%01.00使用该方法检测到培养液中含有三种L M W O A s:乳酸(L A)㊁乙酸(A A)和甲酸(F A),其保留时间分别为7,9和10m i n;检出限分别为0.13,0.32和0.12μm o l㊃L-1[35]㊂根据1.3.1绘制出的标准曲线与样品峰面积,计算出培养液中L MWO A s的浓度㊂1.4p H值测定本研究采用分光光度法测定p H[36]㊂以2m m o l㊃L-1间甲酚紫钠盐溶液为指示剂,调节指示剂在578和434n m 处的吸光度比值约为1.6㊂测定样品在730,578和434n m 处的吸光度值,再向该样品中加入80μL指示剂,混合均匀后再测定730,578和434n m处的吸光度值㊂将测得的荧光信号值代入以下公式:(A1/A2)c o r r=(A1/A2)-0.08[0.125-0.147(A1/A2)];A1/A2=A'578-A578-(A'730-A730)A'434-A434-(A'730-A730);p K2=1245.69T/K+3.8275+0.00211(35-S),(293ɤT/Kɤ303,30ɤSɤ37);p H=p K2+l g A1/A2-0.006912.2220-0.1331(A1/A2)c o r r㊂计算即可得到样品的p H值㊂该方法的精密度优于0.001p H[36]㊂1.5叶绿素a含量测定本实验采用荧光分光光度法分析样品的叶绿素a (C h l a)浓度[37]㊂在设定的培养天数取藻类培养液4m L,经0.77μm孔径玻璃纤维滤膜过滤(<15k P a),之后将滤膜对折放入离心管中,低温避光条件下用8m L90%的丙酮-水溶液萃取24h,将萃取液放入冷冻离心机(G T R16-2型,北京时代北利离心机有限公司),以4000r㊃m i n-1的转速离心10m i n,取离心后的上清液用荧光分析仪(F-4500,株式会社日立制作所)分析样品的荧光信号值㊂根据叶绿素a标准曲线,计算出样品的叶绿素a含量㊂此方法检测限为0.01μg㊃L-1[37]㊂1.6数据的统计分析本研究中,根据表1的光暗周期设计6个系列的连续培养实验,每个系列设置两组平行试验㊂使用S P S S24.0(S P S S I n c.,C h i c a g o,U S A)相关性分析软件测试了藻类细胞密度㊁培养液中L MWO A s㊁叶绿素a㊁p H之间的关系㊂2结果2.1两种藻类细胞生长曲线变化特征两种藻类生长曲线如图1所示㊂对中肋骨条藻共计培养25天,灭菌组中肋骨条藻生长速度较未灭菌组快㊂灭菌组中肋骨条藻在培养第4天,便进入指数增长期,光照充足的中肋骨条藻生长速度更快,18h光照组培养液细胞密度在第12天达到最大值,为1.50ˑ106个㊃m L-1,12㊁6h光照组培养液细胞密度在第14天达到最大值,分别为1.52ˑ106和1.40ˑ106个㊃m L-1㊂灭菌组不同光照培养条件下中肋骨条藻的衰亡期从培养第14天起几乎同步开始,但较长光照时间培养条件下的中肋骨条藻衰亡速度较快㊂未灭菌培养液中的中肋骨条藻在培养前10天生长速度一直较缓,培养10天后,18㊁12h光照组培养液中的中肋骨条藻开始进入指数生长期,在第14天左右同时达到最大密度,均为0.55ˑ106个㊃m L-1,其生长趋势变化非常接近㊂未501Copyright©博看网. All Rights Reserved.中 国 海 洋 大 学 学 报2023年灭菌条件下6h 光照组的培养液中,中肋骨条藻生长受到限制,未出现明显的指数生长期㊂总体上,灭菌条件较未灭菌条件对中肋骨条藻生长有明显优势,表明培养液中微生物的存在对中肋骨条藻的生长有显著抑制㊂对赫氏圆石藻共计培养21天,灭菌组赫氏圆石藻在不同光照条件下生长有所差异㊂在培养第4天左右,灭菌组赫氏圆石藻开始进入指数增长期,18㊁12h 光照组培养液细胞密度在第17天达到最高,分别为1.68ˑ106个㊃m L -1,1.11ˑ106个㊃m L-1,随后培养液细胞密度逐渐下降,开始进入衰亡期㊂6h 光照组培养液细胞密度在第14天达到最大值,为1.28ˑ106个㊃m L -1,之后细胞密度迅速下降㊂总体上,灭菌组赫氏圆石藻接受光照时间越长,细胞生长越旺盛㊂未灭菌培养条件下,赫氏圆石藻的生长速度明显慢于灭菌组㊂18h 光照条件下的细胞在第4天进入指数增长期,12和6h光照条件下赫氏圆石藻生长趋势基本一致,在第10天左右进入指数增长期㊂三种光照条件下,培养液的赫氏圆石藻均在第17天达到最大密度,分别为0.76ˑ106,0.68ˑ106和0.65ˑ106个㊃m L -1,随后进入衰亡期㊂整体上赫氏圆石藻接受光照时间越长,生长速度越快,最大密度值越高㊂与灭菌组相比,赫氏圆石藻在含有细菌等微生物的培养液中生长受到明显抑制㊂((a )中肋骨条藻;(b )赫氏圆石藻㊂(a )S k e l e t o n e m a c o s t a t u m ;(b )E m i l i a n i a h u x l e yi .)