Publication: Assessment of selected blue-green and green algae species as potential landscape ecological indicator agent for a sustainable environment
| cris.virtual.department | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
| cris.virtual.orcid | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
| cris.virtualsource.department | 9f4f8736-1f6b-4d3f-8c52-b56e63eb9b93 | |
| cris.virtualsource.orcid | 9f4f8736-1f6b-4d3f-8c52-b56e63eb9b93 | |
| dc.contributor.author | Nursyafica Nadia Johari | |
| dc.contributor.supervisor | Rashidi Othman | |
| dc.contributor.supervisor | Wan Syibrah Hanisah Wan Sulaiman | |
| dc.date.accessioned | 2025-07-29T02:38:38Z | |
| dc.date.available | 2025-07-29T02:38:38Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | Algae have long been recognized as valuable bioindicators in environmental assessments, yet rapid urbanization and increasing industrial activities have intensified the need for innovative ecological monitoring solutions. The escalating carbon emissions and toxic metal contamination in urban environments demand effective biological mitigation strategies. This study investigates the potential of selected algae species Chlorella vulgaris (green algae) and two cyanobacteria species, Phormidium sp. and Synechococcus sp. as ecological indicators for environmental stress and carbon sequestration. The algae were cultured in various media formulations (BBM, BG11, Bristol, Chu-10) under different pH levels (3.0, 5.0, 7.0, 9.0, and 11.0) and photoperiods (24:0, 16:8, 12:12, and 8:16). Growth performance, total chlorophyll content, chromaticity (lightness and chroma stability), and carbon sequestration efficiency were assessed using a UV-Vis spectrophotometer and CIELAB colorimeter, while biomass accumulation was measured by dry weight analysis. To evaluate phycoremediation potential, the algae were exposed to heavy metals (Cr, Cd, and Cu) at concentrations of 1 mg/L, 2 mg/L, and 3 mg/L over four weeks, with weekly spectrophotometric analysis. The results indicate that C. vulgaris achieved the highest absorbance value of 1.45 in BBM medium at pH 9, demonstrating superior growth and adaptability. In terms of carbon sequestration, C. vulgaris recorded a peak sequestration rate of 1.675 g/L CO₂e under BBM at pH 9 with a 16:8 photoperiod, while Synechococcus sp. achieved a higher sequestration rate of 2.006 g/L CO₂e under similar conditions. Phormidium sp. showed a moderate carbon sequestration rate of 1.149 g/L CO₂e in BG11 medium at pH 11. The bioconcentration factor (BCF) analysis revealed varying metal uptake capacities, with C. vulgaris demonstrating the highest affinity for Cu (BCF = 12.1) by week 2, while Synechococcus sp. exhibited significant Cr accumulation (BCF = 7.0) by week 3. These findings highlight the species-dependent efficiency of algae in carbon sequestration and phycoremediation, reinforcing their role as potential landscape ecological indicators in urban environments. The integration of C. vulgaris, Synechococcus and Phormidium into environmental management strategies can enhance carbon capture, improve water quality, and provide real-time ecological monitoring, ultimately contributing to climate mitigation and sustainable urban development. Keywords: Landscape Ecological Indicator, Phycoremediation, Carbon sequestration, Environmental monitoring, Mitigation and Sustainability | |
