堿性磷酸酶對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響

2.64萬(wàn)字 45頁(yè) 包括外文翻譯，原創(chuàng)作品，通過(guò)查重系統(tǒng)

摘 要

水體富營(yíng)養(yǎng)化的成因及其控制是人們?nèi)找骊P(guān)注的研究?jī)?nèi)容，由此導(dǎo)致的藍(lán)藻水華使水生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重危害，而堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase APase)在磷缺乏條件下浮游生物的磷獲取途徑和種群競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。為了研究APase對(duì)藻類生長(zhǎng)的影響，本文首先對(duì)太湖梅梁灣進(jìn)行不同季節(jié)的野外采樣，初步探究APase對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響；其次以典型優(yōu)勢(shì)藻種銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)為研究對(duì)象，指示堿性磷酸酶對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響，設(shè)置不同濃度的正磷酸鹽（0.0，0.02，0.05，0.5，1.0 mg/L）和不同形態(tài)的磷營(yíng)養(yǎng)鹽（無(wú)磷，磷酸氫二鈉，β-甘油磷酸鈉，D-葡萄糖-6-磷酸鈉），模擬不同程度和類型的磷營(yíng)養(yǎng)鹽輸入情況，對(duì)堿性磷酸酶活性（Alkaline phosphatase activities，APA）、各形態(tài)磷的濃度，浮游植物生物量等指標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，結(jié)果表明：
(1) 可酶解磷(Alkaline phosphatase hydrolysable phosphorus APHP)是自然水生態(tài)系統(tǒng)中潛在的生物可利用磷源，它占據(jù)了水體中溶解態(tài)有機(jī)磷(Dissolve organic phosphorus DOP)的21.8-49.4%，這可能是梅梁灣中葉綠素a始終較高原因之一。
(2)自然水體中APA主要由藻類產(chǎn)生，約占活性總量的60%，該結(jié)果在不同季節(jié)差異明顯。春季藻類復(fù)蘇期，水體中APHP的含量和APA均顯著高于冬季藻類休眠期，此時(shí)APase的最大反應(yīng)速率（Vmax）較高而米氏常數(shù)（Km）較低，這為藻類復(fù)蘇與生長(zhǎng)提供條件。
(3) 在不同濃度磷處理中，藻類生長(zhǎng)與磷濃度呈顯著正相關(guān)，微囊藻的生理生化指標(biāo)具有顯著差異。培養(yǎng)期內(nèi)，低磷濃度處理組葉綠素a和單細(xì)胞APA均表現(xiàn)出緩慢上升趨勢(shì)；磷酸鹽濃度較低時(shí)APA較高，隨著磷濃度的上升APA下降明顯。培養(yǎng)基中APA與DRP存在顯著冪函數(shù)負(fù)相關(guān)性，表明APA在一定程度上能反應(yīng)微囊藻的磷限制情況。
(4) 在不同形態(tài)磷處理中，培養(yǎng)基中各種形態(tài)磷濃度均表現(xiàn)出前期快速下降隨后平穩(wěn)波動(dòng)的趨勢(shì)；銅綠微囊藻能對(duì)有機(jī)磷進(jìn)行酶促水解利用且不同有機(jī)磷間存在差異性。正磷酸鹽是藻類最易利用的磷形態(tài)，微囊藻可對(duì)正磷酸鹽或有機(jī)磷進(jìn)行快速吸收，隨后在生長(zhǎng)過(guò)程中進(jìn)行直接或水解利用；有機(jī)磷培養(yǎng)基中APA顯著高于其他處理，表明APase對(duì)藻類的生長(zhǎng)確實(shí)起到了促進(jìn)作用。


關(guān)鍵詞：堿性磷酸酶；銅綠微囊藻；磷；磷酸酶活性