全 文 ：生态科学2006年2月第25卷第l期 ECOLOGICSCIENCEFeb．，2006，25(1)：28～3l
不同无机氮源对东海原甲藻生长的影响
欧美珊， 吕颂辉’(暨南大学水生生物研究中心，广州510632)
【摘要】 在实验室条件下，研究了不同浓度、不同形态的氮(NaN03、NH4Cl和NaN02)对东海原甲藻(P，D，DcP玎，胁m
面馏幻葩珊P)生长的影响。结果表明：在NH4Cl浓度为5．20pm01．L。1(N伊为8)时藻的比生长率最高，而N伊为32
和100时，藻的生长明显受到抑制。在NaN03为氮源时，晟适卜I／P为12(氮浓度为7．80“m01．L’1)。而NaN02作氮
源，N／P为16(10．40um01．L一)时藻的比生长率最高，N／P为32和loo时藻的生长也明显受到抑制。研究显示，东
海原甲藻对无机氮NH4Cl和NaN03和NaN02都可以利用，最适生长的N，P比范围在8～20之间，相对高的N，P(32、
100)不利于东海原甲藻的生长。
关键词：东海原甲藻；氯化铵；硝酸钠：亚硝酸钠：比生长率
中图分类号：Q949．2 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2006)Ol一028—04
EffectsofdifferentinorganicnitI’ogensourc鹳onthegmw蠊ofA研w日脚蝴面啊咖矗纫卯
OUMei．shall。LUSong-hui’(InstituteofHydmbiology，Jin舶UniversbGuangzhou510632，China)一
Abstract111e腩ctsofthreeni仃ogensources(NaN03、NH4Cl柚dNa 02)舳ddi仃eremN／Pratiosnmegrowthof
n．D，_；Dcg聍fr“ma『D一卫毋口招，培Pwereinvestigated．Resuhssho、vedthatallthreenitro目ensourcesanbeutilizedby尸咖，l劝日fP—sP．
TheoptimumN／PratioofP如聊功口f册sPwas8whenNH4Clwasthenitrogensource，andthegm叭hwaslimitedwhenN／P
ratiowasover20．TheoptimumN／Pratiof rNaN03wasl2，andthefigureforNaN02was16．Ther sultsreveaIedthathe
optimumN／Pratiof rallmreeNsourceswasbetween8～20，andreIativelyhi曲erN／Pratio(32and100)wouldlimitthe‘
● 一
gmw吐1ofmealgae．
Kevwords：Pmmc绷fnlm如琊咖口船玎sP：NaN01：NH4Cl：NaN02；Gro、vthrate
近年来，我国沿海赤潮发生次数逐年增加，2000
年记录的赤潮达28次，2001年为77次，2002年达
79次。东海是中国近海富营养化最严重的海区之一，
成为中国赤潮发生最多的海区，2002年赤潮发生次数
达55次，占全国的70％。除了赤潮发生次数增加外，
近年来形成赤潮的生物种类也有所变化，东海原甲藻
成为该海区的主要肇事种lIJ。
东海原甲藻主要分布在东海长江口与浙江沿岸水
域，在我国广东和香港海域有出现的记录翠j。近年来
在长江口与浙江北部沿岸水域春季常常形成数百至数
千平方公里的特大规模赤潮pJ。2000年5月中下旬，
发生在浙江舟山渔场海域岱山岛至中街山列岛之间
的原甲藻赤潮面积达5800km2。2002年5月，发
生在浙江舟山附近海域的原甲藻赤潮面积亦达到
l 500km2，持续达1个月14j，赤潮时最大细胞密度记
录达3．6×108·L。1。这些大规模的赤潮对海洋生态系统
带来较严重的危害，引起了赤潮研究者的广泛关注。
一般认为海域的富营养化是赤潮发生的物质基础，
但也有数据显示【5J，赤潮不一定发生在营养高值区，它
还与其他理化因子如温度、水体透光度等有密切联系。
为进一步了解东海原甲藻的营养生理特点与繁殖规律，
提高对原甲藻赤潮发生机制的了解和爆发规律的认识，
本文对东海原甲藻的无机氮营养生理进行了研究。
1材料和方法
1．1材料
1．1．1藻种 实验用东海原甲藻(肋加cP肋一“聊
如嘶口把瑚已)分离自东海赤潮高发区，保存于暨南大
学藻种室，实验前将处于对数生长期的实验藻种离心，
饥饿培养两天再接种。
1．1．2培养基Ⅳ2培养基(N、P浓度按实验要求另加)。
N源分别为：NH4+．N(氯化铵)、N03。_N(硝酸
钠)、N02。．N(亚硝酸钠)。
P源为：NaH2P04·2H20。
1．2方法
配制人工海水，在人工海水(AW)中加入除N、
P之外的所有舵培养基的其他成分，然后根据东海赤
潮高发区磷浓度的平均值，设置P(NaH2P04·2H20)
浓度为0．65¨mol·L‘1；各N源浓度按设定浓度添加。
每个实验设计的M均为：0(对照组)、l、8、12、
收稿日期：2005．07二18，2006-Ol之0接受
基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目(200lcB409704)：广州
市科技计划项目(200323．c7361)
作者简介：欧美珊(198卜一)，女，广东佛山人，硕士研究生，研究方向
为藻类污染生态学，E．mail：meish柚oul(@163．com
}通讯作者：吕颂辉，E—mail：luson曲uil963@163．com
万方数据
万方数据
30 生态科学 25卷
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时间
