温度、光照度、盐度和pH对颤藻生长的限制条件研究.pdf

2 0 渔业现代化 2 0 1 1 年第 3 8卷第 6期 温度、 光照度、 盐度和 p H对颤藻生长的限制条件研究 贺春花 ， 黄翔鹄 ， 李长玲， 杜 暖，冯志杰 ( 广东海洋大学水产学院， 湛江 5 2 4 0 0 0 ) 摘要： 颤藻( O s c i U a t o r i a s p ) 是对虾养殖池塘中的常见蓝藻， 其大量繁殖直接危害对虾养殖。实验 旨在通过 研究不同温度、 光照度、 盐度和 p H对颤藻生长的影响， 得出颤藻生长的限制条件。单因子实验结果显示： 实 验 条件 范围 内， 温度、 光照度 、 盐度和 p H对 颤藻 叶绿 素 a含 量和 干重影响 显著 ( Pp H 盐度 光照度 ； 对干重影响的强度关系为 ： 温度 盐度 p H光照度 。因此 ， 可通过温度 和盐度来 控制颤藻生长。 渔业现代化) 2 0 1 1 年第 3 8 卷第6 期 2 3 表 1 T a b 1 正 交实验 指标 统计 和极差分析 S t a t i s t i c a n d r a n g e a n a l y s i s o f t h e o r t ho g o na l e x p e r i me n t s 注： 一叶绿素 a 均值； l ，一颤藻干重均值 ； R 一极差值( R x 表 示叶绿素 a的极差值 ， 表示颤藻干重的极差值 ) 3 讨 论 3 1 温度对颤藻生长的影响 温度可以影响微藻的酶活性 ， 进而影响叶绿素 a的合成和干重的增加 ， 是影响微藻生长的重要 因 子 。不同种类的微藻 ， 有各 自适宜生长 的温度范 围。如 ： 坑形细鞘丝藻( L e p t o l y n g b y a f o v e o l a r a ) 最适 温度为 3 0 ， 尖细颤藻( O s c i l l a t o r i a a c u m i n a t a ) 最 适温度为 3 5l l ， 超 出微藻适温范 围的低限和 高限， 微藻 的生命 活动 会受 到影 响 ； 微 囊 藻 ( M flo s a q u a e ) 生长的温度阈值是 1 6， 孟 氏浮 游 蓝 丝 藻 ( P m o u g e o t i i )生 长 的 温 度 阈 值 是 l 0 o C【 1 6 。本实验结果 显示 ， 颤 藻生长 限制 温度 条件是 3 0 ， 颤藻 生长 的温度 阈值 是 l 0 ， 这与大多数学 者研究结果相符 ， 故可知 此藻种为亚热带种。王雅琼等 认为亚热带集 约化对虾养殖池塘的水体温度在 2 2 53 1 5 范围内。因此 ， 在亚热带对虾养殖池塘 ， 颤藻的生 长不会受到温度 的限制 ， 而在热带地区， 水温超过 3 O ， 颤藻的生长会受到高温的限制。 3 2 光照度对颤藻生长的影响 海洋微藻主要通过光能 自养， 光合作用 的效 率对藻类 的生长起着至关重要 的作用。光照度直 接影响微藻的光合作用 ， 微藻种类不同， 对光照度 的需求也不同， 超过适宜光照度范围， 微藻生长都 会 受 到 抑 制 。如 ： 螺 旋 藻 ( S p r i r u l i n a s p )在 2 0 0 0 0 l x 下比生长速率升高明显 引； 铜绿微囊藻 ( Mi c r o c y s t i s a e r u g i n o s a ) 在 3 0 0 0 5 0 0 0 l x 条件下 均有较高的比增殖速率 ； 高光照对雨生红球藻 ( H a e m a t o c o c c u s p l u v i a l i s ) 生长不利 。强光会抑 制阿氏颤藻( O s c i l l a t o r i a a g a r d h i i ) 叶绿素的生成 ， 从而影响其生长 。 本实验结果显示 ， 颤藻在 1 1 0 0 l x 的光照度条件下 ， 生长受到限制 ， 在 6 0 0 l x 生长最 佳 ， 由此可看出 ， 颤藻在较弱 的光 中就达到光饱 和， 更高的光强下光合作用降低 ， 故本实验所选用 的颤藻为喜阴物种 。