幾種海洋微藻對(duì)石油標(biāo)準(zhǔn)品污染的響應(yīng)【開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文系列</b></p><p><b>　　開(kāi)題報(bào)告</b></p><p><b>　　資源與環(huán)境</b></p><p>　　幾種海洋微藻對(duì)石油標(biāo)準(zhǔn)品的響應(yīng)</p><p>　　一、選題的背景與意義</p><p&

2、gt;<b>　　1、國(guó)內(nèi)外研究背景</b></p><p>　　油污染對(duì)沿岸和大洋生物結(jié)構(gòu)造成影響，很可能徹底改變海洋生態(tài)系統(tǒng)。海洋游泳動(dòng)物或浮游動(dòng)物對(duì)油污染的反應(yīng)方式比較直觀明顯，對(duì)它們的研究較多且較易于進(jìn)行。由于浮游植物對(duì)油污染的響應(yīng)比較隱蔽不易觀察到，其研究相對(duì)少得多。但是，對(duì)浮游植物的影響直接關(guān)系到水域生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者基礎(chǔ)。因此，尚存在大量的研究空白。</p>&

3、lt;p>　　從對(duì)浮游植物響應(yīng)油污染的現(xiàn)有研究中來(lái)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(jí)生產(chǎn)力的主要組成，因此，關(guān)于油污染對(duì)硅藻的影響研究工作較多。油污染可以影響硅藻細(xì)胞致死或細(xì)胞分裂停止。例如在Mironov（1968）的研究中發(fā)現(xiàn)，硅藻中布氏雙尾藻是對(duì)油污染最敏感的種類，該研究中就有關(guān)于油污染敏感指示種的討論。近期西班牙科學(xué)家通過(guò)對(duì)硅藻的研究，得出油污染對(duì)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(zhǎng)加快；但超過(guò)20µm的會(huì)受到抑制。這是由于光合途徑和對(duì)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(jié)果顯示：在油污染海區(qū)中，甲藻占優(yōu)勢(shì)，浮游植物多樣性指數(shù)低；清潔的海區(qū)，浮游植物多樣性指數(shù)高，以硅藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。說(shuō)明甲藻在細(xì)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(jī)制。多數(shù)甲藻具有混合營(yíng)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(guò)異養(yǎng)或回避實(shí)現(xiàn)種群的延續(xù)。油污染造

5、成浮游植物群落結(jié)構(gòu)改變，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)水平增加，耐受力高的種類增加。同時(shí)，因增強(qiáng)的有機(jī)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(jìng)</p><p>　　最新的一項(xiàng)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(zhǎng)期嚴(yán)重污染的水體中形成優(yōu)勢(shì)，并且其耐油污的特征具有遺傳能力。對(duì)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(jī)突變而非獲得性的遺傳特征。由此可見(jiàn)，油

6、污染并沒(méi)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(lái)源于長(zhǎng)期耐受過(guò)程中逆境對(duì)隨機(jī)突變基因的篩選過(guò)程，是否在浮游植物界具有普遍的生物學(xué)基礎(chǔ)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(gè)主要海水富營(yíng)養(yǎng)化因素。除突發(fā)性溢油外，港口或船舶使用帶來(lái)的油污以及陸源徑流油污染都是海水油

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

8、不少研究工作，但對(duì)浮游植物響應(yīng)油污染的根本機(jī)制研究還存在巨大的空白，對(duì)典型微藻種類的耐受機(jī)制及其生態(tài)效應(yīng)的研究也很缺乏。</p><p>　　海洋油污染與浮游植物的關(guān)系是系統(tǒng)和時(shí)間上的累積效應(yīng)，研究問(wèn)題涉及：浮游植物多樣性、海洋初級(jí)生產(chǎn)力、海洋赤潮種類歷史變遷、海洋浮游植物優(yōu)勢(shì)種變遷、對(duì)生物地化循環(huán)有顯著作用種類的優(yōu)勢(shì)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(fù)雜性，在研究油污染對(duì)浮游植物的影響

