硝态氮与无机磷浓度及其比例对簇生舟形藻生长生理及细胞形态的影响

为探究水体中不同氮、磷营养盐水平对硅藻生长的影响以及硅藻对营养盐污染的指示作用,该研究以簇生舟形藻(Navicula gregaria Donkin)为研究对象,采用不同浓度硝态氮(NO3--N,0.5～500 mg·L-1)、无机磷(H2PO4--P,0.05～25 mg·L-1)及氮磷浓度比(5 ∶ 1～100 ∶ 1)于室内培养13 d,胁迫期间测定分析各处理组簇生舟形藻的生长状况、生理指标及细胞畸形率.结果显示:(1)当NO3--N、H2PO4--P浓度及氮磷比分别低于50 mg·L-1、1 mg·L-1和50 ∶ 1时,簇生舟形藻13 d内的细胞密度、叶绿素a含量和蛋白质含量均随着浓度的增加逐渐升高,藻细胞内的MDA含量及SOD、CAT活性呈现持续下降的趋势;当NO3--N浓度为50 mg·L-1、H2PO4--P浓度为1 mg·L-1、氮磷比为50∶ 1时,簇生舟形藻的细胞密度、叶绿素a含量、蛋白质含量以及比生长速率最高;高浓度NO3--N(＞250 mg·L-1)、H2 PO4-P(＞5 mg·L-1)和高氮磷比(＞50 ∶ 1)处理下,簇生舟形藻细胞密度、叶绿素a含量、蛋白质含量多显著降低,MDA含量及SOD、CAT活性与其他处理组相比却呈现明显上升趋势.(2)在500 mg·L-1NO3--N和25 mg·L-1 H2PO4--P处理第13天时,分别有8.6％和7.2％藻细胞形态发生畸变,表面不规则,细胞严重变形,细胞中心区域增宽,细胞末端微尖等现象.研究表明,水体中增加适当浓度和比例的氮磷营养盐可以促进簇生舟形藻类的生长和生理活性,但当环境中氮、磷及氮磷比过高时则会抑制簇生舟形藻的主要生理指标,最终影响其在水体中的生长情况甚至导致其生态群落结构发生变化.