不同營養(yǎng)條件下四種海洋微藻生產(chǎn)DMS和DMSP的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、二甲基硫(DMS)是海水中重要的、含量最豐富的還原態(tài)揮發(fā)性生源硫化物，其在表層海水中的過飽和及向大氣中的擴(kuò)散對(duì)全球硫循環(huán)有著重要的貢獻(xiàn)。海水中的DMS的主要來源是通過二甲巰基丙酸內(nèi)鹽（DMSP）的降解產(chǎn)生的，DMSP是DMS的前體物質(zhì)，其產(chǎn)生自海洋中的浮游植物。本論文對(duì)海洋微藻細(xì)胞中DMSP和DMS產(chǎn)量的種間差異及不同的生長條件對(duì)兩種有機(jī)硫化物的生長和轉(zhuǎn)化進(jìn)行了探究。
　　1.四種海洋微藻的DMSP、DMS生產(chǎn)研究
　　論文

2、以球形棕囊藻、尖刺擬菱形藻、小新月菱形藻和塔瑪亞歷山大藻為研究對(duì)象，研究生長周期內(nèi)DMSP和DMS的生產(chǎn)情況，首次探討了以上微藻在不同磷濃度、N/P比和鐵濃度影響下DMSP和DMS生產(chǎn)的規(guī)律，嘗試解釋不同浮游植物種群對(duì)于DMSP和DMS濃度變化和影響程度，進(jìn)而對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)海域DMSP和DMS濃度水平分布提供一定的參考價(jià)值。結(jié)果如下：
　　(1) DMS和DMSPd的濃度峰值會(huì)有1-2d的滯后現(xiàn)象，球形棕囊藻的溶解態(tài)（DMSPd）產(chǎn)率是

3、另外三種藻的2-3倍顆粒態(tài)DMSP（DMSPp）峰值是其他三種微藻的6-7倍，DMSPp濃度與細(xì)胞密度有很高的相關(guān)性。在四種微藻中，塔瑪亞歷山大藻單位細(xì)胞密度的DMSPp產(chǎn)量明顯最大。在實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)細(xì)胞DMSPd濃度與DMS濃度變化趨勢(shì)一致。比較DMS的濃度發(fā)現(xiàn)：球形棕囊藻≈塔瑪亞歷山大藻＞尖刺擬菱形藻≈小新月菱形藻。球形棕囊藻單位細(xì)胞密度DMS釋放量最小，尖刺擬菱形藻的單位細(xì)胞密度DMS產(chǎn)量最大。
　　(2)氮限制和磷限制對(duì)球形棕

4、囊藻生長影響大，最適宜生長條件在富磷時(shí)N/P比為50:1。尖刺擬菱形藻在富磷時(shí)，在N/P比為5:1時(shí)有較高的細(xì)胞密度；在貧磷情況下，N/P比為50:1時(shí)細(xì)胞密度明顯最大。小新月菱形藻貧磷時(shí)細(xì)胞密度明顯減小，說明這種藻對(duì)磷有較高的需求。塔瑪亞歷山大藻在富磷條件下，N/P比為50:1時(shí)最早進(jìn)入指數(shù)生長期，并且有最大的細(xì)胞密度。
　　(3)球形棕囊藻的各實(shí)驗(yàn)組之間DMSPd濃度沒有明顯差別，富磷條件下的DMSPp濃度高于貧磷時(shí)DMSPp

5、濃度；氮和磷沒有成為尖刺擬菱形藻生產(chǎn)DMSP濃度的限制因子，但鹽度和溫度等可能會(huì)導(dǎo)致DMSP濃度的變化；小新月菱形藻在貧磷且N/P比為50:1時(shí)有較大的DMSPp濃度；塔瑪亞歷山大藻受N/P比的影響最顯著，低N/P比條件下的DMS濃度是高N/P比條件下的2.5倍。
　　(4)培養(yǎng)液中Fe3+濃度的提高明顯促進(jìn)尖刺擬菱形藻、小新月菱形藻和塔瑪亞歷山大藻細(xì)胞的生長；而球形棕囊藻的生長則未受Fe3+濃度的影響。高Fe3+濃度有助于尖刺擬

6、菱形藻藻液中DMSPd的形成，而球形棕囊藻培養(yǎng)液中高Fe3+濃度反而會(huì)抑制DMSP從藻體中釋放。高Fe3+濃度能夠促進(jìn)球形棕囊藻和小新月菱形藻細(xì)胞內(nèi)DMSP的合成，卻抑制了塔瑪亞歷山大藻細(xì)胞內(nèi)DMSP的生產(chǎn)。高Fe3+濃度能抑制塔瑪亞歷山大藻培養(yǎng)液中DMS生產(chǎn)，但明顯提高尖刺擬菱形藻中DMS的產(chǎn)量。
　　2.黃?，F(xiàn)場(chǎng)圍隔實(shí)驗(yàn)
　　通過船基圍隔實(shí)驗(yàn)研究了黃海海域營養(yǎng)鹽的輸入對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，取現(xiàn)場(chǎng)海水在圍隔桶內(nèi)添加定量的營

7、養(yǎng)鹽，觀察DMSP、DMS濃度的變化，同時(shí)將其與DMSO放在一起進(jìn)行比較。結(jié)果表明，各圍隔實(shí)驗(yàn)組都在10、11d達(dá)到種群密度峰值，氮限制對(duì)圍隔水體中浮游植物的生長起到了抑制效果。加入了Fe3+的M4的DMSPd濃度迅速達(dá)到了最大值然后快速下降，未加入鐵的其他桶內(nèi)的DMSPd變化趨勢(shì)不明顯。除了對(duì)照組M6以外，其他5組實(shí)驗(yàn)組的DMSPp濃度并沒有明顯的差異。圍隔實(shí)驗(yàn)中氮限制明顯增加DMS的濃度。N/P比符合Redfield比值和添加鐵離子