梭鱼草根茎提取物对铜绿微囊藻光合作用的影响文献综述

 2022-07-20 08:07

梭鱼草根茎提取物对铜绿微囊藻光合作用的影响

摘要:近年来在通过化感作用抑制藻类生长发育这一方面,人类科学取得了长足的进步,已经有研究结果证明,植物体内的某些化感物质对藻类的生长有着很好的抑制作用。本文对近年来化感作用在抑制藻类方面的研究应用进行了综合分析,并对“梭鱼草根茎提取物对铜绿微囊藻光合作用的影响”这一实验课题的进行作出了构思。

关键词:化感作用;抑藻物质;抑制机理;评述

化感作用又称相生相克、异株克生,植物化感作用最开始的定义是指植物通过向环境释放特定的次生物质从而对临近的其他植物的生长发育产生的有益的或有害的影响。现在,植物化感作用的研究已经扩展到以植物为中心的一切有机体及环境间通过化学物质为媒介的化学相互作用。化感物质(Allelochemical)是生物体内产生的非营养性物质,能影响其他植物生长、健康、行为或群体关系,是植物化感作用的媒体。中国农业大学生态学系教授兼博士生导师孔垂华在《植物化感作用研究中应注意的问题》中提到Allelochemical是指植物所产生的影响其他生物生长、行为和种群生物学的化学物质,不仅包括植物间的化学作用物质,也包括植物和动物间的化学作用物质,而且这些化学物质并没有被要求必须进入环境,也可以在体内进行。

由于当下水体富营养化严重,因此我们应当在不损害生态环境和生态平衡的基础上,利用植物化感作用来抑制藻类生长,开拓可持续的生态保护新途径。

1 研究背景及目的

近年来全国各地的湖泊、河流、水库等水质资源都不同程度的受到大面积爆发藻类的影响,有害的藻类对于人类生活如水产养殖业、供水行业等都有着一定的危害,同时也破坏了水域的景观生态平衡,产生一系列严重的环境、经济和社会问题。目前常见且较受关注的淡水水华优势种是铜绿微囊藻,其产生的微囊藻毒素具有极强的致肝癌性,并且微囊藻毒素可通过食物链进行富集进而影响人类及其他动物的健康,危害极大。因此,如何有效地控制富营养化水体中有害藻类水华的爆发成为当前环境工作者研究的热点及前沿问题。

已有的控藻技术存在各种缺点,如机械清除等物理控藻方法很难在大型水体中应用,且成本高;硫酸铜等传统的化学药剂控藻会带来二次污染并毒害水体中其他生物,造成生态系统的破坏。

从 Hasler首次发现水生植物对藻类有抑制效果开始,学者们就开始针对植物对藻类的抑制效应展开了研究。近些年来,研究发现植物之所以能够对藻类生长产生抑制作用,是因为植物会分泌化感物质,而这些物质就是抑制藻类生长的根源。随着具有抑藻效应的化感物质的成功分离及鉴定,利用植物化感作用来控制藻类生长的相关研究也越来越多。抑藻化感物质是植物生长过程中所产生的次级代谢产物,作为自然产物它们一般不会在生态系统中长期积累,不会破坏生态系统平衡,所以利用植物化感作用进行藻类控制具有良好的生态安全性。

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