溫度、光照周期和鹽度對剛毛藻生長的影響

李爵乾 王艷平 謝恩義 孫鈺冰

摘 要 研究溫度、光照周期以及鹽度對剛毛藻生長的影響，以確定其最適應的生長環境。在實驗室智能光照培養箱的培養環境下，用單因子實驗研究不同溫度、不同光照周期以及不同鹽度對剛毛藻生長的影響。結果表明：剛毛藻最適溫度條件為19.9～24.9 ℃，在溫度為14.9 ℃和29.9 ℃時，剛毛藻生長速度較為緩慢，但依舊可以正常生長。當溫度達到4.9 ℃時，剛毛藻出現負生長現象；剛毛藻在沒有光照的條件下無法生存，但是當有光照的情況下，即使從來都沒有接觸到黑暗的環境，它都可以自然生長，當光照周期為12L∶12D時，其生長速度最快；而鹽度對剛毛藻生長速度的影響雖然很顯著，但剛毛藻對鹽度的適應范圍極其廣泛，其在鹽度為10‰～45‰的條件下均可以正常生長。

關鍵詞 剛毛藻；溫度；光照周期；鹽度

中圖分類號：S917.4 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.09.059

1 實驗與方法

1.1 實驗材料

剛毛藻采集于特呈島，于廣東海洋大學藻類實驗室進行全部的實驗。藻種用加熱冷卻過后的消毒海水于培養瓶中進行培養。其他輔助材料與器材有6臺培養箱、1個大塑料箱、1 L大燒杯若干、250 mL三角培養瓶若干、天平、吸水紙、海水晶、燒水器、光學鹽度計等。

1.2 實驗方法

1.2.1 剛毛藻的前期培養與準備

將取回來的剛毛藻放于裝滿海水的塑料盆中，用毛筆將附在其表面的泥沙清洗干凈并將其與其他雜藻分離開來。再將洗凈的剛毛藻置于大塑料箱中，將燒開并冷卻的海水倒入塑料箱中至剛好覆蓋住剛毛藻的位置，插上氧氣管給剛毛藻疏通氧氣。前期培養時間為15 d，每7 d換2次消毒海水[1]。

1.2.2 溫度實驗

將剛毛藻分為6組，每組（8.00±0.01）g，分別放入250 mL的三角瓶中，并分別向瓶中注入加熱冷卻過后的消毒海水150 mL。將溫度設置4.9 ℃、9.9 ℃、14.9 ℃、

19.9 ℃、24.9 ℃和29.9 ℃共6個溫度梯度，鹽度均為正常海水鹽度，光照周期均為12L∶12D。共培養29 d，試驗期間每隔

4 d觀察剛毛藻的生長繁殖情況，稱其濕重并記錄下來。

1.2.3 光照周期實驗

實驗方法和環境同溫度實驗，各試驗組在水溫為19.9 ℃，鹽度為自然海水鹽度的培養箱中進行實驗。將光照周期設置為全黑暗條件、全光照條件、半光照半黑暗條件（光照周期12L∶12D）3個光照周期梯度。共培養29 d，試驗期間每隔4 d觀察剛毛藻的生長繁殖情況，稱其濕重并記錄下來。

1.2.4 鹽度實驗

實驗方法和環境同溫度實驗，各試驗組在水溫為19.9 ℃的培養箱中進行實驗，光照周期為12L∶12D。向自然海水中加入海水晶或者蒸餾水，將鹽度設為10‰、15‰、20‰、25‰、30‰、35‰、40‰和45‰共8個鹽度梯度，共培養29 d，試驗期間每隔4 d觀察剛毛藻的生長繁殖情況，稱其濕重并記錄下來。

2 結果與分析

2.1 不同溫度條件下剛毛藻的生長情況

實驗期間剛毛藻在不同海水溫度條件下的具體生長情況如圖1所示。由圖1可知，剛毛藻在19.9 ℃和24.9 ℃時的生長速度最快，在14.9 ℃和29.9 ℃時的生長速度一般，9.9℃時剛毛藻幾乎不生長，而當溫度降低至4.9℃時，剛毛藻開始腐爛，出現了負生長現象。

不同水溫條件下剛毛藻的體重增長情況如表1所示。當水溫為19.9 ℃時，剛毛藻生長速度最快，其體重增長幾乎翻了一倍，平均每天增重0.22 g。而當水溫為24.9 ℃時的生長速度也較快，平均每天增重0.20 g。

如圖2所示，剛毛藻的體重增重與水溫呈二項式關系，其中R?為0.941 6，多項式關系為：

y=-0.026 9x?+1.242 1x-8.783 5

經顯著性分析，P=0.04（<0.05）。因此可以得出，剛毛藻的生長與水溫的變化顯著相關。

綜上所述，剛毛藻最適生長溫度為19.9 ℃。

2.2 不同光照周期條件下剛毛藻的生長情況

實驗期間剛毛藻在不同海水溫度條件下的具體生長情況如圖3所示。當光照周期為全光照條件和12L∶12D時，剛毛藻的生長速度都很快。其中，當光照周期為12L∶12D時達到最快。而當光照周期為全黑暗時，剛毛藻幾乎無法生存。

不同光照周期條件下剛毛藻體重增長情況如圖4所示。剛毛藻的生存可以沒有黑暗的時刻，但不能沒有光的照射。

綜上所述，剛毛藻最適生長光照周期為12L∶12D。

2.2 不同鹽度條件下剛毛藻生長的情況

剛毛藻生長期間所適應的鹽度范圍十分廣泛，在所設置的8個鹽度實驗梯度的情況下，各組剛毛藻均有所增長，其中在鹽度為30‰～40‰時生長最為迅速。

當鹽度為35‰時，剛毛藻的生長速度最快，平均每天增重0.22 g。而鹽度為30‰和40‰時，剛毛藻的生長速度也較快，平均每天增重分別為0.21 g和0.20 g。綜上所述，剛毛藻生長最適鹽度為35‰。

參考文獻：

[1] 李娜，李彥軍，祁保霞，等.溫度、光照、鹽度對剛毛藻光合作用的影響[J].內蒙古大學學報，2009，24（6）：659-661.

（責任編輯：劉昀）