Co_2浓度升高对微藻类生长和光合作用影响的研究

【摘要】： 为了探讨大气CO_2浓度升高与微藻类的关系，本文选择了莱因衣藻 （Chlamydomonas reinhardtii）、蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）和斜生 栅藻（Scenedesmus obliquus）为实验材料，在种种条件下研究了CO_2浓度变化 与此三种微型绿藻的关系，结果表明： 增加水中CO_2的浓度，明显地促进了三种微藻的生长。在一定CO_2浓度范围 内，最适条件下，莱因衣藻、蛋白核小球藻和斜生栅藻的比生长速率随着CO_2 浓度升高而升高，达到最大时的CO_2浓度分别为30、100和60μM，均超过目前 水体中通常的CO_2浓度（水气间CO_2分压相等时约为15.6μM），这说明此三种微 型绿藻的生长受自然水体中CO_2浓度的限制。在不同营养（无机N和P）条件下， CO_2浓度升高对微藻的生长均有不同程度的促进作用。当CO_2从10μM增加到51 和99μM时，莱因衣藻的比生长速率在低N条件下增加8～16％，在高N条件下 增加13～14％；斜生栅藻的，在低N条件下增加13～20％，在高N条件下增加12～ 20％；蛋白核小球藻的，在低N条件下增加35～81％，在高N条件下增加29～79％。 此外，当CO_2从10μM增加到51和99μM时，莱因衣藻的比生长速率在低P条件 下增加13～16％，在高P条件下增加10～14％；斜生栅藻的，在低P条件下增加15～ 20％，在高P条件下增加8～12％；蛋白核小球藻的，在低P条件下增加20～44％， 在高P条件下增加26～111％。总之，CO_2浓度升高，在低无机N浓度下，更能促 进蛋白核小球藻的生长；在低无机P浓度下，更能促进莱因衣藻和斜生栅藻细胞 的生长；而在高无机P浓度下，对蛋白核小球藻生长的促进作用较大。大气CO_2 浓度升高，导致水体中CO_2浓度增加，pH降低，将会不同程度地促进这些微型 绿藻的生长。 水中CO_2浓度的增加促进了三种微型绿藻的光合作用。随着CO_2浓度升高， 莱因衣藻、蛋白核小球藻和斜生栅藻细胞的最大净光合速率和光饱和点都升高 了。不同CO_2浓度下培养的藻细胞，在强光（1000～2000μmol m~(-2) s~(-1)）下表现 出不同的光抑制特性。莱因衣藻，CO_2浓度升高，其光化学效率下降的速率加 快，说明其光合活性受强光抑制的程度加大；蛋白核小球藻和斜生栅藻则相反， CO_2浓度升高，其光化学效率下降的速率变慢，表明其光合活性受抑制的程度 减弱。受强光抑制后的藻细胞，在黑暗和弱光下其光合活性都有不同程度的恢 复，弱光下的恢复程度比黑暗中的大。氯霉素的处理对莱因衣藻、蛋白核小球 藻的恢复影响不大，但抑制了斜生栅藻细胞的恢复，使其光化学效率有所降低。 蛋白核小球藻和斜生栅藻细胞的光合活性在高CO。浓度条件下恢复得较好。

【关键词】：莱因衣藻 蛋白核小球藻 斜生栅藻 CO_2 N P 生长 光合作用 光抑制
【学位授予单位】：汕头大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：X173
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