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阳光紫外辐射对赤潮藻类光合作用影响的研究

作　者: 关万春
导　师: 高坤山
学　校: 汕头大学
专　业: 环境科学
关键词: 太阳紫外辐射 塔玛亚历山大藻 赤潮异弯藻 中肋骨条藻 光化学效率 光合固碳
分类号: X55
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


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。

全文目录


目录  2-5
中文摘要  5-6
英文摘要  6-7
缩略词  7-9
第一章 文献综述  9-23
  第一节 臭氧层和紫外辐射相关知识简介  9-11
  第二节 紫外辐射对水生微型藻类的影响  11-21
    1. 测量UVR生物效应的实验方法和手段  11-12
    2. UVR对微藻光合作用的影响  12-16
      2.1 短期效应  13-15
      2.2 长期效应  15-16
    3. 微藻抵抗UVR伤害的机制  16-18
    4. UVR导致藻类产生的其它生物效应  18-20
      4.1 UVR对营养的吸收和酶活性的影响  18
      4.2 UVR对色素的影响  18-19
      4.3 UVR对藻细胞大小的影响  19-20
      4.4 UVR对藻细胞内碳氮分配的影响  20
    5. UVR对微型藻类生物效应的结论  20-21
  第三节 研究阳光紫外辐射与赤潮藻的背景和意义  21-23
第二章 材料与方法  23-28
  第一节 材料  23-24
    1. 藻种  23-24
  第二节 方法  24-28
    1. 室内培养条件  24
    2. 室外培养条件以及紫外辐射处理  24-25
    3. 生长速率的测定  25
    4. 太阳辐射的测定  25
    5. 光化学效率的测定  25-26
    6. 光合固碳的测定  26
    7. 紫外吸收物质和色素含量的测定  26-27
    8. 抑制率的计算  27
    9. 数据分析  27-28
第三章 实验结果  28-70
  第一节 太阳可见光与紫外辐射的变化  28-37
  第二节 阳光UVR对赤潮藻的短期生物学效应  37-51
    1. 阳光UVR辐射对三种赤潮藻光化学效率的影响  37-45
    2. 不同光强条件光化学效率的恢复  45-47
    3. 光化学效率的日变化  47
    4. 不同阳光辐射处理条件下光合固碳与培养时间的关系  47-50
    5. 小结  50-51
  第三节 阳光UVR对赤潮异弯藻的长期生物学效应  51-63
    1. 一次性培养  51-55
      1.1 阳光UVR对光合固碳的影响  51
      1.2 细胞色素及紫外吸收物质分析  51-55
    2. 半连续培养  55-62
      2.1 生长速率  55
      2.2 细胞色素及紫外吸收物质分析  55
      2.3 光化学效率的变化  55-62
    3. 小结  62-63
  第四节 不同Fe~(3+)浓度培养条件下赤潮异弯藻对阳光UVR的响应  63-70
    1. 比生长速率  63-65
    2. 细胞色素及紫外吸收物质的分析  65-69
    3. 小结  69-70
第四章 讨论  70-76
  第一节 赤潮藻对阳光UVR的响应  70-74
  第二节 Fe~(3+)浓度对UVR效应的影响  74-76
总结  76-77
参考文献  77-93
致谢  93-94
投稿论文  94

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 海洋污染及其防治
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