浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系

浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系
浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系

浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素之间的关系

王钰

摘要:浮游藻类生长受物理、化学、生物等多方面因素的影响[1]。大量营养元素可以促进叶绿素a和浮游藻类生物量的剧增,其中氮、磷是影响水中浮游藻类生长的主要因素。本文介绍了浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素间的关系,重点讲述营养元素氮、磷与浮游藻类间的相互关系。

关键词:浮游藻类;影响因子;关系

The relationship between phytoplankton and temperature, light,

nutrients and other factors

Wang Yu

Abstract: The growth of algae by physical, chemical, biological and other multiple factors, a large number of nutrients can promote chlorophyll a and phytoplankton biomass increase, including nitrogen, phosphorus is the main factor affecting the algae growth. This paper introduces the influence of algae and various relations among the factors, focuses on relationship between nitrogen, phosphorus and algae.

Key words: phytoplankton; influence factor; relationship

浮游藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物,如蓝藻门的藻类)。主要水生,无维管束,能进行光合作用。体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将浮游藻类归入植物或植物样生物,但浮游藻类没有真正的根、茎、叶,也没有维管束。浮游藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋,而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有浮游藻类分布。

在水生生态系统中,氮磷比作为关键因子,常被用来预测藻细胞密度的变化和季节演替[2]。它同时作为一项指标,能代表营养盐对浮游藻类生长的限制水平。有研究表明,适当的

营养盐可以控制浮游藻类的生长,生物量以及种群结构,但就氮或磷哪种营养元素作为浮游植物生长的限制因子,目前尚没有统一的结论。在南太平洋,初级生产者通常被认为是氮限制因子[3]。越来越多的研究表明,在其它生态系统中,如东、西地中海,磷可能是最主要的限制因子[3]。在中国,据调查已经有相当数量的湖泊已处于富营养化水平,如巢湖、太湖等。

1物理因素

1.1温度

浮游藻类的生长需要温度,温度也对浮游藻类的生长产生影响。比如微囊藻是一种喜温生物,其最适温度在30~35℃高于其他浮游藻类。水库中的围隔实验证实当水温为26℃时最

适宜于微囊藻的聚集、上浮并形成水华。多年的监测结果显示太湖中微囊藻水华出现在水温18.2℃~32.5℃,处于5月至10月之间。在温度较低的冬季,微囊藻会以单个细胞或数个细胞的小群体存在于表层底泥。春季回暖时微囊藻得以复苏和生长,已有研究表明底泥蓝藻的最佳复苏温度在18~21℃高于非蓝藻的复苏温度14~18℃。

1.2光照

光是浮游藻类生命活动能量的主要来源,藻的生长是利用光能进行光合作用,从而产生构成自身细胞物质的有机物。光合作用是硅藻最基本、最重要的生理生化反应。除了光合作用,光照条件还会影响到硅藻的营养吸收、营养转化、群落、种群。因此,光是影响硅藻生长和生存的最重要的环境因子之一,其中包括光强、光质、光周期的变化等。

光强会直接影响光合作用的速率,在其他条件都适宜的情况下,在一定范围内,光合速率随光照强度提高而加快,从而有利于硅藻细胞的生长。有关光照强度对浮游藻类影响的研究最多。硅藻因种类不同,对光照强度的需要也有所不同,一般来说,硅藻的最适宜光强范围为1000~7000lx。例如,尖刺拟菱形藻和盔形舟形藻都属于适宜强光环境的硅藻,前者适宜的光照度在7000lx,甚至更高[4],后者在5500lx时比生长速率达到最大[5]。而东方弯杆藻和月形藻属于适宜弱光环境的硅藻,光照度在500~1500lx的范围[6]。中肋骨条藻的适宜光照强度则和环境温度有关,温度较低时,低光照强度(1500lx)的最大藻数量反而较高光照强(7000lx)度稍大,温度较高时,低光照强度(1500lx)的最大藻数量远小于高光照强度(7000lx)的最大藻数量[4]。当光照强度高到一定程度后,即使是再提高光照强度,也不会加快光合作用的速率,这种现象叫光饱和现象。光照过度对浮游藻类是有害的,庄树宏等研究发现,强光照射下的底栖浮游藻类细胞内叶绿素a的含量大量减少,细胞失绿,进行光合作用的能力大大降低。叶绿素a受到强光照的破坏,主要是由于叶绿素酶的活性在强光下被激活所致[7]。类胡萝卜素是光合作用的辅助色素,不直接参加光合反应,有捕捉光能并将光能传到叶绿素的功能,还能作为细胞对高辐射的防护物质,保护叶绿素免遭破坏,硅藻细胞色素体中高含量的类胡萝卜素对其高光强有害辐射下的生长代谢具有重要作用[8]。

1.3水文气象因子

风力作用和波浪扰动以及气候状况对浮游藻类生长也有影响,风浪明显影响浮游藻类的水平和垂直分布,尤其在浅水湖泊中风浪作用使得湖底的营养盐释放,3.1m/S以上的风速对微囊藻表层水华有明显的消减作用。国外也有报道称浮游藻类水华多出现在温暖而风平浪静的天气。在湖水流场对水华浮游藻类垂直迁移以及对水华形成的影响还有待于进一步研究。

2化学因素

2.1营养盐

在水华形成的机理研究中人们对营养盐的关注较多,Stumn在对浮游藻类化学成分分析的基础上提出了浮游藻类经验公式C:N=106:16:1,并根据里比希最小定律指出磷是控制湖泊浮游藻类生长的主要限制因子。国际上一般认为湖水总氮达0.2mg/L、总磷达0.02mg/L 就属于富营养化范围。湖泊发生富营养化后氮、磷浓度大幅上升,太湖梅梁湾地区水体平均溶解磷己达0.03~0.07mg/L,早已不成为浮游藻类生长的限制因子,因此必须有效地阻断外源营养的输入。对于大型湖泊同时还应注意到营养盐自身循环效应和沉积物的内源性营养盐释放。除了氮、磷等大量元素之外,微量营养元素(铁、钼等)以及稀土元素(铜、钇等)对水华浮游藻类的生长也有一定影响。下面重点讲述氮、磷对浮游藻类的影响。

2.1.1 浮游藻类与P

磷是生命活动绝对必须的元素,存在于一切核苷酸结构中,三磷酸腺苷 (ATP)与生物体内能量转化密切相关。自然界中的磷主要来源于磷酸盐矿、动物粪便以及化石等天然磷酸盐

