微囊藻群體形成的環(huán)境影響因素及其對磷利用的生理響應.pdf

1、水華是富營養(yǎng)化湖泊中浮游植物異常增殖聚集，并引起水質下降等水環(huán)境問題的現象。藻類水華是最為常見的一種。在國內外富營養(yǎng)化的湖泊中，藍藻水華是最為常見的水環(huán)境問題。其中，銅綠微囊藻是危害性最大的藍藻水華藻類。為了給藍藻水華的有效治理提供一定的理論依據，本實驗選取藍藻的代表藻屬銅綠微囊藻為研究對象，通過單因素及正交實驗研究了N、P等營養(yǎng)鹽、Ca2+濃度、光強、溫度等環(huán)境因素對銅綠微囊藻生長以及群體形成的影響，實現了在實驗室條件下對群體微囊藻的

2、培養(yǎng)；通過對熒光倒置顯微鏡、掃描電子顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡下群體微囊藻形態(tài)的觀察，從微觀角度解釋了群體形成的生物學原因；通過在磷脅迫條件下，進行單細胞和群體兩種表型的微囊藻的堿性磷酸酶（AKP）、抗氧化酶（SOD、CAT）活力的對比分析，從酶學水平解釋了群體微囊藻成為優(yōu)勢藻種的原因以及群體形成對微囊藻水華的生物學意義。
　　1）在單因素實驗中，得出的主要結論有：銅綠微囊藻必須能夠保持正常生長才能形成多而密集的群體，高Ca2+水平

3、、高光強、適宜的溫度有利于微囊藻群體的形成。利于銅綠微囊藻群體形成的N、P濃度水平是N=10mg/L、P=0.5mg/L，N=50mg/L、P=2.5mg/L，N=100mg/L、P=5mg/L；Ca2+濃度水平為Ca2+=130mg/L、Ca2+=260mg/L、Ca2+=520mg/L；光強水平為4000lux、8000lux、12000lux；溫度水平為15℃、20℃、25℃。
　　2）在正交實驗中，得出的結論是：與單環(huán)境因

4、素條件相比，多環(huán)境因素的共同作用更能促進微囊藻群體的形成；群體形成的環(huán)境條件最佳組合是初始濃度N=100mg/L、P=5mg/L、Ca2+=260mg/L，光強為4000lux，溫度保持在25℃。
　　3）在對單細胞和群體兩種表型的微囊藻進行了形態(tài)上的比較后，可以推斷出：微囊藻形成群體的方式有兩種，一是將單細胞聚集起來集結成群體，二是進行分裂增殖積累細胞數目形成群體。這兩種方式存在一個遞進的關系，即單細胞聚集起來形成的小群體通過細

5、胞分裂增殖形成大群體。但也不絕對，在微囊藻生長的復雜的生態(tài)系統(tǒng)中，這兩種方式通常是并存的。群體在形成的過程中，多糖（EPS）膠鞘起著粘結細胞、保護細胞、提供營養(yǎng)物質、輔助調節(jié)浮力等的作用，Ca2+的存在更是加強了細胞聚集的穩(wěn)定性。
　　4）在缺磷脅迫下對單細胞和群體兩種表型的微囊藻進行了AKP、SOD、CAT活力對比后可以知道：缺磷脅迫條件下，單細胞的AKP活力顯著上升，而群體的較低AKP活力則證明了在營養(yǎng)波動較大的環(huán)境中，群體能