幾種海洋微藻對石油標準品污染的響應【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設計】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文系列</b></p><p><b>　　開題報告</b></p><p><b>　　資源與環(huán)境</b></p><p>　　幾種海洋微藻對石油標準品的響應</p><p>　　一、選題的背景與意義</p><p&

2、gt;<b>　　1、國內外研究背景</b></p><p>　　油污染對沿岸和大洋生物結構造成影響，很可能徹底改變海洋生態(tài)系統(tǒng)。海洋游泳動物或浮游動物對油污染的反應方式比較直觀明顯，對它們的研究較多且較易于進行。由于浮游植物對油污染的響應比較隱蔽不易觀察到，其研究相對少得多。但是，對浮游植物的影響直接關系到水域生態(tài)系統(tǒng)的初級生產者基礎。因此，尚存在大量的研究空白。</p>&

3、lt;p>　　從對浮游植物響應油污染的現有研究中來看，硅藻在油污染水域中受到的影響比較顯著，而且由于硅藻是海洋初級生產力的主要組成，因此，關于油污染對硅藻的影響研究工作較多。油污染可以影響硅藻細胞致死或細胞分裂停止。例如在Mironov（1968）的研究中發(fā)現，硅藻中布氏雙尾藻是對油污染最敏感的種類，該研究中就有關于油污染敏感指示種的討論。近期西班牙科學家通過對硅藻的研究，得出油污染對硅藻的影響取決于藻類的大小。直徑小于20

4、81;m的硅藻在油污染中生長加快；但超過20µm的會受到抑制。這是由于光合途徑和對PAHs的敏感度決定的。比較油污染海區(qū)和清潔海區(qū)的浮游植物結果顯示：在油污染海區(qū)中，甲藻占優(yōu)勢，浮游植物多樣性指數低；清潔的海區(qū)，浮游植物多樣性指數高，以硅藻占絕對優(yōu)勢。說明甲藻在細胞水平的耐受性和種群水平的群體行為上具有較硅藻耐油污的某些機制。多數甲藻具有混合營養(yǎng)方式，在不利于完全自養(yǎng)的環(huán)境中，部分甲藻可以通過異養(yǎng)或回避實現種群的延續(xù)。油污染造

5、成浮游植物群落結構改變，有機營養(yǎng)水平增加，耐受力高的種類增加。同時，因增強的有機物分解作用以及全球溫暖化作用，使局部海水的缺氧狀況加劇，在此改變的海水環(huán)境中，競</p><p>　　最新的一項研究表明，幾種廣泛分布的綠藻具有高的抗油污染能力，能在長期嚴重污染的水體中形成優(yōu)勢，并且其耐油污的特征具有遺傳能力。對鹽藻的耐油污基因突變研究顯示，鹽藻耐油污遺傳突變是發(fā)生在油污前的隨機突變而非獲得性的遺傳特征。由此可見，油

6、污染并沒有形成類似極端環(huán)境的生物種類，而只是廣泛分布種類的環(huán)境篩選。這種來源于長期耐受過程中逆境對隨機突變基因的篩選過程，是否在浮游植物界具有普遍的生物學基礎尚待解明。</p><p><b>　　2、研究目的及意義</b></p><p>　　海水油污染是繼氮、磷因素之后的一個主要海水富營養(yǎng)化因素。除突發(fā)性溢油外，港口或船舶使用帶來的油污以及陸源徑流油污染都是海水油

7、污染的主要來源。油污染的物質可以是多種多樣的，包括：原油、煉制油，如汽油、柴油及其副產品、船舶油污、陸源徑流來源的生活油污等等。由于油污染具有種類和污染物質多樣、作用復雜、持續(xù)時間長短差異明顯的特征；并且，不同油污染對不同種類的浮游植物具有利、弊差異：不同種類對不同油的反應各不相同，有些研究顯示抑制有些顯示促進，但尚未有定論。諸多方面的因素，造成了關于油污染對浮游植物的影響機制研究的復雜性。到目前為止，雖然油污染的危害和某些微藻的響應有

8、不少研究工作，但對浮游植物響應油污染的根本機制研究還存在巨大的空白，對典型微藻種類的耐受機制及其生態(tài)效應的研究也很缺乏。</p><p>　　海洋油污染與浮游植物的關系是系統(tǒng)和時間上的累積效應，研究問題涉及：浮游植物多樣性、海洋初級生產力、海洋赤潮種類歷史變遷、海洋浮游植物優(yōu)勢種變遷、對生物地化循環(huán)有顯著作用種類的優(yōu)勢變遷、全球生態(tài)系統(tǒng)水平上的作用等等。因此，正是由于上述研究的復雜性，在研究油污染對浮游植物的影響