9、時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注的應(yīng)該是代表性的油污染物質(zhì)在浮游植物系統(tǒng)水平上的作用：包括對(duì)種類組成、優(yōu)勢(shì)種、多樣性、種類演替等方面的影響。其中，針對(duì)油污染嚴(yán)重海區(qū)中，重要優(yōu)勢(shì)種類的耐受機(jī)制及其環(huán)境生態(tài)效應(yīng)研究，則是復(fù)雜系統(tǒng)研究的鍥入口。</p><p>　　本研究為浮游植物對(duì)油污染的響應(yīng)機(jī)制提供前期研究基礎(chǔ)，并為分析現(xiàn)代海洋中油污染導(dǎo)致的浮游植物優(yōu)勢(shì)種變遷及其生態(tài)意義提供依據(jù)。</p><p>　　二、研究

10、的基本內(nèi)容與擬解決的主要問(wèn)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供的油標(biāo)準(zhǔn)、幾種石油化學(xué)品以及生活油污等作為油污染源，進(jìn)行單種種群響應(yīng)差異的比較研究以及油污對(duì)共培養(yǎng)體系中微藻種間消長(zhǎng)的影響研究。</p><p>　　三、研究的方法與技術(shù)路線：</p><p>　　研究的重點(diǎn)：多種微藻分別在單種種群水平上對(duì)

11、油污染響應(yīng)的生理指標(biāo)。</p><p>　　研究難點(diǎn)：精確定位油污染所造成的微藻代謝物質(zhì)的典型差異。</p><p>　　研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線：</p><p>　　1、實(shí)驗(yàn)藻種的篩選：結(jié)合文獻(xiàn)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(chǔ)，擬選擇硅藻、甲藻、綠藻和金藻各兩種微藻進(jìn)行研究。藻種在f/2培養(yǎng)液中連續(xù)繼代預(yù)培養(yǎng)2-3代，獲取細(xì)胞生長(zhǎng)周期基本一致的

12、微藻樣本進(jìn)行研究。</p><p>　　2、油污染對(duì)浮游植物種群動(dòng)態(tài)和光合作用的影響：檢測(cè)油污染影響下，8種微藻的種群生長(zhǎng)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(duì)金藻粒徑變化的可能影響。以及不同粒徑大小的微藻對(duì)油污染的耐受差異。</p><p>　　3、油污染對(duì)幾種微藻共培養(yǎng)體系中種間消長(zhǎng)的影響：建立微藻的共培養(yǎng)體系，跟蹤油污組和對(duì)照組中幾種微藻的動(dòng)態(tài)消長(zhǎng)。</p

13、><p>　　研究的總體安排與進(jìn)度：</p><p>　　2010.7—2010.9：查閱資料、預(yù)實(shí)驗(yàn)等前期準(zhǔn)備。</p><p>　　2010.9—2010.11：實(shí)驗(yàn)藻種的篩選</p><p>　　2010.11—2010.12：油污染對(duì)浮游植物種群動(dòng)態(tài)和光合作用的影響實(shí)驗(yàn)</p><p>　　2011.1—2011.

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

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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(xiàn)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(duì)浮游植物生理生態(tài)的影響研究綜述</p><p>　　摘要：油污染現(xiàn)已成為全球性最嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一，其中由油船泄漏，油井噴發(fā)等原因?qū)е碌暮Ｑ?、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(jí)生產(chǎn)者，這一群落對(duì)于油污染的生理生態(tài)反應(yīng)一直以來(lái)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(jì)70年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外科學(xué)家針對(duì)油污染對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)生態(tài)的影響的研究絡(luò)繹不絕，尤其隨著近年來(lái)石油泄漏事故的頻繁發(fā)生，針對(duì)于油污染水體中浮游生物生理生態(tài)反應(yīng)的研究顯得尤為重要。本文將對(duì)近30年來(lái)國(guó)內(nèi)外的油污染影響浮游植物生理生態(tài)反應(yīng)的研究進(jìn)行回顧，針對(duì)幾種微藻對(duì)于油污染的適應(yīng)情況開(kāi)展討論，并對(duì)研究該領(lǐng)域研究的技術(shù)與手段進(jìn)行介紹與總結(jié)。從而，為后期更為深入，更為科學(xué)的研究提供指導(dǎo)與依據(jù)。</p><

