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文檔簡(jiǎn)介
1、本文以大型海藻帶形蜈蚣藻為研究對(duì)象,系統(tǒng)地研究了氮形態(tài)、氮濃度、不同化合態(tài)氮的比例和氮限制,對(duì)帶形蜈蚣藻氮的吸收、利用和藻體內(nèi)各個(gè)氮庫(kù)的分配及轉(zhuǎn)化的影響,了解帶形蜈蚣藻對(duì)氮的吸收、藻體內(nèi)氮庫(kù)的組成和轉(zhuǎn)化規(guī)律。旨在進(jìn)一步解釋大型海藻氮素代謝的生理過程,同時(shí)為修復(fù)海洋環(huán)境和解釋生物生態(tài)分布提供基礎(chǔ)的理論數(shù)據(jù)。
1、不同氮源對(duì)帶形蜈蚣藻氮吸收的影響
本實(shí)驗(yàn)研究了不同NH4+-N與NO3--N濃度比,對(duì)帶形蜈蚣藻氮吸收的影響
2、。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
帶形蜈蚣藻對(duì)NH4+-N的吸收速率基本不受NO3--N濃度的影響,吸收趨勢(shì)基本相同,均在1h處出現(xiàn)最大值。NH4+-N的吸收速率均隨著NH4+-N濃度的增加而增加,最大吸收速率在NH4+-N濃度為300μmol·L-1時(shí),達(dá)到3.1750-3.7007μmol·g-1·h-1。帶形蜈蚣藻對(duì)NO3--N的吸收速率小于對(duì)NH4+-N的吸收速率。NH4+-N的濃度對(duì)NO3--N的吸收影響顯著。當(dāng)NH4+-N:NO3
3、--N為200:200μmol·L-1時(shí),在3h處出現(xiàn)NO3--N吸收速率最大值。當(dāng)NH4+-N:NO3--N為200:300μmol·L-1和300:300μmol·L-1時(shí),吸收速率出現(xiàn)負(fù)值。
2、不同氮源對(duì)帶形蜈蚣藻生長(zhǎng)和各個(gè)氮庫(kù)的影響
本實(shí)驗(yàn)研究了不同氮形態(tài)(NH4+-N和NO3--N)和不同氮比例(NH4+-N:NO3--N比例為:1/8、1/4、1/2、1/1、2/1、4/1)對(duì)帶形蜈蚣藻生長(zhǎng)和各個(gè)氮庫(kù)的
4、影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
不同氮形態(tài):
(1)生長(zhǎng):與NH4+-N相比,NO3--N更有利于帶形蜈蚣藻的生長(zhǎng)。不同氮源對(duì)帶形蜈蚣藻重量的影響大于對(duì)長(zhǎng)度的影響。不同NO3--N濃度對(duì)帶形蜈蚣藻特定生長(zhǎng)率的影響顯著。
?。?)氮庫(kù)百分比:各個(gè)氮庫(kù)中蛋白質(zhì)和氨基酸氮庫(kù)含量最大,基本達(dá)到99%。隨著氮濃度的增加,蛋白質(zhì)氮庫(kù)的分配比例逐漸減小,而氨基酸氮庫(kù)逐漸增加。藻紅素氮庫(kù)大于葉綠素a氮庫(kù),硝態(tài)氮含量遠(yuǎn)高于銨態(tài)氮含量。<
5、br> (3)各個(gè)氮庫(kù):帶形蜈蚣藻總氮含量受氮濃度的影響,而不受氮形態(tài)的影響。兩種氮源相比,NH4+-N更有利于藻體合成蛋白質(zhì)。氨基酸含量隨著氮濃度的增加而增加。與NH4+-N相比,NO3--N更有利于帶形蜈蚣藻合成藻紅素。兩種氮源對(duì)葉綠素a的合成基本無差異。不同氮濃度對(duì)葉綠素a的影響趨勢(shì)基本與藻紅素的趨勢(shì)相同,但含量低于藻紅素含量。兩種氮源對(duì)藻體內(nèi)銨態(tài)氮庫(kù)含量的影響基本無差異,銨態(tài)氮庫(kù)小于硝態(tài)氮庫(kù)。
兩種氮源不同比例:
6、r> ?。?)生長(zhǎng):在總濃度不變的情況下,改變兩種氮源比例對(duì)帶形蜈蚣藻特定生長(zhǎng)率的影響不顯著。