9、時，重點關注的應該是代表性的油污染物質在浮游植物系統(tǒng)水平上的作用：包括對種類組成、優(yōu)勢種、多樣性、種類演替等方面的影響。其中，針對油污染嚴重海區(qū)中，重要優(yōu)勢種類的耐受機制及其環(huán)境生態(tài)效應研究，則是復雜系統(tǒng)研究的鍥入口。</p><p>　　本研究為浮游植物對油污染的響應機制提供前期研究基礎，并為分析現代海洋中油污染導致的浮游植物優(yōu)勢種變遷及其生態(tài)意義提供依據。</p><p>　　二、研究

10、的基本內容與擬解決的主要問題：</p><p>　　本研究擬選擇的浮游植物種類包括耐油污種類和非耐受種類，以國家標準物質中心提供的油標準、幾種石油化學品以及生活油污等作為油污染源，進行單種種群響應差異的比較研究以及油污對共培養(yǎng)體系中微藻種間消長的影響研究。</p><p>　　三、研究的方法與技術路線：</p><p>　　研究的重點：多種微藻分別在單種種群水平上對

11、油污染響應的生理指標。</p><p>　　研究難點：精確定位油污染所造成的微藻代謝物質的典型差異。</p><p>　　研究內容和技術路線：</p><p>　　1、實驗藻種的篩選：結合文獻資料，以東海海域和象山港港口海域分離的浮游植物種類為基礎，擬選擇硅藻、甲藻、綠藻和金藻各兩種微藻進行研究。藻種在f/2培養(yǎng)液中連續(xù)繼代預培養(yǎng)2-3代，獲取細胞生長周期基本一致的

12、微藻樣本進行研究。</p><p>　　2、油污染對浮游植物種群動態(tài)和光合作用的影響：檢測油污染影響下，8種微藻的種群生長和光合色素的變化。以餌料金藻（球等鞭金藻）為樣本，研究油污對金藻粒徑變化的可能影響。以及不同粒徑大小的微藻對油污染的耐受差異。</p><p>　　3、油污染對幾種微藻共培養(yǎng)體系中種間消長的影響：建立微藻的共培養(yǎng)體系，跟蹤油污組和對照組中幾種微藻的動態(tài)消長。</p

13、><p>　　研究的總體安排與進度：</p><p>　　2010.7—2010.9：查閱資料、預實驗等前期準備。</p><p>　　2010.9—2010.11：實驗藻種的篩選</p><p>　　2010.11—2010.12：油污染對浮游植物種群動態(tài)和光合作用的影響實驗</p><p>　　2011.1—2011.

14、5：整理數據，撰寫論文。</p><p><b>　　主要參考文獻：</b></p><p>　　[1] Victoria López-Rodas. Daniel Carrera-Martínez, Ev Salgado, Aránzazu Mateos-Sanz, José C. Báez, Eduardo Cost

15、as. A fascinating example of microalgal adaptation to extreme crude oil contamination in a natural spill in Arroyo Minero, Río Negro, Argentina.An. R. Acad[J]. Nac. Farm. 2009, 75 (4): 883-899</p><p>　　

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17、lez, J.; Figueiras, F. G.; et al. Effect of simulated oil spill on natural assemblages of marine phytoplankton enclosed in microcosms[J] .Estuarine Coastal Shelf Science. 2009,83(3): 265-276.</p><p>　　[4] To

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20、-41.</p><p>　　[7] D.Carrera-Martínez,A.Mateos-Sanz,V. et al. Costas.Microalgae response to petroleum spill: An experimental model analysing physiological and genetic response of Dunaliella tertiolecta (

21、Chlorophyceae)to oil samples from the tanker Prestige[J]. Aquatic Toxicology 2002, 97(2010)151–159.</p><p>　　[8] Prince RC,Garrett RM，Bare RE,et a1．The roles of photooxidation and biode gradationin long-term

22、 weathe—ring of crude and heavy fuel oils E[J].Spill Science& Technology Bulletin，2003，8( 2 )：145-156． </p><p>　　[9] 黃韌，楊豐華，程樹軍．海洋石油勘探開發(fā)污染物對海洋生物的影響與生物監(jiān)測的研究進展[J]．湛江海洋大學學報，2001，21(4)：71-76． </p>&

23、lt;p>　　[10] Anon.Effect of the water soluble fraction of crude oil from the Ixtoc-l, on axenic cultures and natural populations of marine plankton[J]. In Report on the Ixtoc-1 Oil Spill,Gulf of Mexico,Mexico d.f. Mexi

24、co Secretaria de Marina. 1982, 6-33.</p><p>　　[11] Samain,J.,F.,Moal.,Coum,A.,Le Coz,J.R.and Daniel,J.Y. Effects of the Amoco Cadiz oil spill on zooplankton.A new possibility of ecophysiological survey[J].

