光合作用中暗反应的地点,光合作用暗反应产生水的过程
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苏秀艳研究了不同光照强度对污水中小藻生物量的影响,通过比较得出结论随着光照强度的增加,小藻生物量先增加后减少,在4500lx时生长速度最大。
微藻的光合作用经历两个过程光反应和暗反应。
张强等研究了不同环境条件下小藻处理废水的效果,发现亮条件下小藻对总氮TN的去除率比暗条件下高10%左右,TP对总磷的去除率提高了25%,很高。
光周期也影响微藻的生长和处理效果,LEE等在自养小藻培养中采用光/暗比为12h:12h循环和持续光照条件进行对比实验,发现有机质含量很低。光循环条件下废水中碳、磷的去除效率优于连续光照培养,且连续光照条件下硝酸盐去除效率更高。
温度是微藻生长繁殖的重要因素,温度过高或过低都会影响微藻的生长和水净化处理的效果。
在适当的温度下,微藻可以快速生长,对N、P等营养盐的去除效率较高。
SHI温度为375C。
GOLDMAN等利用阿伦尼乌斯方程解释了恒定光强下温度对藻类生长速率的影响,一定范围内温度的升高促进了微藻的生长,提高了氮磷的去除率。
MARTINEZ等[45]研究了斜生栅藻在不同搅拌和温度条件下对污水中磷、氮的去除效果,在25和100搅拌时,污水中磷、氮去除率最高,达到98%。分别。
pH值是影响微藻生长和吸收氮磷物质的因素之一。
pH值影响微藻的光合作用,进而影响藻细胞对离子的吸收和利用以及代谢物的产生。
pH影响水体中碳酸盐、磷酸盐、游离氨、离子铵的平衡,改变氮、磷的形态,影响微藻的正常光合作用。
在废水净化过程中,常用调节pH值来增加微藻对氮、磷等营养物质的吸收和利用,水体pH值越接近中性,氮、磷的去除率越高。
邵宇在实验中发现,提高pH值会促进氨的挥发和磷酸盐的沉淀。
李的一项研究
LALIBERT等人认为,当pH值在9到11之间时,水中的磷酸钙容易沉淀,有助于降低磷浓度。
SAAVEDRA等研究了小藻对废水中锰的去除效果,发现维持pH在7可显着提高处理效率,3小时后去除率可达994。
接种密度是影响微藻生长增殖的重要条件,也影响培养尾水中N、P的去除效率。
在一定范围内,较高的藻细胞密度可以加速氮、磷的去除,但密度过高会导致光合效率下降,影响氮、磷的吸收利用。
尚洪国等比较不同藻类浓度下钝顶螺旋藻的脱氮除磷效率时发现,随着藻类接种浓度的增加,总氮和总磷的去除率呈先增加后降低的趋势。
张吉平在利用小藻去除白虾养殖水中亚硝酸盐氮的研究中发现,当水体中小藻的接种密度超过20104个细胞mL-1时,去除亚硝酸盐氮的效果并没有明显提高。
微藻和细菌在水体中共存,关系密切,共同影响彼此的生理和代谢。
细菌可以分解水体中的有机物并向浮游植物提供无机氮和磷,微藻通过光合作用和细胞外产物提供细菌繁殖所需的营养物质。
微藻与细菌以共生关系共存,协同作用,促进和反对竞争,维持水生生态系统的稳定与平衡。
近年来,利用微藻和细菌之间的相互作用来净化水引起了学者们的广泛兴趣。
微藻通过光合作用分泌细胞外产物,可为细菌生长提供营养,促进细菌生长和代谢。
光合作用增加了水体中的溶解氧量,增加了好氧细菌的代谢活性,去除了水体中的氮、磷等营养物质,同时也增强了细菌对有机物和死藻细胞的氧化分解和矿化作用。
沉楠楠等通过在凡纳滨对虾养殖水体中添加小藻和芽孢杆菌来调节水质,实验结果表明,微藻可以促进芽孢杆菌的繁殖,改善池塘水质。抑制致病菌。