沉积物中。众所周知,自然界的磷循环只是一个单向流动过程,由于过度的人为活动(如矿山开采、土地开发等),储藏在地球表面的磷通过食物链进入水循环中,使水体中的磷负荷增加。由于环境因素造成磷浓度的增加又通过浮游藻类生物量表现出看来,当环境中供给的磷总量减少时,则水体中磷浓度降低影响浮游藻类的生长,相反,当环境中连续不断地增加磷的供给时浮游藻类便大量的迅速繁殖。在生物圈内, 磷主要以3种状态存在, 即以可溶解状态存在于水溶液中;在生物体内与大分子结合;不溶解的磷酸盐大部分存在于沉积物内。微生物对磷的转化着重要作用。天然水体中可溶性磷酸盐浓度过大会造成水体富营养化[9]。由于天然水体中的磷含量不高,因此它往往是限制水体生产者发展的因素之一。

2.1.2 浮游藻类与N

氮也是生物生长必须的元素。与磷不同的是,自然界中的氮主要储存在大气中。大气中的氮气为具有固氮作用的植物与浮游藻类提供了丰富的氮源。由于水体中有一些浮游藻类具有固氮能力,可以把大气中的氮转化为能被水生植物吸收利用的硝酸盐类,从而使浮游藻类能够获得充足的氮源。已有研究表明,生物固氮作用在氮素的自然循环中扮演着重要角色,它甚至是很多氮限制水体(例如海洋和贫营养湖泊) 中氮素的重要来源[10]。另外,由于化肥的大量使用,使排入水体的氮素大大的增加。从一定程度上来说,水体富营养化形成的一个重要原因就是由于自然界中氮素循环的固氮过程被强化而造成水体中氮负荷的增加。与磷元素相比,氮素作为水体富营养化的限制因素处于次要地位。

2.1.3 浮游藻类与N/P

在研究氮、磷物质的过程中,大量的研究还表明,氮磷比值与浮游藻类增值有密切的关系。根据Redfield的假设[11],一个典型浮游藻类的分子式应为C106H263O110N16P,这就是说,临界的氮磷比按元素计应为16:1,按重量计应为7.2:1从理论上讲,如果氮磷比小于该比值,氮将限制浮游藻类的增长;如果氮磷比大于该比值,则可认为磷是浮游藻类增长的限制因素[15]。

在实际应用中,浮游藻类增长所需的氮磷均为可溶性的NO3—、NH4+或 PO43—,按照Redfield分子式计算出来的比值并不实际。有人认为,浮游藻类生长对氮磷比的要求是10-17最为合适[12]。而唐汇娟在比较了国内35个湖泊(23个发生蓝藻“水华”)后发现,发生蓝藻“水华”的湖泊中N/P在13~35间,而没有发生蓝藻“水华”的湖泊中N/P则<13[13]。这说明在合适的N/P比值范围内,有利于浮游藻类的增殖,而大超出这个范围将不利于浮游藻类的生长[14]。

2.2他感物质

浮游藻类中的微囊藻属里的多个种能释放毒素、生长抑制剂等化学物质来影响其他浮游藻类或者浮游动物的生长,研究表明在竞争或捕食压力下微囊藻产生的毒素有所增加。有些植物,如黑藻、凤眼莲等还会分泌抗藻物质抑制浮游藻类生长,因此高等水生植物在改善湖泊环境,减轻富营养化水平和控制水华形成方面有重要作用。

3生物因素

3.1气囊

浮游藻类细胞内的气囊是由德国的微生物学家Kbealln在1895年首次发现,70年后,Bowen andjensen 发现气囊主要是由无数的圆柱性的囊状物组成,他们把这些物质称之为气泡。气泡的分子结构、形态和生理特性由Walsby 综述过了。气泡是一些中空但是较硬具有蛋白质的圆柱体,两端由圆锥盖扣住,气泡的合成是由编码所需要的蛋白的基因调节的。气囊泡壁能够允许气体的自由出入,但是由于蛋白质壁的内侧上疏水性的氨基酸链的存在,水分不能通过气泡壁。由于气泡的体积比较小,因此通常需要合成很多的气泡来提供所需的浮力,每个细胞大约有104个气泡这些气泡对浮游藻类上浮形成水华有较大作用。在细胞内,

气泡并不是在细胞质内随机分布的,而是集中在气囊中,以最小的空间提供最大的浮力。为了能够形成六边形的柱状体,气泡都被堆积在一起,而且它们的锥状头相互交错。

3.2营养元素的储备

浮游藻类对水中溶解性磷的吸收可分为两个阶段,一是快速物理吸收,二是慢速生物化学吸收。浮游藻类具有较高的磷吸收最大摄取速率(V max),并且能把过量吸收的磷元素以聚合磷酸盐的方式储存在体内,在磷浓度限制时可以抵抗较长的时间[17]。比如蓝藻中的色球藻目、颤藻目、念珠藻目真枝藻目的某些种类具有固氮功能,而微囊藻未发现有固氮功能。并且在淡水湖泊生态系统中氮元素一般不成为限制因子,因此在氮元素对微囊藻水华影响的研究报道较少。

3.3异养生长

在光照充足的情况时有机化合物不能刺激浮游藻类生长,而在低光强或黑暗的条件下,这些有机物能明显地加速浮游藻类生长,同位素标记试验也证明了一些蓝藻在低光强条件下能同化碳水化合物,使得被标记有机物的含量占到细胞总有机物量的45%。如微囊藻通过发酵的方式异氧生长,分解有机物的生长方式为其在底泥越冬或低光强的不利条件提供了竞争优势[16]。

4总结

影响浮游藻类生长的因素很多[19],有自然因素如地理位置、气候条件;有环境因子如光照、温度、pH值、氮、磷等;也有微量元素如Fe、Mn、Mo等;还与水体中的其他生物有关[18]。一般情况下,浮游藻类会随着水体中氮磷浓度的增加而快速增殖,在合适的氮磷比值范围内,浮游藻类的增殖速度与水体氮磷含量呈正相关关系。地表水体中常发生的富营养化往往与营养因素特别是氮和磷有关[20]。因此控制浮游藻类生长的限制因子(大多情况下是磷元素),抑制浮游藻类的过度增殖,是预防和解决水体富营养化的最重要的基本途径之一。