25、European Marine Biological Symposium on the Protectio of Life in the Sea 1980,33:225-235. </p><p>　　[12] M. Karydis I and G.E. Fogg. Physiological Effects of Hydrocarbons on the Marine Diatom Cyclotella c

26、ryptica [J]. Microb. Ecol. 1980,6:281-290.</p><p>　　[13] 程振波．渤海餌料生物培養(yǎng) [ M]．北京：農業(yè)出版社,1992.69—75． </p><p>　　[14] 王偉杰，吳長江.我國海洋石油污染對漁業(yè)的危害及其防治[J]．海洋信息,1993,3:2-27．</p><p>　　[15] D'A

27、damo R,Pelosi S,Trotta P，et a1．Bioaccumulation and biomagnification of polycyelic aromatichy—drocarbons in aquatic organisms [J]. Marine Chemistry,1997，56(1—2):45—49． </p><p>　　[16] 張蕾，王修林，韓秀榮，等．石油烴污染物對海洋浮

28、游植物生長的影響——實驗與模型[ J ].青島海洋大學學報，2002,32( 5 )：8044—810． </p><p>　　[17] 王修林，李克強．渤海主要化學污染物海洋環(huán)境容量 [ M]．北京：科學出版社，2006.1 12—113． </p><p>　　[18] 沈南南，李純厚，王曉偉.石油污染對海洋浮游生物的影響 [ J ]．生物技術通報，2006 ( 增刊)：95—99

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30、rine life[J].1Sted.London:Cambridge University Press,168-196． </p><p>　　[21] 高尚德等．集油對幾種海藻光合作用、呼吸作用影響的初步研究[J]. 環(huán)境科學學報，1986，6(8):11.</p><p>　　[22] M.Karydis and G.E.Fogg.Physiological. Effects of

31、 Hydrocarbons on the Marine Diatom Cyclotella cryptica[J] .Microb.Ecol.1980,6:281-290</p><p>　　[23] Shaffer G et al. Long-term ocean oxygen depletion in response to carbon dioxide emissions from fossil fuels

32、[J]. Nature Geoscience 2009, 2:105-109.</p><p>　　[24] J. Gonza´leza,F.G.Figueirasb,et al. Effect of a simulated oil spill on natural assemblages of marine phytoplankton enclosed in microcosms[J].Estuari

33、ne, Coastal and Shelf Science.83(2009)265–276.</p><p>　　[25] López-Rodas et al. A fascinating example of microalgal adaptation to extreme crude oil contamination in a natural spill in Arroyo Minero, R&#

34、237;o Negro, Argentina[J] . An. R. Acad. Nac. Farm., 2009, 75 (4): 883-899</p><p>　　[26] Carrera-Martínez et al., Microalgae response to petroleum spill: An experimental model analysing physiological an

35、d genetic response of Dunaliella tertiolecta (Chlorophyceae) to oil samples from the tanker Prestige[J] . Aquatic Toxicology. 2010, 97 (2010) :151–159.</p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p&g

36、t;<b>　　海洋生物資源與環(huán)境</b></p><p>　　油污染對浮游植物生理生態(tài)的影響研究綜述</p><p>　　摘要：油污染現已成為全球性最嚴重的環(huán)境問題之一，其中由油船泄漏，油井噴發(fā)等原因導致的海洋、湖泊等水體污染所造成的危害尤為顯著。而浮游植物，作為水體生態(tài)系統(tǒng)中最主要的初級生產者，這一群落對于油污染的生理生態(tài)反應一直以來都是水體環(huán)境尤其是海洋環(huán)境研究

37、的重中之重。從20世紀70年代開始，國內外科學家針對油污染對浮游植物的生長生態(tài)的影響的研究絡繹不絕，尤其隨著近年來石油泄漏事故的頻繁發(fā)生，針對于油污染水體中浮游生物生理生態(tài)反應的研究顯得尤為重要。本文將對近30年來國內外的油污染影響浮游植物生理生態(tài)反應的研究進行回顧，針對幾種微藻對于油污染的適應情況開展討論，并對研究該領域研究的技術與手段進行介紹與總結。從而，為后期更為深入，更為科學的研究提供指導與依據。</p><

38、p>　　關鍵詞：油污染；浮游植物；生態(tài) </p><p>　　海水油污染是繼氮、磷因素之后的一個主要海水富營養(yǎng)化因素。除突發(fā)性溢油外，港口或船舶使用帶來的油污以及陸源徑流油污染都是海水油污染的主要來源。油污染的物質可以是多種多樣的，包括：原油、煉制油，如汽油、柴油及其副產品、船舶油污、陸源徑流來源的生活油污等等。由于油污染具有種類和污染物質多樣、作用復雜、持續(xù)時間長短差異明顯的特征；并且，不同油污染對不同種

