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光照强度对于斜生栅藻Scenedsmus obliquus(Turp.)K tz.生长的影响



全 文 :光照强度封放斜生栅藻 阮n e e ed sm us
0 011, u u 、 (T
u r P
.
) K、 t z
. 生畏的影婆 `
奠清泉 黎 肯豪
(r卜,国科拳院水生生物研宪所浮游植物粗 )
浮游藻颊的生畏癸育 , 和其他禄色植物一样 , 舆光有密切的阴保 , 因篇光直接影馨
到它的光合作用的淮行 。 在通度的光弦度下 , 光的弦度 和植物的生畏率是成正比的 。
适方面曾有遇不少的工作 [’1 。 但是 , 在各踵光孩度的倏件下 ,浮游藻颊的数量 ,韧胞分
裂率 ( C K 0 p o的 b 及e IJ e H只幻 和生物量 ( B oH Mac ca ) 的阴保 , 却知道得不多 。 因此 ,在我
佣淮行大量繁殖浮游藻短的贰阶峙 , 做了一些阴放光弦度封放浮游藻短生畏影馨的贰
输 ,同峙弩放它的数量 ,翎胞分裂率和生物量的阴保上 ,看到了一些事育 ,现将初步的精
果银告如援。
一 育翰材料和方法
1
. 贵脆材料
育麟所用 的斜生栅藻 s “ n ` d “ m “ , 。 ibl q “ “ , ( T ur p . ) K 位tz . 最初是促武昌路咖山
附近的水池中探到的 。 在育瀚室中分雕出来徒 ,放在坐踵培餐液中蓬行培羲 ; 精果 ,聆
现在辍氏 ( il{ c c ) 培羲液 , 》中生畏良好 ,在短侍简内能大量繁殖。 在我俩得到翠踵藻的
培羲材料 ( A bIJ or 加 r H q e既 H q H卿 lb e K卿b’r y p bI ) 徒 , 就在育敬室内人工倏件下 (偏
栋燎光和 日光澄下 , 温度在 25 。亡左右 ) 速擅遥行培羲 , 的每雨迥接踵培羲一次。 握姐
丧侗月的翠踵藻培蓑 ,澄明它幢系罩碗和生畏良好援 ,用作焉育肺材料。
膏阶所用的接植材料是接踵培羲筱一星期的翠踵藻 , 生是密度篇每升培餐液中有
5 0 0 x 1 0 6 呀固斜生枷藻。
`片
19 5 6年 斗月 16 日收到。
l) 租氏培羡液的配合成分赁 :
C a ( N o
a
)
: . Z H ; 0 0
.
0啥克 , M g s o ` · 7 H : 0 0 . 0 2 克 ,
K C I 0
.
0斗克 , N a , 5 10 。 . 9场 0 0 . 0 02 5 克 ,
凡 C I: 0 . 0 0 0 1 克 , K玩 P O 。 0 . 0 0 2 克 ,
A 一 Z 浪 0 。 l % , 蒸侣水 l 升。
我惘议有探用 A砚 液 ,改用 0 . 1% 的土坡抽出液 。 所用策品均焉化牟辘 。
01 8水 生 生 物 攀 集 刊
2
.贵脆方法
取 3 0 0毫升容量的维形瓶 ,在 12 0 “ c 烘箱内诫菌徒 , 盛 1 50 毫升辍氏培餐液 , 再加
人接核培费材料 50 毫升 ,共篇 2 0 毫升 。
将接核好的材料 , 分 lSJ 在不同的光弦下淮行培费。 所探用的光张度有六踵 , 即 : I
篇 2 0 0 0 0 米镯光 ( L u x , 几沁 K。 ) , 1 焉 1 5 0 0 0 米镯光 , 班 焉 1 0 0 0 0 米姗光 , 耳 焉 5 0 0 0
来镯光 , V 焉 1 0 0 0米镯光 , 班 篇 7 0 米镯光 。 每天光照暗简均篇 12 小降 。
截膝的装置是道样的 : 在一 4固大的玻璃水族缸内雕底 1 1寸高虚 , 架放一瑰大玻璃
板 , 倒入豹 12 0 升的 自来水。 在缸外用雨佃有反光镜的 3 0 瓦的偏林橙照明 , 作焉光
源 。 用 Dr . L , ge 出品的漂举米镯光度爵 , 找到所需要的光孩度的位置 , 然徒将盛有