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各类食物的营养价值表

种类蛋白质脂肪碳水化合物矿物质维生素 粮谷类 8%-12%。缺乏赖氨酸、苏氨 酸、色氨酸、苯丙氨酸和蛋 氨酸。小米中色氨酸和蛋氨 酸较多。 生物价:大米77;小麦67; 小米57;高粱56;玉米60。 1%-2%,小米和玉米在4%。 主要是甘油三脂和少量植物固醇和 卵磷脂。玉米和小米的胚芽油,80% 为不饱和脂肪酸,其中60%是亚油 酸。 70%-80%,主要是淀粉。 利用率高,90%以上。 1.5%-3%。含丰富的磷、 钙、铁、锌、锰、镁、铜、 钼等。含植酸。 含丰富的B1、B2、 B6、PP和泛酸,谷 胚中含较多E。不含 A、D、C。 大 米 8%软脂酸、油酸和亚油酸 油酸占39%,亚油酸占30% 紫黑米含铁、钙、蛋白质 和脂肪, 紫黑米含血红素可治疗和 预防贫血 小 麦 粉 精白粉10.3% 标准粉11.2% 麦胚粉36.4% 亚油酸40%以上 麦胚芽具有增加细胞活力,改善人 脑细胞功能,增强记忆力,抗衰老, 预防心血管疾病作用 小麦胚芽富含E、B1、B2、 钙、锌、硒,硒的含量是 小麦纷的10倍 类蛋白质脂肪碳水化合物矿物质维生素 蔬菜叶菜 类 1%-2%不足1%2%-4% 膳食纤维1.5% 丰富胡萝卜素,核黄素,抗坏血酸 根茎 类 1%-2%不足0.5%低者5%,高者20%以上 膳食纤维1% 丰富 硒:大蒜、芋头、洋葱含量最高。 胡萝卜中胡萝卜素为4130μ g/100g 瓜茄 类 0.4%-1.3%微量0.5%-3%, 膳食纤维1% 辣椒:含丰富的硒、铁、锌胡萝卜素:南瓜、番茄、辣椒最高 抗坏血酸:辣椒、苦瓜较高 鲜豆 类 2%-14%0.5%(毛豆 出外) 4%左右 膳食纤维1%-3% 丰富的钾、钙、铁、锌、硒 铁:发芽豆、刀豆、蚕豆、毛豆最高,3mg/100g 锌:蚕豆、豌豆、芸豆较高,1 mg/100g 硒:玉豆、龙豆、毛豆、豆角、蚕豆最高,2μ g/100g 胡萝卜素普遍较高,200μg/100g 左右 1

浮游藻类与温度、光照、营养盐因素之间的关系

浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素之间的关系 王钰 摘要:浮游藻类生长受物理、化学、生物等多方面因素的影响[1]。大量营养元素可以促进叶绿素a和浮游藻类生物量的剧增,其中氮、磷是影响水中浮游藻类生长的主要因素。本文介绍了浮游藻类与温度、光照、营养盐等因素间的关系,重点讲述营养元素氮、磷与浮游藻类间的相互关系。 关键词:浮游藻类;影响因子;关系 The relationship between phytoplankton and temperature, light, nutrients and other factors Wang Yu Abstract: The growth of algae by physical, chemical, biological and other multiple factors, a large number of nutrients can promote chlorophyll a and phytoplankton biomass increase, including nitrogen, phosphorus is the main factor affecting the algae growth. This paper introduces the influence of algae and various relations among the factors, focuses on relationship between nitrogen, phosphorus and algae. Key words: phytoplankton; influence factor; relationship 浮游藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物,如蓝藻门的藻类)。主要水生,无维管束,能进行光合作用。体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将浮游藻类归入植物或植物样生物,但浮游藻类没有真正的根、茎、叶,也没有维管束。浮游藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋,而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有浮游藻类分布。 在水生生态系统中,氮磷比作为关键因子,常被用来预测藻细胞密度的变化和季节演替[2]。它同时作为一项指标,能代表营养盐对浮游藻类生长的限制水平。有研究表明,适当的 营养盐可以控制浮游藻类的生长,生物量以及种群结构,但就氮或磷哪种营养元素作为浮游植物生长的限制因子,目前尚没有统一的结论。在南太平洋,初级生产者通常被认为是氮限制因子[3]。越来越多的研究表明,在其它生态系统中,如东、西地中海,磷可能是最主要的限制因子[3]。在中国,据调查已经有相当数量的湖泊已处于富营养化水平,如巢湖、太湖等。 1物理因素 1.1温度 浮游藻类的生长需要温度,温度也对浮游藻类的生长产生影响。比如微囊藻是一种喜温生物,其最适温度在30~35℃高于其他浮游藻类。水库中的围隔实验证实当水温为26℃时最

各类食物的营养价值

各类食物的营养价值 1.营养价值是指某种食品所含营养素和能量能满足人体营养需要的程度。食品营养价值的 高低,取决于食品中营养素的种类是否齐全;数量及相互比例是否适宜;是否易被人体消化吸收和利用。 2.食品营养价值的评定及意义 (1)营养素的种类及含量:食品中所提供营养素的种类和含量,越接近人体需要,该食品的营养价值就越高。食物品种、部位、产地、成熟程度也会影响食物中营养素的种类和含量。(2)营养素的质量:消化吸收率和利用率越高,其营养价值就越高。动物性蛋白质的吸收、利用率比植物性蛋白质高,因此,动物性蛋白质的营养价值要比植物性蛋白质高。 (3)营养质量指数(INQ):是指某食物中营养素能满足人体营养需要的程度(营养素密度)与该食物能满足人体能量需要的程度(能量密度)的比值。 INQ=1,表示食物的该营养素供给与能量供给达到平衡。 INQ>1,表示食物中该营养素的供给量高于能量的供给量,故INQ≥1为营养价值高INQ<1,说明此食物中该营养素的供给少于能量的供给,长期食用此种食物,可能发生该营养素的不足或能量过剩,因此该食品的营养价值低。 3.谷类食品的营养价值 (1)谷类的结构和营养素分布 谷皮:主要含有纤维素、半纤维素。不含淀粉。 糊粉层:含较多的磷和丰富的B族维生素及无机盐(矿物质)。 胚乳:含大量的淀粉及一定量的蛋白质。 胚芽:富含脂肪、蛋白质、无机盐、B族维生素和维生素E。 (2)营养成分 1)蛋白质:谷类中蛋白质的含量一般在7.5%一15%.存在于胚芽及胚乳中,主要由谷蛋 白、白蛋白、醇溶蛋白和球蛋白组成。 2)氨基酸特点:一般谷类中必需氨基酸组成不平衡,赖氨酸含量少,苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸及蛋氨酸含量偏低。赖氨酸为其第一限制氨基酸,为提高谷类蛋白质的营养价值,常采用赖氨酸强化,或利用蛋白质互补原理将谷类与豆类等含赖氨酸丰富的食物混合食用,以弥补谷类食物赖氨酸的不足。 3)脂肪:谷类食品中脂肪含量普遍较低,主要集中在糊粉层和胚芽。 4)碳水化和物:是谷类的主要成分,主要为淀粉,我国居民膳食55%一65%的能量来自谷类碳水化台物。 谷皮中含有丰富的膳食纤维,加工越精细膳食纤维丢失越多,故全谷类食物是膳食纤维的重要来源。 5)矿物质主要为钙和磷,多以植酸盐形式存在,消化吸收差。 6)维生素谷类是B族维生素的重要来源,主要分布在糊粉层和胚芽部。淘洗和加工越多,维生素的损失就越多。谷类几乎不含维生素A、维生素D和维生素C。

