微藻生長(zhǎng)的影響因素論文
摘 要：微藻是一類在海洋、陸地分布廣泛，光合利用度高、營(yíng)養(yǎng)豐富的自養(yǎng)植物，外界因素，即生活環(huán)境對(duì)微藻的的生長(zhǎng)影響明顯，光、溫度、鹽度、營(yíng)養(yǎng)鹽、酸堿度、碳源、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物因子等，都是影響微藻生長(zhǎng)的主要因素。
關(guān)鍵詞：植物生長(zhǎng)論文發(fā)表,發(fā)表植物組織培養(yǎng)論文,植物細(xì)胞工程論文投稿
微藻是一類在海洋、陸地分布廣泛，光合利用度高、營(yíng)養(yǎng)豐富的自養(yǎng)植物，外界因素，即生活環(huán)境對(duì)微藻的的生長(zhǎng)影響明顯，光、溫度、鹽度、營(yíng)養(yǎng)鹽、酸堿度、碳源、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物因子等，都是影響微藻生長(zhǎng)的主要因素。
1.光
在溫度和營(yíng)養(yǎng)不限制微藻生長(zhǎng)的情況下，影響微藻生長(zhǎng)的因子即光。
1.1 光源 除可利用人工光源，太陽光是微藻培養(yǎng)的主要光源。在室外大規(guī)模培養(yǎng)和室內(nèi)小型培養(yǎng)，都可有效利用太陽光源。但極端易變是太陽光源的特點(diǎn)，這給在培養(yǎng)中控制最適光照強(qiáng)度帶來較大困難。室內(nèi)小型培養(yǎng)可利用白熾燈或白色日光燈等人工光源。白熾燈產(chǎn)生的溫度很高，能使培養(yǎng)液水溫上升，在夏天氣溫高時(shí)不宜使用。使用人工光源，可較好控制光照強(qiáng)度和時(shí)間，但存在成本高的問題，因此生產(chǎn)上二級(jí)培養(yǎng)很少使用。
1.2 光質(zhì) 光的顏色即是光質(zhì)，是指不同波長(zhǎng)的光線。鹽藻在300～700 nm光譜區(qū)內(nèi)，出現(xiàn)436 nm和679 nm兩個(gè)吸收主峰和470 nm一個(gè)肩。三角褐指藻在紅、黃、藍(lán)、白和紫等5種不同的光質(zhì)下的生長(zhǎng)速度大小依次為藍(lán)光、紫光、白光、紅光和黃光，在藍(lán)光下的生長(zhǎng)常數(shù)約為0.44，而在黃光下僅為0.26;培養(yǎng)8 d其多糖含量在紅光下最高。在光照強(qiáng)度低于13.20 μmol/(m·s)時(shí)，螺旋藻的生物量在紅光下是最高的。
1.3 光在細(xì)胞懸浮液中的穿透 當(dāng)光線進(jìn)入藻液中，由于藻細(xì)胞的散射和吸收，隨著深度的增加，光照強(qiáng)度迅速降低。藻細(xì)胞的密度取決光投入的深度，密度愈低，光透入愈深。大部分細(xì)胞吸收到的光照強(qiáng)度往往不足，這是由于在高密度下，僅僅表層細(xì)胞能吸收到可進(jìn)行光合作用的'飽和光照強(qiáng)度，下層細(xì)胞實(shí)際處于“黑暗”之中。Emerson、Lewis測(cè)定蛋白核小球藻懸浮液中光吸收的情況，在1 g/L(以DW計(jì))濃度下，在第1個(gè)厘米范圍內(nèi)，有95%以上的紅光和藍(lán)光及60%的綠光被吸收;在濃度為10 g/L(以DW計(jì))，大部分光在第1個(gè)毫米范圍內(nèi)被吸收。
1.4 光強(qiáng) 光強(qiáng)即光的強(qiáng)度。不同的藻類，各有適宜的光照強(qiáng)度。在一定的光照強(qiáng)度下，光合作用產(chǎn)生的氧氣量和呼吸作用消耗的氧氣量恰好相等，細(xì)胞只能維持基礎(chǔ)代謝不能生長(zhǎng)，這時(shí)的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)。不同藻類的光補(bǔ)償點(diǎn)不同。藻類的適光范圍必須高于補(bǔ)償點(diǎn)的光照強(qiáng)度，否則無法正常生長(zhǎng)繁殖。