图1 藻类生长曲线F i g .1G r o w t h c u r v e o f a l ga e 2.2两种藻类生长过程中培养液L MW O A s 浓度的变化本研究所采集的原始海水未检测到乳酸㊂中肋骨条藻生长过程中培养液乳酸浓度随培养时间变化如图2(a)所示,一直呈上升趋势㊂灭菌条件比未灭菌条件能够积累更多的乳酸,且接受的光照时间越长,乳酸积累越多㊂灭菌组的培养液到中肋骨条藻的衰亡期最多可累积乳酸浓度为5.42μm o l㊃L -1;而未灭菌组培养液最多只能积累乳酸浓度至2.21μm o l ㊃L -1㊂赫氏圆石藻在生长初期和指数生长期产生乳酸,在指数生长末期或衰亡期将乳酸完全消耗,如图2(b )所示㊂灭菌组培养液乳酸浓度最大值6h 光照组>12h 光照组>18h光照组㊂在未灭菌组培养液中,12h 光照组培养液在培养6天后,乳酸浓度达到最大值,为0.62μm o l㊃L -1,之后乳酸消耗速度也最快,在指数生长期第14天之前均全部消耗完,以后的生长过程培养液不再积累乳酸;18h 光照组培养液积累乳酸持续时间最长,直到第21天衰亡期乳酸才被完全消耗;6h 光照组赫氏圆石藻产生乳酸很少,培养液乳酸最大浓度出现在第6天为0.15μm o l ㊃L -1,在第14天被完全消耗完,之后培养液便不再积累乳酸㊂本研究所采集的原始海水乙酸初始浓度较高,为92.00μm o l㊃L -1㊂两种藻类生长过程中培养液乙酸浓度随时间呈现复杂的变化趋势,如图2(c )㊁2(d )所示㊂不同生长阶段培养液的乙酸含量均出现较大波动,乙酸消耗和积累交替发生㊂中肋骨条藻灭菌培养液中,18㊁12和6h 光照组的乙酸含量波动范围分别为70.10~138.40,43.52~142.00,97.80~123.70μm o l ㊃L -1;未灭菌培养液中乙酸含量波动范围分别为45.00~122.00,43.16~121.50,57.29~116.70μm o l㊃L -1㊂赫氏圆石藻灭菌培养液中,3种光照条件下,前10天培养液乙酸浓度呈升高趋势,在随后的培养过程中乙酸浓度呈明显波动,整体上灭菌培养液18,12,6h 光照组的乙酸波动范围分别为96.52~145.90,92.95~156.70和95.95~176.82μm o l ㊃L -1;到衰亡期末,18㊁6h 光照组培养液中乙酸含量高于初始值,12h 光601Copyright ©博看网. All Rights Reserved.6期刘晓娜,等:中肋骨条藻和赫氏圆石藻生长过程中低分子量有机酸的产生动力学及其影响因素照组乙酸含量比初始值略低㊂在未灭菌培养组,赫氏圆石藻18,12,6h 光照组培养液乙酸变化范围分别为93.77~141.00,83.79~157.80,99.00~172.78μm o l㊃L -1,到衰亡期,3种光照条件下培养液中乙酸浓度均高于初始值㊂((a ),(c ),(e )中肋骨条藻;(b ),(d ),(f )赫氏圆石藻㊂(a ),(c ),(e )S k e l e t o n e m a c o s t a t u m ;(b ),(d ),(f )E m i l i a n i a h u x l e yi .)图2 藻类培养液L MW O A s 浓度随时间变化曲线F i g .2 T i m e -d e p e n d e n t v a r i a t i o n s o f L MW O A s c o n c e n t r a t i o n s i n t h e a l ga l c u l t u r em e d i u m 本研究所采集的原始海水中不含甲酸㊂中肋骨条藻在生长过程中会产生少量甲酸,到培养后期甲酸均被消耗,如图2(e)所示㊂中肋骨条藻灭菌培养过程中,6h 光照组培养液在其生长初期最早出现甲酸积累,于第6天达到最高值0.47μm o l㊃L -1,在衰亡期前被全部消耗;18㊁12h 光照组培养液在第6天开始积累甲酸,18h 光照条件下培养液中的甲酸于第18天浓度达到最高值1.69μm o l ㊃L -1,于第21天被完全消耗,12h光照条件下培养液甲酸含量于第10天达到最高值0.22μm o l ㊃L -1,到第14天甲酸均被消耗㊂整体上,中肋骨条藻未灭菌组培养液中积累的甲酸少于灭菌组,未灭菌组中肋骨条藻培养液中12㊁6h 光照条件不积累甲酸,18h 光照组培养液出现少量甲酸积累,在第10天其浓度达到最高值0.26μm o l㊃L -1㊂赫氏圆石藻生长过程中培养液中积累的甲酸量明显高于中肋骨条藻,且在生长过程的各个阶段都出现积累㊂在灭菌培养液中,18㊁12h 