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第1章 绪论1

1.1 研究背景1

1.1.1 藻类生物质能源的优势及发展需求1

1.1.2 全球磷资源的储备及消耗情况4

1.1.3 藻类生物质能源大规模生产对磷资源的需求6

1.1.4 降低磷资源消耗的途径8

1.2 研究现状10

1.2.1 藻细胞对磷的吸收及储存10

1.2.2 藻细胞利用磷生长的动力学模型12

1.2.3 单位磷实际生物质产量14

1.2.4 藻细胞利用内源磷生长的生理生化特性15

1.3 有待进一步研究的问题18

1.4 研究目的与内容18

1.4.1 研究目的18

1.4.2 研究内容19

1.4.3 技术路线19

第2章 藻细胞利用磷生长的基本特性21

2.1 材料与方法21

2.1.1 材料21

2.1.2 方法22

2.2 藻细胞的基本生长及氮磷吸收特性25

2.2.1 藻细胞的基本生长特性25

2.2.2 藻细胞的氮磷吸收利用特性27

2.3 藻细胞的氮磷含量及单位磷生物质产量的变化29

2.3.1 藻细胞的氮磷含量变化29

2.3.2 藻类单位磷生物质产量变化30

2.4 提高单位磷生物质产量的潜力及可行性分析31

2.5 本章小结35

第3章 不同微藻利用内源磷的生物质生产潜力36

3.1 材料与方法37

3.1.1 材料37

3.1.2 方法38

3.2 不同微藻利用内源磷的基本生长情况40

3.2.1 小球藻对外源磷的吸收特性及其生长情况40

3.2.2 栅藻对外源磷的吸收特性及其生长情况43

3.2.3 其他种属微藻对外源磷的吸收特性及其生长情况46

3.2.4 不同微藻利用内源磷的生长特性总结48

3.2.5 不同微藻利用内源磷生长的动力学模型分析49

3.2.6 不同微藻的单位磷理论生物质产量对比54

3.3 不同微藻利用内源磷生长的油脂积累特性56

3.3.1 不同微藻利用内源磷生长的油脂积累情况56

3.3.2 不同微藻生产生物柴油的磷资源消耗对比59

3.4 高效利用磷资源的模式藻种选择61

3.5 本章小结62

第4章 培养条件对藻细胞利用内源磷生长的影响63

4.1 材料与方法63

4.1.1 材料63

4.1.2 方法64

4.2 初始总氮浓度对单位磷实际生物质产量的影响65

4.2.1 不同初始总氮浓度下藻细胞对溶解性氮磷的吸收情况65

4.2.2 不同初始总氮浓度下藻细胞利用内源磷的生长特性67

4.2.3 不同初始总氮浓度下单位磷实际生物质产量的变化68

4.2.4 不同初始总氮浓度下藻细胞的油脂积累特性71

4.3 初始总磷浓度及光照强度对单位磷实际生物质产量的影响73

4.3.1 不同初始总磷及光照强度下藻细胞对溶解性氮磷的吸收情况73

4.3.2 不同初始总磷及光照强度下藻细胞利用内源磷的生长特性75

4.3.3 不同初始总磷及光照强度下单位磷生物质产量的变化76

4.3.4 不同初始总磷及光照强度下藻细胞的油脂积累特性78

4.4 藻细胞利用内源磷生长影响因素综合分析81

4.4.1 藻细胞利用内源磷生长的综合模型81

4.4.2 实现高生物质产量及高油脂含量的培养策略83

4.5 本章小结84

第5章 藻细胞利用内源磷生长的生理生化特性变化86

5.1 材料与方法86

5.1.1 材料86

5.1.2 方法87

5.2 藻细胞对外源氮磷的吸收及其基本生长情况91

5.2.1 栅藻对外源氮磷的吸收情况91

5.2.2 栅藻利用内源磷的生长情况93

5.2.3 栅藻的内源磷含量及单位磷生物质产量的变化94

5.3 藻细胞利用内源磷生长的叶绿素含量及光合作用活性变化96

5.3.1 栅藻利用内源磷生长的叶绿素含量变化96

5.3.2 栅藻利用内源磷生长的光合作用活性变化97

5.4 藻细胞利用内源磷生长的细胞形态结构及沉降性质变化100

5.4.1 栅藻利用内源磷生长的细胞形态变化100

5.4.2 栅藻利用内源磷生长的细胞重量及密度变化101

5.4.3 栅藻利用内源磷生长的沉降性能变化102

5.5 藻细胞利用内源磷生长的能源物质积累特性103

5.5.1 栅藻利用内源磷生长的油脂积累特性103

5.5.2 栅藻利用内源磷生长的油脂、蛋白质、糖类积累特性106

5.6 本章小结108

第6章 结论与建议110

6.1 结论110

6.2 建议112

参考文献113

索引120

在学期间发表的学术论文与研究成果121

致谢123