[发明专利]一种测算大型漂浮藻类光限制深度的方法

权利要求书

1.一种测算大型漂浮藻类光限制深度的方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1、采集近海的大型漂浮藻类，并做初步处理；

步骤2、对处理过的大型漂浮藻类扩大培养并进行环境限制因子对大型漂浮藻类生长影响的实验；

步骤3、率定大型漂浮藻类多因子耦合生长模型构建及模型参数；

步骤4、测算光限制条件下大型漂浮藻类生长极小光照强度；

步骤5、确定海水水体消光系数；

步骤6、计算大型漂浮藻类光限制深度；

步骤7、测算大型漂浮藻类生长临界长度并计算藻华的发生概率；

所述步骤3，率定大型漂浮藻类多因子耦合生长模型构建及模型参数，具体步骤如下：

根据影响大型漂浮藻类吸收同化硝酸根、磷酸根的因素建立吸收模型，如公式1所示：

确立同化速率与硝酸根和磷酸根的浓度和吸收面积的关系，如公式2所示：

x＝μ·S 公式2

μ为硝酸根、磷酸根的吸收速率，k₂是相应速率系数，N为硝酸根、磷酸根的浓度，E₀是跨膜输运蛋白总量，K_M是主动运输条件稳定常数，K_I是竞争抑制条件稳定常数，μ_max为硝酸根、磷酸根的最大吸收速率，x为浒苔同化速率，S为大型漂浮藻类吸收硝酸根、磷酸根的面积；

如公式3所示，根据大型漂浮藻类生长速率与同化速率、异化速率的关系，将硝酸根、磷酸根吸收模型嵌入同化速率，将环境中硝酸根、磷酸根浓度与大型漂浮藻类生物量增长关联起来，构建大型漂浮藻类生长机制微分模型，如公式4所示：

其中M为大型漂浮藻类生物量，dM/dt为大型漂浮藻类生长速率，k为大型漂浮藻类异化速率系数，为硝酸根、磷酸根的最大吸收速率表观常数；

光照强度调控营养盐同化速率的活化酶的比例，如公式5所示：

其中θ为活化酶的比例，K_a为半饱和光照强度；由于多个环境限制因子对生物生长的影响通常表现为乘法效应，体现营养盐和光照效应的大型漂浮藻类多因子耦合生长模型构建成以下形式：

K_a为半饱和光照强度；

所述步骤4，测算光限制条件下大型漂浮藻类生长极小光照强度，具体步骤如下：

根据公式6中的dM/dt＝0时，获得影响大型漂浮藻类生长的光照强度与硝酸根、磷酸根浓度以及其他环境限制因子之间的关系式，如公式7所示：

水体中大型漂浮藻类开始生长时密度很小，即当M→0和m→1时，且硝酸根、磷酸根浓度以及其他环境限制因子的值一定时，计算可得一定硝酸根、磷酸根浓度条件下大型漂浮藻类生长的极小光照强度L_S，当其他环境限制因子的值非常大，再增加硝酸根、磷酸根浓度也不对大型漂浮藻类生长产生影响时，即时，计算得大型漂浮藻类生长的最小光照强度L_min：

K_a为半饱和光照强度，为硝酸根、磷酸根的最大吸收速率表观常数，k为大型漂浮藻类异化速率系数；L为光照强度，m为比表面参数，n为光促酶活化反应系数，N_S表示其他环境限制因子的值。

2.根据权利要求1所述的一种测算大型漂浮藻类光限制深度的方法，其特征在于，所述步骤1，采集近海的大型漂浮藻类，并做初步处理，具体步骤如下：

采集近海大型漂浮藻类，选择健康藻体，去除表面附着物，将藻体用过滤后的自然海水反复清洗多次，清洗干净的藻体置于冷藏箱内暂存，带回实验室。