在光照度 1 1 0 0 l x条件下 ， 叶绿素 a含量迅速下降 ， 但 颤藻干重并没有明显 下降的趋势， 其原因极可能是较强光照的照射使 颤藻生长一段时间后出现生长停滞并且死亡未及 时分解 。在亚热带地区的对虾池塘 ， 光照度强， 颤 藻生长常受到光照度限制 ， 因此在 阴天光照度低 的时候 ， 对虾养殖池塘颤藻生长速度会加快。 3 3 盐度对颤藻生长的影响 盐度高低影响藻细胞 的渗透压 ， 当藻细胞所 处的海水盐度发生改变时， 细胞的渗透压也随之 改变 ， 过高或过低的海水盐度都会对藻细胞造成 伤害 。沿海对虾养殖池塘的海水来 自沿海海 域 ， 而沿海海域盐度波动较大 ， 微藻多为广盐性。 有 研 究 结 果 表 明， 锥 状 斯 氏 藻 ( S c r ip p s i e l l a t r o c h o i d e a )的 盐 度 限 制 条 件 为 3 0 0 _ 2 ； 亚历山大藻( A le x a n d r i u m s p ) 偏嗜较高 盐度环境 ， 低盐度不利于生长， 在盐度为 4 0时生 长极其缓慢 。本实验结果显示 ， 颤藻在盐度 3 0 0条件下 ， 叶绿素 a含量和植物体干 重增加慢， 生长明显受到抑制。颤藻是一种广盐 性的种类 ， 但对虾养殖池塘的海水盐度变化较大 ， 凡纳滨对 虾 ( L i t o p e n a e u s v a n n a m e i ) 适盐 范 围广 ( 0 23 4 0) ， 最 适 生 长 盐 度 为 1 4 0 22 0_ 2 。颤藻生长的盐度阈值为 1 5 0 ， 与大多数 微藻的限制盐度相 比要偏高 ， 因此在对虾养殖池 渔业现代化) 2 0 1 1 年第3 8卷第6 期 塘 ， 低盐度是控制颤藻生长的主要限制条件 。 3 4 p H对颤藻生长的影响 环境中的 p H是影响藻类许多代谢过程 的重 要因子， 它不仅影响光合作用 中 C O ，的可用 性 ， 而且影响呼吸作用 中有机碳源的氧化效率 。大部 分 藻 类 对 p H 的 耐 受 范 围 较 窄 ， 卵 形 隐 藻 ( C r y p t o m o n a s o v a t a) 适 宜 生 长 的 p H 范 围仅 是 6 57 5 ， 塔 玛 亚 历 山 大 藻 ( A l e x a n d r i u m t a ma r e n s e ) 为 7 0 9 0 。本实验结果显示 ， 颤 藻在 p H 7 38 6的偏碱性条件下生长 良好 ， 并 且在偏酸性环境中生长受抑制。对虾养殖池塘的 p H为 7 88 8 l 2 。因此 ， 在对虾养殖池塘 ， p H 不会成为颤藻生长的限制条件。 3 5 亚热带对虾养殖池塘颤藻生长的控制 有研 究 表 明， 颤 藻 的浓 度 与 水 体 浊 度 相 关 ， 颤藻对凡纳滨对虾 的生长和免疫相关酶活 力也有明显的抑制作用_ 4 J 。有研究认为 ， F e 是 浮游颤藻生长的重要限制因子 ； 在颤藻为优势 种的池塘中 ， 温度对颤藻生长 的影响最大 。因 此 ， 可通过 限制 因素或条件调节来控制颤藻的生 长。本实验研究结果显示 ， 颤藻生长的阈值是温 度 1 0 ， 光照度 5 0 l x ， 盐度 1 5 0 ， p H 5 2； 温度对 颤藻叶绿素 a含量和干重影响最大， 其次是盐度 和 p H。对虾生长温度范 围是 1 83 1 c 【 二 ， p H 范围为 7 88 8 2 9 1 ， 通过降低温度和 p H来控制 颤藻会影响对虾的生长 ， 且在亚热带对虾养殖池 塘也较难实现。因此 ， 调节盐度是控制亚热带对 虾养殖池塘水体颤藻 的一种可行而有效的方法。 夏天和初秋 ， 由于水温相对较高 ， 颤藻生长较快 ， 可调节盐度 1 5 0来控制颤藻的生长， 对适盐范 围广的凡纳滨对虾生长不会产生影响。 