38、p>　　關(guān)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(gè)主要海水富營(yíng)養(yǎng)化因素。除突發(fā)性溢油外，港口或船舶使用帶來(lái)的油污以及陸源徑流油污染都是海水油污染的主要來(lái)源。油污染的物質(zhì)可以是多種多樣的，包括：原油、煉制油，如汽油、柴油及其副產(chǎn)品、船舶油污、陸源徑流來(lái)源的生活油污等等。由于油污染具有種類和污染物質(zhì)多樣、作用復(fù)雜、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短差異明顯的特征；并且，不同油污染對(duì)不同種

39、類的浮游植物具有利、弊差異：不同種類對(duì)不同油的反應(yīng)各不相同，有些研究顯示抑制有些顯示促進(jìn)，但尚未有定論。諸多方面的因素，造成了關(guān)于油污染對(duì)浮游植物的影響機(jī)制研究的復(fù)雜性。</p><p>　　本文將對(duì)近30年來(lái)國(guó)內(nèi)外的油污染影響浮游植物生理生態(tài)反應(yīng)的研究進(jìn)行回顧，針對(duì)幾種微藻對(duì)于油污染的適應(yīng)情況開(kāi)展討論，并對(duì)研究該領(lǐng)域研究的技術(shù)與手段進(jìn)行介紹與總結(jié)。從而，為后期更為深入，更為科學(xué)的研究提供指導(dǎo)與依據(jù)。</p

40、><p>　　1 油污染對(duì)浮游植物的危害</p><p>　　海洋油污染與浮游植物的關(guān)系是系統(tǒng)和時(shí)間上的累積效應(yīng)，研究問(wèn)題涉及：浮游植物多樣性、海洋初級(jí)生產(chǎn)力、海洋赤潮種類歷史變遷、海洋浮游植物優(yōu)勢(shì)種變遷、對(duì)生物地化循環(huán)有顯著作用種類的優(yōu)勢(shì)變遷、全球生態(tài)系統(tǒng)水平上的作用等等。油污染對(duì)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(duì)于原油污染物表現(xiàn)出不同的反應(yīng)，包括對(duì)種類組成、優(yōu)勢(shì)種、

41、多樣性、種類演替等方面的影響，但微藻類對(duì)于原油的污染物的生理反應(yīng)研究鮮有報(bào)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(huì)破壞海洋固有的CO2吸收機(jī)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(yáng)輻射減弱；分散和乳化油侵人海洋植物體內(nèi)，破壞葉綠素，阻礙細(xì)胞正常分裂，堵塞植物呼吸孔道。以

42、上因素會(huì)破壞海洋食物網(wǎng)的中心環(huán)節(jié)—浮游植物光合作用，進(jìn)而破壞食物鏈，導(dǎo)致生物死亡。</p><p>　　油污染對(duì)于微藻等初級(jí)生產(chǎn)者光合作用的抑制，對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定和初級(jí)生產(chǎn)力產(chǎn)生了強(qiáng)烈的危害[1]。通常來(lái)說(shuō)，油污染的可溶性物質(zhì)會(huì)迅速遏制水體中初級(jí)生產(chǎn)者的光合作用與生長(zhǎng)[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(duì)照組的36%和40%。1989年王福華等利用黑白瓶培養(yǎng)，通過(guò)氧電極測(cè)定含氧量的方法論證了油污染對(duì)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(shí)驗(yàn)中，科學(xué)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(gè)小時(shí)后微藻的光合作用就受到了明顯的抑制。三天后，雖然細(xì)胞的成活率沒(méi)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(biāo)記的方法研究了油污染對(duì)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(duì)生活在外海的浮游植物的光合作用卻沒(méi)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(yán)重的有機(jī)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(duì)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(shí)后便 會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成醌、酮、醇、酚、酸和硫的氧化物等，對(duì)海洋生物有很大的危害[8]。而慢性石油污染的生態(tài)學(xué)危害更難以評(píng)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(huì)黏附在海洋懸浮的微粒上沉落海底，這些有毒物質(zhì)常常沿海底流動(dòng)，污染了海底的底質(zhì)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(jìn)人海洋環(huán)境會(huì)對(duì)水生生物的生長(zhǎng)、繁殖以及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生巨大的影響。石油能滲入較