光照组培养液出现甲酸积累的时间较早,在第10天的培养液中甲酸浓度达到最大,分别为5.58和8.77μm o l ㊃L -1;6h 光照组培养液在培养第17天甲酸积累最多,浓度高达8.26μm o l㊃L -1㊂灭菌组中不同光照条件下的赫氏圆石藻在衰亡期到来之前或在衰亡期均能够消耗掉大部分甲酸㊂未灭菌组中,18和12h 光照组的培养液均在第17天积累甲酸至最高浓度,分别为8.49和5.83μm o l ㊃L -1;6h光照组培养液甲酸积累较少,在第10天积累量最高仅为2.70μm o l㊃L -1㊂701Copyright ©博看网. All Rights Reserved.中 国 海 洋 大 学 学 报2023年由于原始海水不含乳酸,甲酸,所以原始海水L M -W O A s 总浓度即为原始海水乙酸浓度92.00μm o l㊃L -1㊂两种藻类培养过程中培养液总L MWO A s 浓度变化如图3所示㊂在灭菌18和12h 光照组中,中肋骨条藻培养液总L MWO A s 浓度均在第18天达到最值,分别为143.67和145.11μm o l ㊃L -1,6h 光照组整个培养周期培养液中总L MWO A s 浓度均高于海水初始浓度,在第10天达到最高值124.50μm o l ㊃L -1㊂未灭菌培养液中,18和12h 光照组其总L MWO A s 浓度范围分别为46.32~123.03㊁43.38~121.71μm o l ㊃L -1;6h光照组培养液总L MWO A s 最高浓度出现在第18天,为116.85μm o l ㊃L -1㊂整体上,赫氏圆石藻无论在灭菌还是未灭菌培养过程中,培养液中总L MWO A s 浓度均高于原始海水中总L MWO A s 浓度㊂赫氏圆石藻在灭菌条件下,18㊁12和6h 光照组培养液总L M -WO A s 浓度最大值分别为151.82㊁165.66和185.39μm o l ㊃L -1;在未灭菌条件下,18,12和6h 光照组培养液中总L MWO A s 浓度最大值分别为147.22㊁163.63和175.60μm o l㊃L -1㊂((a )中肋骨条藻;(b )赫氏圆石藻㊂(a )S k e l e t o n e m a c o s t a t u m ;(b )E m i l i a n i a h u x l e yi .)图3 藻类培养液总L MW O A s 浓度随时间变化曲线F i g .3 T i m e -d e p e n d e n t v a r i a t i o n s o f t o t a l L MW O A s c o n c e n t r a t i o n s i n t h e a l ga l c u l t u r em e d i u m 2.3两种藻类生长过程中培养液p H 值的变化本研究所使用的原始海水初始p H 值为8.17㊂中肋骨条藻生长过程中培养液p H 值变化如图4(a )所示㊂在指数生长期灭菌培养液中的p H 值呈现上升趋势,衰亡期p H 值呈下降趋势㊂未灭菌组培养液中的pH 值变化较为复杂,不断波动,到衰亡期,12和6h 光照组培养液的p H 值随培养时间均呈先上升后下降趋势,18h 光照组培养液p H 值有所上升㊂整体上,中肋骨条藻各个生长阶段培养液的p H 值在灭菌和未灭菌状态均高于海水初始p H 值㊂((a )中肋骨条藻;(b )赫氏圆石藻㊂(a )S k e l e t o n e m a c o s t a t u m ;(b )E m i l i a n i a h u x l e yi .)图4 藻类培养液p H 随时间变化曲线F i g .4 T i m e -d e p e n d e n t v a r i a t i o n s o f p Hi n t h e a l ga l c u l t u r em e d i u m 赫氏圆石藻生长过程中培养液p H 值变化如图4(b)所示㊂灭菌组培养液中p H 值在不同光照条件下均呈现逐渐升高趋势;到培养结束,受18h 光照的培养液pH 值最高,为8.40,其他两组培养液p H 值接近,分别801Copyright ©博看网. All Rights Reserved.6期刘晓娜,等:中肋骨条藻和赫氏圆石藻生长过程中低分子量有机酸的产生动力学及其影响因素为8.36和8.37㊂未灭菌组中,18h 光照组培养液p H值随培养时间波动上升,12h ㊁6h 光照组培养液中的pH 值在指数生长期呈上升趋势,至衰亡期趋于稳定;培养结束,18h 光照组培养液p H 值最高,为8.43,其余两组培养液p H 值分别为8.35和8.34㊂整体上,灭菌和未灭菌培养液的p H 