富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類的測(cè)定葉綠素a法

1、富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類的測(cè)定葉綠素a法水體富營(yíng)養(yǎng)化(eutrophication)是指在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。在自然條件下，湖泊也會(huì)從貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)過(guò)渡到富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，不過(guò)這種自然過(guò)程非常緩慢。而人為排放含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水所引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化則可以在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)。水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)，浮游藻類大量繁殖，形成水華。因占優(yōu)勢(shì)的浮游藻類的顏色不同，水面往往呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等。這種現(xiàn)象在海洋中則叫做赤潮或紅潮。第1頁(yè)/共18頁(yè) 水體形成富營(yíng)

2、養(yǎng)化的指標(biāo)是：水體中含氮量大于水體形成富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)是：水體中含氮量大于0.2-0.3 mg/L ，含，含磷量大于磷量大于0.010.02mg/L ，生化需氧量（，生化需氧量（BOD5 ）大于）大于10mg/L。在。在pH值值79的淡水中細(xì)菌總數(shù)達(dá)到的淡水中細(xì)菌總數(shù)達(dá)到105個(gè)個(gè)ml，標(biāo)志藻類生長(zhǎng)的葉綠素，標(biāo)志藻類生長(zhǎng)的葉綠素a大于大于10gL。水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化第2頁(yè)/共18頁(yè)水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化第3頁(yè)/共18頁(yè)富營(yíng)養(yǎng)化水體中的常見(jiàn)藻類富營(yíng)養(yǎng)化水體中的常見(jiàn)藻類 水華魚星藻（Anabaena flos-aqua）銅色微囊藻（Microcystis aeruginosa）、水華束絲藻（

3、Aphanizomenon flos-aqua）、居氏腔球藻（Coelosphaerium kuetzingianum）、細(xì)針膠刺藻（Glowotrichia echinulata） 、泡沫節(jié)球藻（Nodularia spmigena） 在海岸或海灣中，引起“赤潮”的藻類主要是甲藻，如角藻屬（Ceratium ）、環(huán)溝藻屬（Gymnodinium）、膝溝藻屬（Gonyaulax）。 水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化第4頁(yè)/共18頁(yè)評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo) v 測(cè)定水域中光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之比測(cè)定水域中光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之比v測(cè)定藻類生產(chǎn)潛在能力（測(cè)定藻類生產(chǎn)潛在能力

4、（AGP） v黑黑-白瓶法測(cè)定光合作用產(chǎn)氧能力白瓶法測(cè)定光合作用產(chǎn)氧能力 v其它評(píng)價(jià)富營(yíng)養(yǎng)化的方法其它評(píng)價(jià)富營(yíng)養(yǎng)化的方法 水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化第5頁(yè)/共18頁(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x 葉綠素a與葉綠素b是藻類植物葉綠體色素的重要組分，約占到葉綠體色素總量的75%左右。葉綠素在光合作用中起到吸收光能、傳遞光能的作用(少量的葉綠素a還具有光能轉(zhuǎn)換的作用)，因此葉綠素的含量與植物的光合速率密切相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨葉綠素含量的增加而升高。另外，葉綠素的含量是植物生長(zhǎng)狀態(tài)的一個(gè)反映，一些環(huán)境因素如干旱、鹽漬、低溫、大氣污染、元素缺乏都可以影響葉綠素的含量與組成，并因之影響植物的光合速率。因此葉綠素含

5、量a與葉綠素b含量的測(cè)定對(duì)植物的光合生理與逆境生理具有重要意義。 第6頁(yè)/共18頁(yè)實(shí)驗(yàn)原理 葉綠素提取液中同時(shí)含有葉綠素a和葉綠素b，二者的吸收光譜雖有不同，但又存在著明顯的重疊，在不分離葉綠素a和葉綠素b的情況下同時(shí)測(cè)定葉綠素a和葉綠素b的濃度，可分別測(cè)定在663nm和645nm（分別是葉綠素a和葉綠素b在紅光區(qū)的吸收峰）的光吸收，然后根據(jù)Lambert-Beer定律，計(jì)算出提取液中葉綠素a和葉綠素b的濃度。 A663=82.04Ca+9.27Cb（1） A645=16.75Ca+45.60Cb （2）第7頁(yè)/共18頁(yè)第8頁(yè)/共18頁(yè) 公式中Ca為葉綠素a的濃度，Cb為葉綠素b濃度（單位為g

