无机碳浓度增加对水华蓝藻的生理生态学效应研究
文献类型：学位论文
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| 作者 | 康丽娟 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-06-14 |
| 授予单位 | 中国科学院水生生物研究所 |
| 授予地点 | 水生生物研究所 |
| 导师 | 刘永定 |
| 关键词 | 无机碳 光合活性 水华束丝藻 铜绿微囊藻 内源代谢 补偿生长 |
| 其他题名 | Ecophysiological Effects of Elevated Dissolved Inorganic Carbon on Bloom-forming Cyanobacteria |
| 中文摘要 | 随着水体富营养化程度的加剧，蓝藻水华暴发的频率和幅度也日益增加。大规模的蓝藻水华降低了水资源的利用效能，造成严重的生态系统失衡及巨大的经济损失，同时蓝藻毒素的产生也给公众健康带来极大的隐患。清楚地认识到这些问题的严重性之后，人们陆续展开了对蓝藻水华的治理工作，焦点大都集中在水体中的氮、磷等常量营养元素，对淡水水体中的无机碳浓度变化在蓝藻水华形成和消退过程中所起的作用的研究较少见。另一方面，大气CO2浓度持续升高，对全球气候变化的影响已引起了广泛的关注。水体是一个非常强大的蓄碳库，大气CO2浓度的增加，无论是正、负效应都将直接影响水生态系统。在此背景下本文系统地研究了淡水水体无机碳浓度增加对水华蓝藻的生态生理学效应。主要结果如下： 1）由于水华束丝藻（Aphanizomenon flos-aquae）具有高效CO2浓缩机制，在200ppm CO2条件下能够较好的生长。现在的大气CO2浓度对其光合作用是饱和的。CO2浓度增加抑制水华束丝藻的CO2浓缩机制，对其生长和光合的促进作用不显著，降低其对氮的利用，提高细胞清除活性氧的能力，提高其抗盐胁迫能力。 2）M. aeruginosa在0.6~12.4mM无机碳浓度条件下均能生长，在实验浓度范围内无机碳浓度与其对M. aeruginosa的影响程度不存在剂量－效应关系，3.5 mM 无机碳对M. aeruginosa生理活性抑制程度最大。 3）无机碳浓度增加在72h内促进铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）光合活性，随着处理时间的延长，光合产物在细胞内大量积累，破坏铜绿微囊藻光合机构，类囊体数目减少，光合活性降低，出现光合活性下调现象。 4）无机碳浓度增加提高铜绿微囊藻细胞内源代谢，去除高无机碳浓度后铜绿微囊藻表现出一定的补偿生长现象。 5）蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）与铜绿微囊藻对高无机碳的响应方式不同，无机碳浓度增加蛋白核小球藻通过分泌胞外多糖转移光合产物，解除光合产物的反馈抑制，使细胞免受光合作用氧化伤害与环境胁迫。高无机碳浓度下铜绿微囊藻光合下调，光合机构受损伤，从而限制细胞的进一步增殖。暗示无机碳浓度变化有可能是影响水体藻类演替一个因素。 6）高无机碳浓度对水华束丝藻、铜绿微囊藻、蛋白核小球藻、斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和微小多甲藻（Peridinium pusillum）的影响程度存在种间差异性。绿藻CO2浓缩机制不同于蓝藻，蓝藻独特的CO2浓缩机制使其在低无机碳条件下竞争优势显著。在生态调查中蓝藻数量增加。绿藻种类下降也印证了这一结论。水体无机碳浓度增加到一定程度，绿藻耐受高无机碳的能力高于蓝藻，使绿藻重新在群落占据一定的地位。甲藻大多生长缓慢，对无机碳变化不敏感，在竞争中不具有优势。 7）滇池无机碳呈典型的季节和区域分布，无机碳浓度春季和夏初高，夏秋季节低。滇池东北部无机碳浓度及变化幅度均大于西南部。滇池Chl.a平均含量较高，1月份和12月份较低，7~9月较高，东北部Chl.a含量大于西南部。藻类生长会影响水体的无机碳水平，无机碳水平的变化反过来又影响浮游植物群落的动态变化。滇池无机碳浓度变化与Chl.a正相关。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-11-16 |
| 页码 | 146 |
| 源URL | [http://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12302]  |
| 专题 | 水生生物研究所_中科院水生所知识产出（2009年前）_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 康丽娟. 无机碳浓度增加对水华蓝藻的生理生态学效应研究, Ecophysiological Effects of Elevated Dissolved Inorganic Carbon on Bloom-forming Cyanobacteria[D]. 水生生物研究所. 中国科学院水生生物研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：水生生物研究所
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