值总体上呈上升趋势,且均在18h 光照组中达到最高㊂2.4两种藻类生长过程中培养液C h l a 浓度的变化中肋骨条藻在两种培养液中C h l a 浓度随培养时间变化曲线如图5(a )所示㊂C h l a 浓度在两种培养液中均随培养时间呈现上升趋势,且灭菌组较未灭菌组积累更快㊂灭菌组与未灭菌组3种光照条件下的C h l a 积累速度均为:12h 光照组>18h 光照组>6h 光照组㊂中肋骨条藻C h l a 浓度随时间变化与细胞密度明显不同,C h l a 浓度在中肋骨条藻衰亡期仍然呈现上升趋势,表明单个细胞的C h l a 含量在不断上升㊂((a )中肋骨条藻;(b )赫氏圆石藻㊂(a )S k e l e t o n e m a c o s t a t u m ;(b )E m i l i a n i a h u x l e yi .)图5 藻类培养液C h l a 浓度随时间变化曲线F i g .5 T i m e -d e p e n d e n t v a r i a t i o n s o f C h l a c o n c e n t r a t i o n s i n t h e a l ga l c u l t u r em e d i u m 两种赫氏圆石藻培养液中C h l a 浓度随培养时间变化曲线如图5(b )所示㊂灭菌组培养液中C h l a 含量整体上高于未灭菌组,且呈现接受光照时间越长,C h l a 浓度越高的特征㊂赫氏圆石藻灭菌和未灭菌培养液中的C h l a浓度均呈现在指数生长期逐渐增长,衰亡期呈逐渐下降的趋势,这与赫氏圆石藻细胞生长曲线较为相似㊂3 讨论在灭菌条件下,中肋骨条藻和赫氏圆石藻在生长及衰亡的过程中,培养液中均能检测到乳酸㊁乙酸和甲酸,表明这两种藻在生长过程中能够产生并释放L M -WO A s㊂事实上,真核细胞能够在有氧呼吸过程通过糖酵解产生丙酮酸,丙酮酸能够进一步转化为乳酸和乙酰辅酶A ,乙酰辅酶A 的乙酰基为细胞乙酸的生成提供了前体㊂然而,到目前为止,藻类生产甲酸的过程仍然没有清晰的路径㊂目前已知的海洋中甲酸的产生途径是嗜甲烷微生物将甲烷转化为甲酸(C H 4ңC H 3OH ңH C H O ңH C O O H )[38],但是该过程并未在藻类新陈代谢过程中发现㊂L MW O A s 对藻类的生命活动影响较大,真核细胞L MW O A s 在体内的积累会影响细胞液的p H 值,威胁细胞的生长,因而,藻类细胞向海水释放L MW O A s 对维持其细胞内环境十分重要㊂未灭菌环境更接近中肋骨条藻和赫氏圆石藻在海洋中的生长环境,在未灭菌条件下,至培养期结束,三种光照条件下两种藻培养液中的总L MWO A s 均有所积累,因此这两种藻生长过程释放的L MWO A s 均是海洋中L MWO A s 的来源㊂两种微藻释放L MWO A s 的状况与其生长阶段密切相关,在藻类生长过程中,有机酸的产生与消耗是同时发生的㊂前期研究表明,一般藻类在生长初期,藻类细胞更倾向于释放易溶解㊁易利用的小分子物质,如氨基酸㊁小分子糖类和有机酸等[4],使有机酸的生产大于消耗,培养液L MWO A s 的浓度呈增加趋势㊂生长后期至衰亡期,藻细胞多分泌大分子物质,如多糖,蛋白质等[39],这些大分子物质被生物体作为碳源和能量来源分解利用,也能成为海水有机酸的重要来源㊂另一方面,与微生物共存条件下,藻类对有机酸的产生和利用受到多种生物与化学过程的控制,加之藻类产生的一些物质可能存在趋化性[40],导致培养体系中L M -WO A s 的浓度呈现复杂的变化趋势㊂3.1影响中肋骨条藻培养液中L MWO A s 浓度的因素本研究中,灭菌和未灭菌培养条件下中肋骨条藻的生长曲线有明显差异,整体上,灭菌培养的中肋骨条藻在生长速度和积累L MWO A s 方面更有优势㊂随着中肋骨条藻的生长,乳酸在培养液中逐渐积累,表明其生长过程会持续产生乳酸并释放到培养液中㊂灭菌组901Copyright ©博看网. All Rights Reserved.中国海洋大学学报2023年乳酸的积累量显著高于未灭菌组,表明培养液中的细菌等微生物能够以乳酸为碳源进行新陈代谢,消耗乳酸,细菌等微生物对藻类生长的抑制和对乳酸的消耗是造成这种差异的重要原因㊂此外,即使在中肋骨条藻生长的衰亡期,灭菌和未灭菌培养体系乳酸浓度仍然继续增加,表明中肋骨条藻可能无法以乳酸为碳源进行异养生长㊂中肋骨条藻灭菌和未灭菌培养液中的乙酸浓度随时间均呈现出较为复杂的变化,与藻类和水体中细菌存在的复杂相互作用有关[41]㊂细菌可以吸收利用藻类分泌的有机物质,并为藻类提供必要的维生素等促生长因子,或通过再矿化作用溶解有机质[42],水体中的微生物能够利用有机物的矿化产物生存;水体中多种细菌通过竞争营养物质等方式抑制藻类生长,这些相互作用有助于保持水体生态系统的平衡[43]㊂本研究的结果表明,在实验室培养下,由于生长空间有限,培养液中的微藻和细菌等微生物都会利用其中的营养盐㊁微量元素等进行自身的生命活动,形成竞争关系㊂与灭菌条件相比,未灭菌条件下中肋骨条藻生长受到一定程度的抑制,降低了其产生㊁释放L