39、類的浮游植物具有利、弊差異：不同種類對不同油的反應各不相同，有些研究顯示抑制有些顯示促進，但尚未有定論。諸多方面的因素，造成了關于油污染對浮游植物的影響機制研究的復雜性。</p><p>　　本文將對近30年來國內外的油污染影響浮游植物生理生態(tài)反應的研究進行回顧，針對幾種微藻對于油污染的適應情況開展討論，并對研究該領域研究的技術與手段進行介紹與總結。從而，為后期更為深入，更為科學的研究提供指導與依據。</p

40、><p>　　1 油污染對浮游植物的危害</p><p>　　海洋油污染與浮游植物的關系是系統(tǒng)和時間上的累積效應，研究問題涉及：浮游植物多樣性、海洋初級生產力、海洋赤潮種類歷史變遷、海洋浮游植物優(yōu)勢種變遷、對生物地化循環(huán)有顯著作用種類的優(yōu)勢變遷、全球生態(tài)系統(tǒng)水平上的作用等等。油污染對于浮游植物的影響具有多樣性，最新的研究表明不同的浮游植物對于原油污染物表現出不同的反應，包括對種類組成、優(yōu)勢種、

41、多樣性、種類演替等方面的影響，但微藻類對于原油的污染物的生理反應研究鮮有報道[1] 。 </p><p>　　1.1 油污染影響浮游植物的光合作用</p><p>　　石油污染會破壞海洋固有的CO2吸收機制，形成碳酸氫鹽和碳酸鹽，緩沖海洋PH值，從而破壞了海洋中O2、CO2的平衡；油膜使透人海水的太陽輻射減弱；分散和乳化油侵人海洋植物體內，破壞葉綠素，阻礙細胞正常分裂，堵塞植物呼吸孔道。以

42、上因素會破壞海洋食物網的中心環(huán)節(jié)—浮游植物光合作用，進而破壞食物鏈，導致生物死亡。</p><p>　　油污染對于微藻等初級生產者光合作用的抑制，對海洋生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和初級生產力產生了強烈的危害[1]。通常來說，油污染的可溶性物質會迅速遏制水體中初級生產者的光合作用與生長[2,3]。例如，在Tomajka[4] (1985)和Goutz[5] 等(1984)的研究中浮游植物的光合作用在受到油污染的情況下分別減弱到了

43、對照組的36%和40%。1989年王福華等利用黑白瓶培養(yǎng)，通過氧電極測定含氧量的方法論證了油污染對水生藻類光合作用的抑制作用[6]。2002年11月，在西班牙沿岸泄油的模擬實驗中，科學家把微藻培養(yǎng)在含有一定濃度原油污染的培養(yǎng)液中，僅一個小時后微藻的光合作用就受到了明顯的抑制。三天后，雖然細胞的成活率沒有收到明顯的影響，但光合作用依然受到抑制[7]。2006年，Manuel Varela等利用放射性碳元素標記的方法研究了油污染對微藻光合作

44、用影響，研究表明在一定的油污染水平下，Bedford盆地區(qū)域的浮游植物的光合作用受到抑制但影響不大，而對生活在外海的浮游植物的光合作用卻沒有明顯的影響。</p><p><b>　　1.2 毒化作用</b></p><p>　　芳烴( PAHs )作為海洋環(huán)境最嚴重的有機污染物，廣泛分布于海洋環(huán)境中，由于其潛在的毒性、致癌性及致畸變作用，對人類健康和生態(tài)環(huán)境具有很大的

45、潛在危害。石油泄漏到海面，幾小時后便 會發(fā)生光化學反應，生成醌、酮、醇、酚、酸和硫的氧化物等，對海洋生物有很大的危害[8]。而慢性石油污染的生態(tài)學危害更難以評估。由于向海洋排放的含有污油廢水的比重大于海水，以及泄漏后的油滴會黏附在海洋懸浮的微粒上沉落海底，這些有毒物質常常沿海底流動，污染了海底的底質和生物等，使生物大量死亡，破壞了海洋的生物多樣性。石油污染物進人海洋環(huán)境會對水生生物的生長、繁殖以及整個生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生巨大的影響。石油能滲入較

46、高級的大米草和紅樹等植物體內，改變細胞的滲透性，甚至使其死亡。污染物中的毒性化合物可以改變細胞活性，使藻類等浮游生物急性中毒死亡。石油中所含毒稠環(huán)芳香烴在平臺或排污源附近，生物體受影響的程度比較嚴重，表現在生理代謝異常、組織生化改變等，從而擾亂物種的生物繁殖，改變生物群落的生態(tài)結構和生活特性[9]。</p><p>　　在對Skeeletonema costatum的研究中Anon發(fā)現其中的烴類有所減少[10]。

