不同營養(yǎng)條件下四種海洋微藻生產DMS和DMSP的實驗研究.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散對全球硫循環(huán)有著重要的貢獻。海水中的DMS的主要來源是通過二甲巰基丙酸內鹽（DMSP）的降解產生的，DMSP是DMS的前體物質，其產生自海洋中的浮游植物。本論文對海洋微藻細胞中DMSP和DMS產量的種間差異及不同的生長條件對兩種有機硫化物的生長和轉化進行了探究。
　　1.四種海洋微藻的DMSP、DMS生產研究
　　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象，研究生長周期內DMSP和DMS的生產情況，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生產的規(guī)律，嘗試解釋不同浮游植物種群對于DMSP和DMS濃度變化和影響程度，進而對于現(xiàn)場海域DMSP和DMS濃度水平分布提供一定的參考價值。結果如下：
　　(1) DMS和DMSPd的濃度峰值會有1-2d的滯后現(xiàn)象，球形棕囊藻的溶解態(tài)（DMSPd）產率是

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濃度與細胞密度有很高的相關性。在四種微藻中，塔瑪亞歷山大藻單位細胞密度的DMSPp產量明顯最大。在實驗周期內細胞DMSPd濃度與DMS濃度變化趨勢一致。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。球形棕囊藻單位細胞密度DMS釋放量最小，尖刺擬菱形藻的單位細胞密度DMS產量最大。
　　(2)氮限制和磷限制對球形棕

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

5、濃度；氮和磷沒有成為尖刺擬菱形藻生產DMSP濃度的限制因子，但鹽度和溫度等可能會導致DMSP濃度的變化；小新月菱形藻在貧磷且N/P比為50:1時有較大的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尖刺擬菱形藻、小新月菱形藻和塔瑪亞歷山大藻細胞的生長；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+濃度反而會抑制DMSP從藻體中釋放。高Fe3+濃度能夠促進球形棕囊藻和小新月菱形藻細胞內DMSP的合成，卻抑制了塔瑪亞歷山大藻細胞內DMSP的生產。高Fe3+濃度能抑制塔瑪亞歷山大藻培養(yǎng)液中DMS生產，但明顯提高尖刺擬菱形藻中DMS的產量。
　　2.黃?，F(xiàn)場圍隔實驗
　　通過船基圍隔實驗研究了黃海海域營養(yǎng)鹽的輸入對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響，取現(xiàn)場海水在圍隔桶內添加定量的營

7、養(yǎng)鹽，觀察DMSP、DMS濃度的變化，同時將其與DMSO放在一起進行比較。結果表明，各圍隔實驗組都在10、11d達到種群密度峰值，氮限制對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濃度迅速達到了最大值然后快速下降，未加入鐵的其他桶內的DMSPd變化趨勢不明顯。除了對照組M6以外，其他5組實驗組的DMSPp濃度并沒有明顯的差異。圍隔實驗中氮限制明顯增加DMS的濃度。N/P比符合Redfield比值和添加鐵離子