MW O A s的能力,从而导致未灭菌组培养液L MW O A s积累量低于灭菌组㊂将中肋骨条藻培养液中的3种L MWO A s浓度及其总浓度㊁p H值㊁叶绿素a㊁细胞密度等参数进行相关性分析,结果如表3所示㊂中肋骨条藻培养液中乙酸和L MWO A s总浓度相关性高达0.999,主要由于乙酸占总L MWO A s较大比例,这也导致总L MWO A s的浓度变化趋势和乙酸浓度变化趋势相近㊂表3的结果表明,培养液藻细胞密度与总L MWO A s㊁乳酸㊁乙酸㊁甲酸浓度均呈显著相关,说明中肋骨条藻生长过程中会不断释放L MWO A s㊂梁皓瑞等人曾经探讨了L M-WO A s对胶州湾海水p H值的影响,发现L MWO A s 每升高10μm o l㊃L-1,海水p H平均降低0.02,在2010 2017年,海水降低的p H值中L MWO A s贡献率约为83%[44]㊂相关性分析表明,培养液中的p H值与乙酸和L MWO A s总浓度具有显著相关性(P< 0.05),与藻细胞密度㊁乳酸浓度也具有相关性(P< 0.01)㊂但本研究中,中肋骨条藻培养液中p H随着L MWO A s总浓度㊁细胞密度增加而上升,这可归因于中肋骨条藻细胞光合作用消耗掉培养液中较多的C O2和H C O-3等无机碳源,导致培养液总溶解无机碳(D I C)浓度降低㊂由D I C浓度降低引起的p H值升高成为影响培养液p H值的主要因素,使培养液的p H在整个培养周期呈缓慢上升趋势㊂表3中肋骨条藻培养液样品中各参数的相关性分析T a b l e3C o r r e l a t i o n o f p a r a m e t e r s i n c u l t u r em e d i u ms a m p l e s o f S k e l e t o n e m a c o s t a t u m总L MW O A s浓度T o t a l L MW O A s c o n c e n t r a t i o n p H L A A A F A C h l a细胞密度C e l l c o n c e n t r a t i o n时间T i m e总L MW O A s浓度T o t a l L MW O A s c o n c e n t r a t i o n 1p H0.352*1L A0.2800.500**1A A0.999**0.328*0.2301F A0.1090.0340.0050.1081C h l a0.1130.1890.671**0.078-0.0631细胞密度C e l l c o n c e n t r a t i o n0.530**0.446**0.554**0.507**-0.1100.2431时间T i m e0.1080.3080.632**0.076-0.1250.554**0.2771注:**表示在0.01水平(双侧)上显著相关,P<0.01;*表示在0.05水平(双侧)上显著相关,P<0.05㊂n=40㊂**C o r r e l a t i o n i s s i g n i f i c a n t a t0.01 l e v e l;*C o r r e l a t i o n i s s i g n i f i c a n t a t0.05l e v e l.3.2影响赫氏圆石藻培养液中L MWO A s的因素赫氏圆石藻的生长曲线符合藻类光照时间越长,生长速度越快,密度最大值越高的特点㊂与中肋骨条藻相似,水体中的细菌和赫氏圆石藻同样存在竞争关系㊂赫氏圆石藻对外部变化响应较为灵敏,多数研究认为,海洋酸化会使此类藻的光合作用增强[45]㊂在如今海洋趋向酸化的情况下,藻类光合作用的增强会导致其大量繁殖,从而向海水中释放L MWO A s,影响海水中L MWO A s的含量㊂赫氏圆石藻生长中会产生少量乳酸,在衰亡期将其全部消耗,表明乳酸很有可能是赫氏圆石藻生长过程中的碳源㊂赫氏圆石藻培养液中L MWO A s总浓度011Copyright©博看网. 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藻类和黏土提高养分利用率的能力
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注：
尸＜ Ｏ ． Ｏ ｌ ；
Ｏ ． ０ ５ 图 Ｉ表观回肠消化 利用率
２ 临床 有效性