47、藻類的的生長受到低濃度油污染的促進作用，而受到高濃度油污染的抑制，并且Prorocentrum micans 比其他的物種呈現出更加明顯的抑制作用[5]。(Goutz et al.,1984)Elmgren等科學家的工作表明水體中浮游植物的優(yōu)勢種對油污染相對不敏感，然而，但生物量的增加和物種組成的變更依然帶來了生態(tài)壓力[5]。Samain等人（1981）發(fā)現即使在烴殘基水平，Anomalocera patersoni 的生理機能也會收

48、到特別的擾亂[11]。M.Karydis[12]等科學家研究了石油烴類對于海洋硅藻的影響。低濃度的污染物對于硅藻的生長具有促進作用，而高濃度則抑制了硅藻的生長。石油烴類中芳香烴是毒性最強的一種，而烷烴類對于藻類的生長或光合作用都沒有觀測到明顯的影響。但是芳烴和烷烴都對藻類的葉綠素a，蛋白質和細胞糖含量產生了影響。毒性的強弱程度取決于水體中可溶性毒性物質的含量。對于C.cryptica的超顯微結構的研究表明培養(yǎng)環(huán)境中的石蠟影響了細胞壁的厚

49、度。2002年11月，在西</p><p><b>　　1.3 引發(fā)赤潮</b></p><p>　　在石油污染嚴重的海區(qū)，赤潮的發(fā)生概率增加，雖然赤潮發(fā)生機理尚無定論，但應考慮石油烴類的影響[13,14]。研究表明,高濃度石油烴可對海洋浮游植物生長產生抑制作用，低濃度石油烴可產生促進作用[15,16]。石油污染影響多種海洋浮游生物的生長、分布、營養(yǎng)吸收、光合作用及浮

50、游植物參與二 甲基硫（DMS）的產生和循環(huán)的過程，可以引發(fā)赤潮[17]。例如，渤海赤潮發(fā)生重點水域往往也是石油烴高濃度區(qū)，主要包括萊州灣 、渤海灣、遼東灣等沿岸水域[18]。North[19]等曾報道，Tampico Maru事故之后，溢油引起巨藻在海濱大量繁殖生長；Smith[20]也報道，Torrey Canyon號失事后，幾個月內，由于溢油的影響，使Stand沿岸的藻類生長十分旺盛；高尚德[21]在青島海濱幾次溢油事故發(fā)生后，發(fā)現

51、青島沿海潮聞帶的藻類種群發(fā)生了明顯的變化。 </p><p>　　2 油污染對浮游植物生長的促進作用</p><p>　　在各種針對微藻對油污染響應的研究中發(fā)現，油污染的存在對浮游植物的生長來說并非都是有害的。在Arroyo Minero的研究發(fā)現了微藻適應原油污染物的例子，一系列驚人的發(fā)現改變了我們原先對油污染作用于水生生態(tài)系統(tǒng)影響的認識。但在Arroyo Minero的緊急原油污染區(qū)水

52、體中發(fā)現的微藻群落僅由少量的集中物種構成。僅僅發(fā)現4種嗜溫性的浮游植物種類：三種綠藻和一種藍細菌。他們分別是：Symploca dubia、Chlamydomonas dinobryonis、Scenedesmus sp、Scenedesmus obtusus[1].在M.Karydis和G.E.Fogg對Cyclotella cryptica的研究中發(fā)現，低濃度的油污染對于微藻的生長是能起到促進作用的，只有在較高濃度的條件下，其生長才

53、受到油污染的抑制[22]。</p><p><b>　　3 研究重點與展望</b></p><p>　　從對浮游植物響應油污染的現有研究中來看，硅藻在油污染水域中受到的影響比較顯著，而且由于硅藻是海洋初級生產力的主要組成，因此，關于油污染對硅藻的影響研究工作較多。油污染可以影響硅藻細胞致死或細胞分裂停止。例如在Mironov（1968）的研究中發(fā)現，硅藻中布氏雙尾藻是

54、對油污染最敏感的種類，該研究中就有關于油污染敏感指示種的討論。近期西班牙科學家通過對硅藻的研究，得出有污染對硅藻的影響取決于藻類的大小。直徑小于20um（的硅藻在油污染中生長加快；但超過20um的會受到抑制。這是由于光合途徑和對PAHs的敏感度決定的[23]。比較油污染海區(qū)和清潔海區(qū)的浮游植物結果顯示：在油污染海區(qū)中，甲藻占優(yōu)勢，浮游植物多樣性指數低；清潔的海區(qū)，浮游植物多樣性指數高，以硅藻占絕對優(yōu)勢。說明甲藻在細胞水平的耐受性和種群水