藻类大量繁殖的原因

水体富营养化(eutrophication)分为自然富营养化和人为富营养化。 自然富营养化是指在自然界物质的正常循环中,湖泊、水库及海湾等缓流的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象,可以在短时期内出现。 水体出现富营养化现象时,浮游生物大量繁殖,因占优势的浮游生物的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在江河湖泊中称为水华,在海中则叫作赤潮。 形成天然水体中磷和氮(特别是磷)的含量在一定程度上是浮游生物数量的控制因素。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮、磷及其他无机盐类。天然水体接纳这些废水后,水中营养物质增多,促使自养型生物旺盛生长,某些藻类的个体数量迅速增加,而藻类的种类则逐渐减少。水体中的藻类本来以硅藻和绿藻为主,蓝藻的大量出现是富营养化的征兆,随着富营养化的发展,最后变为以蓝藻为主。藻类繁殖迅速,生长周期短。藻类及其他浮游生物死亡后被需氧微生物分解,不断消耗水中的溶解氧,或被厌氧微生物分解,不断产生硫化氢等气体,从两个方面使水质恶化,造成鱼类和其他水生生物大量死亡。藻类及其他浮游生物残体在腐烂过程中,又把生物所需的氮、磷等营养物质释放入水中,供新的一代藻类等生物利用。因此,富营养化了的水体,即使切断外界营养物质的来源,水体也很难自净和恢复到正常状态。藻类既然源源不断地得到营养物质,一代一代繁殖下去,死亡的藻类残体沉入水底,一代一代堆积,湖泊就逐渐变浅,直至成为沼泽。 富营养化的指标 关于水体富营养化问题的成因有不同的见解。多数研究者认为,氮、磷等营养物质浓度升高,是藻类大量繁殖的原因,其中又以磷为关键因素。影响藻类生长的物理、化学和生物因素(如阳光、营养盐类、季节变化、水温、水的pH值,以及生物本身的相互关系)是极为复杂的。因此,很难预测藻类生长的趋势,也难以定出表示富营养化的指标。目前一般采用的指标是:水体中氮含量超过 0.2~0.3ppm,磷含量大于0.01~0.02ppm,生化需氧量大于10ppm,pH值7~9的淡水中细菌总数每毫升超过10万个,表征藻类数量的叶绿素-a含量大于10 微克/升。 危害 富营养化造成水的透明度降低,阳光就难以穿透水层,从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放,而表层水面植物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动物(主要是鱼类)有害,造成鱼类大量死亡。富营养化水体中底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体,以及一些浮游生物产生的生物毒素(如石房蛤毒素)也会伤害鱼类。富营养化水中含有亚硝酸盐和硝酸盐,人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水,会中毒致病。 防治

营养物质氮磷与藻类的关系

氮、磷与藻类间的相互关系 摘要:主要介绍了营养元素氮、磷与藻类间的相互关系,包括:氮、磷对藻类生长氮的重要作用;氮磷比对藻类生长的影响,以及藻类增殖的限制因子;藻类的过度增殖与水体富营养化。 关键词:氮;磷;限制因子,水体富营养化 藻类是原生生物界一类真核生物(有些也为原核生物,如蓝藻门的藻类)。主要水生,无维管束,能进行光合作用。体型大小各异,小至长1微米的单细胞的鞭毛藻,大至长达60公尺的大型褐藻。一些权威专家继续将藻类归入植物或植物样生物,但藻类没有真正的根、茎、叶,也没有维管束。藻类分布的范围极广,对环境条件要求不严,适应性较强,在只有极低的营养浓度、极微弱的光照强度和相当低的温度下也能生活。不仅能生长在江河、溪流、湖泊和海洋,而且也能生长在短暂积水或潮湿的地方。从热带到两极,从积雪的高山到温热的泉水,从潮湿的地面到不很深的土壤内,几乎到处都有藻类分布。 藻类生长受物理、化学、生物等多方面因素的影响[1]。大量营养元素可以促进叶绿素a和浮游藻类生物量的剧增,其中氮、磷是影响水中藻类生长的主要因素,在水生生态系统中,氮磷比作为关键因子,常被用来预测藻细胞密度的变化和季节演替[2]。它同时作为一项指标,能代表营养盐对藻类生长的限制水平。有研究表明,适当的营养盐可以控制藻类的生长,生物量以及种群结构,但就氮或磷哪种营养元素作为浮游植物生长的限制因子,目前尚没有统一的结论。在南太平洋,初级生产者通常被认为是氮限制因子[3]。越来越多的研究表明,在其它生态系统中,如东、西地中海,磷可能是最主要的限制因子[3]。在中国,据调查已经有相当数量的湖泊已处于富营养化水平,如巢湖、太湖等。 1.藻类与营养物质N、P 丹麦著名生态学家Jorgensen(1983年)指出浮游藻类的生长是富营养化的关键过程,因此着重研究氮磷负荷与浮游藻类生产力的相互作用和关系,是揭示湖泊富营养化形成机理的主要途径[4]。通常认为,营养元素P和N能够促进藻类的增殖。而大量的研究也表明,总氮、总磷浓度在一定的范围内,叶绿素a浓度与总氮、总磷浓度呈正相关[5]。