?。?)氮庫(kù)百分比:蛋白質(zhì)和氨基酸氮庫(kù)含量最大,基本達(dá)到99%。隨著NH4+-N比例的增加,蛋白質(zhì)氮庫(kù)的分配比例逐漸減小,而氨基酸氮庫(kù)逐漸增加。硝態(tài)氮庫(kù)是其余氮庫(kù)中含量最高的氮庫(kù),其含量遠(yuǎn)高于色素氮庫(kù)和銨態(tài)氮庫(kù),藻紅素含量略高于葉綠素a含量。
?。?)各個(gè)氮庫(kù):當(dāng)NH4+-N與NO3+-N的比為1:1時(shí),帶形蜈蚣藻體內(nèi)總氮含量
7、、蛋白質(zhì)含量均出現(xiàn)最高值。增加NH4+-N的比例,氨基酸含量逐漸增加,在NH4+-N與NO3+-N的比為4:1時(shí),氨基酸含量達(dá)到最大值。藻紅素氮庫(kù)與葉綠素a氮庫(kù)二者變化趨勢(shì)相同,均在NH4+-N與NO3+-N的比為2:1時(shí),達(dá)到最大值。當(dāng)NH4+-N與NO3+-N的比為1:1時(shí),藻體內(nèi)硝態(tài)氮庫(kù)含量達(dá)到最大值。藻體內(nèi)銨態(tài)氮含量遠(yuǎn)小于硝態(tài)氮庫(kù)含量,NH4+-N與NO3+-N的比為4:1時(shí),藻體內(nèi)銨態(tài)氮庫(kù)含量達(dá)到最大值。
3、氮限制
8、后恢復(fù)氮源對(duì)帶形蜈蚣藻氮源的吸收、生長(zhǎng)和各個(gè)氮庫(kù)的影響
本實(shí)驗(yàn)研究了將帶形蜈蚣藻分別饑餓0d、3d、5d、7d、14d、21d、28d后,恢復(fù)氮源(NO3--N濃度為200μmol·L-1+NH4+-N濃度為200μmol·L-1),共恢復(fù)21d。在恢復(fù)氮源的前1h、3h、6h、9h、12h、24h內(nèi),帶形蜈蚣藻對(duì)NO3--N和NH4+-N的吸收速率的變化情況以及在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中帶形蜈蚣藻生長(zhǎng)和氮庫(kù)的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:<
9、br> ?。?)吸收:帶形蜈蚣藻對(duì) NH4+-N的吸收速率隨時(shí)間的變化趨勢(shì)相同,在1h處出現(xiàn)最高值。J3d-J21d的海藻,NH4+-N的吸收速率均高于J0d時(shí)的吸收速率,尤其是J7-J14d的海藻,NH4+-N的吸收速率達(dá)到J0d時(shí)的2.5倍;饑餓天數(shù)不同,對(duì)帶形蜈蚣藻NO3--N吸收速率的影響也不同。J3d-J7d的海藻NO3--N的吸收速率超過了J0d的吸收速率。二者相比,經(jīng)過饑餓的海藻,恢復(fù)氮源時(shí)海藻更容易吸收NH4+-N。
10、r> ?。?)生長(zhǎng):J5d的海藻特定生長(zhǎng)率仍然有一定的增加。J3-J14d的海藻,在H5d時(shí)海藻的特定生長(zhǎng)率出現(xiàn)最高值。J28d的海藻,即使在H3d時(shí)其生長(zhǎng)速率仍然出現(xiàn)負(fù)值。
?。?)氮庫(kù)百分比:當(dāng)?shù)词艿较拗茣r(shí),首先消耗的是氨基酸氮庫(kù),其次是藻紅素氮庫(kù)和葉綠素a氮庫(kù)。蛋白質(zhì)氮庫(kù)的消耗速率小于其他氮庫(kù),是最穩(wěn)定的氮庫(kù)。J7d的海藻,在氮源恢復(fù)5d時(shí),氨基酸氮庫(kù)的百分比超出正常水平。
(4)各個(gè)氮庫(kù):帶形蜈蚣藻能夠在恢復(fù)
11、氮源的第一時(shí)間,總氮含量隨之升高,J7d的海藻在恢復(fù)氮源后的第5天總氮含量超過原始水平。海藻蛋白質(zhì)的變化總體上比較平穩(wěn),直到J21d-J28d才出現(xiàn)較明顯的下降。氮源的限制和恢復(fù)對(duì)氨基酸影響明顯,J5-7d的海藻在恢復(fù)氮源以后的3-5d,出現(xiàn)超過原始氨基酸含量的現(xiàn)象。藻紅素含量受到氮源的影響顯著,在氮限制期間藻紅素含量基本保持同樣的速率下降。葉綠素a的變化與藻紅素含量的變化趨勢(shì)基本相同,但葉綠素a的含量比藻紅素含量較低。J14-21d的
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