55、平的群體行為上具有較硅藻耐油污的某些機制。多數甲藻具有混合營養(yǎng)方式，在不利于完全自養(yǎng)的環(huán)境中，部分甲藻可以通過異養(yǎng)或回避實現種群的延續(xù)。油污染造成浮游植物群落結構改變，有機營養(yǎng)水平增加，耐受力高的種類增加。同時，因增強的有機物分解作用以及全球溫暖化作用，使局部海水的缺氧狀況加劇[24]，在此改</p><p>　　最新的一項研究表明，幾種廣泛分布的綠藻具有高的抗油污染能力，能在長期嚴重污染的水體中形成優(yōu)勢，并且其

56、耐油污的特征具有遺傳能力[25]。對鹽藻的耐油污基因突變研究顯示，鹽藻耐油污遺傳突變是發(fā)生在油污前的隨機突變而非獲得性的遺傳特征[26]。由此可見，油污染并沒有形成類似極端環(huán)境的生物種類，而只是廣泛分布種類的環(huán)境篩選。這種來源于長期耐受過程中逆境對隨機突變基因的篩選過程，是否在浮游植物界具有普遍的生物學基礎尚待解明。</p><p>　　由于油污染具有種類和污染物質多樣、作用復雜、持續(xù)時間長短差異明顯的特征；并且

57、，不同油污染對不同種類的浮游植物具有利、弊差異：不同種類對不同油的反應各不相同，有些研究顯示抑制有些顯示促進，但尚未有定論。諸多方面的因素，造成了關于油污染對浮游植物的影響機制研究的復雜性。</p><p>　　海洋油污染與浮游植物的關系是系統(tǒng)和時間上的累積效應，研究問題涉及：浮游植物多樣性、海洋初級生產力、海洋赤潮種類歷史變遷、海洋浮游植物優(yōu)勢種變遷、對生物地化循環(huán)有顯著作用種類的優(yōu)勢變遷、全球生態(tài)系統(tǒng)水平上的

58、作用等等。因此，正是由于上述研究的復雜性，在研究油污染對浮游植物的影響時，重點關注的應該是代表性的油污染物質在浮游植物系統(tǒng)水平上的作用：包括對種類組成、優(yōu)勢種、多樣性、種類演替等方面的影響。其中，針對油污染嚴重海區(qū)中，重要優(yōu)勢種類的耐受機制及其環(huán)境生態(tài)效應研究，則是復雜系統(tǒng)研究的鍥入口。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] Vic

59、toria López-Rodas. Daniel Carrera-Martínez, Ev Salgado, Aránzazu Mateos-Sanz, José C. Báez, Eduardo Costas. A fascinating example of microalgal adaptation to extreme crude oil contamination in a

60、natural spill in Arroyo Minero, Río Negro, Argentina.An. R. Acad[J]. Nac. Farm. 2009, 75 (4): 883-899</p><p>　　[2] Siron, R., Pelletier, E. & Roy, S. Effects of dispersed and adsorbed crude oil on m

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80、response of Dunaliella tertiolecta (Chlorophyceae) to oil samples from the tanker Prestige[J]. Aquatic Toxicology. 2010, 97 (2010): 151–159.</p><p><b>　　本科畢業(yè)設計</b></p><p><b>　

81、?。?0_ _屆）</b></p><p>　　幾種海洋微藻對石油標準品污染的響應</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要Ⅱ</b></p><p><b>　　關鍵詞Ⅱ</b></p><p><

82、;b>　　引言3</b></p><p><b>　　1 材料與方法4</b></p><p>　　1.1 油污染源4</p><p>　　1.2 主要儀器設備及材料4</p><p>　　1.3 藻種及其培養(yǎng)4</p><p>　　1.4 實驗方案設計5</p

83、><p>　　1.4.1 油污染對微藻活體吸光的影響5</p><p>　　1.4.2 油污染對微藻色素延遲熒光的影響6</p><p>　　1.4.3 油污染對微藻細胞分裂及其粒徑的影響7</p><p>　　1.4.4 油污染影響微藻光合參數變化研究8</p><p>　　1.4.5 油污染對混養(yǎng)體系微藻種群變

84、化的影響9</p><p><b>　　2 結果10</b></p><p>　　2.1 油污染對微藻活體吸光的影響10</p><p>　　2.2 油污染對微藻色素延遲熒光的影響23</p><p>　　2.3 油污染對微藻細胞分裂及其粒徑的影響24</p><p>　　2.4 油污染