口 参考文献 1 马祖友 蓝藻的生长生理特 征及其竞争 优势研 究 D 硕士 学位论文 陕西杨 凌： 西北农林科技大学， 2 0 0 5 2 赵文 水生生物学 M 北京： 中国农业出版社， 2 0 0 5 ： 1 9 - 2 5 3 彭聪聪， 李卓佳， 曹煜成， 等 凡纳滨对虾半集约化养殖池塘 浮游微藻优势种变动规律及其对养殖环境的影响 J 海洋 环境科学 ， 2 0 1 1 ， 3 0 ( 2 )： 1 9 3 - 1 9 8 4 曹平 ， 黄翔鹄 ， 李长玲 ， 等 颤 藻对凡纳滨对 虾生长和 免疫相 关酶活力的影响 J 渔业现代化， 2 0 1 1 ， 3 8 ( 5 ) ： 2 5 3 0 5 梁伟峰， 陈素文， 李卓佳， 等 虾池常见微藻种群温度、 盐度和 氮 、 磷含量生态位 J 应用生态学报 ， 2 0 0 9 ， 2 0( 1 ) ： 2 2 3 22 7 6 王颜萍， 何鹰， 郑晓玲， 等 铁限制条件下东海原甲藻分泌铁 载体 J 生态学报 ， 2 0 0 5 ， 2 5 ( 1 0 ) ： 2 7 8 8 2 7 9 1 1 7 蒲新明 长江 口区浮游植物营养 限制因子 的研究 l DI l 硕 卜 学位论文 青 岛： 中国科学院海洋研究所 ， 2 0 0 0 8 S A N O T ，K A Y A K A 2 - a m i n o - 2 b u t e n o i c a c id ( D h b ) c o n t a i n i n g m i c r o c y s ti n i s o l a te d f r o m O s c i l l a t o r i a a g a r d h i i J T e t r a h e d r o n L e t t e r s 1 9 9 5 ， 3 6 ( 4 7 ) ： 8 6 0 3 8 6 0 6 9 F U J I I K，S I V O N E N K ，N A G A N A WA E ，e t a 1 N o n T o x i c P e p t i d e s f r o m T o x i c C y a n o b a c t e r i a ，O s c i l l a t o r i a a g a r d h i i l J 1 T e t r a h e d r o n ， 2 0 0 0， 5 6 ( 5 ) ： 7 2 5 7 3 3 1 0 寻涛 高锰酸钾预氧化混凝去除水 中颤藻的试验研究l 安全与环境工程 ， 2 0 0 9， 1 6 ( 4 )： 4 5 - 4 8 1 1 MI L L I E D F ，GR E E N E D A，J O H N S E N P B E f f e c t s O f t h e c a r o t e n o i d i n h i h i t i n g h e r b i c i d e， flu fi d o n e，o n Os c i l l a t o r i a a g a r d h i i G o m o n t( c y a n o b a c t e r i a ) J A q u a t i c T o x i c o l o g y ， 1 9 9 0，1 6 ( 1 ) ： 4 l - 5 2 1 2 吕秀平 F e 对 三种微藻生长和生理 的影 响【 Dj 硕 学位 论文 北京 ： 北京化工大学 ， 2 0 0 5 1 3国家环保总局 ， 水 和废水检测分析方法 编委会 水和废水 监测分析方法( 第 4版 ) M 北京 ： 中 国环境科 学出版社 ， 2 0 0 2： 6 7 0 - 6 71 1 4 赵辰红 颤藻 目( O s i l l a t o r i a l e s ) 四种 藻生 长的主要 生态凶子 研究 D 硕士学位论文 苏州 ： 苏州大学， 2 0 0 8 1 5陈 明耀 生物饵料 培养 M 北京 ： 中国农业 m版辛 1 ： ， t 9 9 5 ： 1 7 9 1 8 0 1 6金相灿 ， 储昭生 ， 杨波， 等 温度对水华微囊藻及盂 氏浮游蓝 丝藻生长、 光合作用及浮力变化的影响 J 环境科学学报， 2 0 0 8 2 8 ( 1 ) ： 5 0 5 5 1 7王雅琼 ， 黄翔鹄 ， 李 长玲 ， 等 亚热带集约化对虾养殖池塘水 质 因子变化规律 J 渔业现代化 ， 2 0 1 0， 3 7 ( 6 ) ： 1 5 1 9 1 8 尤珊 ， 郑 必胜 ， 郭 