阳光紫外辐射对赤潮藻类光合作用影响的研究

论文摘要

赤潮异弯藻、塔玛亚历山大藻、中肋骨条藻是较常见的几种赤潮藻,尽管其生物学特性已经得到较深入的研究,但有关其对阳光紫外辐射（UVR）变化的响应尚缺乏认识。为此,本文研究了其生理生态学特性与阳光UVR的关系。主要结果如下: 太阳UVR辐射抑制细胞的光合固碳速率和光化学效率。在全波段阳光辐射条件下,UVR抑制藻细胞的光化学效率,且抑制作用随接受阳光UVR辐射时间的增加而增加。在无UVR的室内光照条件下,受抑制的光化学效率可以得到恢复,与黑暗或较高光强(100μmolm-2S-1)条件相比,9μmolm-2S-1低光条件下光化学效率恢复最好。从光化学效率来看,亚历山大藻恢复初期存在明显的滞后现象,但这一现象在赤潮异弯藻和中肋骨条藻中没有发现。对赤潮异弯藻的进一步研究发现,阳光UVR的抑制作用随太阳光日变化而波动,中午阳光辐射最强时最大,而早上和傍晚较小。随着细胞对阳光UVR辐射的适应,藻细胞胞内的紫外吸收物质的含量增加,光合固碳量和光化学效率受到UVR的抑制减弱,生长加快,藻细胞的增长速率Fe3+饱和情况下快于Fe3+限制的,且受Fe3+限制的细胞,其生长并没有受到阳光UVR的抑制。 总之,对三种赤潮藻的初步探讨显示,阳光UVR抑制其光化学效率、碳固定量及生长,但这种抑制作用,随着其对阳光辐射的适应,逐渐减弱。藻细胞对UVR的适应机制问题还需要进一步研究。

论文目录

• 目录
• 中文摘要
• 英文摘要
• 缩略词
• 第一章 文献综述
• 第一节 臭氧层和紫外辐射相关知识简介
• 第二节 紫外辐射对水生微型藻类的影响
• 1. 测量UVR生物效应的实验方法和手段
• 2. UVR对微藻光合作用的影响
• 2.1 短期效应
• 2.2 长期效应
• 3. 微藻抵抗UVR伤害的机制
• 4. UVR导致藻类产生的其它生物效应
• 4.1 UVR对营养的吸收和酶活性的影响
• 4.2 UVR对色素的影响
• 4.3 UVR对藻细胞大小的影响
• 4.4 UVR对藻细胞内碳氮分配的影响
• 5. UVR对微型藻类生物效应的结论
• 第三节 研究阳光紫外辐射与赤潮藻的背景和意义
• 第二章 材料与方法
• 第一节 材料
• 1. 藻种
• 第二节 方法
• 1. 室内培养条件
• 2. 室外培养条件以及紫外辐射处理
• 3. 生长速率的测定
• 4. 太阳辐射的测定
• 5. 光化学效率的测定
• 6. 光合固碳的测定
• 7. 紫外吸收物质和色素含量的测定
• 8. 抑制率的计算
• 9. 数据分析
• 第三章 实验结果
• 第一节 太阳可见光与紫外辐射的变化
• 第二节 阳光UVR对赤潮藻的短期生物学效应
• 1. 阳光UVR辐射对三种赤潮藻光化学效率的影响
• 2. 不同光强条件光化学效率的恢复
• 3. 光化学效率的日变化
• 4. 不同阳光辐射处理条件下光合固碳与培养时间的关系
• 5. 小结
• 第三节 阳光UVR对赤潮异弯藻的长期生物学效应
• 1. 一次性培养
• 1.1 阳光UVR对光合固碳的影响
• 1.2 细胞色素及紫外吸收物质分析
• 2. 半连续培养
• 2.1 生长速率
• 2.2 细胞色素及紫外吸收物质分析
• 2.3 光化学效率的变化
• 3. 小结
• 3+浓度培养条件下赤潮异弯藻对阳光UVR的响应'>第四节 不同Fe³⁺浓度培养条件下赤潮异弯藻对阳光UVR的响应
• 1. 比生长速率
• 2. 细胞色素及紫外吸收物质的分析
• 3. 小结
• 第四章 讨论
• 第一节 赤潮藻对阳光UVR的响应
• 3+浓度对UVR效应的影响'>第二节 Fe³⁺浓度对UVR效应的影响
• 总结
• 参考文献
• 致谢
• 投稿论文