基 于 上 述 技 术 ，该 产 品 的 功 效 在 一 些 实 回陵僻 验 中已 经得 到 了证 明。在 近 期 由法 国 国 家 农 业 科学 院 Ｓ ａ １ ｎ Ｇ １ ］ ｌ ｅ ｓ 完 成 的 一 项 研 究 中 ，成 功 地提 高 了育 肥 猪 回肠 末 端 的消 化 率 。 为 了评 估 育 肥 猪 回 肠 末 端 的 消 化 性 能 ，５头 猪 （ 平 均 体 重３ ０ Ｋ ｇ ） 接 受了 回肠 直肠 吻合术 （ 去 除大肠 ） ， 并 采 用个 体 饲 养 （ 图 １ ） 。 手 术 后 ３周 ，依 据 拉 丁 方 模 型 ，试 验 猪 连 续 采 用 三 种试 验 日粮 ：标 准 日粮 （ 对照 ） 、 标 准 日粮 ＋ Ｏ ． １％海 藻 一黏 土 （ Ｍ Ｆ ｅ ｅ ｄ ＋ ） 以及 低 蛋 白和 低 能 量 日粮 ，用于 评 估 内源性 消耗 。所有试 验 日粮都不添 加外 源性酶 ， 计 算干物 质 （ Ｄ ｒ ｙ Ｍ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ，Ｄ Ｍ ） 、有机 物 （ Ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｃ Ｍ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ，Ｏ Ｍ ） 、氮 、粗 纤 维 、 中性 洗 涤 纤 维 ／ 酸 性 洗 涤 纤 维 、总 能 （ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ，Ｇ Ｅ ） 和 氨 基酸 的回肠和 标准消 化率 。利 用方 差分析 ，计 算 不 同 日粮在 回肠和 标准 消化 率上 的差异 。 用 Ｐ Ｒ Ｏ Ｍ Ｉ Ｘ Ｅ Ｄ Ｓ Ａ Ｓ软件 对所 有数据 进行统 计分 析 ，并 设 显 著水 平 为 ５％。与 标 准 日粮相 比 ，Ｍ Ｆ ｅ ｅ ｄ ＋日 粮的 Ｇ Ｅ 、Ｄ Ｈ和 ０ Ｈ的表 观 回肠 消化 率 （ ％） 显著 提高 ，分别 提 高 ３ ． ４％（ Ｐ ＜ Ｏ ． ０ ５ ） 、３ ． ４％ （ Ｐ ＜ Ｏ ． ０ １ ） 和 ３ ． １％ （ Ｐ ＜ Ｏ ． ０ １ ） （ 图 １ ） 。Ｍ Ｆ ｅ ｅ ｄ ＋ 日粮 的 非 必 需 氨基 酸 、赖 氨酸 和 苏 氨 酸 的 表 观 回肠 消 化 利 用率 （ ％） 也 明显提高 ， 分 别提 高 ３ ． ８％（ Ｐ ＜ Ｏ ． ０ １ ） 、
牛粪浸出液培养微藻系统优化及含油率分析_丁爱军
摘要： 旨在研究利用牛粪浸出液对球藻生长及脂肪结累的影响。牛粪经处理，按浓度 50 g / L 浸出培养液，设计 6 个试验组（ 体积比为 1∶ 9、2∶ 8、4∶ 6、6∶ 4、8∶ 2、9∶ 1） 及 2 个对照组对球藻进行培养，利用测定叶绿素总量计算其 生长量，同时对藻种进行鉴定和脂肪含量测定。研究结果显示，通过 18S rDNA 分析本实验藻种属于普通小球 藻； 牛粪浸出液培养球藻适宜体积比为 6∶ 4，且含脂率达 0． 57，远远高于 BG11 。结果表明牛粪浸出液可用于球 藻培养，且是提高球藻脂肪含量的另一种途径。
Key words： Chlorella vulgaris； extracts from cow dung； culture
收稿日期： 2012 － 09 － 26 修回日期： 2012 － 11 － 01 基金项目： 江苏省高层次创新创业人才引进计划资助（ 51207204） 作者简介： 丁爱军（ 1975—） ，男，讲师，主要从事生物工程研究，E － mail： dfdaj@ 126． com； * 通讯作者： 陈集双，教授，
本实验利用牛粪浸出物培养球藻油脂得率高于bg11培养方式可能是浸出物中多糖脂类等经过次生代谢将脂类物质贮藏于液泡或细胞壁中或通过吸附功能14将浸出液中的脂肪吸附细胞表面也可能是缺n等环境胁迫等因素15从而提高油脂含量相关机理研究需要进一步研究证实
江西农业大学学报 2013，35（ 1） ： 0216 － 0220 Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis
关键词： 球藻； 牛粪浸出液； 培养 中图分类号： X713 文献标志码： A
文章编号： 1000 － 2286（ 2013） 01 － 0216 － 05