藻类与新能源的关系

藻类与新能源的关系 摘要: 随着经济的迅速发展,全球性化石资源日益枯竭,液体燃油的供应形势日趋严峻,能源短缺问题已经成为制约世界各国经济发展的重要因素之一[1]资源有限性带来的能源危机以及造成的环境污染问题都在促使人们努力寻找石油的替代燃料,这也大大促进了世界各国加快柴油替代燃料的开发步伐。在世界能源危机的影响下,生物质能源由于可再生、低污染等优势,被认为是在未来一个较短时期内最有潜力缓解能源危机的石油替代品。近年来,生物柴油受到了人们的广泛关注,尤其是进入20 世纪90 年代,开发生物柴油替代石化柴油已成为新能源开发的重要途径之一,成为重要的柴油替代品[2]生物柴油的研究得到了广泛的重视,同期生物柴油的研究论文增长了10 倍,SCI 检索论文从2003 年的120 多篇增加到2009 年的1200多篇。已有很多文章对生物柴油的市场、政策、生产及技术做过详细的介绍和综述,Ma 等近几年,生物柴油的研究得到了广泛的重视,同期生物柴油的研究论文增长了10 倍,SCI 检索论文从2003 年的120 多篇增加到2009 年的1200多篇。已有很多文章对生物柴油的市场、政策、生产及技术做过详细的介绍和综述[3]而微藻由于具有生物量大、光合效率高、生长周期短、油脂含量高和环境友好等优点,有望破解后石油时代的能源危机。重点阐述了产油微藻的种类,提高微藻油脂含量的策略,微藻细胞的采收技术,微藻油脂的提取和 转酯化反应等内容;分析了微藻生物柴油产业发展中亟待解决的一些问题。目前,藻类生物柴油是一个研究热点,具有广阔的开发利用前景。 关键词:微藻 ,生物柴油,新能源。 1利用微开发生物质能源的优势藻 就全球来说,藻类是一种数量巨大的可再生资源。地球上的生物每年通过光合作用可固定8 ×1010 t碳,生产14. 6 ×1010 t生物质,其中一半以上可归功于藻类的光合作用。利用微藻发生物质能源的优势可总结如下[4] 1 环境适应能力强,生长要求简单,营养需求低,可直接转化利用CO2、无机盐和有机废水等 2 微藻光合效率高,倍增时间短,单位面积的产率高出高等植物数十倍。 3 培养微藻不占用耕地,可利用海滩、盐碱地和荒漠等土地进行大规模培养,可利用海水盐碱水、荒漠地区地下水和有机废水进行培养。 4 微藻含有很高的油脂,特别是一些微藻在异养或营养限制条件下脂肪含量可 高达20% ~70%,按藻细胞含30%油脂(干重)计算, 1 hm2 土地的年油脂产量是玉米的341倍,大豆的132倍,油菜籽的49倍。影响藻类油脂合成的因素很多,通过改变藻类的培养条件和采用分子生物学技术均可进一步增加藻类的油脂含量。在适当的培养条件下,减少藻类培养基质中的氮元素,可以增加某些藻类的油脂含量,如眼点拟微球藻(Nannochloropsis oculata)和小球藻(Chlorella vulgaris) [5]微藻 没有根、茎、叶的分化,不产生无用生物量,加工工艺相对简单,易于粉碎和干燥,预处理成本相对较低。 6 微藻热解比农林废弃物简单,而且所得生物质燃油热值高,是木材或农作物秸秆的1. 6倍。 7 微藻燃料清洁,环境友好,燃烧时不排放有毒有害气体。 8 微藻能高效固定CO2 ,有助于减缓温室气体排放。

水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径复习过程

水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途 径

水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径 去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题,本文从藻类产生的原因和治理措施着手,试图归纳出一个比较有效的手段来解决长期以来反复困扰人们的难题,供同行参考。 1. 为什么黑臭河道和污染严重的水体没有藻类的产生? 答:黑臭河道内的有机污染物含量和浓度都比较高,其中的污染物消耗了水体中的大量的氧,造成水体中的溶解氧含量相当低,生态平衡遭到严重破坏。所以藻类等低等微生物和植物都没有生存的条件。但是藻类生长的营养源还是客观存在。 在河道治理的初级阶段,采取曝气复氧措施后,水体中的溶解氧得到了部分提高,加上温度合适,光照合适,藻类生长的条件就成熟了,因为原来水体中存在的低等生物抗污染能力强、繁殖快、不易消亡,流入水体中及原有水体中的富含磷、氮等营养源给了这些藻类等低等生物的生长提供了生物能量。 致使通过污染治理后的初级阶段,藻类等低等生物迅速繁殖,形成另一公害而存在。而该公害也是表示水体将遭破坏的标志。 2. 治理的总体指导原则是什么? 答:水体环境将是继续治理改善和不治理将进一步恶化的关键。 治理的原则是:

(1)标本兼治,分步实施; (2)物理化学治理为辅(指标),生物治理为主(治本); (3)对症治理为解决燃眉之急,长期维护为长治久安之策; (4)单项阶段治理打好基础,建立综合生态体系维系水体健康。 逐步创建水体的自我平衡和自我修复的生态环境。 3. 治理的阶段和过程如何?怎样操作? 答:杀灭藻类和消除水华 (1)采用物理方法: 捞取水体中的丝状藻类和其它漂浮物。有条件的地方采用循环过滤的方法去除水藻。 (2)采用化学方法:(经常使用容易引起化学物质积累,造成二次污染;藻类等浮游生物产生耐受性,微生物变异等后果) 使用硫酸铜、季铵盐、活性剂、高锰酸钾、聚合氯化铝、硫酸亚铁等化学药剂,对过多的浮游生物、藻类进行杀灭、絮凝、沉降等手段,能够比较迅速改善水质,看到效果。

水色与藻类的关系

关于水色和浮游植物种类的关系,有过一些零碎的报道。一般说来,金藻、黄藻、硅藻、甲藻的细胞呈褐色或褐绿色,其水华也接近上述颜色;绿藻和裸藻细胞呈绿色,其水华也接近绿色;蓝藻细胞呈深绿或蓝绿色,其水华也接近深绿或蓝绿。一般认为褐色、黄色或带黄褐色的水是好水,绿色或蓝绿色的水是不好的。然而实际情况要复杂得多。 首先,同一门藻类在色素组成上虽然有其通性,但还有特殊的情况。如蓝藻门种类一般呈蓝绿或灰绿。而有些种类(盂氏颤藻、泥褐席藻等) 因含较多的胡萝卜素、叶黄素和藻红素而使细胞呈黄褐、红褐或紫红等颜色。裸藻通常呈绿色;但血红裸藻细胞内有大量血红素而使水呈红褐色。有些藻类因具囊壳或被甲,水色也受壳、甲颜色的影响。 此外,同一种类的色素组成也可随生活条件的变化而改变,特别是蓝藻和绿藻,当种群达到指数增长期末时,常因养分(氮、磷、碳或微量元素)不足或其他原因而使细胞出现“老化"现象,这时叶绿素量减少而胡萝卜素和叶黄素量增多,因而使藻体发黄或呈褐色。各种藻类对光照条件的色素适应而改变颜色的现象更为常见。 根据我们的观测,金藻、硅藻、隐藻、甲藻的水华几乎都是褐、褐绿或褐青,而蓝藻、绿藻和裸藻的水华就不仅呈绿和蓝绿色,特别是蓝藻水华几乎在各种水色中都能出现。 可见,简单地从水的颜色是难以判别浮游生物的组成的,何况,水质的优劣不仅是种类组成的问题。 渔农一般都认为红褐、褐绿、褐青(墨绿)和绿色的水较好,蓝绿、深绿、灰绿、黄绿、泥黄色等则是水色不正的劣水。但广东有的地区把褐色水叫“老茶水",认为是很差的一种水,这是因为蓝藻细胞老化后形成的水色。但是,甲藻、金藻、硅藻形成的水华也可能是褐色,而养鱼效果就很好。大致说来,施肥初期形成的褐色水是好水,中后期从其他水色转变为褐色的则是老水。 水色取决于许多因素,但在鱼池肥水中主要是浮游生物的大量繁殖所引起的。浮游生物大量繁殖以致水色较浓甚至出现藻团、浮膜的现象称水华,我们在养鱼池中所见的水华,按优势种类可分为15个基本类型: (一)隐藻水华 我国鱼池肥水中最常见一种水华,全年均可出现,其出现频度在九江公社近80%,在无锡河埒口高产塘占2 4 %,在江、浙及辽宁地区由“ 南方技工管理的肥水中也几乎全是这种水华。次优势种常为小环藻,蓝隐藻和绿球藻目的一些种类。水色褐、红褐、褐绿或褐青。 (二)膝口藻水华 是河埒口鱼池夏季肥水最常见的水华,出现频度达56.6 %。优势种为扁形膝口藻,次优势种常为隐藻和裸甲藻,有时绿球藻类也较多,水色褐青或褐绿。 (三)裸甲藻水华 由蓝绿裸甲藻大量繁殖引起的,在河埒口和九江公社都较常见,夏秋较多,夏季常与扁形膝口藻共存。水色褐绿,褐青或铁灰,水面常有云雾状青绿色斑团,鱼农称为转水。 (四)角藻水华 仅在清河水库养鱼场一个养鲤池中初夏见到,优势种为飞燕角藻,水色呈不均匀的黄褐色,可见到飞燕角藻集群形成的浓褐色斑块。 (五)颤藻或席藻水华 由颤藻属和席藻属的某些种类形成的水华,水色蓝绿到灰绿,但个别种类可引起特殊的水色,如孟氏颤藻水华常呈黄褐色,微红颤藻水华呈红色,泥褐席藻水华呈红褐色,多在夏季出现。 (六)鱼腥藻或拟鱼腥藻水华 由螺旋鱼腥藻或其他鱼腥藻属种类以及拟鱼腥藻属引起的水华。优势种生物量极为