46、高級(jí)的大米草和紅樹(shù)等植物體內(nèi)，改變細(xì)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(xì)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(tái)或排污源附近，生物體受影響的程度比較嚴(yán)重，表現(xiàn)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(jié)構(gòu)和生活特性[9]。</p><p>　　在對(duì)Skeeletonema costatum的研究中Anon發(fā)現(xiàn)其中的烴類有所減少[10]。

47、藻類的的生長(zhǎng)受到低濃度油污染的促進(jìn)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(xiàn)出更加明顯的抑制作用[5]。(Goutz et al.,1984)Elmgren等科學(xué)家的工作表明水體中浮游植物的優(yōu)勢(shì)種對(duì)油污染相對(duì)不敏感，然而，但生物量的增加和物種組成的變更依然帶來(lái)了生態(tài)壓力[5]。Samain等人（1981）發(fā)現(xiàn)即使在烴殘基水平，Anomalocera patersoni 的生理機(jī)能也會(huì)收

48、到特別的擾亂[11]。M.Karydis[12]等科學(xué)家研究了石油烴類對(duì)于海洋硅藻的影響。低濃度的污染物對(duì)于硅藻的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，而高濃度則抑制了硅藻的生長(zhǎng)。石油烴類中芳香烴是毒性最強(qiáng)的一種，而烷烴類對(duì)于藻類的生長(zhǎng)或光合作用都沒(méi)有觀測(cè)到明顯的影響。但是芳烴和烷烴都對(duì)藻類的葉綠素a，蛋白質(zhì)和細(xì)胞糖含量產(chǎn)生了影響。毒性的強(qiáng)弱程度取決于水體中可溶性毒性物質(zhì)的含量。對(duì)于C.cryptica的超顯微結(jié)構(gòu)的研究表明培養(yǎng)環(huán)境中的石蠟影響了細(xì)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(yán)重的海區(qū)，赤潮的發(fā)生概率增加，雖然赤潮發(fā)生機(jī)理尚無(wú)定論，但應(yīng)考慮石油烴類的影響[13,14]。研究表明,高濃度石油烴可對(duì)海洋浮游植物生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制作用，低濃度石油烴可產(chǎn)生促進(jìn)作用[15,16]。石油污染影響多種海洋浮游生物的生長(zhǎng)、分布、營(yíng)養(yǎng)吸收、光合作用及浮

50、游植物參與二 甲基硫（DMS）的產(chǎn)生和循環(huán)的過(guò)程，可以引發(fā)赤潮[17]。例如，渤海赤潮發(fā)生重點(diǎn)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(bào)道，Tampico Maru事故之后，溢油引起巨藻在海濱大量繁殖生長(zhǎng)；Smith[20]也報(bào)道，Torrey Canyon號(hào)失事后，幾個(gè)月內(nèi)，由于溢油的影響，使Stand沿岸的藻類生長(zhǎng)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(xiàn)

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(duì)浮游植物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用</p><p>　　在各種針對(duì)微藻對(duì)油污染響應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，油污染的存在對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)并非都是有害的。在Arroyo Minero的研究發(fā)現(xiàn)了微藻適應(yīng)原油污染物的例子，一系列驚人的發(fā)現(xiàn)改變了我們?cè)葘?duì)油污染作用于水生生態(tài)系統(tǒng)影響的認(rèn)識(shí)。但在Arroyo Minero的緊急原油污染區(qū)水

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

53、受到油污染的抑制[22]。</p><p><b>　　3 研究重點(diǎn)與展望</b></p><p>　　從對(duì)浮游植物響應(yīng)油污染的現(xiàn)有研究中來(lái)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(jí)生產(chǎn)力的主要組成，因此，關(guān)于油污染對(duì)硅藻的影響研究工作較多。油污染可以影響硅藻細(xì)胞致死或細(xì)胞分裂停止。例如在Mironov（1968）的研究中發(fā)現(xiàn)，硅藻中布氏雙尾藻是

