环境因子对太湖两种微囊藻生长及产毒的影响

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蓝藻水华频繁暴发引起了生态系统结构改变,对人类健康有潜在威胁。磷被认为是影响藻类生长的最为重要的因子之一,但以往研究多在富营养条件下进行,对微囊藻在自然水体营养环境中的生长状况研究较少。本文主要通过室内培养实验,研究磷浓度对两种太湖优势藻种生长的影响;并在营养限制条件下研究温度、光照、扰动因子的变化对微囊藻的生长、产毒的影响。(1)考察磷浓度对两种微囊藻生长状况的影响,结果表明,两种微囊藻的最大生长量与比生长速率(μ)都随磷浓度的增加而增加;在低磷浓度下,降低磷浓度对微囊藻的抑制作用明显。由最大生长量来看,铜绿微囊藻与水华微囊藻生长严重受限的磷浓度分别为0.015 mg/L与0.01 mg/L;铜绿微囊藻的μ快速增长的磷浓度区间为0-0.02 mg/L,水华微囊藻为0-0.03 mg/L。共培养体系中,μ快速增长的磷浓度区间变为0-0.015 mg/L。两种培养体系结果都说明当磷浓度≤0.01 mg/L时,微囊藻的生长受到严重限制。(2)在磷限制条件下,考察温度与氮浓度的交互作用对两种微囊藻生长的影响,结果表明,温度降低对水华微囊藻的生长抑制作用比铜绿微囊藻小;氮浓度对两种微囊藻μ的影响受到温度的调节。温度和氮浓度的升高会促进微囊藻叶绿素a的合成。温度对两种微囊藻的胞内藻毒素含量影响最大,显著负相关;氮浓度与两种微囊藻胞内藻毒素含量显著正相关;两种微囊藻的总藻毒素浓度都随温度和氮浓度的增加而增加,铜绿微囊藻产生的总藻毒素浓度大于水华微囊藻。(3)在氮、磷限制条件下,考察光照对两种微囊藻生长的影响和共培养条件下扰动对微囊藻生长的影响,结果表明,两种微囊藻的细胞数目和总藻毒素浓度都在50μmolm-2 s-1时取得最大值,过高和过低的光照对微囊藻的生长及产毒都不利。两种微囊藻的胞内叶绿素a与胞内藻毒素含量都随光照的增加而降低,二者的比值在50μmol m-2 s-1时取得最大值。较弱的扰动强度(30 r/min)对微囊藻的生长影响不大,高强度(90 r/min)的扰动明显抑制藻类的生长。扰动≤60 r/min时,总藻毒素浓度的变化不大,90 r/min时总藻毒素浓度稍有降低。
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