细菌以有机酸、氨基酸、氨、糖等有机物和硫化氢为来源,能将动植物残渣、饲料、排泄物中的复杂有机物分解成简单的无机物并释放到环境中供给。微藻可以直接吸收利用它并分泌维生素B12等产物,促进藻细胞的繁殖和生长,而通过呼吸释放的CO2可以被微藻直接利用,实现光养生长。
细菌和微藻还共同竞争营养物质,以减少水体富营养化的发生。
GOSWAMI等人认为,细菌可以加速微藻的生长和絮凝,从而提高废水中营养物的去除效率。
刘璐等人将小藻与酵母共培养,细菌的作用显着提高了小藻的生长速度。
微藻对细菌的抑制作用分为直接抑制和间接抑制,直接抑制是指藻类分泌抗生素来抑制或杀死细菌,而间接抑制则是促进特定种类细菌的繁殖,阻止其他种类细菌的繁殖。细菌。细菌生长。
细菌通过资源竞争和细菌胞外产物抑制藻类,当共存水体中磷酸盐浓度较低时,细菌竞争性吸收利用磷酸盐,部分细菌产生藻类水溶性物质支持微藻生长,抑制藻类生长,造成细胞死亡。
杨丽萍在实验中发现白桦、疫霉、三角假藻对鳗弧菌、假单胞菌有明显的抑制作用。
郑连等人研究了卵囊藻和绿藻微藻对凡纳滨对虾养殖水中细菌的影响,发现微藻能有效抑制弧菌等病原菌的生长,提高对虾的抗病能力。
此外,一些细菌会产生化学素,释放到水中以抑制或杀死微藻,如蛭弧菌、芽孢杆菌、假单胞菌等。
肖伟等研究了多种细菌对小藻生长及脱氮除磷的影响,发现枯草芽孢杆菌对小藻生长有抑制作用。
在水产养殖中,利用细菌和微藻的协同作用来净化养殖水环境和处理养殖废水是很常见的,水体中的细菌和微藻处于共生状态,协同吸收氮、磷等营养物质。我们供给有机质,净化养殖水体,处理养殖废水,提供适合养殖动物生长的生态环境。
陈海民等研究了光合细菌和小藻对工业鳖养殖废水处理的效果,发现利用两者的协同作用,可以有效降低养殖水体中的氮、磷含量,对去除养殖水体中氮磷含量最为有效。氨氮和总氮。
HE等比较了小藻-细菌组合与单独微藻处理污水的效果,发现藻-菌共培养系统具有更高的污水处理效率。
STOCKENREITER等人用15种藻类混合培养物处理废水,发现营养物去除率超过96%。
颜青等研究了菌藻共固定化系统的水净化能力,发现菌藻共固定化对NH4+-N和PO43-P的效果优于单一处理。
菌藻结合除了能分解水中的营养物质外,还能促进有益菌的增殖,抑制病原菌,减少疾病的发生,同时还能有效减少有害藻类的生长。它通过形成良好的藻类阶段(例如蓝藻)来提供海产品。动物提供天然食物。
微藻和细菌之间的相互作用是复杂的,必须考虑它们的群落结构和环境因素的影响,以最大限度地发挥它们在水体中的有效性。
在水产养殖中可见,利用优良藻种和有益菌进行生态调控,选择合适的菌种和数量比例分解氮、磷等营养物质,对净化水体、改善水质具有重要作用。水生生态环境。
利用微藻净化水质、缓解水体富营养化、调节水体生态环境对于渔业可持续发展非常重要。
尽管微藻在水处理方面具有诸多优势,但仍存在亟待解决的题。
在水净化中,微藻种类的选择尤为重要。
由于不同藻种的叶绿素含量、生长特性、抗逆性以及氮、磷等养分去除效果不同,因此在水产养殖水质管理和净化中选择优势藻种非常重要。
在实际应用中,需要根据培养后水体中氮、磷营养盐的组成、处理周期、培养环境与光照的结合以及培养过程的复杂程度,选择合适的微藻种类和培养方法并设计其组合。生物物种。调节温度等并调整比例以发挥最大效果,提高净水能力。
