光谱对中肋骨条藻和利玛原甲藻生长作用的研究

摘要

赤潮是海洋中浮游植物暴发性繁殖或聚集而引起水体变色的生态异常现象。它是袭扰许多沿海国家的海洋灾害,严重制约了沿海经济的可持续发展,已引起许多国家的高度重视。赤潮对海洋生态平衡、海洋渔业和水产资源以及人类健康均带来严重的危害。引发赤潮的浮游植物种类繁多,其中硅藻和甲藻是海洋中浮游植物的主要藻种,是典型的赤潮形成优势种,因而备受研究人员关注。中肋骨条藻是硅藻中产生赤潮的优势种之一,它具有广温性和广盐性,在全世界海域都有广泛分布。利玛原甲藻是一种能产生腹泻性贝毒的附生性甲藻,分布范围也较广泛。赤潮发生的机理十分复杂,至今尚未查明,但初步分析认为,赤潮的发生与海水的温度、盐度、营养盐以及光照等因素有关。光照是赤潮爆发的主要环境因子之一,也是赤潮藻生长最为重要的环境因子。因此,研究光对赤潮藻生长的作用是非常有意义的工作。
　　光作为影响微藻生长的重要生态因子,主要从光照周期、光照强度和光谱三方面来影响其生长。综观国内外报道,目前有关中肋骨条藻和利玛原甲藻的研究报道不多,主要集中在光照周期和光强方面。从光源角度看,研究白光对微藻生长影响的报道较多,但关于特殊光源的研究较少,尤其是光谱对赤潮藻生长的影响。LED作为一种新型光源,具有稳定性高、耗能少、适用性强、响应时间短、多色发光等优点,在生态照明和显示领域已得到广泛应用。
　　因此,本文以三种单色LED为光源,中肋骨条藻和利玛原甲藻为研究对象,研究了三种单色光及其组合光对两种赤潮藻生长的影响,从光谱吸收系数、饱和光强和生长速率三个方面探讨了不同光谱对中肋骨条藻和利玛原甲藻生长的影响。研究结果如下:
　　光强对两种赤潮藻的生长有显著影响,中肋骨条藻和利玛原甲藻在每种光源下都存在一个最适光强,高于或低于这个饱和光强,其生长均会受到抑制。单色光下,中肋骨条藻和利玛原甲藻在蓝光下的饱和光强都是最低的,中肋骨条藻的饱和光强约为40μmol·m-2·s-1,利玛原甲藻的大约为60μmol·m-2·s-1。中肋骨条藻在绿光下的饱和光强最大(50μmol·m-2·s-1),而利玛原甲藻在红光下的饱和光强最大(80μmol·m-2·s-1),总体来看,不同光源下利玛原甲藻的饱和光强略高于中肋骨条藻的饱和光强。
　　不同光谱对两种藻的生长亦存在显著差异,单色光饱和光强范围内,中肋骨条藻和利玛原甲藻都是在蓝光下生长最快,中肋骨条藻在红光下的生长要好于绿光,而利玛原甲藻在绿光下的生长要好于红光。同一光强下,两种光的组合要比其中任一单色光的单独作用更有利于两种藻生长。
　　获得了两种藻的光谱吸收系数与其生长速率和饱和光强的关系,在饱和光强范围内,中肋骨条藻和利玛原甲藻的生长速率与其光谱吸收系数正相关,两种藻在单色光下的饱和光强均与其光谱吸收系数反相关。
　　本论文结果揭示了单色光对两种赤潮藻生长的影响,为进一步研究其他类型的赤潮藻提供基础,同时为分析赤潮的产生机理提供了参考。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 前言

1.1 赤潮藻的研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 LED生态照明的应用现状

1.4 论文的选题

2 光生物物理

2.1光合作用的过程和能量转化

2.2 光形态建成

3 实验设计

3.1 实验材料

3.2 培养条件与方法

3.3 实验测试仪器

3.4 光源转换系数

4 光强和光谱对中肋骨条藻生长的作用

4.1 光照条件

4.2 实验结果与分析

4.3 讨论

4.4 小结

5 光强和光谱对利玛原甲藻生长的作用

5.1 光照条件

5.2 实验结果与分析

5.3 讨论

5.4 小结

5.5 总结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

个人简历