54、對(duì)油污染最敏感的種類，該研究中就有關(guān)于油污染敏感指示種的討論。近期西班牙科學(xué)家通過(guò)對(duì)硅藻的研究，得出有污染對(duì)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(zhǎng)加快；但超過(guò)20um的會(huì)受到抑制。這是由于光合途徑和對(duì)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(jié)果顯示：在油污染海區(qū)中，甲藻占優(yōu)勢(shì)，浮游植物多樣性指數(shù)低；清潔的海區(qū)，浮游植物多樣性指數(shù)高，以硅藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。說(shuō)明甲藻在細(xì)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(jī)制。多數(shù)甲藻具有混合營(yíng)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(guò)異養(yǎng)或回避實(shí)現(xiàn)種群的延續(xù)。油污染造成浮游植物群落結(jié)構(gòu)改變，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)水平增加，耐受力高的種類增加。同時(shí)，因增強(qiáng)的有機(jī)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(xiàng)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(zhǎng)期嚴(yán)重污染的水體中形成優(yōu)勢(shì)，并且其

56、耐油污的特征具有遺傳能力[25]。對(duì)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(jī)突變而非獲得性的遺傳特征[26]。由此可見(jiàn)，油污染并沒(méi)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(lái)源于長(zhǎng)期耐受過(guò)程中逆境對(duì)隨機(jī)突變基因的篩選過(guò)程，是否在浮游植物界具有普遍的生物學(xué)基礎(chǔ)尚待解明。</p><p>　　由于油污染具有種類和污染物質(zhì)多樣、作用復(fù)雜、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短差異明顯的特征；并且

57、，不同油污染對(duì)不同種類的浮游植物具有利、弊差異：不同種類對(duì)不同油的反應(yīng)各不相同，有些研究顯示抑制有些顯示促進(jìn)，但尚未有定論。諸多方面的因素，造成了關(guān)于油污染對(duì)浮游植物的影響機(jī)制研究的復(fù)雜性。</p><p>　　海洋油污染與浮游植物的關(guān)系是系統(tǒng)和時(shí)間上的累積效應(yīng)，研究問(wèn)題涉及：浮游植物多樣性、海洋初級(jí)生產(chǎn)力、海洋赤潮種類歷史變遷、海洋浮游植物優(yōu)勢(shì)種變遷、對(duì)生物地化循環(huán)有顯著作用種類的優(yōu)勢(shì)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(fù)雜性，在研究油污染對(duì)浮游植物的影響時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注的應(yīng)該是代表性的油污染物質(zhì)在浮游植物系統(tǒng)水平上的作用：包括對(duì)種類組成、優(yōu)勢(shì)種、多樣性、種類演替等方面的影響。其中，針對(duì)油污染嚴(yán)重海區(qū)中，重要優(yōu)勢(shì)種類的耐受機(jī)制及其環(huán)境生態(tài)效應(yīng)研究，則是復(fù)雜系統(tǒng)研究的鍥入口。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] Vic

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78、d Shelf Science. 2009, 83: 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, Río Negro

79、, 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 and genetic

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(shè)計(jì)</b></p><p><b>　

81、?。?0_ _屆）</b></p><p>　　幾種海洋微藻對(duì)石油標(biāo)準(zhǔn)品污染的響應(yīng)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要Ⅱ</b></p><p><b>　　關(guān)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(shè)備及材料4</p><p>　　1.3 藻種及其培養(yǎng)4</p><p>　　1.4 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)5</p

83、><p>　　1.4.1 油污染對(duì)微藻活體吸光的影響5</p><p>　　1.4.2 油污染對(duì)微藻色素延遲熒光的影響6</p><p>　　1.4.3 油污染對(duì)微藻細(xì)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(shù)變化研究8</p><p>　　1.4.5 油污染對(duì)混養(yǎng)體系微藻種群變

84、化的影響9</p><p><b>　　2 結(jié)果10</b></p><p>　　2.1 油污染對(duì)微藻活體吸光的影響10</p><p>　　2.2 油污染對(duì)微藻色素延遲熒光的影響23</p><p>　　2.3 油污染對(duì)微藻細(xì)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(shù)變化研究26</p><p>　　2.4.1 油污染對(duì)雙尾藻SW光合參數(shù)的影響26</p><p>　　2.4.2 油污染對(duì)顆石藻coccolith光合參數(shù)的影響27</p><p>　　2.4.3 油污染對(duì)青島大扁藻PLT光合參數(shù)的影響28</p><p>　　2.5 油污染對(duì)混養(yǎng)體系單種群影響研究結(jié)果29<