膏膝材料的维形瓶 , 分 slJ 安置在各光弦的位置 _上。 瓶内培餐液面均在水族缸中水面么
下 。 因篇水族缸内的水量校大 ,水温均匀 ;每天水温的燮化在 2弓。 一 30 “ 之简。
在迭行截阶期简 , 每天龄光照阴始徒半小峙 , 将各瓶中罩植藻培鬓材料振 摄均 匀
俊 ,取出 10 毫升水梯 ,分lSJ 测定它的教量和生物量 。 教量的测定 , 探用 。 . 1 毫升爵算框
舒算五侗霸微祝野 ,每一水梯升算雨次 。 生物量的侧定 ,保在每一水样中 ,先侧定 50 佃
涸艘的艘猜 ,再求得平均艘覆 ,依 尸二 10 一 9 毫克方法 ,换算成生物量 1[ 。
二 . 育 麟 桔 果
同样的育输共毽行雨次 ,每次献阶特简均篇七天 。
第一次育阶的拮果女u表 1 。 斜生栩藻的教量基本 _ E是随光的弦度 的增加而增加
的 。 促表中也可以看出 ,在 1 0 0 0 0 米镯光的像件下 , 生畏较不同。 在培餐二天徒 ( 48 小
晗以徒 ) , 每毫升中侗髓数量稍超遇在 1 5 0 0 0 米姗光倏件下的增畏教量 ;在第三天徒 , 已
表 1 . 在不同的光强度下 ,斜生栅藻的洞瞪数量的增长
峙 阴 2 0 0 0 0 米周光 巧 0 0 0 米渴光 10 0 0 0 米镯光 5 0 0 0 米娜光 1 00 0 米镯光 7 0 0 来娜光
(天 )
1 1 8 6 X 1 0
6
1 8 0 X 1 0
6
18 0 x 10` 2 10 荞 10 . 1 9 8沐 1 0` 17 4 X 1 0`
2 75 0 只 10 . 斗8 0 丫 1 0` 斗0 8丫 10 . 4 1斗x 1 0 6 3 7 2 X 10 ` 2研 丫 10 .
3 7 0 8丫 1 0 ` 6 4 8只 10 6 6 7 2沐 10 6 6 0 6 X 1 0 6 s l 0 X 10 6 5 7 0 丫 1 0 6
斗 10 14 丫 10 6 7 3 8丫 10 6 8 7 0只 10 ` 69 6 X 1 0 6 67 8 x 1 0` 5 8 8 只 10 6
5 10 8 0 X 1 0 6 8 88 沐 1 0 6 9对 x 10 ` 84 6 冰 10 6 7科 x 1 0 . 7 0 8 丫 10 `
d 1 578只 1 0` 1 3 3 8 丫 1 0` 165 0 冰 1 0 . 13 3 8 只 10 . 84 6 只 10 . 8 2 8 x 10 6
1 6 63 丫 1 0 . 1 65 6 x 1 0` 1 9 3 8 X 1 0` 巧 3 0 X 1 0 . 1 0 5 1只 1 0 . 84 0 K 10 6
集清泉 、 黎尚豪 : 光照强度靳赞斜生栅藻生是的影缪 1的
麒著地超遇它 ;到四天接 , 每毫升中捆艘教量已超遏了在 20 0 0 米姆光像件下的增畏敷
量 。 由朴在 1 , 0 0 0 和 加洲。 来镯光 一 l;增畏情况始籽是 _ _l: 升的 , 巍明在疽样的倏件下生
畏正常 , 同待 , 歌明光业不是一佃抑制生畏的因子 ; 也就是税 , 徽有其他的因素促使在
1 0 0 0 0 米镯光倏件下生畏的斜生栅藻 , 增畏得更快。 因此 , 蓬行了第二次的献脸 , 退一
步的献察光弦度和斜生棚藻生畏情况的朋保 , 找出在不同的光嗡下它的佃艘的数量 , 细
胞分裂率 ’ ) 和生物量之简的嗣保 , 以及袖胞在形熊 _ E的燮化 。
第二次拭验的拮果 (表 2 ) 和第一次的桔果一致 , 料生棚藻的生畏率和光弦成正此 。
表 2 在不同的光强度下 ,斜生栅藻的涸髓数量和生物量的增是
1
.
20 0 0 来惕光嵘件 一卜
降 简 } 徊艘数量 { 生 物 盈 } 链一置夜的 拟 一 升 水 中 摊 天 的 童 盘
生 物 t (毫克 )
(天 ) (侧 Z开 ) 1 (毫克 /升) 理 渝 上 贫 隙 上 ! 差 数
1 9 2 只 1 0 .