祀远 光 照对 螺旋 藻生 长 和形 态 的影响 J 微生物学杂志 ， 2 0 0 2 ， 2 2 ( 6 )： 5 8 - 5 9 1 9刘玉生 ， 韩梅 ， 梁 占彬 ， 等 光照 、 温度和营 养盐对滇 池做囊 藻生长的影响 J 环境科学研究 ， 1 9 9 5 ， 6 ( 8 ) ： 8 - 1 1 2 O 陆开形 ， 蒋霞 敏 ， 翟兴 文 光照 对雨 生红 球 藻生 长 的影响 J 河北渔业 ， 2 0 0 2 ( 6 ) ： 6 - 8 2 I L I E R E L V，D E G R O O T G J，MU R L R P i g m e n t v a r i a t i o n wi t h i r r a d i a n e e i n Os c i Ua t o r ia a g a r d h i i g o mo n t i n n i t r o g e n ( n i t r a t e ) 一 l i m i t e d c h e m o s t a t c u l t u r e s J F E M S Mi c r o b i o l o g y L e t t e rs， 1 9 7 9 ， 6 ( 5 ) ： 3 3 7 - 3 4 0 2 2 陈贞奋 牟 氏角毛藻 培养研究 ： 盐度 、 磷 酸盐和硝 酸盐浓度 对生 长繁殖 的作用 J 海洋学报 ， 1 9 8 2 ， 4 ( 5 ) ： 6 0 8 - 6 1 6 2 3 徐 宁， 吕颂辉 ， 陈菊芳 ， 等 温度和盐度对锥状斯 氏藻生 长的 影响 J 海洋环境科学 ， 2 0 0 4， 2 3 ( 3 ) ： 3 6 3 8 2 4 张青田， 胡桂坤 盐度对两种海洋微藻增殖的影响研究 J 盐业与化丁 ， 2 0 0 7， 3 6 ( 5 ) ： l 2 一 l 4 2 5 陈作洲 不 同盐度下 蛋白质和碳水 化合物对凡 纳滨对虾 营 养生理的影 响 D 硕 士学 位论 文 湛 江 ： 广 东海 洋大 学 ， 2 0 0 8 2 6 朱春华 盐度对南美 白对虾生长性 能的影响 J 水产养殖 ， 2 0 0 2 ( 3 ) ： 2 5 - 2 7 渔业现代化) 2 o l 1 年第 3 8 卷第 6 期 2 7 冯竞楠， 曾昭琪， 杨永华 不同培养基、 温度、 光照及p H值对 卵形隐藻生长 的影 响 J 河南 大学学 报 ， 2 0 0 5， 3 5( 2 ) ： 6 3 6 6 2 8 邓光 ， 李夜光 ， 胡鸿钧 ， 等 温度 、 光照和 p H值对锥状斯 氏藻 和塔玛亚历山大藻光合作用 的影响及光 暗周期对其生 长速 率和生物量的影响 J 武汉植物学研究， 2 0 0 4 ， 2 2 ( 2 ) ： 1 2 9 一 l 3 4 2 9 李志华， 王军霞， 谢松， 环境因子在虾类养殖 中的作用分析 J 水利渔业 ， 2 0 0 4 ， 2 4 ( 5 ) ： 1 - 4 3 O 陈晨， 马晓雁， 李军 ， 等 水中典型致臭藻类培养浓度与吸光 度 、 浊度关系探讨 J 四川环境 ， 2 0 1 0 ， 2 9 ( 4 ) ： 3 1 3 4 3 1 A L A M M G M，J A H A N N，T HA L I B L B，e t a 1 E ff e c t s o f e n v i r o n me n t a l f a c t o r s o n t h e s e a s o n a l l y c h a n g e o f p h y t o p l a n k t o n p o p u l a t i o n s i n a c l o s e d f r e s h w a t e r p o n d J E n v i r o n m e n t I n t e r n a t i o n a l ， 2 0 0 1 ， 2 7 ( 5) ： 3 6 3 - 3 7 5 3 2 田相 利 ， 董双林 ， 王 芳 不 同温 度对 中国对 虾生长及 能量收 支的影 响 J 应用生态学报 ， 2 0 0 4， 1 5 ( 4 ) ： 