重金屬鎘、氮營(yíng)養(yǎng)與海洋酸化對(duì)大型海藻石莼的耦合效應(yīng)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-03 04:11
大氣CO2濃度升高導(dǎo)致的海洋酸化已經(jīng)成為全球關(guān)注的海洋環(huán)境問(wèn)題,海水酸化對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響并不是孤立發(fā)生的,它與其它海洋環(huán)境問(wèn)題(如重金屬污染和海洋富營(yíng)養(yǎng)化)是互存的,這些環(huán)境問(wèn)題共同影響著海洋生物的生存和繁衍。本研究以近岸海域常見(jiàn)大型海藻石莼(Ulva lactuca)作為實(shí)驗(yàn)材料,分別設(shè)置不同濃度的Cd2+、NO3-和NH4+與CO2耦合的培養(yǎng)條件,探討Cd2+、NO3-和NH4+與海洋酸化對(duì)石莼的交互作用(如生長(zhǎng)、光合作用、N利用等),為預(yù)測(cè)和評(píng)估海洋酸化與重金屬鎘、氮營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)大型海藻的耦合效應(yīng)提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1、隨著Cd2+濃度增加,石莼的相對(duì)生長(zhǎng)速率、凈光合速率、光反應(yīng)中心II最大光能轉(zhuǎn)化效率和實(shí)際光能轉(zhuǎn)化效率均顯著降低,且在CO2濃度升高的條件下,這種負(fù)面效應(yīng)更加顯著,但暗呼吸速率的變化呈現(xiàn)相反趨...
【文章來(lái)源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
石莼Fig.2-1Ulvalactuca
第二章海洋酸化與鎘(Cd)對(duì)石莼的耦合效應(yīng)14圖2-2不同CO2和Cd2+濃度條件下石莼的相對(duì)生長(zhǎng)速率(a)以及不同CO2條件下Cd2+濃度對(duì)石莼相對(duì)生長(zhǎng)速率的抑制率(b)。Fig.2-2Relativegrowthrate(a)(%/day)andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.2凈光合速率如圖2-3a所示,CO2濃度升高與Cd2+濃度升高均顯著降低石莼的凈光合作用速率(P<0.05)。在大氣CO2濃度條件下,與對(duì)照組(Control)相比,HCd條件下,石莼凈光合作用速率降低了70.86%(Pn=14.33±1.46O2/(gFW·h));在高CO2濃度條件下,則降低了89.59%(Pn=3.57±0.31O2/(gFW·h))。與相對(duì)生長(zhǎng)速率類似,CO2濃度升高與Cd2+濃度升高對(duì)石莼的凈光合作用亦存在顯著的交互效應(yīng)(P<0.05),即CO2濃度升高增加了Cd2+對(duì)石莼凈光合作用的毒性作用(圖2-3b)。
第二章海洋酸化與鎘(Cd)對(duì)石莼的耦合效應(yīng)15圖2-3不同CO2和Cd2+濃度條件下石莼的凈光合速率(a)以及不同CO2條件下Cd2+濃度對(duì)石莼凈光合速率的抑制率(b)。Fig.2-3Netphotosyntheticrate(a)(O2/(gFW·h))andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.3胞外碳酸酐酶活性不同CO2濃度及Cd2+濃度培養(yǎng)下石莼胞外碳酸酐酶的活性變化如圖2-4所示,在兩種CO2濃度下,Cd2+濃度升高均顯著降低胞外碳酸酐酶活性。在大氣CO2濃度條件下,HCd中胞外碳酸酐酶活性顯著降低64.44%;在高CO2濃度條件下,HCd中胞外碳酸酐酶活性則降低了79.09%。雙因素方差分析表明,CO2濃度升高與Cd2+濃度升高二者交互效應(yīng)顯著(P<0.05),表明CO2濃度升高增加了Cd2+對(duì)石莼胞外碳酸酐酶的毒性作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半葉馬尾藻對(duì)重金屬鎘脅迫的生理響應(yīng)[J]. 葉鵬浩,韓婷婷,付貴權(quán),谷陽(yáng)光,黃洪輝. 南方水產(chǎn)科學(xué). 2019(05)
[2]黃海的季節(jié)性酸化現(xiàn)象及其調(diào)控[J]. 翟惟東. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2018(06)
[3]珠江口海域春季富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀與影響分析[J]. 謝群,施玉珍,張際標(biāo),陳春亮,孫省利. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]不同濃度氨氮對(duì)黑藻生長(zhǎng)的影響[J]. 陳國(guó)玲,蘇懷,蘭丹,王澤麗,朱正峰. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(07)
[5]提高CO2和硝氮濃度對(duì)羽毛藻生化組成和營(yíng)養(yǎng)鹽吸收的影響[J]. 崔麗香,何文輝,李鮮鮮,蔡清潔,張奧. 上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽因子對(duì)緣管滸苔生長(zhǎng)、葉綠素?zé)晒馓匦院偷赘患挠绊慬J]. 李文慧,朱明,劉冉,申振興,趙海燕,王長(zhǎng)海,鄭青松,鄭春芳. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]大氣CO2增加對(duì)不同生長(zhǎng)光強(qiáng)下龍須菜光合生理特性的影響[J]. 鄭偉,鐘志海,楊梓,劉雅萌,徐軍田. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(24)
