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本研究利用13C稳定同位素技术分析岩溶水体中小球藻与念珠藻在利用无机碳时稳定碳同位素分馏特征。利用13C-NaHCO3建立两端元混合模型研究两种微藻利用无机碳份额,最后利用两端元混合模型所计算出的CO2同化过程中稳定碳同位素分馏值计算出不同CO2浓度下微藻利用无机碳份额。所取得的研究成果如下:(1)岩溶水体中的两种微藻在碳利用过程中以HCO3-作为主要碳源,且优先利用轻质12C,使得DIC及CO2中13C富集,藻体与CaCO3中12C富集。(2)通过光培养及暗培养实验可知,光照是导致念珠藻和小球藻在利用无机碳过程中产生稳定同位素分馏的一个不可忽视的原因。光照导致念珠藻产生约-1.3‰分馏,但ε(光合作用碳分馏系数)是影响δ13CDIC值的主要因素。光照致使小球藻在利用无机碳时DIC出现约-1.1‰分馏,pH是影响δ13CDIC值的主要因素。(3)对比野外及实验室培养发现:野外条件下念珠藻及小球藻在利用DIC过程中产生产生的分馏比在实验是培养时分别偏负约6.8‰与6.25‰,P(压强)是影响两种微藻δ13CDIC值的重要因子,而T(温度)决定δ13C藻体值。对比光照和暗培养实验,发现除了光照对碳稳定同位素分馏影响外,在自然环境中,温度和压强是影响岩溶水体中微藻稳定碳同位素分馏的重要因子。(4)通过添加胞外CA(碳酸酐酶)抑制剂醋甲唑胺研究发现在岩溶区以微藻稳定碳同位素研究古环境古气候时,需重视胞外CA引起的稳定碳同位素分馏效应。不同藻类CA引起的分馏效应不一样,CA导致小球藻产生8.76‰的分馏差,念珠藻产生的分馏差为6.43‰。细胞种类、细胞体积大小影响着岩溶微藻CO2同化过程中的稳定碳同位素分馏值。岩溶水体中的两种微藻CO2同化过程中稳定碳同位素分馏值△在培养三天时,小球藻与念珠藻平均值分别为16.53‰、15.63‰。岩溶水体中的微藻表现出长期适应环境的选择策略,在岩溶地下河出口存在微藻主要利用水中大量存在的HCO3-作为生长繁殖所需碳源,两种微藻对HCO3-利用份额可达96%以上。(5)在低于3%CO2浓度环境中的岩溶微藻可以通过快速调节自身碳酸酐酶活性来应对CO2升高带来的生境影响,在CO2浓度为2.5%的环境下,CO2对小球藻与念珠藻CA活性影响最大,两种微藻CA活性分别提高了1.46倍和2.12倍,从而促进对无机碳的吸收,增大岩溶区的碳循环能力以应对CO2升高带来的生境挑战。CO2浓度增高使得微藻对HCO3-利用份额下降。在岩溶区,微藻δ13CDIC值被岩溶地质条件所影响。高CO2条件下DO是影响两种高微藻δ13CDIC值不可忽略的因子。CA酶虽不能直接影响δ13CDIC值,但其能通过间接作用影响δ13CDIC值。