CO2濃度升高對(duì)微藻類(lèi)生長(zhǎng)和光合作用影響的研究.pdf

1、為了探討大氣CO2濃度升高與微藻類(lèi)的關(guān)系,本文選擇了萊因衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和斜生柵藻(Scenedesmus obliquus)為實(shí)驗(yàn)材料,在種種條件下研究了CO2濃度變化與此三種微型綠藻的關(guān)系,結(jié)果表明:
　　增加水中CO2的濃度,明顯地促進(jìn)了三種微藻的生長(zhǎng)。在一定CO2濃度范圍內(nèi),最適條件下,萊因衣藻、蛋白核小球藻和斜生柵藻的比

2、生長(zhǎng)速率隨著CO2濃度升高而升高,達(dá)到最大時(shí)的CO2濃度分別為30、100和60μM,均超過(guò)目前水體中通常的CO2濃度(水氣間CO2分壓相等時(shí)約為15.6μM),這說(shuō)明此三種微型綠藻的生長(zhǎng)受自然水體中CO2濃度的限制。在不同營(yíng)養(yǎng)(無(wú)機(jī)N和P)條件下,CO2濃度升高對(duì)微藻的生長(zhǎng)均有不同程度的促進(jìn)作用。當(dāng)CO2從10μM增加到51和99μM時(shí),萊因衣藻的比生長(zhǎng)速率在低N條件下增加8-16％,在高N條件下增加13-14%;斜生柵藻的,在低N條

3、件下增加13-20%,在高N條件下增加12-20%;蛋白核小球藻的,在低N條件下增加35-81%,在高N條件下增加29-79%。此外,當(dāng)CO2從10μM增加到51和99μM時(shí),萊因衣藻的比生長(zhǎng)速率在低P條件下增加13~16%,在高P條件下增加10-14%;斜生柵藻的,在低P條件下增加15-20%,在高P條件下增加8~12%;蛋白核小球藻的,在低P條件下增加20-44%,在高P條件下增加26-111%?？傊?CO2濃度升高,在低無(wú)機(jī)N濃度

4、下,更能促進(jìn)蛋白核小球藻的生長(zhǎng);在低無(wú)機(jī)P濃度下,更能促進(jìn)萊因衣藻和斜生柵藻細(xì)胞的生長(zhǎng);而在高無(wú)機(jī)P濃度下,對(duì)蛋白核小球藻生長(zhǎng)的促進(jìn)作用較大。大氣CO2濃度升高,導(dǎo)致水體中CO2濃度增加,pH降低,將會(huì)不同程度地促進(jìn)這些微型綠藻的生長(zhǎng)。
　　水中CO2濃度的增加促進(jìn)了三種微型綠藻的光合作用。隨著CO2濃度升高,萊因衣藻、蛋白核小球藻和斜生柵藻細(xì)胞的最大凈光合速率和光飽和點(diǎn)都升高了。不同CO2濃度下培養(yǎng)的藻細(xì)胞,在強(qiáng)光(1000-2

5、000μmolm-2s-1)下表現(xiàn)出不同的光抑制特性。萊因衣藻,CO2濃度升高,其光化學(xué)效率下降的速率加快,說(shuō)明其光合活性受強(qiáng)光抑制的程度加大;蛋白核小球藻和斜生柵藻則相反,CO2濃度升高,其光化學(xué)效率下降的速率變慢,表明其光合活性受抑制的程度減弱。受強(qiáng)光抑制后的藻細(xì)胞,在黑暗和弱光下其光合活性都有不同程度的恢復(fù),弱光下的恢復(fù)程度比黑暗中的大。氯霉素的處理對(duì)萊因衣藻、蛋白核小球藻的恢復(fù)影響不大,但抑制了斜生柵藻細(xì)胞的恢復(fù),使其光化學(xué)效率