《表1 6个典型气候地域的微藻最高产量[10]》

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《能源微藻规模化培养影响因素的研究进展》

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光照是光合自养型藻的主要外界能量输入，太阳光部分被微藻利用进行光合作用，其中蓝光和红光对微藻的生长影响显著。光照强度是微藻培养的重要气候因素之一，它对微藻内的物质合成具有影响。当光强小于光照补偿点（light compensation point，LCP）时，微藻的生物量呈现衰减，当光强等于LCP时，微藻得以维持能量平衡，当光照位于LCP和光饱和点（light saturation point，LSP）之间时，生物量会增加，而光强大于LSP则会抑制微藻的生长[19]。微藻油产量不仅与光能利用率有关，还与太阳辐射量有关，地球上年最大辐射量接近12000MJ/（m2·a），但是实际太阳能辐射量比理想值低，需要考虑纬度、气候、云量、大气条件等因素的影响，而且低纬度地区不一定辐射量大，例如，靠近赤道的吉隆坡年平均光照和北纬40度左右的丹佛相近。世界范围内6个典型气候地域微藻油年产量如表1所示，在最好情况下，这些地区的微藻油产量只有4.07～5.32L/（m2·a）。四季更替引起的气温变化对微藻产能的影响不容忽视。一年内不同月份的温度以及一天内不同时间段，气温有较大的变化，也会造成水体温度的改变。因此，水温是对微藻培养的另一个关键性气候因素。例如，在美国新墨西哥州进行的微藻户外培育试验发现：水温、气候对藻类的产率有很大影响，采用新月菱形藻（C.cryptica)，8月份生产率30g/（m2·d），9～10月份生产率降低一半。Wigmosta等[20]引入水温影响因子，对敞开式池子的水温及变化通过计算机软件模拟计算，并考虑水深、太阳短波辐射量、大气层长波辐射、蒸发等多种因素。在光-生物质转化效率1.2%条件下，30年平均微藻产率8.7g/（m2·d），最大15.8g/（m2·d），该结果与美国能源部认可的大规模养殖微藻试验10～20g/（m2·d）结果一致。