| 小球藻对岩溶水体Ca2+、HCO3-利用效率实验研究 |
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| 引用本文： | 张 陶,李建鸿,蒲俊兵,李 瑞,吴飞红,李 丽.小球藻对岩溶水体Ca2+、HCO3-利用效率实验研究[J].中国岩溶,2018,37(1):81-90. |
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| 作者姓名： | 张 陶 李建鸿 蒲俊兵 李 瑞 吴飞红 李 丽 |
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| 作者单位： | 1.西南大学地理科学学院/重庆市岩溶环境学重点实验室/中国地质科学院岩溶地质研究所/自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室 |
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| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费专项（XDJK2017D024）；中国地质科学院基本科研业务费项目（YYWF201636）；广西自然科学基金项目（2016GXNSFCA380002，2017GXNSFFA198006）；国家自然科学基金项目(41572234，41702271)；中国地质调查局地质调查项目（DD20160305-03）和岩溶所基本科研业务费资助项目（2017006） |
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| 摘 要： | 以来自广西上林县大龙洞岩溶水库中的小球藻为研究对象，探讨了封闭体系中小球藻在4.6 mmol·L-1、2.5 mmol·L-1和0.5 mmol·L-1三种不同HCO3-浓度的水体环境中，对Ca2+和HCO3-的利用效率。结果表明:（1）小球藻在4.6 mmol·L-1、2.5 mmol·L-1和0.5 mmol·L-1三种不同HCO3-浓度的水体中培养7天后生物量从0.04Abs分别增长到0.56Abs、0.50Abs和0.44Abs，在HCO3-和Ca2+浓度较高的环境中，A组28.26%的Ca2+和B组24.14%的Ca2+被小球藻吸收利用，A组54.95%的HCO3-和B组48.00%的HCO3-被小球藻吸收利用，生成有机碳固定下来，C组HCO3-浓度过低（0.5 mmol·L-1），小球藻难以对其进行利用，表明岩溶水库中高浓度的HCO3-对小球藻生长起着“施肥作用”，这对岩溶碳汇的稳定性起着重要作用。（2）小球藻光合作用利用HCO3-从而引起Ca2+沉积的量大于小球藻光合作用吸收Ca2+的量；（3）小球藻光合作用使培养基中的δ13CDIC偏正，而呼吸作用使培养基中的δ13CDIC偏负。
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| 关 键 词： | 岩溶水库 小球藻 碳汇 δ13CDIC 碳酸钙沉积 |
Experimental study on the utilization efficiency of Chlorella to Ca2+ and HCO3- in karst water |
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| ZHANG Tao,LI Jianhong,PU Junbing,LI Rui,WU Feihong and LI Li.Experimental study on the utilization efficiency of Chlorella to Ca2+ and HCO3- in karst water[J].Carsologica Sinica,2018,37(1):81-90. |
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| Authors: | ZHANG Tao LI Jianhong PU Junbing LI Rui WU Feihong and LI Li |
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| Institution: | 1.Chongqing Key Laboratory of Karst Envrionments, School of Geographical Sciences, Southwest University/Institute of Karst Geology, CAGS/Key Laboratory of Karst Dynamics,MNR＆GZAR2.Institute of Karst Geology, CAGS/Key Laboratory of Karst Dynamics,MNR＆GZAR3.School of History, Geography and Tourism, Chengdu Normal University |
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| Abstract: | Chlorella was collected from Dalongdong cave in Shanglin county of Guangxi to study its utilization efficiency of Ca2+and HCO3- in three water bodies with different concentrations of DIC (4.6 mmol·L-1, 2.5 mmol·L-1and 0.5 mmol·L-1) in the closed system. The results show that: (1)After 7 days of cultivation in three different DIC solution of 4.6 mmol·L-1、2.5 mmol·L-1and 0.5 mmol·L-1, Chlorella biomass increased from 0.04 Abs，to 0.56 Abs,0.50 Abs and 0.44 Abs, respectively. In the environment with high HCO3-and Ca2+ concentration, Chlorella absorbed 54.95% of HCO3- in group A and 48.00% of HCO3- in group B, it also absorbed 28.26% of Ca2+ in group A and 24.14% of Ca2+in group B. In the environment with low HCO3- concentration, it was difficult for Chlorella to absorb HCO3- in group C (0.5 mmol·L-1). These findings indicate that the high concentration of HCO3- in karst reservoirs plays a role of "fertilization" on the growth of Chlorella,which is significant to the karst process-related carbon sink;(2)The amount of Ca2+ deposition caused by Chlorella photosynthesis using HCO3- was higher than the amount of Ca2+ absorbed by Chlorella photosynthesis;(3)Photosynthesis from Chlorella make δ13CDIC positive, while the respiration make δ13CDIC negative in the culture medium. |
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