6 7 8 -6 8 2 Li mi t i n g c o n d i t i o n s o f t e m p r e t u r e，i l l u mi na t i o n i n t e n s i t y，s a l i n i t y a n d p H o n g r o wt h o f Os c i l l a t o r i a s p HE C h u n - h u a，H U A N G X i a n g - h u ， L I Ch a n g l i n g ，D U N u a n ，F E N G Z h i - j i e ( F i s h e r i e s C o l l e g e o f G u a n g d o n g O c e a n U n i v e r s i t y ， Z h a n fi a n g 5 2 4 0 0 0， C h i n a ) Abs t r a c t ： Os c i l l a t o r i a s pi s a c o mmo n s p e c i e s o f c y a n o p h y t e s i n p r a wn po n d，p r o l i f e r a t i o n o f t h e m i s h a r mf u l t o b r e e d i n g a n i ma l s i mme d i a t e l yEf f e c t s o f t e mp e r a t u r e，i l l u mi n a t i o n i n t e ns i t y，s a l i n i t y a n d p H o n g r o wt h o f Os c i l l a t o r i a s p we r e s t u d i e d， f o r g e t t i n g ma n a g e a b l e e n v i r o n me n t a l c o n d i t i o n s t o l i mi t i n g t h e g r o wt h o f O s c i l l a t o r i a s p T h e r e s u l t s s h o we d t h e e f f e c t s o n C h l o r o p h y l l a c o n t e n t s o r d r y we i g h t a r e c o n s p i c u o u s( P 0 0 5 ) T e m p e r a t u r e l e s s t h a n 1 5 a n d a b o v e 3 0 ，i l l u m i n a t i o n i n t e n s i t y l e s s t h a n 5 0 l x a n d a b o v e 1 1 0 0 l x，s a l i n i t y l e s s t ha n 1 50 a n d a b o v e 3 0 0，pH l e s s t h a n 5 2 a n d a b o v e 8 a r e l i mi t i n g c o n d i t i o n s ； t h e t e mp e r a t u r e o f i t S b e g i n i n g g r o wt h i s 1 0 ，i l l u mi n a t i o n i n t e n s i t y 5 0 l x ，s a l i n i t y 1 5 0，p H 5 2 T h e l o w e s t c o n d i t i o n o f g r o w t h t o Os c i l l a t o r i a s p i s 1 5 ，6 0 0 l x，s a l i n i t y 1 7 5，p H 5 5 I n t h e f o u r f a c t o r s ， t e mp e r a t ur e ha v