微藻生长的影响因素论文

微藻生长的影响因素论文

摘 要：微藻是一类在海洋、陆地分布广泛，光合利用度高、营养丰富的自养植物，外界因素，即生活环境对微藻的的生长影响明显，光、温度、盐度、营养盐、酸碱度、碳源、有机营养物质和生物因子等，都是影响微藻生长的主要因素。

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微藻是一类在海洋、陆地分布广泛，光合利用度高、营养丰富的自养植物，外界因素，即生活环境对微藻的的生长影响明显，光、温度、盐度、营养盐、酸碱度、碳源、有机营养物质和生物因子等，都是影响微藻生长的主要因素。

1.光

在温度和营养不限制微藻生长的情况下，影响微藻生长的因子即光。

1.1 光源 除可利用人工光源，太阳光是微藻培养的主要光源。在室外大规模培养和室内小型培养，都可有效利用太阳光源。但极端易变是太阳光源的特点，这给在培养中控制最适光照强度带来较大困难。室内小型培养可利用白炽灯或白色日光灯等人工光源。白炽灯产生的温度很高，能使培养液水温上升，在夏天气温高时不宜使用。使用人工光源，可较好控制光照强度和时间，但存在成本高的问题，因此生产上二级培养很少使用。

1.2 光质 光的颜色即是光质，是指不同波长的光线。盐藻在300～700 nm光谱区内，出现436 nm和679 nm两个吸收主峰和470 nm一个肩。三角褐指藻在红、黄、蓝、白和紫等5种不同的光质下的生长速度大小依次为蓝光、紫光、白光、红光和黄光，在蓝光下的生长常数约为0.44，而在黄光下仅为0.26;培养8 d其多糖含量在红光下最高。在光照强度低于13.20 μmol/(m·s)时，螺旋藻的生物量在红光下是最高的。

1.3 光在细胞悬浮液中的穿透 当光线进入藻液中，由于藻细胞的散射和吸收，随着深度的增加，光照强度迅速降低。藻细胞的密度取决光投入的深度，密度愈低，光透入愈深。大部分细胞吸收到的光照强度往往不足，这是由于在高密度下，仅仅表层细胞能吸收到可进行光合作用的饱和光照强度，下层细胞实际处于“黑暗”之中。Emerson、Lewis测定蛋白核小球藻悬浮液中光吸收的情况，在1 g/L(以DW计)浓度下，在第1个厘米范围内，有95%以上的红光和蓝光及60%的绿光被吸收;在浓度为10 g/L(以DW计)，大部分光在第1个毫米范围内被吸收。

1.4 光强 光强即光的强度。不同的藻类，各有适宜的光照强度。在一定的光照强度下，光合作用产生的氧气量和呼吸作用消耗的氧气量恰好相等，细胞只能维持基础代谢不能生长，这时的光照强度为光补偿点。不同藻类的光补偿点不同。藻类的适光范围必须高于补偿点的光照强度，否则无法正常生长繁殖。

1.5 光周期 每天的光照时间称日照时间，又称光周期。利用人工光源培养微藻，了解该藻在特定条件下合理的日照时间也是必要的。田宫博等(1955)曾用6、12和18 h日照时间处理，研究其对小球藻生长的影响。发现日照时间较短时，生长率和光照时间成正比;温度较高或光照强度较低时，尽管日照时间较长，生长率和日照时间也成正比;但在较强的光照和较长的光照时间下，继续增加日照时间而生长率不增加，出现“光饱和”现象，过强和过长时间的光照还会引起光抑制。光抑制时间过长，藻体内叶绿素即发生光解而褪色，甚至变为黄白色。在低温时，光饱和点较低，此时藻体更容易受到强光的伤害,低温下弱光对微藻的生长更有利。

2.盐度

盐度对微藻的影响主要表现在渗透压方面。微藻和其他水生生物一样，对生活环境的盐度变化有一定的适应范围和最适范围。适应能力常以能否繁殖为标准。不同微藻对环境盐度变化的"适应能力不同，据此可分为狭盐性种类和广盐性种类。大多数海洋微藻类都是广盐性种类。淡水藻类对突然的盐度升高十分敏感。

3.矿质营养

微藻需要从外界吸收无机矿质元素来制造有机物。微藻所吸收的矿质元素很多，其中有些不可缺少，称为必需元素。如果缺少，将影响微藻的正常生长发育。

某种藻类所需要的每一种必需元素，如果低于最低量会影响其生长繁殖，但超过一定量，也会对藻类产生毒害作用，影响其生长繁殖，甚至使藻类死亡。两者都不能忽视，尤其是后者，对藻类的危害甚至比前者更为严重，应十分注意。由此可见，微藻对每一必要的营养元素都有其适应范围，不足或超出对微藻生长都不利。适应范围的幅度依靠微藻种类和矿质元素的不同而有差异，需要特别注意的是微量元素的适量和致死剂量之间的幅度很小。

4.酸碱度

水的酸碱度取决于游离的氢离子浓度，氢离子浓度用pH表示。酸碱度的控制对微藻的生长及生产性培养极为重要，适宜的酸碱度不仅使藻类生长加快，对某些藻类同时也是控制污染的重要方法之一。各种微藻对酸碱度各有一定的适应范围。新配培养液的pH必须适合培养藻类的要求。但在培养过程中，由于藻细胞对二氧化碳和某些营养元素的优先吸收，导致pH变化，有可能超