藍(lán)藻偽空胞的特征及其浮力對(duì)氮、磷和溫度的響應(yīng)機(jī)制研究.pdf

1、藍(lán)藻所具有的浮力調(diào)節(jié)機(jī)制是其在富營(yíng)養(yǎng)化湖泊中占據(jù)優(yōu)勢(shì)的主要因素之一。本論文著眼于此，探討了不同形態(tài)藍(lán)藻的保存和濃縮方法，采用改進(jìn)的藍(lán)藻偽空胞體積測(cè)定裝置，研究了幾種典型藍(lán)藻偽空胞與光的相互作用和幾種典型藍(lán)藻的偽空胞破裂曲線，通過(guò)改變藍(lán)藻生長(zhǎng)環(huán)境中的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度和溫度，研究了2種典型藍(lán)藻的浮力對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽和溫度等關(guān)鍵環(huán)境因子的響應(yīng)機(jī)制。 研究結(jié)果表明： 1.改進(jìn)的偽空胞測(cè)定裝置的檢測(cè)限達(dá)到了0.0018μL·mL<'-1

2、>藻液，平行實(shí)驗(yàn)的誤差控制在 1％以內(nèi)；對(duì)于具有偽空胞的藍(lán)藻來(lái)說(shuō)，采用過(guò)濾和離心兩種濃縮方法時(shí)，分散單細(xì)胞的微囊藻細(xì)胞損失都較大，小群體的微囊藻宜采用離心的方法，絲狀的浮游藍(lán)絲藻宜采用過(guò)濾的方法；采用這兩種濃縮方法對(duì)單位偽空胞含量的影響不大；直接冷藏和添加魯格試劑保存樣品一周，對(duì)三種藍(lán)藻的細(xì)胞濃度和單位偽空胞含量都沒(méi)有顯著影響；對(duì)于自然水體樣品，宜添加魯格試劑進(jìn)行保存。 2.偽空胞與光的相互作用有利于藍(lán)藻細(xì)胞、尤其是群體藍(lán)藻細(xì)

3、胞的光合作用；在群體和絲狀藍(lán)藻中，由于群體內(nèi)部多次散射的存在，利用光學(xué)的方法測(cè)定偽空胞的相對(duì)含量會(huì)嚴(yán)重偏離真實(shí)值；但由于群體藻類(lèi)易于濃縮的特點(diǎn)，便于用壓力毛細(xì)管法進(jìn)行偽空胞的絕對(duì)含量測(cè)定。 3.不同地域的6種淺水湖泊藍(lán)藻偽空胞的臨界壓力破裂壓力比較接近，為0.65MPa～0.72MPa不等；在同等光照和營(yíng)養(yǎng)條件下，分散單細(xì)胞微囊藻的膨脹壓略大于群體的微囊藻。 4.當(dāng)溫度降低至13℃以下溫度培養(yǎng)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中2種藍(lán)藻的浮力

4、都明顯下降；其中水華微囊藻的生長(zhǎng)受到抑制，細(xì)胞內(nèi)碳水化合物積累，趨于休眠；而孟氏浮游藍(lán)絲藻則在低溫下仍有較高的生長(zhǎng)速率，可能由浮游藻類(lèi)變?yōu)榈讞孱?lèi)。細(xì)胞內(nèi)偽空胞、碳水化合物及蛋白質(zhì)的變化表明，碳水化合物的積累使細(xì)胞密度增大是細(xì)胞浮力下降的主要原因。 5.藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)偽空胞，碳水化合物和蛋白質(zhì)含量的變化都受營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的影響。微囊藻在氮限制和磷限制條件下有著復(fù)雜的調(diào)節(jié)機(jī)而且氮和磷的影響不同。藍(lán)藻短期晝夜周期性的浮力調(diào)節(jié)的控制因子是光，