6、/L），82.04和9.27分別是葉綠素a和葉綠素b在663nm下的比吸收系數(shù)（濃度為1g/L，光路寬度為1cm時(shí)的吸光度值）；16.75和45.60分別是葉綠素a和葉綠素b在645nm下的比吸收系數(shù)。即混合液在某一波長(zhǎng)下的光吸收等于各組分在此波長(zhǎng)下的光吸收之和。第9頁(yè)/共18頁(yè)將上式整理，可以得到下式：Ca=0.0127A663-0.00269A645（3）Cb=0.0229A645-0.00468A663（4）將葉綠素的濃度改為mg/L，則上式變?yōu)椋篊a=12.7A663-2.69A645（5）Cb=22.9A645-4.68A663（6）CT=Ca+Cb=8.02A663+20.21A6

7、45（7）CT為葉綠素的總濃度第10頁(yè)/共18頁(yè)實(shí)驗(yàn)儀器及材料 實(shí)驗(yàn)材料： 富營(yíng)養(yǎng)化水體中的藻類 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑： UV-1700分光光度計(jì)；天平；剪刀；打孔器；研缽；移液管；漏斗；量筒；培養(yǎng)皿；濾紙；丙酮；石英砂；CaCO3；第11頁(yè)/共18頁(yè)實(shí)驗(yàn)步驟 1. 提取葉綠素 于天平上稱取0.5g藻體，（也可用打孔器打取一定數(shù)量的葉圓片，計(jì)算總的葉面積），剪碎后置于研體中，加入5ml 80%丙酮，少許CaCO3和石英砂。仔細(xì)研磨成勻漿，用濾斗過(guò)濾到10ml量筒中，注意在研缽中加入少量80%丙酮將研缽洗凈，一并轉(zhuǎn)入研缽中過(guò)濾到量筒內(nèi)，并定容至10ml。將量筒內(nèi)的提取液混勻，用移液管小心抽取5ml轉(zhuǎn)入

8、25ml量筒中，再加入80%丙酮定容至25ml（最終植物材料與提取液的比例為W：V0.5：501：100，葉色深的植物材料比例要稀釋到1：200）。 第12頁(yè)/共18頁(yè)2.測(cè)量光吸收利用722分光光度計(jì)或UV1700分光光度計(jì)，分別測(cè)定葉綠素提取液在645nm和663nm下的吸光度。第13頁(yè)/共18頁(yè)結(jié)果分析 將測(cè)得的數(shù)值代入到公式（5）（6）（7）中，計(jì)算出葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素的濃度。最后要計(jì)算出單位葉片鮮重中葉綠素的含量：葉綠素a含量(mg/g鮮重)Ca50ml（總體積數(shù)）1ml/1000ml/L 0.5g=0.1Ca葉綠素b含量(mg/g鮮重)0.1Cb總?cè)~綠素含量(mg/g鮮重)0.1CT第14頁(yè)/共18頁(yè)水體富營(yíng)養(yǎng)化水體富營(yíng)養(yǎng)化第15頁(yè)/共18頁(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵饬x 葉綠素a與葉綠素b是藻類植物葉綠體色素的重要組分，約占到葉綠體色素總量的75%左右。葉綠素在光合作用中起到吸收光能、傳遞光能的作用(少量的葉綠素a還具有光能轉(zhuǎn)換的作用)，因此葉綠素的含量與植物的光合速率密切相關(guān)，在一定范圍內(nèi)，光合速率隨葉綠素含量的增加而