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不同CO2浓度对微藻生长的影响

2020-12-08阅读(749)

不同CO2浓度对微藻生长的影响

论文摘要

温室气体大量排放,使得海水中溶解的CO2含量升高,海水pH降低,水环境的这种改变可能造成海洋生物多样性降低,浮游植物群落结构发生变化和有害赤潮频发。本文以多尼骨条藻和赤潮异弯藻（两株具有重要生态学意义的近岸赤潮种）为研究对象,以二氧化碳含量为自变量（100Oppm-2000ppm）,以生长速率,细胞元素组成和沉降速率为因变量,研究不同二氧化碳分压下微藻的响应。随着二氧化碳浓度增加至400pPm,多尼骨条藻的生长速率平稳增长,之后趋于饱和。对于多尼骨条藻,温度和二氧化碳有一个显著的交互作用——温度升高显著降低了该藻CO2半饱和常数。与多尼骨条藻不同的是,随着二氧化碳分压升高至1000ppm,赤潮异弯藻的生长速率一直增加,之后才趋于饱和。25℃下,在所有二氧化碳分压下（1000ppm除外）赤潮异弯藻的生长速率显著低于多尼骨条藻,二氧化碳半饱和常数高于多尼骨条藻。低温15℃和高温25℃下,多尼骨条藻的细胞元素组成对二氧化碳分压升高的响应趋势不同。高温25℃时,随着二氧化碳分压从400ppm升高到2000ppm,多尼骨条藻的C:P,C:Si,C:Chl a,C:N和N:P先升高再降低,在1000ppm时有最大值。低温15℃时的N:P同25℃时的趋势一致。低温15℃时,随着二氧化碳分压不断升高,多尼骨条藻的C:N增加。低温15℃时,随着二氧化碳分压从400ppm升高到2000ppm,多尼骨条藻的C:P和C:Chl a不断增加。二氧化碳浓度变化对赤潮异弯藻细胞元素组成的影响较小。在25℃下,和多尼骨条藻相比,赤潮异弯藻细胞的N:P更高,C:P更高,C:Chl a更高。随着二氧化碳分压不断升高至2000ppm,多尼骨条藻的沉降速率有增大的趋势。赤潮异弯藻的上浮速率随二氧化碳浓度增加先升高后降低,在当今二氧化碳水平下该藻上浮速率最快。本文研究结果表明在夏季水体中,多尼骨条藻较赤潮异弯藻有更大的潜在生长优势,特别是在水华后期,水体中pCO2较低的时候。未来酸化的海水环境对赤潮异弯藻更为有利,这可能会加剧赤潮异弯藻引发赤潮的频次和强度,同时可能会改变中国近海的浮游植物群落结构,这将会影响中国海域食物网结构和海洋中碳和营养元素的生物地球化学循环。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 海洋酸化概述
  •   1.2 微藻概述
  •   1.3 赤潮概述
  •   1.4 海洋酸化对微藻的影响
  •     1.4.1 海洋酸化对藻类光合作用的影响
  •     1.4.2 海洋酸化对藻类生长的影响
  •     1.4.3 海洋酸化对藻类元素组成的影响
  •     1.4.4 海洋酸化对有毒微藻的毒素产量的影响
  •     1.4.5 海洋酸化对浮游植物群落组成的影响
  •   1.5 本论文研究目的和意义
  •   1.6 研究内容
  • 2浓度对Skeletonema dohrnii的影响'>2 不同CO2浓度对Skeletonema dohrnii的影响
  •   2.1 前言
  •   2.2 材料与方法
  •     2.2.1 藻种和培养条件
  •     2.2.2 实验设置
  •     2.2.3 生长速率的测定
  •     2.2.4 细胞元素,叶绿素a和沉降速率测定
  •     2.2.5 pH和DIC测定
  •     2.2.6 数据处理
  •   2.3 实验结果
  •     2.3.1 生长速率
  •     2.3.2 元素组成
  •     2.3.3 沉降速率
  •   2.4 讨论
  • 2浓度对Heterosigma akashiwo的影响'>3 不同CO2浓度对Heterosigma akashiwo的影响
  •   3.1 前言
  •   3.2 材料与方法
  •     3.2.1 藻种及其培养条件
  •     3.2.2 实验设置
  •     3.2.3 细胞密度和生长率的测定
  •     3.2.4 细胞元素,叶绿素a和沉降速率测定
  •     3.2.5 细胞色素的测定
  •     3.2.6 光合性能测定
  •     3.2.7 碳酸盐体系测量
  •     3.2.8 数据分析
  •   3.3 实验结果
  •     3.3.1 生长速率
  •     3.3.2 元素组成
  •     3.3.3 色素含量
  •     3.3.4 光合特性
  •     3.3.5 沉降速率和上浮速率
  •   3.4 讨论
  • 4 结论
  •   4.1 本文结论
  •   4.2 本文创新点
  •   4.3 本文不足
  • 5 展望
  • 6 参考文献
  • 7 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 贾民娟

    导师: 孙军

    关键词: 海洋酸化,微藻,生长速率,元素组成,沉降速率

    来源: 山东大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 海洋学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

    单位: 山东大学

    基金: 国家自然科学基金(41876134,41676112和41276124),国家重点基础研究发展计划(2015CB954002),天津市高校创新群体培养项目(TD12-5003),天津市131创新群体项目(20180314),孙军教授长江学者奖励计划(T2014253)

    分类号: X55;X173

    总页数: 55

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