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分析亚硝酸盐对铜绿微囊藻生理特性的影响

更新日期:2012-05-05 | 点击: 次 | 一键收藏本文

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专业名称: 环境化学

论文级别: 博士

学位年度: 2009

中文摘要: 浮游植物占全球初级生产的50%,在淡水水体中主要的藻种是蓝藻门的铜绿微囊藻,水体中氮、磷等营养元素的增加常常引起藻类爆发式的繁殖,形成水华。水华发生时,水体中CO_2浓度下降、pH升高和水体中溶解氧减少,这些条件有利于硝化反应和反硝化反应产生的亚硝酸盐的聚积。另外一些人为的因素也可导致水体中亚硝酸盐浓度的增加。本文研究了亚硝酸盐单独存在时和与硝酸盐、铵盐共存时对铜绿微囊藻生长和生理的影响,探讨了铜绿微囊藻细胞内亚硝酸盐含量的变化对藻生长的影响,对亚硝酸盐影响铜绿微囊藻和四尾栅藻的竞争进行了分析。 在亚硝酸盐单独存在的条件下,浓度小于5mg/L的亚硝酸盐,对铜绿微囊藻的生长没有明显影响,藻能够以亚硝酸盐为氮源。随着培养基中亚硝酸盐浓度逐渐升高到20mg/L,藻的生长受到抑制直至消亡,此时,铜绿微囊藻的光合速率下降,细胞MDA含量增加,细胞内亚硝酸盐含量增加,表明亚硝酸盐通过抑制铜绿微囊藻的光合作用和升高藻体内氧自由基浓度的方式抑制藻的生长。而藻的CAT酶活性、亚硝酸还原酶活性和藻叶绿素a含量增加可能是藻的一种自我保护措施。 硝酸盐存在的条件下(240mg/L),铜绿微囊藻在亚硝酸盐浓度为30mg...

目录:

亚硝酸盐对铜绿微囊藻生理特性的影响

摘要 3-5
Abstract 5-7
第一章 前言 12-26
1.1 水华的形成和危害 12-15
1.1.1 富营养化和水华的概念 12-13
1.1.2 水华的形成 13-14
1.1.3 水华的危害 14-15
1.2 铜绿微囊藻概述 15-17
1.3 亚硝酸盐的污染和危害 17-23
1.3.1 亚硝酸盐的来源 18-21
1.3.2 高浓度亚硝酸盐的危害 21-23
1.4 藻类和水体中亚硝酸盐的关系 23-24
1.4.1 亚硝酸盐浓度对藻类的影响 23
1.4.2 藻类对亚硝酸盐的吸收利用 23-24
1.4.3 藻类的亚硝酸盐排放 24
1.5 本论文研究的内容 24-26
第二章 亚硝酸盐单独存在时对铜绿微囊藻生长的影响 26-42
2.1 材料和方法 26-32
2.1.1 仪器和试剂 26-29
2.1.2 藻种及培养 29
2.1.3 藻细胞计数 29
2.1.4 叶绿素a含量的测定 29
2.1.5 藻细胞内亚硝酸盐含量的测定 29-30
2.1.6 藻光合作用速率的测定 30
2.1.7 硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的测定 30
2.1.8 丙二醛含量的测定 30-31
2.1.9 过氧化氢酶活性的测定 31
2.1.10 培养基中亚硝酸盐浓度的测定 31-32
2.1.11 培养基中硝酸盐浓度的测定 32
2.1.12 培养基中氨氮浓度的测定 32
2.2 结果与讨论 32-41
2.2.1 不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻生长的影响 32-33
2.2.2 培养基中硝酸盐和铵盐浓度的变化 33-35
2.2.3 不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻细胞内亚硝酸盐含量的影响 35
2.2.4 不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻光合速率的影响 35-36
2.2.5 不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻叶绿素a含量的影响 36-38
2.2.6 不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻的硝酸还原酶(NR)和亚硝酸还原酶(NiR)活性的影响 38-39
2.2.7 不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻丙二醛(MDA)含量和藻过氧化氢酶(CAT)活性的影响 39-41
2.3 小结 41-42
第三章 硝酸盐存在的条件下亚硝酸盐对铜绿微囊藻生长的影响 42-59
3.1 材料和方法 42-46
3.1.1 仪器和试剂 42-44
3.1.2 藻种及培养 44
3.1.3 硝酸盐存在的条件下(240mg/L)不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻生理的影响 44-45
3.1.4 硝酸盐存在的条件下(240mg/L)不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻亚硝酸氧化还原酶的影响 45
3.1.5 硝酸盐对铜绿微囊藻对亚硝酸盐的吸收动力学的影响 45-46
3.2 结果与讨论 46-58
3.2.1 硝酸盐存在的条件下(240mg/L)不同初始亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻生长的影响 46-47
3.2.2 硝酸盐存在的条件下(240mg/L)培养基中硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐浓度的变化 47-50
3.2.3 硝酸盐存在的条件下(240mg/L)不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻亚硝酸氧化还原酶的影响 50-51
3.2.4 硝酸盐存在的条件下(240mg/L)不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻生理的影响 51-57
3.2.5 硝酸盐对铜绿微囊藻对亚硝酸盐的吸收动力学的影响 57-58
3.3 小结 58-59
第四章 铵盐存在的条件下亚硝酸盐对铜绿微囊藻生长的影响 59-73
4.1 材料和方法 59-61
4.1.1 仪器和试剂 59
4.1.2 藻种及培养 59-60
4.1.3 铵盐存在的条件下(20mg/L)不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻生理的影响 60
4.1.4 铵盐存在的条件下(20mg/L)不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻细胞内铵盐含量的影响 60
4.1.5 铵盐对铜绿微囊藻对亚硝酸盐的吸收动力学的影响 60-61
4.2 结果与讨论 61-72
4.2.1 铵盐存在的条件下(20mg/L)不同初始亚硝酸盐浓度下铜绿微囊藻生长的变化 61-62
4.2.2 铵盐存在的条件下(20mg/L)培养基中硝酸盐、亚硝酸盐和铵盐浓度的变化 62-65
4.2.3 铵盐存在的条件下(20mg/L)不同亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻生理的影响 65-71
4.2.4 硝酸盐对铜绿微囊藻对亚硝酸盐的吸收动力学的影响 71-72
4.3 小结 72-73
第五章 铜绿微囊藻细胞内亚硝酸盐含量的变化对藻生长的影响 73-90
5.1 材料和方法 73-75
5.1.1 仪器和试剂 73
5.1.2 藻种及培养 73-74
5.1.3 藻细胞内亚硝酸盐含量的变化对铜绿微囊藻生理的影响 74
5.1.4 培养基中亚硝酸盐存在的条件下藻细胞内亚硝酸盐含量的变化对铜绿微囊藻生长的影响 74
5.1.5 藻细胞内亚硝酸盐含量和培养基中亚硝酸盐浓度的关系 74-75
5.2 结果与讨论 75-89
5.2.1 不同硝酸盐浓度下铜绿微囊藻生长的变化 75-76
5.2.2 藻细胞内亚硝酸盐含量的变化对铜绿微囊藻生理的影响 76-82
5.2.3 培养基中亚硝酸盐存在的条件下藻细胞内亚硝酸盐含量的变化对铜绿微囊藻生长的影响 82-86
5.2.4 藻细胞内亚硝酸盐含量和培养基中亚硝酸盐浓度的关系 86-89
5.3 小结 89-90
第六章 亚硝酸盐浓度的变化对铜绿微囊藻和四尾栅藻竞争的影响 90-103
6.1 材料和方法 90-92
6.1.1 仪器和试剂 90
6.1.2 藻种及培养 90-91
6.1.3 单独培养条件下不同初始亚硝酸盐浓度对四尾栅藻生理的影响 91
6.1.4 生长测定和生长曲线的拟合 91
6.1.5 竞争抑制参数的计算 91-92
6.1.6 抑制起始点的确定 92
6.1.7 藻的相互化感作用 92
6.2 结果与讨论 92-102
6.2.1 单藻培养时不同初始亚硝酸盐浓度对铜绿微囊藻和四尾栅藻生长的影响 92-94
6.2.2 单藻培养时不同初始亚硝酸盐浓度对四尾栅藻光合作用和 MDA含量的影响 94-95
6.2.3 混合培养时不同初始亚硝酸盐浓度下铜绿微囊藻和四尾栅藻的竞争 95-98
6.2.4 混合培养时不同初始亚硝酸盐浓度组中亚硝酸盐浓度的变化 98-100
6.2.5 藻的相互化感作用 100-102
6.3 小结 102-103
第七章 结论 103-106
7.1 研究结论 103-104
7.2 创新特色 104
7.3 展望 104-106
参考文献 106-114
致谢 114-115
攻读博士学位期间完成的学术科研论文 115


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