鐵、磷和光照強度對三種浮游植物生長的影響.pdf

1、赤潮已成為我國主要的海洋災(zāi)害之一，對海洋經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生了嚴重影響。本文選取了廣泛分布在我國沿海地區(qū)的三種浮游植物：海洋原甲藻(Prorocentrummicans Ehrenberg)、隱藻(Cryptomonas sp．)和微微型硅藻(picophytoplanktondiatom)，研究了它們在不同的鐵、磷濃度和光照強度條件下，細胞密度、生長速率、細胞結(jié)構(gòu)以及對營養(yǎng)鹽的吸收和利用情況的變化。 研究結(jié)果表明：在鐵限制培養(yǎng)條件

2、下，尤其是培養(yǎng)液中鐵濃度小于10nmol L-1時，所選浮游植物的生長速率和最高藻細胞密度明顯受到影響，其影響程度海洋原甲藻最大，隱藻其次，微微型硅藻最小。在長期的鐵限制培養(yǎng)條件下，除微微型硅藻外，海洋原甲藻和隱藻細胞的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變。首先，葉綠體膜破壞并逐漸消失，可以觀察到很多扭曲和變形的葉綠體。接著，其他細胞器的膜結(jié)構(gòu)也發(fā)生變形并逐漸破壞，導(dǎo)致亞細胞結(jié)構(gòu)不清，甚至引起細胞核以及其他細胞器消失。鐵缺乏對隱藻和原甲藻吸收和利用營養(yǎng)

3、鹽也有明顯的影響，此時錳會替代鐵發(fā)揮相關(guān)的生理作用，引起藻細胞對錳的吸收利用增多。 磷對浮游植物的生長有明顯的影響。在無磷的培養(yǎng)液中，三種浮游植物都停止生長。海洋原甲藻密度隨培養(yǎng)液中磷濃度的升高而增大。磷濃度對隱藻吸收某些微量元素有較顯著的影響，磷濃度為0.51μmol L-1時，隱藻內(nèi)的錳、鎳、鈷、鋅和銅的含量明顯低于濃度為5μmol L-1和151μmol L-1時的含量。 三種浮游植物的最適光照強度有差異，原甲

4、藻的最高，隱藻略低，微微型硅藻最低。低光照強度培養(yǎng)條件下，所研究浮游植物中的葉綠素含量明顯增多。在鐵和光照強度協(xié)同作用下，當(dāng)光照強度低于30μE m-2s-1時，對隱藻細胞生長速率的限制作用更為明顯；光照強度大于60μEm-2s-1后，鐵限制作用越來越明顯。在混種培養(yǎng)條件下，低光照強度時，浮游植物群落組成中微微型硅藻居于優(yōu)勢地位；在高光照強度下，隱藻和原甲藻占主要地位。這表明，光照強度對海洋生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物群落的組成有較大的影響。光照

5、強度小于1μE m-2s-1時，培養(yǎng)60天后，很多微微型硅藻細胞轉(zhuǎn)化為休眠孢子，隱藻和原甲藻細胞沒有發(fā)現(xiàn)休眠孢子。光照強度對浮游植物的生長以及吸收和利用營養(yǎng)鹽有很大影響，光照強度為10μEm-2s-1時，微微型硅藻對鋁的吸收利用量要比培養(yǎng)液濃度高出約70倍，隱藻比培養(yǎng)液濃度高出80-100倍。當(dāng)光照強度在10-200μE m-2s-1之間時，所研究浮游植物對鉛的富集量隨光照強度增強而降低。原甲藻對鉛的最大富集倍數(shù)約160，隱藻約為150