3种赤潮藻营养生理研究及典型微藻型赤潮自动监测预警软件研制与应用
本文以赤潮异湾藻、塔马亚历山大藻和中肋骨条藻等3种赤潮藻为研究对象。
在恒定的温度(22+1℃)和光照(光照强度3000+1101x,光照周期L:D为14:10)条件下,研究了5种营养因子(N、P、Si、Fe、Mn)及其不同浓度梯度(0、f/2、f、2f)对3种赤潮藻生长繁殖的影响,探讨其营养生理。设计实验为5因子4水平正交试验,共计16个处理,重复数为3。试验过程中,营养盐浓度分5次取样,测定不同时期藻类培养液中的营养盐浓度;藻类生长情况每天取样一次,在显微镜下用血球计数板计数。
研究结果表明:
1、赤潮异湾藻在处理16条件下生长最佳,最高浓度达到89.29万个/ml,生长周期为20天;
2、塔马亚历山大藻在处理11条件下生长最佳,最高浓度达到175万个/ml,生长周期为21天;
3、中肋骨条藻在处理8条件下生长最佳,最高浓度达到58.54万个/ml,生长周期为11天。
4、在添加营养盐的情况下,3种藻均比不添加营养盐时生长速度快,静止期细胞浓度也显著高于不添加营养盐时。这说明海水富营养化是这3种赤潮藻爆发赤潮的重要原因。
5、在不添加其他营养盐的前提下,不同硝酸氮浓度对3种赤潮藻的生长速率几乎没有影响;在添加营养盐的情况下,与其他几种营养因子相比,不同硝酸氮浓度对3种赤潮藻静止期生物量有很大的影响,在较高硝酸氮浓度下,3 种赤潮藻在静止期的最高浓度明显高于低硝酸氮浓度时的浓度。这说明,在富营养化条件下,硝酸氮更易诱发赤潮。
6、磷酸盐是3种赤潮藻发生赤潮的限制性因素,与3种赤潮藻的生长繁殖有直接的制约关系。
7、硅酸盐对3种赤潮藻的生长影响不大。
8、在添加其他营养盐的情况下,铁、锰对3种赤潮藻生长的影响不显著。
9、3种藻在各处理中的生长情况及营养盐消耗情况差别较大,表明这3种赤潮藻对环境营养盐浓度的变化非常敏感;但3种藻都能很快适应不同的营养条件,并迅速的生长繁殖,表明他们对环境的适应能力极强,这也是它们在海水生物群落中能很快变成优势种类并形成赤潮的内在原因。
10、3种形式的氮盐之间存在相互转化,3种藻可以以这3种形式的氮为氮源进行生长繁殖。
在此基础上,借助Agent转运代码,结合国内外赤潮现场监测和实验室模拟实验数据,利用神经网络和Agent模块技术,研制了针对国内现有水质分析仪和营养盐连续分析仪的计算机软件《典型微藻型赤潮自动监测预警软件V1.0》。该软件已获得软件著作权登记,编号:软著登字第049356号,登记号:2006SR01690。软件预报赤潮准确率为85[%];预测赤潮藻类密度最大误差为42[%],最小误差为0,误差平均值为15[%]。
本研究对建立海域赤潮监测预警预报和应急处置体系,提高赤潮预警及消除能力,做到早期预警、及时消除赤潮现象,对山东近岸海域生态环境的保护、海洋经济的健康可持续发展,以及对确保2008年奥运会水上项目的顺利进行都有十分重要的理论和现实意义。
赤潮异湾藻;塔马亚历山大藻;中肋骨条藻;营养生理;自动检测预警软件
中国海洋大学
硕士
水产养殖
潘克厚
2006
中文
S968.4
114
2007-08-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)