氮磷营养盐东海典型浮游植物生长及硝酸还原酶活性的影响.pdfVIP

氮磷营养盐对东海典型浮游植物生长及硝酸还原酶活性的影响 氮磷营养盐对东海典型浮游植物生长 及硝酸还原酶活性的影响 摘要 本文选择我国东海几种典型浮游植物，分属于硅藻门和甲藻门，采用实验 室一次性培养，对藻细胞硝酸还原酶活性(砜～)的离体法测定条件进行了优化。 并以此实验结果为基础，对几种浮游植物在不同氮磷浓度梯度及氮磷比的环境 中，藻的生长及藻细胞Ⅻ队的变化情况进行了研究。其中，氮磷浓度梯度的设 定是参考实验室培养较为常用的眈营养液配方及东海赤潮高发区的实测营养盐 浓度来设定的(Si、维生素及微量元素的浓度同铊，固定N／P，只改变氮磷的浓 L～，将N／P 度)；氮磷比结构实验是固定P04．P=7．2pznolL以或N03-N-176tunol 分别设定为0、8、16、32、64。本文研究初步得出以下主要结论： 1．离体法测定条件的优化： (1)在本文实验条件下，锥状斯氏藻、塔玛亚历山大藻、东海原甲藻、尖刺拟 菱形藻、中肋骨条藻及旋链角毛藻的1风～存在着种属差异，在酶促反应速 度恒定时间、Km-NO，、Km-NADH及FAD的响应等方面都有所不同。 (2)根据各因素对№～测定值的影响结果，最终确立了提取液研磨时间为5 min，底物KN03浓度为10nunol／L，NADH浓度为0．30nunol／L的通用NRA 实验室离体法测定条件。除锥状斯氏藻外，其余实验所选藻种的酶促反应 min。 时间可定为30 2．不同营养盐浓度下，浮游植物的生长趋势、硝酸还原酶活性的变化以及二者 之间的关系 (1)实验所选藻种，在接种第二天便迅速进入了指数生长期，这表明其对氮磷 浓度的变化具有一定的适应能力，在环境适宜时，能迅速占据数量优势， 甚至诱发有害水华或赤潮。 加磷酸盐的培养组外，其余各组藻的最大生长速率及终止生物量有很大差 异；而固定P04．P浓度为7．21amol·L_1时，除未添加硝酸盐的培养组外，二 者差异相对较小。因此，东海原甲藻和中肋骨条藻的生长更易受到磷酸盐 浓度的影响。 氨礴营养盐对东海典型浮游植物生长及硝酸还原酶活性的影响 (3)各培养组藻细胞NRA变化趋势相似，即接种后受硝酸盐诱导持续增大，并 在指数生长期内出现最高值，之后逐渐下降并停留在一个较低的水平。但 是同种藻在不同营养盐浓度下的酶活力值不同，一般随着营养盐浓度的增 大，NRAm旺也有逐渐增大的趋势，而且对于东海原甲藻，藻细胞NRA在 浓度梯度实验和不同N／P的实验中均出现了阚值；相同营养盐条件下，不 同藻种之间的酶活性也存在差异，塔玛亚历山大藻中肋骨条枞刺拟菱 形藻东海原甲藻。 (4)硝酸还原酶活性与藻的生长之间存在相关性，表现为在一定的营养盐浓度 范围内，Ⅻ认m缸与‰础随营养盐浓度的变化趋势一致，但不同藻种有所差 异。氮磷浓度梯度实验表明：对于东海原甲藻和塔玛亚历山大藻，当固定 N／P=24，17．6≤N03-N、880lamol-L-1时，二者变化趋势一致；对于中肋骨条 藻，当固定M-24，17．6～N03-N、176 lamol·L。1时，二者变化趋势一致，继 续增大营养浓度，NRAm戕继续增大，而‰却迅速下降；尖刺拟菱性藻的 m～m“与岫戤随营养盐浓度的变化趋势也不完全一致。不同N／P的实验也 有类似结果。因此，硝酸还原酶活性与藻生长并不是完全一致的。 (5)最大藻密度出现时间明显滞后于NRAm缸的出现时间，表明藻的生长与硝 酸盐的同化相比具有滞后效应 综上所述，本文采用优化的实验室吼～离体法，全面、深入的研究了东海 原甲藻等浮游植物对氨磷浓度、氮磷比值的需求特性及生长生理响应，从酶动力 学的角度分析了东海典型浮游植物种群增长特征，对进一步阐明东海典型赤潮发 生过程及受控原因提供了科学依据。