85、影響微藻光合參數變化研究26</p><p>　　2.4.1 油污染對雙尾藻SW光合參數的影響26</p><p>　　2.4.2 油污染對顆石藻coccolith光合參數的影響27</p><p>　　2.4.3 油污染對青島大扁藻PLT光合參數的影響28</p><p>　　2.5 油污染對混養(yǎng)體系單種群影響研究結果29<

86、/p><p><b>　　3 討論30</b></p><p>　　致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p>　　附錄錯誤!未定義書簽。</p><p>　　摘要：油污染對于浮游植物的影響具有污染源、生物響應的多樣性、多維度

87、性和復雜性，而且產生影響的時效性和可顯示度低。但是，由于浮游植物構成了海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級生產者，不同種類對油污染物的不同響應，勢必造成浮游植物群落的結構和生物量變化，在空間和時間序列上造成海洋生態(tài)系統(tǒng)的變遷和環(huán)境災害。相對于海洋富營養(yǎng)化研究中對無機營養(yǎng)鹽的研究而言，關于油污染對海洋浮游植物影響的研究在方法學、生理指標、易感和耐受種類差異等方面都明顯滯后。本文在微型藻類種質庫平臺的基礎上，針對沿海海域環(huán)境中重要微型藻類進行分析，利用油標準

88、品對微藻進行油脅迫的系列過程，探索相關研究方法的可行性、檢測指標的合理性、敏感或耐受微藻種類受油污染時的生理響應以及受污染時的種群消長等特征，為進一步深入研究提供指導與依據。研究結果顯示：研究方法上，24孔組織培養(yǎng)板具有高通量和小體積的優(yōu)勢，在油污染源能發(fā)揮顯著影響效果的基礎上，可以進行大量微藻種群增殖效應的同時篩查。對葉綠素熒光的檢查方法，包括延遲熒光和光合參數的變化，可以快速靈敏地反應微藻受到油污染時，光合作用系統(tǒng)受到的影響。對微藻

89、的分析顯示，沿海水域中常發(fā)單種水華的中肋骨條藻、尖刺擬</p><p>　　關鍵詞：海洋微藻；油標準；活體吸光；延遲熒光；光合參數</p><p>　　Abstract: Oil contamination or pollution may change the microalgae community structure, biomass of different marine phyt

90、oplankton, even damage the whole ecosystem. Because of the differences of oil and the phytoplankton species, the impact of oil pollution on phytoplankton is diverse, multidimensional and complicated. Differ from the rese

91、arches that focus on inorganic nutrients, study related to the effect of oil pollution is relatively insufficient, including about the Methodology, different Ph</p><p>　　Key words: microalgae; oil; Delayed f

92、luorescence; Photosynthetic parameters</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　油污染是海洋環(huán)境污染最嚴重的環(huán)境問題之一。除突發(fā)性溢油外，港口或船舶使用帶來的油污以及陸源徑流油污染都是海水油污染的主要來源。油污染的物質多種多樣，包括：原油、煉制油，如汽油、柴油及其副產品、船舶油污、陸源徑流來源的生活油污等等。

93、</p><p>　　石油污染會破壞海洋固有的CO2吸收機制, 形成碳酸氫鹽和碳酸鹽，緩沖海洋pH值，從而破壞了海洋中O2、CO2的平衡；油膜使透入海水的太陽輻射減弱；分散和乳化油侵入海洋植物體內，破壞葉綠素，阻礙細胞正常分裂，堵塞植物呼吸孔道。以上因素會破壞海洋食物網的中心環(huán)節(jié)——浮游植物光合作用， 進而破壞食物鏈，導致生物死亡。</p><p>　　各種針對微藻對油污染響應的研究顯示，

94、油污染的存在對浮游植物的生長來說并非都是有害的[1] 。微藻是海洋的初級生產者，是海洋食物鏈及海洋生態(tài)系統(tǒng)能量輸入的基礎。不同種類的微藻，受復雜多樣的油污染源的影響是不同的，從而形成了微藻種間競爭能力的差異，造成浮游植物群落演替發(fā)生相應變化，造成群落結構、功能的變遷，以致影響整個生態(tài)系統(tǒng)[2-7]。</p><p>　　Karydis[8]等研究了石油烴類對于海洋硅藻的影響。低濃度的污染物對于硅藻的生長具有促進作

95、用，而高濃度則抑制了硅藻的生長。石油烴類中芳香烴是毒性最強的一種，而烷烴類對于藻類的生長或光合作用都沒有觀測到明顯的影響。但是芳烴和烷烴都對藻類的葉綠素a，蛋白質和細胞糖含量產生了影響。</p><p>　　在石油污染嚴重的海區(qū)，赤潮的發(fā)生概率增加，雖然赤潮發(fā)生機理尚無定論，但應考慮石油烴類的影響[9,10]。石油污染影響多種海洋浮游生物的生長、分布、營養(yǎng)吸收、光合作用及浮游植物參與二甲基硫 ( DMS ) 的產

