随着畜牧业快速发展,畜牧业造成温室气体排放量已超过全球交通运输的排放,而二氧化碳是温室气体的主要组成部分。利用微藻的光合作用捕获二氧化碳并生产生物量是一种经济可行的方法,富集的生物量还可以转化为生物柴油或其他有附加价值的产品。本文的主要研究目的是考察螺旋藻在高浓度二氧化碳条件下的生长情况及固定二氧化碳的能力,并确定了光周期对螺旋藻固定二氧化碳总量的影响。本文所用藻种为钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis),藻种培养在光照培养箱中,培养藻种使用的光生物反应器为鼓泡式光生物反应器,适宜培养条件为温度为30°C,光强为50μmolm-2s-1。本实验分两部分,第一部分确定最适宜螺旋藻生长的二氧化碳浓度,第二部分确定在最适宜的二氧化碳浓度下螺旋藻对不同光周期的响应。在第一部分实验中,螺旋藻培养所用的培养基为无碳的SP培养基,分别选取二氧化碳体积比为5%,10%和15%3个浓度作为实验组,以空气作为对照组。7天驯化期后,螺旋藻在所有实验组浓度下均可生长,而在10%二氧化碳条件下培养螺旋藻17天后可获得最大的生物量和叶绿素含量,分别为1.74gL-1和14.82mgL-1,同时螺旋藻固定二氧化碳量为1.556gL-1。在第二部分实验中,共设定5个光照周期,光暗比(L:D)分别为15:9,14:10,12:12,10:14和9:15,每个光生物反应器中24h连续通入10%的CO2气体。结果显示在10%二氧化碳浓度下螺旋藻的最适宜生长光周期为光暗比(L:D)=15:9,收获的生物量蛋白质含量达到48%,可作为动物饲料或更有价值的产品。