藍藻偽空胞的特征及其浮力對氮、磷和溫度的響應機制研究.pdf

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

2、>藻液，平行實驗的誤差控制在 1％以內(nèi)；對于具有偽空胞的藍藻來說，采用過濾和離心兩種濃縮方法時，分散單細胞的微囊藻細胞損失都較大，小群體的微囊藻宜采用離心的方法，絲狀的浮游藍絲藻宜采用過濾的方法；采用這兩種濃縮方法對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，對三種藍藻的細胞濃度和單位偽空胞含量都沒有顯著影響；對于自然水體樣品，宜添加魯格試劑進行保存。 2.偽空胞與光的相互作用有利于藍藻細胞、尤其是群體藍藻細

3、胞的光合作用；在群體和絲狀藍藻中，由于群體內(nèi)部多次散射的存在，利用光學的方法測定偽空胞的相對含量會嚴重偏離真實值；但由于群體藻類易于濃縮的特點，便于用壓力毛細管法進行偽空胞的絕對含量測定。 3.不同地域的6種淺水湖泊藍藻偽空胞的臨界壓力破裂壓力比較接近，為0.65MPa～0.72MPa不等；在同等光照和營養(yǎng)條件下，分散單細胞微囊藻的膨脹壓略大于群體的微囊藻。 4.當溫度降低至13℃以下溫度培養(yǎng)時，實驗中2種藍藻的浮力

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