1.5 光周期 每天的光照時(shí)間稱日照時(shí)間，又稱光周期。利用人工光源培養(yǎng)微藻，了解該藻在特定條件下合理的日照時(shí)間也是必要的。田宮博等(1955)曾用6、12和18 h日照時(shí)間處理，研究其對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響。發(fā)現(xiàn)日照時(shí)間較短時(shí)，生長(zhǎng)率和光照時(shí)間成正比;溫度較高或光照強(qiáng)度較低時(shí)，盡管日照時(shí)間較長(zhǎng)，生長(zhǎng)率和日照時(shí)間也成正比;但在較強(qiáng)的光照和較長(zhǎng)的光照時(shí)間下，繼續(xù)增加日照時(shí)間而生長(zhǎng)率不增加，出現(xiàn)“光飽和”現(xiàn)象，過強(qiáng)和過長(zhǎng)時(shí)間的光照還會(huì)引起光抑制。光抑制時(shí)間過長(zhǎng)，藻體內(nèi)葉綠素即發(fā)生光解而褪色，甚至變?yōu)辄S白色。在低溫時(shí)，光飽和點(diǎn)較低，此時(shí)藻體更容易受到強(qiáng)光的傷害,低溫下弱光對(duì)微藻的生長(zhǎng)更有利。
2.鹽度
鹽度對(duì)微藻的影響主要表現(xiàn)在滲透壓方面。微藻和其他水生生物一樣，對(duì)生活環(huán)境的鹽度變化有一定的適應(yīng)范圍和最適范圍。適應(yīng)能力常以能否繁殖為標(biāo)準(zhǔn)。不同微藻對(duì)環(huán)境鹽度變化的適應(yīng)能力不同，據(jù)此可分為狹鹽性種類和廣鹽性種類。大多數(shù)海洋微藻類都是廣鹽性種類。淡水藻類對(duì)突然的鹽度升高十分敏感。
3.礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)
微藻需要從外界吸收無機(jī)礦質(zhì)元素來制造有機(jī)物。微藻所吸收的礦質(zhì)元素很多，其中有些不可缺少，稱為必需元素。如果缺少，將影響微藻的正常生長(zhǎng)發(fā)育。
某種藻類所需要的每一種必需元素，如果低于最低量會(huì)影響其生長(zhǎng)繁殖，但超過一定量，也會(huì)對(duì)藻類產(chǎn)生毒害作用，影響其生長(zhǎng)繁殖，甚至使藻類死亡。兩者都不能忽視，尤其是后者，對(duì)藻類的危害甚至比前者更為嚴(yán)重，應(yīng)十分注意。由此可見，微藻對(duì)每一必要的營(yíng)養(yǎng)元素都有其適應(yīng)范圍，不足或超出對(duì)微藻生長(zhǎng)都不利。適應(yīng)范圍的幅度依靠微藻種類和礦質(zhì)元素的不同而有差異，需要特別注意的是微量元素的適量和致死劑量之間的幅度很小。
4.酸堿度
水的酸堿度取決于游離的氫離子濃度，氫離子濃度用pH表示。酸堿度的控制對(duì)微藻的生長(zhǎng)及生產(chǎn)性培養(yǎng)極為重要，適宜的酸堿度不僅使藻類生長(zhǎng)加快，對(duì)某些藻類同時(shí)也是控制污染的重要方法之一。各種微藻對(duì)酸堿度各有一定的適應(yīng)范圍。新配培養(yǎng)液的pH必須適合培養(yǎng)藻類的要求。但在培養(yǎng)過程中，由于藻細(xì)胞對(duì)二氧化碳和某些營(yíng)養(yǎng)元素的優(yōu)先吸收，導(dǎo)致pH變化，有可能超
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