| dc.description.abstractarabic | لقد عُرفت الطحالب كمؤشرات حيوية قيّمة في التقييمات البيئية، إلا أن التوسع الحضري السريع وتزايد الأنشطة الصناعية زادا من الحاجة إلى حلول مبتكرة للرصد البيئي. وتتطلب انبعاثات الكربون المتصاعدة والتلوث بالمعادن السامة في البيئات الحضرية استراتيجيات فعالة للتخفيف البيولوجي. تبحث هذه الدراسة في إمكانات أنواع مختارة من الطحالب، مثل الكلوريلا فولغاريس (الطحالب الخضراء)، ونوعين من البكتيريا الزرقاء، مثل فورميديوم وسينيكوكوكوس، كمؤشرات بيئية للإجهاد البيئي واحتجاز الكربون. وقد زُرعت الطحالب في تركيبات متنوعة من الوسائط (BBM، BG11، بريستول، Chu-10) في ظل مستويات حموضة مختلفة (3.0، 5.0، 7.0، 9.0، و11.0) وفترات ضوئية (24:0، 16:8، 12:12، و8:16). وتم تقييم أداء النمو، ومحتوى الكلوروفيل الكلي، واللون (ثبات الإضاءة واللون)، وكفاءة عزل الكربون باستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية المرئية ومقياس الألوان CIELAB، بينما تم قياس تراكم الكتلة الحيوية عن طريق تحليل الوزن الجاف. لتقييم إمكانية المعالجة النباتية، تعرضت الطحالب للمعادن الثقيلة (الكروم والكادميوم والنحاس) بتركيزات 1 ملغم/لتر، 2 ملغم/لتر، و3 ملغم/لتر على مدى أربعة أسابيع، مع التحليل الطيفي الأسبوعي. تشير النتائج إلى أن C. vulgaris حقق أعلى قيمة امتصاص بلغت 1.45 في وسط BBM عند درجة حموضة 9، مما يدل على نمو وتكيف فائقين. من حيث عزل الكربون، سجل C. vulgaris معدل عزل ذروة بلغ 1.675 غ/لتر من مكافئ ثاني أكسيد الكربون تحت BBM عند درجة حموضة 9 مع فترة ضوئية 16:8، بينما Synechococcus sp حقق صنف Phormidium معدل عزل أعلى بلغ 2.006 غ/ل من مكافئ ثاني أكسيد الكربون في ظل ظروف مماثلة. وأظهر صنف Phormidium معدل عزل كربون معتدل بلغ 1.149 غ/ل من مكافئ ثاني أكسيد الكربون في وسط BG11 عند درجة حموضة 11. وكشف تحليل عامل التركيز الحيوي (BCF) عن تفاوت في قدرات امتصاص المعادن، حيث أظهر صنف C. vulgaris أعلى درجة انجذاب للنحاس (BCF = 12.1) بحلول الأسبوع الثاني، بينما أظهر صنف Synechococcus sp. تراكمًا كبيرًا للكروم (BCF = 7.0) بحلول الأسبوع الثالث. وتُبرز هذه النتائج كفاءة الطحالب المعتمدة على الأنواع في عزل الكربون والمعالجة النباتية، مما يعزز دورها كمؤشرات بيئية محتملة للمناظر الطبيعية في البيئات الحضرية. ويمكن أن يُعزز دمج صنف C. vulgaris وSynechococcus وPhormidium في استراتيجيات الإدارة البيئية احتجاز الكربون، وتحسين جودة المياه، وتوفير مراقبة بيئية آنية، مما يُسهم في نهاية المطاف في التخفيف من آثار تغير المناخ والتنمية الحضرية المستدامة. الكلمات المفتاحية: مؤشر بيئي للمناظر الطبيعية، المعالجة النباتية، عزل الكربون، الرصد البيئي، التخفيف والاستدامة الكلمات المفتاحية: المؤشرات الحيوية للطحالب، المعالجة النباتية، احتجاز الكربون، المراقبة البيئية | |
| dc.description.cpsemail | cps2u@iium.edu.my | |
| dc.description.degreelevel | Doctoral | |
| dc.description.email | syaficanadia@gmail.com | |
| dc.description.identifier | Thesis : Assessment of selected blue-green and green algae species as potential landscape ecological indicator agent for a sustainable environment / by Nursyafica Nadia binti Johari | |
| dc.description.identity | G2115452Nursyaficanadiajohari | |
| dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Architecture and Environmental Design (KAED) | |
| dc.description.nationality | MALAYSIA | |
| dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2025. | |
| dc.description.physicaldescription | 1 online resource (xxiii, 283 leaves) ; color illustrations. | |
| dc.description.programme | Doctor of Philosophy (Built Environment) | |
| dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/33093 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Architecture and Environmental Design, International Islamic University Malaysia, 2025 | |
| dc.rights | OWNED BY STUDENT | |
| dc.title | Assessment of selected blue-green and green algae species as potential landscape ecological indicator agent for a sustainable environment | |
| dc.type | Doctoral Theses | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oairecerif.author.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- G2115452Nursyaficanadiajohari_SEC.pdf
- Size:
- 2.8 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text.
