营养盐浓度对海洋小球藻(Chlorella sp.)叶绿素荧光及生长的影响

摘要

海水营养盐浓度的变化，影响微藻生长，引起海洋初级生产力变化。以海洋小球藻（ChloreUa sp.）为研究对象，培养条件为：温度(22±1)℃，光照强度4000Ix，光暗比12 h:12 h，分别设置不同的磷浓度、氮浓度、氮磷交互作用及磷恢复实验。研究不同营养盐浓度对其主要叶绿素荧光参数，最大光能转化效率(Fv/Fm)、实际光能转化效率(FpsⅡ)、电子传递速率（ETR）、非光化学淬灭(qN、NPQ)，细胞密度和色素含量变化的影响。以期找到海洋小球藻最适生长的磷浓度，同时为富营养条件下微藻生长的研究提供基础资料。结果表明：
　　 1．海洋小球藻对高浓度氮的耐受程度强，因为在高氮浓度(10.56mmol/L)培养下，海洋小球藻的荧光参数Fv/Fm、Fpsh、ETR处在较高水平，同时细胞密度、色素含量的增加也较其它组快，藻细胞具有较高的光合活性及细胞分裂能力。
　　 2．高磷对海洋小球藻的影响复杂。在高磷条件下培养(434.5μmol/L)，海洋小球藻的荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、FpsII. ETR处在较高水平，但细胞密度、色素含量的增加速率小于对照组。
　　 3．低磷(3.6μmol/L)比低氮(0.088mmol/L)对海洋小球藻的光合活性影响更为剧烈。低氮条件下培养，海洋小球藻在培养的中后期荧光参数处在较低水平，但没有一直下降，而是维持在相对稳定的较低水平。低磷条件下培养的整个过程，荧光参数一直维持快速率下降。
　　 4．低氮比低磷对海洋小球藻的细胞分裂及色素含量变化影响更明显。低氮培养时，细胞分裂及色素含量的增加严重受抑制，明显低于其它组。低磷培养时，细胞密度及色素含量均略低于对照组。
　　 5．氮磷交互作用时，各浓度培养下参数分化清晰，高氮磷(N/P，10.56mmol/L/0.4345mmol/L)培养条件下荧光参数及传统指标均显示，藻细胞生长状态较好，低氮磷(N/P，0.088mmol/l/0.0036 mmol/L)培养时，荧光参数及传统指标的下降最迅速。
　　 6．本研究中的低磷胁迫是可恢复的，且荧光参数对恢复的响应更为迅速。在磷重新添加后，荧光参数即出现了恢复趋势，恢复可维持两天。而细胞密度及色素含量在添加后一天才出现恢复趋势，较荧光参数的变化滞后。