96、生和循環(huán)的過程，可以引發(fā)耐受油污染種類的單種赤潮[11-15]。</p><p>　　油污染對于浮游植物影響的多樣性，表現在不同的浮游植物對于油污染物表現出不同的反應，包括對種類組成、優(yōu)勢種、多樣性、種類演替等方面的影響。微藻類對于原油的污染物的生理反應研究鮮有報道[1]。由于油污染具有種類和污染物質多樣、作用復雜、持續(xù)時間長短差異明顯的特征；并且，不同油污染對不同種類的浮游植物具有利、弊差異：不同種類對不同油的

97、反應各不相同，有些研究顯示抑制有些顯示促進，但尚未有定論。諸多方面的因素，造成了關于油污染對浮游植物的影響機制研究的復雜性。到目前為止，雖然油污染的危害和某些微藻的響應有不少研究工作，但對浮游植物響應油污染的根本機制研究還存在巨大的空白，對典型微藻種類的耐受機制及其生態(tài)效應的研究也很缺乏。</p><p>　　正是由于上述研究的復雜性，在研究油污染對浮游植物的影響時，尚缺乏統(tǒng)一的標準方法、缺乏對敏感種類和耐受種類

98、的認識、缺乏微藻受到油污染時其生理生化特性的變化規(guī)律和受到的影響程度的認識等等，尚存在大量的研究空白。</p><p>　　本文試圖就油污染對不同微藻的影響開展初步的研究，在基于多種微藻篩查的基礎上，探索該領域研究中相關研究方法的可行性、檢測指標的合理性、敏感與耐受微藻種類、受油污染時的生理響應以及受污染時的種群消長等特征，為進一步深入研究提供指導與依據。</p><p><b>

99、;　　1 材料與方法</b></p><p><b>　　1.1 油污染源</b></p><p>　　本研究所使用的油污染物樣品為：20-3石油標準，購自國家海洋局環(huán)境監(jiān)測中心，規(guī)格：1g/L</p><p>　　1.2 主要儀器設備及材料</p><p>　　本研究中所需要的主要設備見表1。</p&

100、gt;<p>　　表1　試驗所需主要設備</p><p>　　Table 1 Main equipments for experiments</p><p>　　1.3 藻種及其培養(yǎng)</p><p>　　本研究所選用的全部微藻種類詳見表2，所有藻種均為寧波大學微藻種質庫存種類，除*標記外均分離自浙江象山港海域，單種培養(yǎng)。實驗前藻種在f/2培養(yǎng)液中連續(xù)繼

101、代預培養(yǎng)三代，獲取細胞生長周期基本一致的微藻樣本進行研究。</p><p>　　表 2　本研究所用微藻種類</p><p>　　Table 2 The microalgae species used in this study</p><p>　　1.4 實驗方案設計</p><p>　　1.4.1 油污染對微藻活體吸光的影響</p&g

102、t;<p>　　目的在于分析不同油污濃度可能對微藻種群生長造成不同的影響，在24孔組織培養(yǎng)板上進行小體積高通量的篩查，并檢驗該方法的可行性。根據Becker在《微藻生長處理方法》描述，本試驗中藻生物量的測定采用濁度比色法[16]。使用多功能酶標儀（Thermo）在680nm波長處測定藻液的活體吸光值（A680），通過比較微藻活體A680的變化情況來反應油標準污染下微藻的生長相對于對照組的變化情況。</p>&

103、lt;p>　　1.4.1.1 試驗藻種</p><p>　　對32種微藻（表2）進行了石油標準物污染實驗，實驗前藻種在f/2培養(yǎng)液中連續(xù)繼代預培養(yǎng)3代，獲取細胞生長周期基本一致的微藻樣本進行研究。</p><p>　　1.4.1.2 培養(yǎng)基配置</p><p>　　石油標準品萃取后添加。</p><p>　　A．用移液槍取120

104、1;l 20-3石油標準于200ml容量瓶，用f/2培養(yǎng)液定容，用力搖晃半小時后轉入三角瓶貯存，母液石油標準溶液0.6mg/L。配好的溶液轉入三角瓶，４℃保存。</p><p>　　B． 分別取（A.）中配好的溶液1ml和100ul到100ml的容量瓶用f/2培養(yǎng)液定容，配置濃度為：0.06mg/L和0.006mg/L的石油標準溶液。配好的溶液轉入三角瓶，４℃保存。</p><p>　　1