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1 7

7 6
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.
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{
, 、 、 . , _ , , 、 }。麒 ( , )…一…一6 0只 1 0` 4。 9斗
斗9 2 x 1 0 6 3 9。 35
6 78 x 1 0 .
7 8 6只 1 0 .
0
.
27
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2 4 0 X 1 0
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2

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十 6。昭
亚 . 巧 0 0 来镯光像件下 ;
{ } 并 一 升 水 中 协 天 的 崖 量峙 圈 ` 徊骼教量 生 物 童 !拟一置夜的
(天 , { (
侧`升 , 1 { 生 物 量 (毫克 )
`毫克 ` ’ “ ,
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斗 7 2 0 冰 1 0 6 { 斗7 . 6 8 0 . 1 7 { 1 50 丫 1 0” 一 飞3 . 斗3 1 1 2 . 7 6 - 一。 . 6 7
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6 1 0 8 0 X 1 0
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{ { …` , 。 “ ’ 。“ … ” · , 6 } ` , · , 。 ! 十了· “
l) 翻胞分裂率是依照 `
阴 , C 。 隽阳始畴的栩胞致量 ,
我 In 鱼生C n 公式针算的 。 K 爵分裂率 , lt 倦朋始的峙阴 , 才: 焉枯束峙的吟
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, 焉枯束峙的栩胞数盆 。
n o水 生 生 物 攀 集 刊 110
10 0 0来烟光僚件下 :
峙 l制 一涸艘数量 l 生 物 量 l 裸一誉夜的 补 一
一斤 水 , IJ 桩 天 的 走 量
( , : ) (嘴固 /升 ) , (毫克 /升 ) .分裂率 ( k ) 佃艘数 (佃 )
生 物 量 (毫克 )
理 箫 上 贫 隙 」: { 差 教
2 0 4火 1 0 6
乃初70爪犯.峥0八U4.,3一+十孟`n曰山J.一1,气ù,`4怜21、,ù3064一122 8 义 1 0 。
18

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3 2 2 4 丫 1 0`
斗0 8 丫 1 0
弓4 0 x 1 0
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.
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7 0 2 丫 1 0 6 1 6 2 X 1 0 6
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丫 1 0 0 . 16 12 0 X 1 0 ` 8 。 9 4
火 1 0
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.
3斗 0 . 1 1 9 6 X I O 6 7 。 5 6 1 1 。 0 8
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卜梦 l别 侧错数量 生 物 量
(天 ) (侗 /升 ) (毫克 /升 )
1 1 92 X 1 0` 1 7
.
7石
, 2 22 丫 1 0 6 1 8 。 8 4
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3 6 0 丫 10 6 2弓 . 6 5
3 5 4 0 丫 1 0 6 3弓 . 斗【)
斗 6 9 0 X 1 0 6 斗3 . 4 3
5 多10 只 1 0 6 弓7 . 9 8
6 9 3 0 丫 1 0` 6 5

3 5
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艘数 (烟 )
