海洋微藻对UV-B辐射增强响应的实验生态学研究

论文摘要

随着人类工业化的发展，大气中的氯氟代烃（CFCs），CH4和N2O逐年增多，这些气体的增多将使臭氧层减薄，致使到达地球表面的UV-B辐射呈增强趋势。因臭氧衰减而导致的UV-B（280nm-320nm）辐射增强是全球性的环境问题之一。UV-B辐射增强不仅能够对海洋生物体构成伤害，而且还会对海洋生态系统产生明显的影响。UV-B辐射对海洋微藻有明显的伤害作用，其损伤的主要目标是蛋白质、DNA和光合色素等。本文以几种海洋微藻为实验对象，通过研究其对UV-B辐射增强的响应，探讨UV-B辐射增强对海洋微藻的种群生态学、细胞学的影响机制，以期为阐明全球变化对水生生态系统的影响提供科学依据。通过实验，本文得到以下结果： 1、UV-B辐射处理对8种海洋微藻的生长具有抑制作用，并且随着辐射剂量的不断增大而抑制作用增强。在单养的情况下，短期内（48h）8种微藻对UV-B的敏感性顺序为骨条藻＜塔胞藻＜盐藻＜小球藻＜角毛藻＜亚心形扁藻＜小新月菱形藻＜金藻8701。 UV-B辐射处理对赤潮异弯藻的生长始终表现出抑制效应，而低剂量的UV-B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长有刺激作用，高剂量的UV-B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长仍然显示出抑制作用。UV-B辐射对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的96h半抑制剂量分别为1.63J／m2、2.34J／m2和2.58J／m2。UV-B辐射处理对赤潮异弯藻的生长始终表现出抑制效应，而低剂量的UV-B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长有刺激作用，高剂量的UV-B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长仍然显示出抑制作用。UV-B辐射对赤潮异弯藻、亚历

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 UV-B辐射对海洋藻类的影响
• 1.1 UV-B辐射对海洋藻类生长的影响
• 1.2 UV-B辐射对海洋藻类光合作用的影响量
• 1.3 UV-B辐射对藻类物质代谢的影响
• 1.3.1 对蛋白质代谢的影响
• 1.3.2 对核酸代谢的影响
• 1.3.3 对植物色素代谢的影响
• 1.3.4 对其它物质代谢的影响
• 2 藻类对UV-B辐射的响应及保护机制
• 2.1 逃避UV-B辐射
• 2.2 屏障UV-B辐射
• 2.3 补偿物质的合成
• 2.4 ROS的清除
• 2.5 DNA的修复
• 3 UV-B辐射增强对生态系统的影响
• 4 立题依据及特色
• 参考文献
• 第一章 UV-B辐射增强对8种海洋微藻的伤害效应研究
• 第一节 8种海洋微藻对UV-B辐射增强的敏感性差异研究
• 1 材料与方法
• 1.1 藻种
• 1.2 培养基
• 1.3 培养方法
• 1.4 UV-B辐射方法
• 1.5 细胞密度和比生长率的测定
• 2 结果
• 2.1 UV-B辐射增强对8种常见微藻生长的影响
• 2.2 8种常见微藻对UV-B辐射增强敏感性比较
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 第二节 UV-B辐射增强对微藻种群竞争的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验藻种
• 1.2 培养方法与条件
• 1.3 UV-B处理
• 1.4 细胞密度的测定
• 2 结果
• 2.1 混养条件下三种微藻的种群增长动态
• 2）对三种藻混养的种间竞争的影响'>2.2 UV-B辐射（2.88J／m²）对三种藻混养的种间竞争的影响
• 2）对三种藻混养的种间竞争的影响'>2.3 UV-B辐射（5.76J／m²）对三种藻混养的种间竞争的影响
• 3 讨论
• 4 小结
• 参考文献
• 第三节 UV-B辐射增强对微藻超显微结构的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 藻种
• 1.2 培养方法与条件
• 1.3 UV-B辐射方法
• 1.4 超微结构观察
• 2 观察结果
• 2.1 UV-B辐射增强对盐藻超显微结构的影响
• 2.1.1 对照组盐藻细胞的超微结构
• 2.1.2 增强UV-B辐射处理的盐藻细胞超微结构
• 2.2 UV-B辐射增强对小球藻超显微结构的影响
• 3 讨论
• 3.1 增强UV-B辐射处理的盐藻细胞超微结构
• 3.2 增强UV-B辐射处理的小球藻细胞超微结构
• 3.3 UV-B辐射对细胞大小的影响
• 3.4 藻类对UV-B辐射的适应
• 4 小结
• 4.1 UV-B辐射增强对盐藻超微结构的影响
• 4.2 UV-B辐射增强对小球藻超微结构的影响
• 参考文献
• 第二章 UV-B辐射增强对3种海洋赤潮微藻的伤害效应研究
• 第一节 3种赤潮微藻对UV-B辐射增强的敏感性差异研究
• 1 材料和方法
• 1.1 藻种来源
• 1.2 培养方法和条件
• 1.3 UV-B辐射体系
• 1.4 UV-B辐射处理
• 1.5 细胞密度的计算
• 2 结果
• 2.1 UV-B辐射处理对赤潮异弯藻生长的影响
• 2.2 UV-B辐射处理对亚历山大藻生长的影响
• 2.3 UV-B辐射处理对中肋骨条藻生长的影响
• 3 讨论
• 3.1 3种赤潮藻对UV-B辐射处理敏感性的差异分析
• 3.2 UV-B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻生长的刺激效应
• 4 小结
• 参考文献
• 第二节 UV-B辐射增强对3种赤潮微藻种群动态和种间竞争关系的影响
• 1 材料和方法
• 1.1 藻种来源
• 1.2 单养实验
• 1.3 混养实验
• 1.4 培养方法和条件
• 1.5 UV-B辐射体系
• 1.6 UV-B辐射处理
• 1.7 细胞密度的计算
• 2 结果
• 2.1 单养条件下3种赤潮藻的生长和种群动态
• 2.2 混养条件下3种赤潮藻的生长和种群动态
• 2.2.1 赤潮异弯藻和中肋骨条藻的混养处理
• 2.2.2 亚历山大藻和中肋骨条藻的混养处理
• 2.2.3 亚历山大藻和赤潮异弯藻的混养处理
• 2.3 UV-B辐射增强对3种赤潮藻种群生长竞争的影响
• 2.3.1 赤潮异弯藻和中肋骨条藻
• 2.3.2 亚历山大藻和中肋骨条藻
• 2.3.3 对于亚历山大藻和赤潮异弯藻
• 3 讨论
• 3.1 不同起始密度下3种赤潮藻生长的相似性和差异性分析
• 3.2 不同起始密度下赤潮藻的生长与赤潮发生的相关性分析
• 3.3 3种赤潮藻种群之间竞争关系发生变化的原因分析
• 3.4 3种赤潮藻种群之间克生作用的方式和途径
• 3.5 UV-B辐射处理引起3种藻竞争关系发生变化的原因分析
• 4 小结
• 4.1 赤潮异弯藻和中肋骨条藻种群竞争关系对UV-B辐射增强的响应变化
• 4.2 亚历山大藻和赤潮异弯藻种群竞争关系对UV-B辐射增强的响应变化
• 4.3 亚历山大藻和中肋骨条藻种群竞争关系对UV-B辐射增强的响应变化
• 参考文献
• 致谢
• 在读期间发表的文章
• 在读期间参与的课题