一种定量微藻对灰岩的生物溶蚀作用方法

摘要

本发明公开一种定量微藻对灰岩的生物溶蚀作用方法，灰岩溶出的镁离子一部分为藻体吸收利用，一部分导致溶液中的镁离子浓度变化；以生物增长率方程乘以时间对时间积分代表着单位体积培养液中藻体生物溶蚀累积作用时间；单位体积培养液微藻对灰岩镁的溶出量随藻体生物溶蚀累积作用时间变化的方程代表着不同藻体生物溶蚀累积作用时间下单位体积培养液中微藻对灰岩镁的溶出量，然后对其求导则代表了单位生物量单位时间藻体对灰岩镁的溶出量；而镁的溶出又直接反映了灰岩的溶蚀，因此单位生物量单位时间微藻对灰岩镁的溶出量能够定量地反映微藻对灰岩的生物溶蚀作用；本发明填补了定量微藻对灰岩生物溶蚀作用的空白；技术成熟，操作简单，成本低。

主权项

1.一种定量微藻对灰岩的生物溶蚀作用方法，其特征在于：包含以下步骤：第一，测定灰岩粉末钙镁质量比，分别在两组常规培养液中添加过量的钙镁质量比大于40的灰岩粉末和不添加灰岩粉末后培养待测微藻，再在另一组培养液中只添加这种钙镁质量比大于40的灰岩粉末而不添加藻体；第二，待测微藻在被考察的培养条件下培养，在不同培养时间后，分别测定添加有灰岩粉末且培养有藻体的培养液的叶绿素a浓度、对应培养时间溶液的镁离子浓度和只添加灰岩粉末未培养有藻体的培养液中溶液的镁离子浓度，用只添加灰岩粉末未培养有藻体的培养液中溶液起始的镁离子浓度和其不同时间的溶液的镁离子浓度来归一化校准在添加有灰岩粉末且培养有藻体的对应培养时间的培养液中溶液的镁离子浓度，得到对应培养时间校准后的添加有灰岩粉末且培养有藻体的培养液中镁离子浓度；再将不同培养时间校准后的添加有灰岩粉末且培养有藻体的培养液中镁离子浓度数据减去其起始的溶液的镁离子浓度，得出不同培养时间下添加有灰岩粉末且培养有藻体的培养液中镁离子浓度的变化值；第三，待培养6天以上，收获在不添加灰岩粉末培养液中培养的藻体，测定该藻体镁的含量和对应的叶绿素a含量，并计算单位质量叶绿素a对应的镁含量；第四，将不同培养时间下添加有灰岩粉末且培养有藻体的培养液的叶绿素a浓度值减去其初始的叶绿素a浓度值后乘以单位质量叶绿素a对应的镁含量，得到不同培养时间下单位体积培养液藻体吸收利用的来自灰岩溶出的镁量；第五，将不同培养时间下添加有灰岩粉末且培养有藻体的培养液中镁离子浓度的变化值加上对应培养时间下单位体积培养液藻体吸收利用的来自灰岩溶出的镁量，获得不同培养时间单位体积培养液藻体对灰岩镁的溶出量；第六，依据不同培养时间下添加有灰岩粉末且培养有藻体的培养液叶绿素a浓度数据，构建微藻在待测培养条件下的叶绿素a浓度随培养时间变化的指数生长方程，并对叶绿素a浓度随培养时间变化的方程求导，获得微藻生物增长率方程；第七，将微藻生物增长率方程乘以时间对时间积分，获得单位体积培养液微藻生物溶蚀累积作用时间方程，并计算不同培养时间下单位体积培养液中微藻生物溶蚀累积作用时间；第八，构建单位体积培养液中不同培养时间藻体对灰岩镁的溶出量随对应的微藻生物溶蚀累积作用时间变化的方程，并对该方程求导，得出单位时间单位叶绿素a含量下的待测藻体对灰岩的生物溶蚀效应；第九，将单位时间单位叶绿素a含量的微藻对灰岩的生物溶蚀效应进行溶蚀量换算，获得单位时间单位叶绿素a含量的微藻对灰岩的溶蚀量；具体换算方法为单位时间单位叶绿素a含量的微藻对灰岩的生物溶蚀效应乘以溶蚀量换算因子F，溶蚀量换算因子F 用下列的溶蚀量换算方程表示：F=上述的溶蚀量换算方程中的B_Mg和B_Ca分别为实验所用灰岩镁和钙所占的质量比例；M_MgCO3和M_CaCO3分别为碳酸镁和碳酸钙的分子质量；M_Mg和M_Ca分别为镁和钙的分子质量。