在水产养殖中,微藻和细菌的协同作用可用于增强水体净化。
然而,在实际应用中,微藻与细菌之间的关系会随着季节、温度等因素的变化而变化,微生物环境的复杂性使得细菌与藻类的共生变得困难。
有些微藻对环境变化敏感,具有改善水质的功能,但不能适应繁殖地水质的变化。其次,污泥或悬浮颗粒长期在培养池内堆积,对光照产生干扰,降低微藻细胞的光合效率,降低微藻净化效果。
因此,在养殖的各个阶段,根据养殖品种和水体的特性,选择生长速度快、去除效率高、净化能力强、品质优良、具有共生协同效应的合适益生菌菌株,并优化菌种配比。质量。建立不同的菌藻放置策略,最大限度地发挥两者的协同作用,构建稳定的菌藻共生系统。
高效脱氮除磷的关键是促进微藻快速生长。
目前,对影响微藻生长和脱氮除磷能力的环境因素的研究主要集中在一种或几种因素上,缺乏全面的认识。
未来的研究应着眼于各种环境因素的相互作用,合理调整培养条件,开发相应的处理工艺和设施,如微藻固定化废水处理工艺,以提高培养废水中微藻的利用效率。
因此,需要积极开发基于微藻产品的养殖生态系统控制技术,创造新工艺,开发操作简单、运行成本低、单位水处理能力高的特种水净化设施。
利用微藻净化养殖水体时,需要及时收获并分离水体中的微藻,防止藻类细胞老化死亡对水体造成二次污染。
现有的微藻收获技术主要是高速离心,其缺点是能耗高、处理能力低,不适合大容量水体和低密度藻细胞的批量分离。
因此,需要开发简单、易操作、可规模化、无污染、低成本的微藻收获技术,如利用微藻强负电荷特性开发生物聚集方法细胞。建立藻细胞浓缩、分离、去除工艺,建立养殖水体中微藻净化的全工艺链,实现绿色清洁养殖业发展所需的水质管理与初级生产力获取的结合。
一、光合作用光反应和暗反应的反应场所分别是哪里?
在光合作用中,光反应的反应位点是叶绿体的基粒片层,暗反应的反应位点是叶绿体的基质。
光反应所需的条件是光、叶绿素等色素、酶,暗反应所需的条件包括许多相关的酶。在光反应中,发生水的光解和ATP的产生,在暗反应中,发生CO2的固定和C3化合物的还原。
二、影响光合作用的暗反应?
影响光反应的主要因素是光强,影响暗反应的主要因素是二氧化碳浓度。
但光反应中水的光解生成[H]和ATP,它们是暗反应中三碳化合物还原的必需物质,因此光的强度也间接影响暗反应。它是光合作用中的碳固定反应。这是不断消耗ATP和NADPH并固定CO2形成葡萄糖的循环反应,也称为卡尔文循环。暗反应过程也被称为“卡尔文循环”,因为卡尔文使用C标记的CO2来发现CO2如何转化为有机物。
三、生物光反应和暗反应场所?
生物光反应和暗反应是指光合作用的两个主要过程,发生在以下地方
1-生物光反应生物光反应发生在叶绿体的葡萄糖体中。葡萄糖体含有叶绿素和其他光合色素,吸收光能并通过光化学反应将其转化为化学能。光合作用器位于植物叶子的表皮细胞中,特别集中在叶尖,以最大限度地吸收阳光。
2-暗反应暗反应发生在叶绿体基质中,即质体。它不是直接依赖光能,而是利用生物光反应步骤中产生的ATP和NADPH来固定和转化碳。暗反应的一个关键步骤是发生在叶绿体基质中的卡尔文循环。
总之,生物光反应发生在叶绿体的葡萄糖体中,而暗反应发生在叶绿体的基质中。这两个过程让植物进行光合作用,将光能转化为化学能,最终合成葡萄糖等有机物质。
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