米氏凯伦藻和东海原甲藻生长的光照强度生态幅研究

藻类生长的光照生态辐是指在一定光照强度范围内藻类能生长和繁殖的水平范围,由藻类生长的最适光照强度、光照强度适宜生长范围和光照强度耐受限度构成。为了定量获取藻类生长的光照生态幅,在室内培养条件下,分别研究了三个温度(18、22、25℃)条件下六个不同光照强度[28.32、55.15、75.06、96.59、111.66和135.75μmol/(m^2·s)]对米氏凯伦藻和东海原甲藻细胞数和最大比生长率的影响,依据Shelford耐受性定律建立了米氏凯伦藻和东海原甲藻的光照耐受性模型,并得到了藻类生长的最适光强、光强适宜生长范围和光强耐受限度的定量表达。结果表明:无论是米氏凯伦藻还是东海原甲藻,在同一温度条件下,在实验设定的光照强度水平范围内,均分别存在一个适宜藻类生长的最适光强Iopt,且当光强I≤Iopt时,藻类细胞密度和比生长率均随着光强的升高而显著增大;而当I≥Iopt时,藻类细胞密度和比生长率随着光强的升高而显著减小。此外,随着培养温度的升高,藻类细胞密度和比生长率均呈现"先升后降"的变化趋势。建立的藻类生长光照耐受性模型与Shelford耐受定律较为吻合,并定量得到了米氏凯伦藻在18、22、25℃下的最适生长光强分别为81.48、80.15、79.27μmol/(m^2·s);光强适宜生长范围分别为33.11-162.96、32.57-160.3、32.03-158.54μmol/(m^2·s);东海原甲藻在18、22、25℃下的最适生长光强分别为79.39、78.19、76.69μmol/(m^2·s);光强适宜生长范围分别为31.89-158.78、31.77-156.38、31.18-153.38μmol/(m^2·s)。

不同磷条件下塔玛亚历山大藻氮的生态幅

藻类氮的生态辐是指在一定氮浓度范围内藻类能生长和繁殖的浓度范围。它由藻类生长的最佳氮浓度、氮适宜生长范围和氮耐受限度构成。为了定量计算藻类的氮生态幅,在室内培养条件下,研究了低磷(0.48μmol/L)、中磷(0.97μmol/L)和高磷(1.45μmol/L)3种不同磷起始浓度条件下不同氮对塔玛亚历山大藻细胞数和最大比生长率的影响,依据Shelford耐受性定律建立了塔玛亚历山大藻生长的氮耐受性模型,并得到了藻类生长的最佳氮浓度、氮适宜生长范围和氮耐受范围的定量表达。结果表明,在低磷、中磷和高磷条件下,当氮浓度小于适合藻类生长的最佳氮浓度时,藻类细胞数和最大比生长率均随着氮浓度的增大而增大;当氮浓度大于适合藻类生长的最佳氮浓度时,藻类细胞数和最大比生长率均随着氮浓度的增大而减小。藻类生长的氮耐受性模型与谢尔福德耐受定律较为吻合,定量得到在低磷、中磷和高磷培养条件下塔玛亚历山大藻的最佳氮浓度分别为30.36、62.07和77.85μmol/L;氮适宜生长范围分别为18.30—42.42、37.71—86.43和41.52—114.18μmol/L;氮耐受限度分别为6.24—54.48、13.35—110.79和5.19—150.51μmol/L。研究显示不同磷起始浓度条件下,藻类的氮生态幅也不相同。

斜生栅藻在不同磷条件下氮生态幅的研究

为获得斜生栅藻(Scendesmus obliquus)的氮生态幅,研究根据中华人民共和国地表水环境质量标准磷浓度界定,利用谢尔福德(Shelford)耐受定律进行曲线拟合对斜生栅藻在低磷(0.02 mg/L)、中磷(0.2 mg/L)和高磷(0.4 mg/L)三种不同磷浓度下氮的生态幅进行定量表达,获得三种磷起始条件下斜生栅藻生长的最佳氮浓度、氮适宜生长范围和氮耐受范围。研究表明,在三种磷条件下斜生栅藻生长的最佳氮浓度分别为1.02、8.91和18.05 mg/L,对应的最大比生长速率分别为(0.142±0.006)、(0.314±0.002)和(0.346±0.007)/d,氮适宜生长范围分别为(0.52—1.52)、(4.48—13.34)和(11.72—24.38)mg/L,氮耐受限度分别为(0.02—2.02)、(0.05—17.77)和(5.39—30.71)mg/L。这表明富营养化水体可能引起斜生栅藻的大量生长、繁殖,也暗示了斜生栅藻能作为高氮水环境的一个良好指示生物。