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吉林化工学院环境科学与工程专业环境生物学设计性实验院系:资源与环境工程学院班级：环境科学与工程1301姓名：牛浩指导老师：邹继颖学号：1310338102天然藻类培养和应用（吉林，吉林，吉林化工学院，牛浩，132022）摘要：藻类植物是自然界中非常重要的一大类生物类群，它们不仅是用于科学研究的良好材料，在医药、食品、精细化工、环境保护、水产养殖等方面都有着广泛的应用，研究观察藻类不但有一定的理论意义，也具有重要的应用价值[1]。
藻类应用技术在国内外一直是研究的热门，藻类大量培养技术是一切的基础。
本实验重点探讨藻类培养的一般步骤和前景。
关键词：藻类；材料；应用价值；培养；前景Natural algae cultivation and application(Jilin, Jilin, Jilin institute of chemical industry, NiuHao, 131022) Abstract:the algae is a very important categories of organisms in nature, they are not only used in scientific research of good material, in food, fine chemical, pharmaceutical, environmental protection, has been widely used in such aspects as aquaculture, algae research to observe not only has certain theoretical significance, also has important application value. Algae application technology at home and abroad has been a research hot, plenty of algae cultivation technology is the foundation of all things.This study focuses on the general steps of algae cultivation and prospect.Keywords:algae, materials, application value, cultivation,prospects前言：多数的单细胞藻具有生长繁殖快、环境适应力强、培养周期短等特点。
可实现在人工控制条件下大量培养获得高产的目[1]的而藻类中含有丰富的蛋白质、油脂、糖类、色素等可供人类利用，加之藻类本身适应环境的能力极强，繁殖速度快，占地面积小等优势使得藻类在解决资源枯竭、人口压力、环境污染等方面具有独特的优势。
产油藻作为生物燃料的原料，成为可以满足不断增长的能源需求的一条解决途径；藻类提供的营养物质可以有效的缓解人口和土地方面的压力；在水环境方面，藻类可以用来净化水质，治理水体污染。
1.材料与方法1.1实验用具显微镜、显微图像采集系统、采集瓶、培养瓶、吸管、镊子、刀、标签、记录本、浮游生物网等，相关工具书；4％的甲醛溶液、碘液1.2实验方法1.2.1淡水藻类标本的采集水藻类以其生长环境不同可分成两类：一类是水生藻类；一类是气生藻类，本实验应用的是水生藻类。
水生藻类依其形体大小可分为丝状种类和微小浮游种类。
丝状种类可用镊子采集。
对固着于石块等物体上的藻可用刮刀将藻从基部刮下或连同附着物一起采集。
将采集到的标本放入标本瓶中并加入一些水，但水不要加得太满，应留有一定的空间，标本瓶盖应注意密封，防止样品流失。
标本瓶上要贴上标签，标签上须用铅笔注明该标本采集的地点、日期和采集者。
浮游种类要用专用的浮游生物网采集，如无专用工具，也可用市售的300目尼龙筛绢对水体进行过滤，滤出的藻体可用少量水冲洗入标本瓶中。
标本采集时还应用记录本记下各标本的采集环境、气温、水温、pH值、藻的附着基质、水体透明状况、藻体的手感是否滑腻等，这些都是鉴定藻类的参考条件。
因此应注意详细记录。
新鲜的藻标本不宜久存，应尽快对标本进行观察鉴定，好的标本可用4％的甲醛溶液（福尔马林溶液）固定保存。
1.2.2对采集来的藻类植物进行分离、培养、鉴定和制作标本DI、SE培养基培养硅藻和绿藻，所用藻种采自于吉林化工学院小池塘（水温10度）。
含藻类湖水与培养基溶液1:5比例放入250ml培养瓶中培养。
培养基成分见表一。
一般培养时间3-5天，如果室温过低，培养时间可增加到15天。
培养期间隔2-3天，移出一半藻种培养液，加入新鲜培养液到原来的体积，进行培养。
这样重复2-3次。
培养方式采用静置培养，每天摇动3-4次，每次10分钟，其目的是使藻类处于悬浮状态，利于驯化和扩大培养。
1.3管理原则1）二氧化碳浓度在开放式不通气方法培养中，搅拌是十分必要的，可以增加水和空气的接触面，使空气中二氧化碳溶解到培养液中，而且帮助沉淀藻类细胞上浮获得光照。