通过PH值了解池塘藻类生长情况

通过PH值了解池塘藻类生长情况 浏览:427回复:8 最近与许多客户聊天后,发现很多客户根本没有每日测PH值的习惯,或者有些客户或早或晚只测一次,很多人认为每日两次测量PH值是没有必要的。在次,我特对每日早晚测量两 次PH值的意义说明如下。 长期在我们的池塘中生长的两种微生物,可以分为两类,第一类为植物性的,大多为池塘中的蓝绿藻类;第二类为动物性的,就是原生动物,如轮虫。蓝绿藻类的主要作用就是白天进行光合作用,消耗溶解于水中的二氧化碳,产生氧气,这个过程会不断的提高PH值,当蓝绿藻生长过于旺盛的时候,溶解于水中的二氧化碳不足以支持如此大量的藻类进行光合作用,藻类就会快速消耗水中的碳酸根和碳酸氢跟离子也就是我们所说的总碱度。当总碱度被消耗了,水体的缓冲能力就会降低。这样,到了夜晚,由于不再有阳光,所以藻类就会转为进行呼吸作用,消耗氧气产生二氧化碳。此过程会不断降低水体PH值,并且缓慢的增加总碱度。这样,由于藻类白天大量进行光合作用提高PH值,消耗总碱度,到了傍晚,PH值就达到一个最高值。然后太阳落山后藻类转为进行呼吸作用,大量的藻类消耗溶氧产生二氧化碳,降低PH值,到了早上,PH值就达到一个最低值。 在藻类生长与原生动物生长保持基本平衡的时候,原生动物在白天会产生二氧化碳供藻类消耗,水体的总碱度就不会被过度消耗,使得水体可以保持有很好的缓冲作用,早晚的PH 值相差就不会很大,基本保持在0.5以内,这是一个非常理想的水体状态。如果藻类与原生动物失去平衡,那么水体总碱度就会不断下降,就会导致早晚PH值相差过大,此时如果再不对藻类生长进行控制的话,那么大量的藻类在夜晚消耗大量的溶解氧,当溶解氧不足以供应藻类在夜晚的消耗时,藻类就会在夜晚大量死亡,也就是我们所说的倒藻。 所以,养成每天早晚测量PH值,根据PH值的变化来调节控制藻类与原生动物的生长,就可以很好的保持水质,防止水质剧烈变化而引起的各种鱼虾疾病。

铁对藻类生长的影响及其光谱识别研究展望_迟光宇

第29卷,第12期 光谱学与光谱分析Vol .29,No .12,pp3344-3347 2009年12月 Spectro sco py and Spectr al Analy sis Decembe r ,2009  铁对藻类生长的影响及其光谱识别研究展望 迟光宇1,2,陈 欣1*,史 奕1,郑太辉1, 2 1.中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,辽宁沈阳 110016 2.中国科学院研究生院,北京 100049 摘 要 铁(F e )是藻类生长所必需的微量营养元素,在藻类对氮的吸收、固氮菌对氮的固定、叶绿素合成、 卟啉生物合成、光合作用电子传输等生物过程中发挥着非常重要的作用。因此在水体富营养化治理过程中,除了要注意控制氮、磷的输入,还应考虑F e 的调控作用。遥感技术是监测水体富营养化的有效措施,应用遥感技术可以实时、大面积监测水体中藻类的生长分布情况。水体中F e 浓度的波动会使藻类细胞的代谢活动发生变化,进而反映在藻类反射光谱上,而地物特征与其光谱特征的关系是解译遥感影像的关键;研究Fe 的藻类光谱效应,对于阐明湖泊中水华爆发与F e 的关系、分析水华爆发的动态过程以及建立湖泊富营养化遥感预警体系都具有重要的意义。文章基于“Fe 假说”,综述了Fe 对藻类生长的重要作用及藻类光谱研究进展,并对F e 的藻类光谱效应在水体富营养化遥感预警机制研究领域的应用进行了展望。关键词 铁;藻类;光谱;水体富营养化中图分类号:Q 178 文献标识码:A D OI :10.3964/j .issn .1000-0593(2009)12-3344-04  收稿日期:2008-10-18,修订日期:2009-01-22  基金项目:国家自然科学基金项目(40801133)和中日国际合作项目(06GHZ11001)资助  作者简介:迟光宇,1976年生,中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室助理研究员 e -m ail :chiguangyu1018@https://www.360docs.net/doc/0510976542.html, *通讯联系人 引 言 水体富营养化日益受到人们的关注,其治理问题也成为 当前研究的一个热点和难点,基于限制因子理论,国内目前通过控制外源性氮、磷等营养盐类的输入来进行防治,但水体富营养化状况仍日趋严重[1]。铁(Fe )是水生植物和浮游藻类生长所必需的微量营养元素,在一定范围内,藻类可能存在一个生长的“临界Fe 浓度”,高于此浓度,藻类表现为细胞生长加快,并可能达到较高的密度,容易爆发水华[2]。因此,在水体富营养化治理过程中,除了要注意控制氮、磷的输入,还应考虑F e 的调控作用。 对水体中Fe 的监测和识别是调控Fe 浓度的前提,遥感技术的出现则为水体监测提供了有效手段。研究藻类光谱对不同Fe 供给浓度的响应,可以为藻类体内F e 含量的定量遥感奠定基础,进而为湖泊及近海水体F e 含量遥感监测及富营养化遥感预警提供理论依据与技术支持。本文基于"F e 假说",综述Fe 对藻类生长的重要作用及藻类光谱研究进展,并对Fe 的藻类光谱效应在水体富营养化遥感预警方面的应用研究进行展望。 1 Fe 对藻类生长的影响 M ar tin 等根据冰芯记录中Fe 和CO 2浓度的负相关现象,结合前期实验研究[3],提出了Fe 假说[4]:在高营养盐低叶绿素海区,藻类生长的限制因子是Fe ,若提供足量的Fe 到这些海域中,便可以促进藻类的生长。在内陆,虽然湖泊水体可溶性Fe 含量相对较高,但Fe 仍可以成为高营养盐湖泊藻类生长的限制因子[5-10]。 F e 限制影响藻类吸收常量营养盐的比例,使氮的吸收减少,硅的吸收增加。硅藻在氮源下生长对Fe 的吸收速率比在氨源下生长高1.5~2.4倍[11]。细胞内F e 的吸收在氮丰富比氮缺乏时要高得多。最近F e -光-氮-氨对藻类生长的交互作用是研究的热点[12,13]。藻类在氮环境下生长比在氨环境下生长需要更多的F e ,因为氮的还原过程需要Fe ,尤其是氮还原酶有较高的需F e 量[14]。Raven [15]计算表明在氮源下生长的藻对F e 的需求比在氨源下多60%。K udo 等[16]研究显示在不同的氮源(硝酸氮和氨氮)下生长藻青菌Sy nechoco c -cus 细胞内Fe 的差异在高光强下达到7倍,在低光强下达到10倍。Flynn 等[12]研究认为F e 限制能影响氨源和氮源的吸收比例,在Fe 限制的条件下,氨源比氮源使藻有更大的生