86、/p><p><b>　　3 討論30</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b></p><p>　　附錄錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　摘要：油污染對(duì)于浮游植物的影響具有污染源、生物響應(yīng)的多樣性、多維度

87、性和復(fù)雜性，而且產(chǎn)生影響的時(shí)效性和可顯示度低。但是，由于浮游植物構(gòu)成了海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，不同種類對(duì)油污染物的不同響應(yīng)，勢(shì)必造成浮游植物群落的結(jié)構(gòu)和生物量變化，在空間和時(shí)間序列上造成海洋生態(tài)系統(tǒng)的變遷和環(huán)境災(zāi)害。相對(duì)于海洋富營(yíng)養(yǎng)化研究中對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的研究而言，關(guān)于油污染對(duì)海洋浮游植物影響的研究在方法學(xué)、生理指標(biāo)、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(zhì)庫(kù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，針對(duì)沿海海域環(huán)境中重要微型藻類進(jìn)行分析，利用油標(biāo)準(zhǔn)

88、品對(duì)微藻進(jìn)行油脅迫的系列過(guò)程，探索相關(guān)研究方法的可行性、檢測(cè)指標(biāo)的合理性、敏感或耐受微藻種類受油污染時(shí)的生理響應(yīng)以及受污染時(shí)的種群消長(zhǎng)等特征，為進(jìn)一步深入研究提供指導(dǎo)與依據(jù)。研究結(jié)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(shì)，在油污染源能發(fā)揮顯著影響效果的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行大量微藻種群增殖效應(yīng)的同時(shí)篩查。對(duì)葉綠素?zé)晒獾臋z查方法，包括延遲熒光和光合參數(shù)的變化，可以快速靈敏地反應(yīng)微藻受到油污染時(shí)，光合作用系統(tǒng)受到的影響。對(duì)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(guān)鍵詞：海洋微藻；油標(biāo)準(zhǔn)；活體吸光；延遲熒光；光合參數(shù)</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(yán)重的環(huán)境問(wèn)題之一。除突發(fā)性溢油外，港口或船舶使用帶來(lái)的油污以及陸源徑流油污染都是海水油污染的主要來(lái)源。油污染的物質(zhì)多種多樣，包括：原油、煉制油，如汽油、柴油及其副產(chǎn)品、船舶油污、陸源徑流來(lái)源的生活油污等等。

93、</p><p>　　石油污染會(huì)破壞海洋固有的CO2吸收機(jī)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(yáng)輻射減弱；分散和乳化油侵入海洋植物體內(nèi)，破壞葉綠素，阻礙細(xì)胞正常分裂，堵塞植物呼吸孔道。以上因素會(huì)破壞海洋食物網(wǎng)的中心環(huán)節(jié)——浮游植物光合作用， 進(jìn)而破壞食物鏈，導(dǎo)致生物死亡。</p><p>　　各種針對(duì)微藻對(duì)油污染響應(yīng)的研究顯示，

94、油污染的存在對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)并非都是有害的[1] 。微藻是海洋的初級(jí)生產(chǎn)者，是海洋食物鏈及海洋生態(tài)系統(tǒng)能量輸入的基礎(chǔ)。不同種類的微藻，受復(fù)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(jìng)爭(zhēng)能力的差異，造成浮游植物群落演替發(fā)生相應(yīng)變化，造成群落結(jié)構(gòu)、功能的變遷，以致影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)[2-7]。</p><p>　　Karydis[8]等研究了石油烴類對(duì)于海洋硅藻的影響。低濃度的污染物對(duì)于硅藻的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作

95、用，而高濃度則抑制了硅藻的生長(zhǎng)。石油烴類中芳香烴是毒性最強(qiáng)的一種，而烷烴類對(duì)于藻類的生長(zhǎng)或光合作用都沒(méi)有觀測(cè)到明顯的影響。但是芳烴和烷烴都對(duì)藻類的葉綠素a，蛋白質(zhì)和細(xì)胞糖含量產(chǎn)生了影響。</p><p>　　在石油污染嚴(yán)重的海區(qū)，赤潮的發(fā)生概率增加，雖然赤潮發(fā)生機(jī)理尚無(wú)定論，但應(yīng)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(zhǎng)、分布、營(yíng)養(yǎng)吸收、光合作用及浮游植物參與二甲基硫 ( DMS ) 的產(chǎn)