生 物 量 (毫克 )
分裂率 ( k ) 理 渝 上 { 贵 隙 上 ’ 差 数
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6 9 3 0 丫 1 0` 6 5

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1 0 0 0 米镯光像件下 :
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生 物 量 (毫克 )
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集清泉 、 黎尚豪 : 光照强度封龄斜生栅藻生畏的影缪
。 ?。月…。 。 , ! 生 物 量 }件一叠夜的 锤 一 升 水 中 褥 天 的 魔 量(天 ) 一 (但 /升 ) 一(毫克 Z升 ) 分裂率 ( k ) 侗微数 (锢 ) 生 物 量 (毫克 )
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5 」 57 0 火 1 0。 3 0 . 8: 1 0 . 1 8 6 0 x 1 0 6 斗。 3斗 8 . 8 0 十 4 `斗6
{ 斗5· 6 2 } 0
·
0 9
6 1 6 3 o x 1 0。
赏光弦度较夫峙 ,每毫升水样
中的侗艘敷量较高 ,糊胞分裂
率也较大 。 但是 , 也可以看出
在 2 0 0 0 0 至 5 0 0 0 米镯光下 ,
增畏敷量和分裂率基本上是
很接近的 , 袱是在 2 0 0 0 0 米镯
光的嵘件下 , 生畏的情况比在
其他光弦倏件下 的要好些。
在 10 0 0 至 7 0 米镯光倏件
下 ,斜生棚藻增畏的情况也很
相似 , 生畏遗是良好的 ; 但和
光较弦的情况比较起来 ,生畏
lHJ 顺著地要差些 (同 1 ) 。
斜生棚藻的生物量 的增
加和光弦 的增加的比例 . ,和 _ L
述教量增加的情况相比 ,更顾
得一致 。 在 2 0 0 0 0 至 5 0 0 0 米
镯光倏件下 ,各踵光强度下的
增畏量是 可以明颖的分别出
来 (圈 2 ) 。 维然有些地方遗
是较接近的 , 但徒整锢来看 ,
效果是很明颖的不同的 。
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2 J 4 J
生畏天数
圆 1 斜生栅藻侗艘数量的增畏和光的弥度的阴保
水 生 生 物 擎 集 刊
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1 2 3 4
生畏天数
阔 2 斜生栅藻生物量的堵长和光的挂度的朋保
促糊胞的形熊 E来看 ,在
不同的光孩度下是有差别的 。
在自然情况下 , 料生栅藻是由
4 币固翩胞粗成的集桔艘 ( U e ·
朋 6只功 , 有峙是 由 2 涸袖胞
所粗成 , 甚至焉罩一 的釉胞 。
在培羲慷件下 , 多数的集桔艘
是 由 2 4固翩胞所粗成。 在全
部截输遏程中 , 由 斗侗栩胞粗
成的集拮艘 ,在 2 00 0 。米镯光
倏件下 , 估 4 0 % , 在 1 5 0 0 0 米
镯光碟件下 , 钓估 30 一40 务 ,
在 1 0 0 0 0 和 5 0 0 0米镯光像件
下 ,大部分是估 20 一30 多 , 在
1 0 0 0和 7 0 米镯光像件下 , l4J
大部分是估 2 0一 25 多。 在各
踵光张度下 ,培羲瓶中的斜生
拥藻的颜色 ,也稍有差别 。 在
2 0 0 0 0 和 1 , 0 0 0米镯光下 , 生
是的第五天便阴始呈现黄绿
色 , 在 1 0 0 0 0 和 5 0 0 0 米镯 光
x班口WV协
12一f20OrI19807645t1

l。、`
下 ,第六天方呈现黄椽色 ,光张低的 ,始籽推持原有的草椽色。
三 . 衬 谕
促光弦度势朴斜生棚藻的数量增畏和生物量增畏的影缪上来看 ,在迪度以内 ,光弦
和增是量是成正此的 。 但是 ,数量的增提和生物量的增畏亚不完全一样。 在 2 0。。 0 至
50 0 米镯光的不同的光强像件下 ,斜生栅藻教量的增畏始籍很接近 ,尤其是在 0] 0 0和
, 0 0 0米姗光下 ,基本上是一样的 ; 就是在 2 0 0 0。米镯光下 , 亦到截输的最徒一天才顺著
地表现出比其他的数量高。 也就是税 , 在逼样的光弦度蜿圃内 , 光弦封龄斜生栅藻数量
增畏的影馨是不夫的 。 斜生栅藻的生物量的增畏情况却不完全相同 ,在 2 0 0 至 甸。
米镯光下 , 增畏的情况是顺明地俄比例增加 。 富光弦降低至 1 0 0 0 和 7 0 米镯光待 , 斜
粱清泉 、 黎尚豪 :光照强度封龄斜生栅藻生畏的影纂 113
