藻类学应用专题

藻类学应用专题，包含藻类采样和培养技术、环境修复等复习重点。藻类学，是研究藻类的学科。藻类是以水生植物为主的一个大类群，其个体大小从微型到小树状。

藻类学应用专题

• 藻类采样和培养技术
  • 对环境的相应——群落演替
    • 随季节变化
    • 影响因素
      • 水温
      • 营养
        • 氮
        • 磷
    • 温带深水湖
      • 水体分层
      • 演替规律
        • 硅藻-绿藻-蓝藻-硅藻
  • 环境检测的藻类指标
    • 严重 小颤藻
    • 中度 被甲栅藻
    • 轻度 簇生竹枝藻
    • Margalef多样性指数
      • D=(S-1)/InN，D值越高水质越好
  • 实验室培养
    • 纯菌种
      • 单一菌种
    • 无菌菌种
      • 纯培养，无菌
• 环境修复
  • 生物操纵理论
    • 操作：
      • 改变水体生物群落结构、食物链功能
      • 减少浮游植物过量生长
    • 作用
      • 避免富营养化
      • 改善水质
    • 上行效应
      • 理化因素-浮游植物-浮游动物-鱼类
    • 上行效应
      • 生态系统中较高营养级对较低营养级乃至理化环境的控制或调节作用。
  • 生物结皮
    • 定义：
      • 为土壤表面高度特化的有机群落
    • 组成
      • 由蓝藻，绿藻，地衣，苔藓和微生物组成。
    • 流程发展阶段
      • 土壤酶和土壤微生物阶段
      • 藻结皮阶段
      • 地衣结皮阶段
      • 苔藓结皮阶段
• 生物能源
  • 生物能源
    • 生物质
      • 由光合作用产生的各种有机体
    • 生物质能
      • 以生物质为载体的、蕴藏在生物质中的能量
      • 绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量形式
    • 生物能源
      • 定义
        • 对生物质加工制备而获得的生物能源
      • 类型
        • 沼气
        • 生物柴油
          • 脂肪酸甲脂( fatty acid ester) ,是指从植物油、回收厨用油或者动物脂肪中提取的长链脂肪酸烷基酯
        • 燃料乙醇
          • 以玉米、小麦、薯类、高粱、甘蔗、甜菜等粮食作物和非粮食作物为原料，经过发酵、蒸馏制得乙醇，脱水后再添加变性剂，成为变性的燃料乙醇。
        • 生物燃料
          • 专指生物乙醇、甲醇和生物柴油之类的液态生物燃料
        • 生物质气化
        • 固体成形燃料
        • 生物质发电
  • 藻类产油原理及特点
    • 通过酯交换反应产脂，部分过程仍未知
    • 生长速度与油脂产量成反比
    • 无法直接萃取，需要破壁
  • 产油藻
    • 培养模式
      • 光自养
      • 异样
        • 用微生物发酵法进行培养，不能直接利用光能和CO2, 但具产业化潜力
      • 混养
        • 光和有机物作为能源
        • 有机物和无机物作为碳源
        • 可获得较高的细胞密度和细胞产率，但易滋生杂菌。
    • 培养策略
      • 单步
        • 完全培养基培养
          • 油脂含量低，生长速度快
        • 不完全培养基培养
          • 生长速度慢，含油高
      • 两步培养策略
        • 先利用完全培养基培养，使生物量快速增加，再利用不完全培养基培养，改变条件，使藻类大量积累油脂。
• 生物活性物质
  • 定义
    • 又称功能物质，在体内担负各种代谢的催化、调节、信息传递等多种功能
    • 能够直接参与人体新陈代谢过程,对维持人体最佳健康状态起着重要作用的物质
  • 产业化微藻
    • 紫球藻
      • 分类
        • 红藻门紫球藻属
      • 作用
        • 富含藻红蛋白，同时还合成抗病毒的胞外磺酸化多糖及不饱和脂肪酸
    • 小球藻
      • 绿藻生长因子，CGF为短链多肽蛋白与核酸复合形式存在，含有 17 种游离氨基酸，其中有 8 种人体必需但只能通过外源补充的功能性氨基酸