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图3不同N／P(N02。-N)下东海原甲藻的生长曲线
Fig3GrowthofP．donghaienseatdifferentN02。-Nlevels
专
雏
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图4不同N／P(N02--N)下东海原甲藻的最大比生长率
Fig．4Specificgrowthrate(肛)of卫donghaienseatdifferent
N02。-Nlevels
低，均可导致浮游植物的生长受到某一相对低含量元
素的限制【6’7]o在海洋中氮往往成为初级生产力的限制
·因子【8J。N／P比值表明赤潮发生过程中水体的营养状
况，是藻类受P或N限制的重要指标。高Nm，比
意味着P限制，低N／P比意味着N限制，N与P
的比值不仅可影响环境中浮游植物的种群结构，也决
定了特定海区赤潮发生的限制因子。Hodgkiss[91等指
出，营养盐比率如氮磷比值是赤潮事件更重要的调控
因素，并认为大部分甲藻赤潮生物生长的最适N／P为
6～15，并且指出东海原甲藻生长最适N／P为6～13／1。
一般认为[10～121藻类最优先利用铵盐，然后是硝酸
盐和亚硝酸盐。NH4-N是藻类优先利用的N源，因为
这种形态的N可直接被利用，蒋汉明[121认为随着
NH4+-N被利用，培养液的pH值逐渐下降，以至于抑
制藻的生长，因而高浓度的铵盐会抑制藻的生长。其
他无机形态的N(如NO，。、N02")都是问接被利用的。
有研究¨l’12J指出NH4‘N在被同化为氨基酸时并不需
要被降解，而N03。．N却需要先被还原才能被利用。
本试验的结果与此一致：在铵盐为氮源时，东海原甲
藻的最大比生长率为0．499d～，硝酸盐为氮源时，最
大比生长率为0．482d～，而亚硝酸盐做氮源时，则为
0．455d．1。
海洋原甲藻可以累积蛋白质和碳水化合物Il引，当
外界氮源不能满足生长需要时，细胞内储存的蛋白质
可用于维持指数生长。王金辉等【14】也从围隔实验中推
测东海原甲藻也存在类似机制，当外界环境中营养盐
浓度较高时能迅速吸收并转化成有机物储存，在环境
中营养盐浓度较低时可以动用细胞内的有机储存维持
细胞的生长。本试验的对照组也存在一定的生长速度，
说明这一生长速度可能是靠消耗藻细胞内储存的蛋白
质作为氮源而维持的，关于东海原甲藻对有机氮的吸
收和利用研究，将有另文介绍。
本研究初步得出了三种不同无机氮源对东海原甲
藻生长的影响，及其不同N／P下藻的生长情况。从本
实验的结果可以看出，实验的几种无机氮源(铵盐、
硝酸盐和亚硝酸盐)东海原甲藻均能利用，各种氮源
下最适合东海原甲藻生长的N／P分别为：NH4Cl，8；
NaN02，16；NaN03，12。而且东海原甲藻对各种氮
源的利用范围不尽相同：铵盐N／P为8～16，硝酸盐
N／P为12～20，而亚硝酸盐N／P为8～16，表明东海
原甲藻对无机盐利用的范围较广。高氮的条件N／P(32、
100时)显然对东海原甲藻的生长是不利的，不但使
细胞分裂缓慢，而且生物量低。实验的结果还显示出
三个实验组的最大细胞密度有所差异，其中的氨氮实
验组和亚硝态氮实验组是同步实验，氨氮实验组的最
大细胞密度比亚硝态氮实验组要高，显示出氨氮比亚
硝态氮更能促进东海原甲藻的生长。由于硝态氮没有
能同步实验，鉴于可能存在两批藻种生长状态以及接
种的初始密度有轻微的差别，从而影响到该组实验与
氨氮和亚硝态氮实验组的可比性。
东海近海海域富营养化面积已居中国四大海区之
首，并成为我国比较典型的赤潮高发区。例如，2001
年全国四大海区共发现赤潮77次，其中东海就达
34次ll5I。但是赤潮不一定只发生在长江口附近的营
养盐高值区，而通常发生在溶解无机和有机态营养盐
浓度居于中等水平的咸淡水混合区域。如2002年5
月份的大规模赤潮发生区内表层DIN／P043一p比值约
为35～65【J引，远远小于长江口附近的90。本实验结
果显示出三种无机氮最适合东海原甲藻生长的N／P为
8；-20，也属于中等的营养水平，但比实际发生赤潮时
的N／P要低。但是，值得指出的是本实验研究的是单
种形式的无机氮对东海原甲藻的作用，而现实过程中
是多种形式的氮共同作用的结果，要清楚了解东海原
甲藻赤潮与营养盐之间的关系，还需要进一步的研究。
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图5不同N／P(N03。-N)下东海原甲藻的生长曲线
Fig．5GrowthofRdonghaienseatdiff rentN03。-Nlevels
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N／P
图6不同N／P(N03’一N)下东海原甲藻的最大比生长率
Fig．6Specificgrowthrate00of旦donghaienseatdiff rent
N03。-Nlevels
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万方数据
不同无机氮源对东海原甲藻生长的影响
作者： 欧美珊， 吕颂辉， OU Mei-shan， LU Song-hui
作者单位： 暨南大学水生生物研究中心,广州,510632
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2006,25(1)
被引用次数： 6次

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