在通气培养中，培养液内应维持二氧化碳浓度在0.1～5％之间。
2）光照强度利用太阳光源培养时，一般在室内培养可放在近窗口地方，防止强直射光照射。
或利用人工光源（60～100瓦电灯或日光灯），需1500～3000勒克斯/厘米2。
3）温度适温一般在10～30℃之间，最适温常为20～25℃。
若在室外培养，夏季中午高温，冬季早晚低温，常造成不利影响，需设法调节。
4）无机营养应不断添加新鲜培养液，及时补充被藻吸收后减少了的某些元素。
5）注意pH变化如变动过大，可用酸、碱调节。
6）适当控制培养物中藻细胞浓度过高会引起光照和无机营养不足，并导致pH上升。
一般控制在0.3g（干重）/L范围内。
7）及时观察和检查藻类生长情况可以通过培养物呈现的颜色、藻类细胞运动情况、是否有沉淀附壁、菌膜及敌害生物污染迹象等观察而了解一般的生长情况。
藻种和中继培养每半月进行一次全面显微镜检查。
大量培养中发现有不正常现象，应立即镜检，目的有两个：了解藻细胞生长情况，并检查有无敌害生物污染。
1.4 镜检显微镜检查是藻类培养中不可缺少的一步，一般7天～10天需进行一次全面的镜检，主要目的是检查有无敌害生物的污染，鉴定敌害生物的种类，从而及早采取相应措施。
当培养出现异常现象时应及时镜检。
1.4.1 显微镜的使用方法从显微镜箱中取显微镜时，应以右手握住镜臂，左手托住镜座，置显微镜于桌上时，应小心轻放在相对座位稍偏左侧与桌沿有一定距离的桌面上，然后按以下步骤操作：<1>.对光：旋粗准焦螺旋，使物镜的镜头离载物台2 厘米左右，移低倍镜至对准通光孔位置上，眼睛向目镜内观察，调节光源和光阑，至视野最明亮最均匀止。
<2>.放置玻片：将所备标本片放到载物台上，调节推进器使待观察材料对准通光孔中心。
<3>.调节和观察：转动粗准焦螺旋，使低倍物镜的镜头距玻片约1 厘米左右，然后眼睛再向目镜中观察，同时缓慢调粗准焦螺旋，稍微上下移动，到物象清晰为止。
目镜中备有“指针”，可转动目镜，使指针指对所需观察的特定部位，以利再观察和绘图等。
<4>.需要进行高倍镜观察时，应先移动玻片，使待观察部位处于视野正中，然后转开低倍物镜，让高倍物镜对准通光孔，一边向目镜中观察，一边小心旋动细准焦螺旋，至看清物象止。
<5>.显微镜放大倍数计算：显微镜的放大倍数＝物镜放大倍数×目镜放大倍数，如目镜为10×，物镜为40×，则放大倍数为400×。
2.数据记录2.1培养总览硅藻整体上呈黄绿色，许多藻类个体会聚集到一起，形成一个较大的聚合体，静止时多沉于锥形瓶底部，但不易附着于器壁，培养水体比较清澈，摇晃时大的聚合体易分散。
绿藻整体上呈翠绿色，藻类数量上明显多于使用硅藻培养液的，同样出现了许多藻类个体聚集形成的聚合体，静止时多沉于锥形瓶底部，但不易附着于器壁，培养水体比较清澈，摇晃时大的聚合体易分散。
藻类培养共包含硅藻敞口和封口两种培养，观察结果，敞口长势比封口旺盛。
绿藻同上。
2.2镜检结果显示，硅藻中的优势种为小球藻和舟形藻居多，结构如下绿藻培养基中的检出优势种为，小球藻属居多，他们在显微镜下的形态结构如下图所示3.讨论水体中都包含着各种藻类，在适宜的条件下，藻类可以疯狂的生长，并且藻类繁殖速度快，短期内可以大量增值。
敞口培养得藻类相比于封口培养得多了很多不确定的因素，空气中含有的细菌和各种生物会影响到藻类的培养。
通过藻类的培养，我们可以知道藻类之间的竞争非常激烈，在有限空间内，经历了多种选择。
4.发展前景食用藻类主要是海产藻类，由于单细胞藻类中含有丰富的营养物质，又有繁殖快，产量高的特点，大面积培养单细胞藻类作为人类食用或家畜的精饲料，也早已引起人们的重视，而且有的已在国内外推广利用。
藻类对于医学和农业也有很密切的关系。
有的直接作为药用。
土壤藻类可以积累有机物质，刺激土壤微生物的活动，增加土壤中的含氧量，防止无机盐的流失，减少土壤的侵蚀。
此外，藻类是鱼类食物链的基础，鱼类的天然饵料，一般都直接或间接的来自浮游藻类，以藻类为原料所制成的产品，特别是藻胶酸盐，已广泛应用于工业生产中。
在建筑业中，藻胶酸除用以粉刷墙壁、水泥加固、涂敷木材、金属品和工作母机外，还可以制成格子板和油毡的代用品。
藻类还可以净化污水，降低废水中的COD、BOD、TOC等，还可以富集重金属离子，依靠藻类自身的解毒作用和生理作用，逐步降解和消除。
藻类中富含的酯类和甘油是制备液体燃料的良好原料。
藻类热解制备的生物质燃油热值高，是木材或农作物秸秆的1.4~2倍。
微藻可以大量积累脂类及碳氢化合物。
随着石油等能源的日益枯竭，利用微藻开发新能源已成为2l世纪新能源建设的一大趋势。
参考文献[1].田程，崔建升，刘杰.单细胞藻类培养技术[J],2011(05):42.。