水域環境生理學,主要探討水生生物對環境變化的生理學響應,是解析生態系統過程變化及其演變機制的基礎。本書主要介紹了水域初級生產者和次級生產者的環境生理學研究方法,著重于環境變化與生理過程關系的研究,并簡述了相關的生化與分子生物學方法。
目錄
第一章 化學與物理環境參數測定 1
第一節 海洋化學環境特征及海水碳酸鹽體系參數測定與分析 1
第二節 可見光與紫外輻射測定 11
參考文獻 14
第二章 培養系統調控與方法 15
第一節 碳酸鹽體系調控 15
第二節 微藻連續與半連續培養 22
第三節 橈足類浮游動物的培養方法 27
參考文獻 33
第三章 關鍵酶的測定 35
第一節 碳酸酐酶 35
第二節 固碳關鍵酶Rubisco 38
第三節 磷酸烯醇丙酮酸羧化酶 45
第四節 硝酸還原酶 48
第五節 抗氧化或活性氧自由基清除酶 50
參考文獻 57
第四章 色素定量與分析 60
第一節 葉綠素 60
第二節 藻膽蛋白 66
第三節 類胡蘿卜素 71
第四節 苯酚類物質 74
參考文獻 76
第五章 葉綠素熒光技術與方法 80
第一節 調制葉綠素熒光等相關方法關鍵參數的解析 80
第二節 葉綠素熒光技術及其應用 93
第三節 電子傳遞過程與葉綠素熒光技術 100
第四節 碳轉運能力與藍綠熒光 110
第五節 原位浮游植物光化學參數測定 113
參考文獻 117
第六章 光合與呼吸作用的測定與分析 124
第一節 光合放氧的測定 124
第二節 利用同位素(14C)示蹤法測定光合固碳 130
第三節 光呼吸及光下暗呼吸的測定 134
第四節 藻類無機碳濃縮與親和力的測定與解析 137
第五節 海水流通式藻類固碳的測定 143
第六節 浮游植物光系統Ⅱ光失活的測定 147
第七節 光系統損傷與修復的分析方法 151
第八節 光合固碳作用光譜 156
第九節 膜進樣質譜儀在光合作用研究中的應用 160
參考文獻 163
第七章 相關生化與分子生物學方法 169
第一節 常用生化抑制劑 169
第二節 顆粒有機碳、氮和磷測定 170
第三節 細胞器分離 173
第四節 鈣化與硅化定量分析 176
第五節 轉錄組學、宏基因組學和宏轉錄組學在藻類研究中的應用 180
第六節 氮固定測定方法 183
第七節 海水痕量金屬潔凈培養技術 188
參考文獻 196
第八章 動物與病毒的相關研究方法 202
第一節 魚類神經電生理記錄方法 202
第二節 貝類心率測定方法 206
第三節 植食性浮游動物攝食率測定方法 210
第四節 病毒與浮游植物關系的研究方法 216
參考文獻 220
CONTENTS
Chapter 1 Measurements of chemical and physical environmental parameters 1
Section 1 Characteristics of marine chemical environment and measurements of seawater carbonate chemistry parameters 1
Section 2 Measurements of photosynthetically active radiation and ultraviolet radiation 11
References 14
Chapter 2 Plankton culture techniques 15
Section 1 Controlling stability of seawater carbonate chemistry 15
Section 2 Continuous and semi-continuous cultures of microalgae 22
Section 3 Culturing techniques of planktonic copepod 27
References 33
Chapter 3 Determination of key enzymes 35
Section 1 Carbonic anhydrase 35
Section 2 Rubisco 38
Section 3 Phosphoenolpyruvate carboxylase 45
Section 4 Nitrate reductase 48
Section 5 Antioxidants or reactive oxygen species (ROS) scavenging enzymes 50
References 57
Chapter 4 Analyses of pigments 60
Section 1 Chlorophyll 60
Section 2 Phycobiliprotein 66
Section 3 Carotenoids 71
Section 4 Phenolic compounds 74
References 76
Chapter 5 Chlorophyll fluorescence techniques and applications 80
Section 1 Basic concepts and key parameters of chlorophyll fluorescence 80
Section 2 The applications of chlorophyll fluorescence 93
Section 3 Photosynthetic electron transport and chlorophyll fluorescence techniques 100
Section 4 Inorganic carbon transport and blue-green fluorescences 110
Section 5 In situ measurements of phytoplankton photochemical parameters 113
References 117
Chapter 6 Measurements and analyses of photosynthesis and respiration 124
Section 1 Photosynthetic oxygen evolution 124
Section 2 Photosynthetic carbon fixation 130
Section 3 Photorespiration and mitochondrial respiration 134
Section 4 Determination of CO2 concentrating mechanisms and Cin affinity of algae 137
Section 5 Measurements of O2 evolution or consumption in flow-through seawater 143
Section 6 Measurement of photoinactivation of photosystemⅡ 147
Section 7 Determination of damage and repair rates of photosynthetic apparatus 151
Section 8 Action spectra of photosynthetic carbon fixation 156
Section 9 Application of membrane-inlet mass-spectrometer to photosynthesis research 160
References 163
Chapter 7 Physiology-related biochemical and molecular methods 169
Section 1 Biochemical inhibitors 169
Section 2 Measurements of particulate organic carbon, nitrogen and phosphorus 170
Section 3 Isolation of organelles 173
Section 4 Measurements of calcification and silicification 176
Section 5 The application of transcriptome, metagenome and metatranscriptome in algal research 180
Section 6 Methods for nitrogen fixation measurements 183
Section 7 Trace metal clean techniques for algal culturing 188
References 196
Chapter 8 Research methods for animal and virus 202
Section 1 Electrophysiological recording in fish 202
Section 2 Heart beat measurement in molluscs 206
Section 3 Measuring the grazing rate of herbivorous zooplankton 210
Section 4 Research methods of phytoplankton-virus interaction 216
References 220