[8]大氣CO2濃度升高對(duì)大型海藻孔石莼生長(zhǎng)和色素含量的影響[J]. 付晚濤,劉佳,張菊林,馮天威,蘇延明,朱翔鈴,李月圓,劉靖,劉遠(yuǎn),曹淑清,劉宏文. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]海洋酸化及其與海洋生物及生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系[J]. 唐啟升,陳鎮(zhèn)東,余克服,戴民漢,趙美訓(xùn),柯才煥,黃天福,柴扉,韋剛健,周力平,陳立奇,宋佳坤,BARRY James,吳亞平,高坤山. 科學(xué)通報(bào). 2013(14)
[10]滸苔中生物活性物質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 金浩良,徐年軍,嚴(yán)小軍. 海洋科學(xué). 2011(04)
本文編號(hào):3565542
【文章來(lái)源】:廣州大學(xué)廣東省
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
石莼Fig.2-1Ulvalactuca
第二章海洋酸化與鎘(Cd)對(duì)石莼的耦合效應(yīng)14圖2-2不同CO2和Cd2+濃度條件下石莼的相對(duì)生長(zhǎng)速率(a)以及不同CO2條件下Cd2+濃度對(duì)石莼相對(duì)生長(zhǎng)速率的抑制率(b)。Fig.2-2Relativegrowthrate(a)(%/day)andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.2凈光合速率如圖2-3a所示,CO2濃度升高與Cd2+濃度升高均顯著降低石莼的凈光合作用速率(P<0.05)。在大氣CO2濃度條件下,與對(duì)照組(Control)相比,HCd條件下,石莼凈光合作用速率降低了70.86%(Pn=14.33±1.46O2/(gFW·h));在高CO2濃度條件下,則降低了89.59%(Pn=3.57±0.31O2/(gFW·h))。與相對(duì)生長(zhǎng)速率類似,CO2濃度升高與Cd2+濃度升高對(duì)石莼的凈光合作用亦存在顯著的交互效應(yīng)(P<0.05),即CO2濃度升高增加了Cd2+對(duì)石莼凈光合作用的毒性作用(圖2-3b)。
第二章海洋酸化與鎘(Cd)對(duì)石莼的耦合效應(yīng)15圖2-3不同CO2和Cd2+濃度條件下石莼的凈光合速率(a)以及不同CO2條件下Cd2+濃度對(duì)石莼凈光合速率的抑制率(b)。Fig.2-3Netphotosyntheticrate(a)(O2/(gFW·h))andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.3胞外碳酸酐酶活性不同CO2濃度及Cd2+濃度培養(yǎng)下石莼胞外碳酸酐酶的活性變化如圖2-4所示,在兩種CO2濃度下,Cd2+濃度升高均顯著降低胞外碳酸酐酶活性。在大氣CO2濃度條件下,HCd中胞外碳酸酐酶活性顯著降低64.44%;在高CO2濃度條件下,HCd中胞外碳酸酐酶活性則降低了79.09%。雙因素方差分析表明,CO2濃度升高與Cd2+濃度升高二者交互效應(yīng)顯著(P<0.05),表明CO2濃度升高增加了Cd2+對(duì)石莼胞外碳酸酐酶的毒性作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半葉馬尾藻對(duì)重金屬鎘脅迫的生理響應(yīng)[J]. 葉鵬浩,韓婷婷,付貴權(quán),谷陽(yáng)光,黃洪輝. 南方水產(chǎn)科學(xué). 2019(05)
[2]黃海的季節(jié)性酸化現(xiàn)象及其調(diào)控[J]. 翟惟東. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2018(06)
[3]珠江口海域春季富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)狀與影響分析[J]. 謝群,施玉珍,張際標(biāo),陳春亮,孫省利. 應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]不同濃度氨氮對(duì)黑藻生長(zhǎng)的影響[J]. 陳國(guó)玲,蘇懷,蘭丹,王澤麗,朱正峰. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(07)
[5]提高CO2和硝氮濃度對(duì)羽毛藻生化組成和營(yíng)養(yǎng)鹽吸收的影響[J]. 崔麗香,何文輝,李鮮鮮,蔡清潔,張奧. 上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽因子對(duì)緣管滸苔生長(zhǎng)、葉綠素?zé)晒馓匦院偷赘患挠绊慬J]. 李文慧,朱明,劉冉,申振興,趙海燕,王長(zhǎng)海,鄭青松,鄭春芳. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(04)
[7]大氣CO2增加對(duì)不同生長(zhǎng)光強(qiáng)下龍須菜光合生理特性的影響[J]. 鄭偉,鐘志海,楊梓,劉雅萌,徐軍田. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(24)
[8]大氣CO2濃度升高對(duì)大型海藻孔石莼生長(zhǎng)和色素含量的影響[J]. 付晚濤,劉佳,張菊林,馮天威,蘇延明,朱翔鈴,李月圓,劉靖,劉遠(yuǎn),曹淑清,劉宏文. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]海洋酸化及其與海洋生物及生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系[J]. 唐啟升,陳鎮(zhèn)東,余克服,戴民漢,趙美訓(xùn),柯才煥,黃天福,柴扉,韋剛健,周力平,陳立奇,宋佳坤,BARRY James,吳亞平,高坤山. 科學(xué)通報(bào). 2013(14)
[10]滸苔中生物活性物質(zhì)的研究進(jìn)展[J]. 金浩良,徐年軍,嚴(yán)小軍. 海洋科學(xué). 2011(04)
本文編號(hào):3565542
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