生棚藻数量和生物量的增畏的情况和在 , 0 0 0米 蜀光下的相比 , 就有颖著的差 8lJ , 光就
或多或少成篇它生畏的限制因子 。
最值得注意的是在培羲倏件下 , 浦固艘敷量的增加和生物量的增加简的阴保 。 一般
蕊焉 ,呀固艘教量的增加和生物量的增加是一致的。 K e et h u , n 和 R e d f i e l d ( 1 9 3 5 ) [2 1 在探
求速糟供磨大量矽藻的培羲方法待 , 曾指出 : “ 每天的崖量决定放糊胞的分裂率和它的
教量 ” 。 其俊 , 他们 ( 1 94 9 ) 3j[ 在淮行其他罩韧抱藻撅的培蓑待 ,也依照道一原 4lJ 来考窟
它的收镬量 。 促我俩的育阶中 ,可以看出斜生栅藻在培餐遇程中 ,佃艘和翎胞的艘覆是
有燮勤的。 每天的生物量的膏除崖量和理渝上斜算出磨有的崖量业不一致 (表 2 ) 。 一
般地没 :在培羲的初期 ,育隙崖量低朴理渝土的靡量 ;而在三天以俊 , 膏除崖量又常高护
理箫上的崖量 。 也就是挽 : 在培姜遏程中 , 阴始待抽胞分裂率较高 , 佃艘数量的增加校
快 ,艘精刻相封地较小 ; 以援 ,分裂率跟然降低 ,但艘覆又相当的增 一友。 因此 ,我佣在针
算每天的生彦量待 ,不能罩捉相胞的分裂率和数量上来考窟 ,而膺敲考窟到在培餐遏程
中韧胞在形熊上所癸生的燮化。 在舒算生物量晗 , 也患根檬各 {固不同晗期的扣胞的艘
梢来斜算 ,袱有道橄 ,才能得出比较正榷的生物崖量 。 我俩在逸行浮游藻短的生悲研究
峙 ,常探用舒算佃艘欺量或生物量来测定它的生畏情况和崖量 ;若不考虑到生物艘在各
调降期的形熊土的燮化 ,也就不容易了解到真正的生畏情况和度量。
促上远的桔果看来 ,雏然 , 釉胞分裂率的大小和佃艘艘猜的大小 , 基本上是成反比
的 ,但在各幢不同的光弦度下所表现出来的情况 ,也有所不同 。 在光较孩的像件下 ,维然
分裂率较夫 ,但佃艘艘稽的诚小程度 , 和在较弱的光强下相比 , 是相封地要小些。 每侗
斜生枷藻的平均艘精 , 在接踵恃是 9 2 .铭 川 ; 在 2 0 0 0 0 米镯光下 , 生畏三天接最小 , 篇
7 1
.
82 尸 ; 在 15 0 0 。米镯光下 , 四天俊最小 , 篇 “ . 2 3 川 : 在 10 0 0 0 米镯光下 , 四 天筱最
小 ,焉 “ . 5 尸 : 在 5 0 0 0 米镯光下 , 四天徒最小 ,篇 6 2 . 59 尸: 在 1 0 0 0米镯光下 ,三天徒
最小 ,焉 60 . 39 尸 ; 在 70 0 米镯光下 , 四天俊最小 ,焉 61 . 52 尸。 同待 , 各踵不同的光弦
度 , 不谨势朴捆艘的艘覆减小率有不同的影馨 , 同样地势加艘倩的 “腹元速度 ” 也有不
同的影馨。 在光较弦的倏件下 ,艘覆腹元较快 : 光较弱峙覆元就慢些 。 例如 : 在 20 0 0
米镯光下 ,佃骼平均艘覆在育盼的最徒一天篇 85 . 93 声 , 在 1 , 0 0 0米镯光下篇 7 7 . 96 尸 ;
而在 1 0 0 0来镯光下 , 焉 7 2 . 弓7 产3 , 7 0 0 米姆光下 ,篇 7 2 . 4 2 产3 。
徒斜生棚藻在培羲修件下色素滇度的燮化上来看 , 在光张度较夫峙 , 五天么接 ,培
羲液中的羲分便霜示出不足的瑰象 ,使藻艘呈黄椽色 ; 而在光张度较小待 , 蓑分的悄耗
也就慢些。 因此 ,在孩光下培羲恃 , 患在五天徒郎增加誉羲维分 , 以保茬正常的生是癸
育。
n 4 水 生 生 物 孽 集 刊
一一一 ,一一一一一 -一一一一 一一 - _腮的来税 ,在逍度的光张下 ,斜生栅藻的生畏是和光强度成正比的 。 但是 , 他瞻的数量和生物量的增畏亚不完全一致 。 系刚包分裂率大特 , 雕然数量增加 , 但是 , 涸艘的艘
植常相封的减小。 在光弦度较大待 , 减小的程度小些 ,艘猜腹元的速度快些 ; 在光弦度
校小峙 ,艘覆减小的程度大些 ,棋元也慢些 。 因此 , 在光弦度较大的倏件下选行大量斜
生棚藻的培蓑也就较有利 。 同降 ,我俩舒算彦量特 , 就不能翠依檬相胞分裂率和涸艘数
量去舒算 ,患徒各涸晗期的生物量来舒算 。
寥 考 文 默
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19多1 . P h o t o sy n t he si s a n d r e l a et d p r o e e s s e s . V o l. 11 , Pa r t 1 .
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奠清泉 、 黎尚豪 : 光照强度封价斜生栅藻生畏的影馨 1 15
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