各类食物的营养价值

各类食物的营养价值 ?食品:指各种供人食用或饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的物品。 ?食物是未经特殊加工制作的食物和食品的原料,食品往往指经加工制作后的具体食物。 ?食品品质(或食品质量):指食品的食用性能及特征符合有关标准的规定和满足消费要求的程度。 ??°食品的食用性能?±是指食品的营养价值、感官性质和卫生安全性;?°符合有关标准的规定?±是指食品的质量标准,?°满足消费要求的程度?±主要是指消费者在生理上、心理上和经济上对食品要求的满足程度。 ?食物的营养价值:是指食物中所含的营养素和热能可满足人体营养需要的程度。食物营养价值的高低取决于食物中营养素的种类是否齐全、数量是否充足、组成比例是否适宜以及是否容易消化吸收。 ?食物营养价值的评定内容: ?营养素的种类和含量 ?营养素的质量 ?营养素在加工、贮存、烹饪过程中的损失和变化 ?各类食物包括五大类

2、动物性食物(鱼、肉、禽、蛋、奶及其制品) 3、豆类及制品 4、蔬菜水果类 5、纯热能食物:动植物油、淀粉、食用糖和酒类 第一节谷类食物 一、谷类食物的结构和营养素分布特点 (二)谷类营养素的特点 ? 1.蛋白质(6.5%~14%) ?(大米:6%~7%、小麦:11%~12%) ?赖、苏、色、苯、蛋 (少)(大米/面粉:赖、苏) ?谷、脯、亮(多) (玉米:赖、色) ?生物价:大米77,小麦67,玉米60,小米57,高梁56?蛋白质互补: ?大米、小麦(赖少)与豆制品(赖多)混吃 ?玉米(赖少、蛋多)与黄豆(赖多、蛋少)混吃 ? 2.碳水化合物(70%~77%) ? 3.脂类(2%~4%) 亚油酸:小麦胚芽油:50%

中国各种常见食物营养成分表

中国各种食物营养成分表(绝对经典~)各种食物营养成分表

健美运动员的常见食物 1.鸡蛋 鸡蛋是蛋白质的丰富来源。蛋清几乎全部为蛋白质,蛋黄中含有胆固醇,应尽量少吃,如果你的胆固醇指标正常,一天一只鸡蛋足够了。若只吃蛋清,则可将蛋黄分离出去。食时,烤、煎或煮皆可。 整只鸡蛋:76千卡热量,6.5克蛋白质,0.6克碳水化合物,5克脂肪。 蛋清:1 6千卡热量,3.5克蛋白质,0.3克碳水化合物,0克脂肪。 2.瘦牛肉 这是我们推荐的强力食品的最好选择之一。除了能长肌肉的蛋白质外,它还含有铁、锌、烟酸及维生素B6和B12。尽量吃低脂肪的牛腰部周围的肉,并要去掉看得见的肥肉。 100克上等的上腰部牛肉:199千卡热量,28克蛋白质,0克胆固醇,9克脂肪。 3.燕麦粥 这是六届奥林匹亚先生多里安?耶茨的主食。燕麦片可提供碳水化合物、蛋白质及可溶性纤维。你可在其中添加蛋白粉、调料、水果或蛋清。 一碗做好的燕麦粥:145千卡热量,6克蛋白质,2 5克碳水化合物,2克脂肪,4克纤维。 4.通心粉 用什么办法能更好地摄取碳水化合物及蛋白质呢?面条应成为训练食谱中的主要食品。每碗面条含有近200千卡热量的复合碳水化合物,再加上精瘦牛肉和果酱,营养而美味,对健康大有益处。 一份面(一碗通心粉,半杯果酱,85克精瘦牛肉):437千卡热量,33克蛋白质,51克碳水化合物,11克脂肪。 5.葡萄干 此种干果可提供使你体力充沛的大量碳水化合物。 半杯葡萄干:210千卡热量,6克蛋白质,4 7克碳水化合物,l克脂肪,5克纤维。 6.自制巨无霸 这个巨大的三明治不但可满足你对复合碳水化合物、蛋白质及蔬菜的需要,而且还美味无比,满足你的口腹之欲。最大的好处在于你可以自己动手做,原料包括一个面包卷、60克火鸡肉(或其他瘦肉)、两片低脂肪乳酪、绿莴苣、西红柿、洋葱、绿椒条、芥茉及微量醋。比起在快餐店里买的夹干酪肉三明治,它含有更多的蛋白质、碳水化合物和较少的脂肪。 自制巨无霸:339千卡热量,2 7克蛋白质,41克碳水化合物,7克脂肪。 7.鸡胸肉

