海参池中铁的生态调控

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1、海参养殖池塘中铁的生态调控作用摘要：在海参池塘中Fe元素是继N、P等元素之后又一对浮游植物初级生产力限制的重要元素。Fe在海水中主要以颗粒态、溶解态和胶体形式存在，浮游植物对溶解态的Fe(II)的吸收效果较好。本实验选用实验室纯种培育的小球藻，新月藻和角毛藻在不同浓度的Fe离子下的生长情况及铁离子的光化学反应情况，为调控海参池塘中的生态提供理论依据。在海参池塘中Fe元素是继N、P等元素之后又一对浮游植物初级生产力限制的重要元素。Fe在海水中主要以颗粒态、溶解态和胶体形式存在。铁在海参池塘海水中大量存在，但是主要以不能被藻

2、类吸收的颗粒态（＞0.4um）的形式存在。藻类仅仅对可溶态的铁具有吸收作用，可溶态的铁一般以Fe(III)、Fe(II)的形态存在。据欧明明等研究，不同形态的Fe对藻类的影响主要生物活性形式是有机络合态Fe，光诱导还原态Fe(II)也很重要。Moffer等则认为由于Fe(II)比Fe(III)的溶解度大，因而在海水“Fe缺乏”的情况下，藻类会通过颗粒或者胶体Fe(III)的还原转变成溶解度大的Fe(II)，说明海水中的Fe(II)是浮游生物可利用性Fe的主要来源。水中不同形态的Fe(III)/Fe(II)在紫外光或可见光

3、的作用下可发生光化学氧化还原反应，即Fe(III)可以被光化学还原生成Fe(II)，而Fe(II)可以再被水中的氧气重新氧化成Fe(III)。水环境中的铁元素是海洋微藻生长所必需的微量营养元素，其存在含量及形态可以决定海水中微藻的种群结构及水体初级生产力高低。一般研究认为Fe(II)是微藻易于利用形态，海参养殖池塘中铁的含量和元素存在形态及迁移转化会影响浮游植物的种群结构和初级生产力，进而影响海参池塘的产量。硅藻等藻类是海参的主要生物性饵料，所以通过本实验了解添加不同浓度的外源铁对藻类的生长影响情况及铁在海水中的光化学反

4、应，为生产实践提供理论依据。1.实验1.1材料及仪器①从大连海洋大学农业部重点实验室培养的纯种小球藻、新月菱形藻和角毛藻，硫酸亚铁，1L大烧杯9个，3台磁力搅拌器（金坊市医疗仪器厂），飞利浦日光灯（18w，TLD,COOLwhite，模仿太阳光）3个，分光光度计（包括配套的比色皿），已消毒的15个5L大的三角瓶，已消毒的海水，小烧杯，吸量管容量瓶等。②药品试剂：康威营养盐（A液：Fecl3.6H2o1.3g；Mncl2.4H2o0.36g；H3BO333.6g；EDTA45.0g；NaH2PO4.2H2O20.0g；Na

5、NO3100.0g；B液1~10ml纯水至1000ml。B液：Zncl22.1g;Cocl2.6H2O2.1g;CuSO4.5H2O2.0g;(NH4)6Mo7O24.4H2O2.1g），100ug/ML的标准铁溶液，10ug/ML的标准铁溶液10%盐酸羟胺（临时配置）、0.1%邻二氮杂菲溶液（新配置）、1mol/L醋酸钠溶液等。 1.2方法1.2.1藻类的培养方法a消毒①5L三角瓶消毒：在三角瓶中加入2L的纯水，在电炉上加热，至沸腾继续加热持续20--30min，使蒸汽完全上升至瓶上部，使瓶完全消毒。②海水消毒：每个三

6、角烧瓶中加入2L的海水，加热至沸腾，持续沸腾3--5min，即可。封口，冷却。b．接种①15个三角烧瓶中分别加入已经消毒的海水2L，并按1:1000的量加入康威营养盐2ml（现在一般情况下，海参池塘都是在N、P元素等充足的富营养条件下），摇匀，并标志1--15号。②按1:10的量接种：在1-5号瓶中分别放入200ml的新月藻在6-10号瓶中分别放入200ml的小球藻在11-15号瓶中分别放入200ml的角毛藻③摇匀，并注上接种日期。以硫酸亚铁为铁源配制铁浓度为0，1,5,10,20（50新月藻为50）mg/L的海水。温度

7、为20℃左右的恒温，光暗比为12h：12h。1.2.2藻类生长情况的测定在1.2.1的培养条件下，在间隔一定时间内对新月藻，角毛藻和小球藻进行计数，以此来研究不同浓度的铁对不同藻类的影响。a．计数①稀释：根据藻类的密度情况，进行不同倍数的稀释，使每个视野在8--15个为宜。②计数：在培养液中一滴碘溶液，将藻类全部杀死，吸取0.1ml，放入计数板中。在计数板上任取50个视野（在计数板的不同位置），数出其个数并计数。③藻类密度计算公式：藻类密度（个/ml）=（400×总数）/（0.152×0.1×视野个数）×稀释倍数总数=5

8、个视野数出的总个数视野个数=50④藻类的密度计数结果1.2.3铁的光化学反应实验a.6个1L大烧杯中分别放入已经过滤过的海水，并编号1---6号。b.配取5×10-3g/L的Fe（Ⅱ）Fe（Ⅲ）的溶液（用FeSO4.7H2O为溶质），分别在①在1,4,号烧杯中放入1ml配置的溶液。使烧杯中的铁浓度ρ=5×10-6g/