96、生和循環(huán)的過(guò)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(duì)于浮游植物影響的多樣性，表現(xiàn)在不同的浮游植物對(duì)于油污染物表現(xiàn)出不同的反應(yīng)，包括對(duì)種類組成、優(yōu)勢(shì)種、多樣性、種類演替等方面的影響。微藻類對(duì)于原油的污染物的生理反應(yīng)研究鮮有報(bào)道[1]。由于油污染具有種類和污染物質(zhì)多樣、作用復(fù)雜、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短差異明顯的特征；并且，不同油污染對(duì)不同種類的浮游植物具有利、弊差異：不同種類對(duì)不同油的

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

98、的認(rèn)識(shí)、缺乏微藻受到油污染時(shí)其生理生化特性的變化規(guī)律和受到的影響程度的認(rèn)識(shí)等等，尚存在大量的研究空白。</p><p>　　本文試圖就油污染對(duì)不同微藻的影響開(kāi)展初步的研究，在基于多種微藻篩查的基礎(chǔ)上，探索該領(lǐng)域研究中相關(guān)研究方法的可行性、檢測(cè)指標(biāo)的合理性、敏感與耐受微藻種類、受油污染時(shí)的生理響應(yīng)以及受污染時(shí)的種群消長(zhǎng)等特征，為進(jìn)一步深入研究提供指導(dǎo)與依據(jù)。</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(biāo)準(zhǔn)，購(gòu)自國(guó)家海洋局環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，規(guī)格：1g/L</p><p>　　1.2 主要儀器設(shè)備及材料</p><p>　　本研究中所需要的主要設(shè)備見(jiàn)表1。</p&

100、gt;<p>　　表1　試驗(yàn)所需主要設(shè)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(jiàn)表2，所有藻種均為寧波大學(xué)微藻種質(zhì)庫(kù)存種類，除*標(biāo)記外均分離自浙江象山港海域，單種培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)前藻種在f/2培養(yǎng)液中連續(xù)繼

101、代預(yù)培養(yǎng)三代，獲取細(xì)胞生長(zhǎng)周期基本一致的微藻樣本進(jìn)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(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　1.4.1 油污染對(duì)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(duì)微藻種群生長(zhǎng)造成不同的影響，在24孔組織培養(yǎng)板上進(jìn)行小體積高通量的篩查，并檢驗(yàn)該方法的可行性。根據(jù)Becker在《微藻生長(zhǎng)處理方法》描述，本試驗(yàn)中藻生物量的測(cè)定采用濁度比色法[16]。使用多功能酶標(biāo)儀（Thermo）在680nm波長(zhǎng)處測(cè)定藻液的活體吸光值（A680），通過(guò)比較微藻活體A680的變化情況來(lái)反應(yīng)油標(biāo)準(zhǔn)污染下微藻的生長(zhǎng)相對(duì)于對(duì)照組的變化情況。</p>&

103、lt;p>　　1.4.1.1 試驗(yàn)藻種</p><p>　　對(duì)32種微藻（表2）進(jìn)行了石油標(biāo)準(zhǔn)物污染實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前藻種在f/2培養(yǎng)液中連續(xù)繼代預(yù)培養(yǎng)3代，獲取細(xì)胞生長(zhǎng)周期基本一致的微藻樣本進(jìn)行研究。</p><p>　　1.4.1.2 培養(yǎng)基配置</p><p>　　石油標(biāo)準(zhǔn)品萃取后添加。</p><p>　　A．用移液槍取120

104、1;l 20-3石油標(biāo)準(zhǔn)于200ml容量瓶，用f/2培養(yǎng)液定容，用力搖晃半小時(shí)后轉(zhuǎn)入三角瓶貯存，母液石油標(biāo)準(zhǔn)溶液0.6mg/L。配好的溶液轉(zhuǎn)入三角瓶，４℃保存。</p><p>　　B． 分別?。ˋ.）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(biāo)準(zhǔn)溶液。配好的溶液轉(zhuǎn)入三角瓶，４℃保存。</p><p>　　1