藻类及其体表附生菌相互关系的研究进展

藻类及其体表附生菌相互关系的研究进展 廖律,徐永健 宁波大学生命科学与生物工程学院,浙江宁波(315211) E-mail: lljiujiang@https://www.360docs.net/doc/0510976542.html, 摘要:藻类广泛存在于水环境当中,由于水生细菌大都具有附着在物体表面的特性,所以在藻类的体表也有许多附生菌的存在。藻类附生细菌有一定的特异性。藻类及其附生细菌之间的关系主要可以分为正相互作用和负相互作用。前者表现为双方相互协作的关系,后者表现为拮抗关系。由于环境条件的不同,藻类体表附生细菌的组成会发生相应的改变,尤其是在极端的环境当中,藻菌之间的协作关系会更加明显,两者共同抵御不良环境的威胁。这种作用对污染水域的修复作用具有积极的意义。 关键词:藻类;附生细菌;菌藻关系;正相互作用;负相互作用 由于水生细菌具有附着于物体表面的特点,而藻类的存在正好为水生细菌的附着提供了条件[1],所以在藻类的体表存在着丰富的附生菌。 藻类及其附生菌存在着广泛的相互作用,两者的互作主要发生在它们的接触面上,即藻体表面。藻类及其附着细菌的相互作用可以归纳为正相互作用和负相互作用。在正相互作用中,藻类可以为细菌提供附着的场所,同时藻类分泌的一些活性物质如脂类、肽类等能够被细菌吸收,另外藻体脱落的部分可以被细菌降解利用。与此同时,细菌也可以产生一些胞外产物,如生长因子,维生素等,这其中的许多物质是藻类的生长发育所必需的[1,2]。所以藻类和细菌之间的这种共生关系可以为双方带来巨大的利益。在负相互作用中,藻类可以释放抑菌物质,通过抑制某些细菌的生长从而对其体表的附生菌群落组成进行选择,另一方面,藻类致病菌的存在也会导致藻类组织的坏死乃至整个藻株的死亡。 在不同的环境条件下,藻类及其附生细菌的关系呈现出不同的特点。这种环境相关性在水体发生污染的时候表现的尤为明显,如丁美丽等[3]对低柴油处理过紫菜表面的附生菌进行了研究,发现处理组和对照组之间存在着较大差异。本文主要综述了藻类及其附生菌之间的正负相互关系,同时对利用藻菌关系在环境改善方面的应用进行了阐述。 1. 正相互作用 正相互作用是对藻菌双方都有利的一种关系。藻菌之间的正相互关系主要表现在生长以及系统发育两个方面。 1.1正相互作用与生长 在自然条件下中,细菌通常以集群的形式分布在物体的表面[4]。附生细菌对藻体有一定的黏附力,使得细菌不易脱落,这也是细菌一种适应的表现。藻类的分泌物可以在其表面形成一个特殊的微环境——藻际环境(phycosphere),能够适应这种微环境的细菌得以在藻类的体表定居。当藻类进入到一个新的环境中时,附着细菌分泌的黏液对藻类固着于底质起着重要作用[5]。Genevieve等[6]研究表明藻类和细菌的生物量呈正相关,细菌和藻类生物量的比例不随营养物质的改变而变化,说明细菌和藻类是积极的而不是相互竞争的关系。但在极度贫营养的条件下,细菌会和藻类竞争外来碳源,并且在竞争中占有优势[7]。 1.2正相互作用与系统发育 藻菌之间的正相互作用还表现在一些附生菌还同藻类的系统发育密切相关。这些附生细

第三章(二) 各类食物的营养价值

第三章(二) 各种食品的营养价值 食品营养价值:是指某种食品所含营养素和能量满足人体营养需要的程度。 食品营养价值的高低,取决于食品中营养素的种类是否齐全、数量的多少、相互比例是否适宜以及是否齐全、数量的多少、相互比例是否适宜以及是否易被消化吸收。一般来说,食品中所提供营养素的种类和含量越接近人体需要,该食品的营养价值越高。 不同食物因营养素的构成不同,其营养价值也不同,如粮谷类食品,其营养价值体现在能供给较多的碳水化合物和能量,但蛋白质的营养价值较低;蔬菜水果能提供丰富的维生素、矿物质及膳食纤维,但其蛋白质、脂肪含量极少。 一、谷类: 谷类食品主要包括小麦、稻米、玉米、高粱等。其中以稻米和小麦为主,我国居民膳食中50~70%的能量、55%的蛋白质、一些无机盐及B族维生素主要来源于谷类食品。谷类食品在我国膳食构成比中占有重要的地位。 1、蛋白质:谷类中蛋白质含量一般在7.5~15%,主要由谷蛋白、白蛋白、醇溶蛋白、球蛋白组成。 2、碳水化合物:谷类碳水化合物主要为淀粉,含量在70%以上。我国居民膳食中50~70%的能量来自谷类碳水化合物。 3、脂肪:谷类含脂肪量低,大米、小麦约为1~2%,玉米和小米可达4%。 4、矿物质:约为1.5~3%,主要分布在谷皮和谷类的表皮层。主要是磷和钙,但其消化吸收比较难。 5、维生素:谷类是膳食B族维生素的重要来源,主要分布在表皮层(糊粉层)。谷类加工的精度越高,维生素损失就越多。 二、豆类及其制品 豆类分为大豆(黄豆、黑豆和青豆)和其他豆类(豌豆、蚕豆、绿豆、小豆、芸豆等),是我国居民膳食中优质蛋白质的重要来源。 (一)大豆的营养价值: 1、大豆中含有35~40%的蛋白质,是植物性食品中含蛋白质最多的食品。 大豆蛋白的氨基酸组成接近人体需要,具有较高的营养价值,而且富含谷类蛋白较为缺乏的赖氨酸,是与谷类蛋白质互补的天然理想食品,故大豆蛋白为优质蛋白。 2、大豆所含脂肪量约为15~20%,其中不饱和脂肪酸占85%,且以亚油酸最多。大豆油中还含有1.64%的磷脂和具有较强抗氧化能力的维生素E。 3、大豆中含有25~30%的碳水化合物,其中一半是可供利用的淀粉、蔗糖等,而另一半是人体不能消化吸收的棉籽糖和水苏糖(在肠道细菌作用下发酵产生二氧化碳和氨,可引起腹胀) 4、大豆还含有丰富的钙、维生素B1和维生素B2 (二)大豆的功能: 大豆富含植物蛋白,可以增强体质和机体的抗病能力,还有降血压和减肥的功效,并能补充人体所需要的热量,可以治疗便秘,极适宜老年人食用。 ①. 增强机体免疫功能:大豆含有丰富的蛋白质,含有多种人体必需的氨基酸,还有大豆皂甙,可以提高人体免疫力; ②防止血管硬化:黄豆中的卵磷脂可除掉附在血管壁上的胆固醇,防止血管硬化,预防心血管疾病,保护心脏。大豆中的卵磷脂还具有防止肝脏内积

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