【摘要】：近幾年來,銅藻(Sargassum horneri)金潮災(zāi)害在我國(guó)沿海影響加劇,對(duì)沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境和海水養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴(yán)重的影響,2016年底至2017年初,大量的銅藻入侵了蘇北淺灘的紫菜養(yǎng)殖區(qū),對(duì)江蘇紫菜養(yǎng)殖行業(yè)造成了超過5億元的經(jīng)濟(jì)損失;2017年夏季,南黃海35°N斷面又出現(xiàn)了銅藻金潮、滸苔(Ulva prolifera)綠潮和微藻赤潮“三潮”齊發(fā)的現(xiàn)象。本文針對(duì)銅藻金潮災(zāi)害,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究了銅藻腐爛液和銅藻培養(yǎng)液對(duì)綠潮和赤潮原因種生長(zhǎng)、浮游動(dòng)物存活的影響,以及銅藻腐敗過程中海水pH、溶解氧含量和營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的變化,旨在探明金潮發(fā)生過程對(duì)綠潮和赤潮發(fā)生的影響,對(duì)浮游動(dòng)物以及水體環(huán)境的影響,以期為評(píng)價(jià)銅藻金潮的生態(tài)效應(yīng)提供一定的依據(jù)。本文首先研究了銅藻腐爛液和培養(yǎng)液對(duì)綠潮和赤潮原因種生長(zhǎng)的影響,選取了綠潮原因種滸苔和五種赤潮原因種--中肋骨條藻(Skeletonema costatum)、鏈狀亞歷山大藻(Alexandrium catenella)、東海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、米氏凱倫藻(Karenia mikimotoi)和赤潮異彎藻(Heterosigma akashiwo)為研究對(duì)象。結(jié)果顯示,高濃度的銅藻腐爛液(40 g/L)和培養(yǎng)液(10 g/L)均能夠抑制滸苔微觀繁殖體的附著萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng),高濃度腐爛液在第12 d對(duì)微觀繁殖體附著萌發(fā)的抑制率為45.8%,第15 d對(duì)幼苗生長(zhǎng)重量的抑制率為25%,高濃度培養(yǎng)液在第12 d對(duì)微觀繁殖體附著萌發(fā)的抑制率為29.6%,第15 d對(duì)幼苗生長(zhǎng)重量的抑制率為22.8%;此外,較低濃度的腐爛液(10 g/L和20 g/L)和培養(yǎng)液(5 g/L)能夠?qū)G苔幼苗的生長(zhǎng)產(chǎn)生促進(jìn)作用;銅藻腐爛液和培養(yǎng)液能夠?qū)Σ煌某喑痹蚍N生長(zhǎng)產(chǎn)生不同的影響,米氏凱倫藻的生長(zhǎng)受到的抑制作用顯著,高濃度腐爛液(40 g/L)和高濃度培養(yǎng)液(10 g/L)在第12 d對(duì)米氏凱倫藻生長(zhǎng)的抑制率分別能夠高達(dá)90.4%和92.9%,高濃度腐爛液(40 g/L)在第12 d對(duì)東海原甲藻生長(zhǎng)的抑制率為65.9%,高濃度培養(yǎng)液(10 g/L)在第12 d對(duì)中肋骨條藻生長(zhǎng)的抑制率為27.7%,赤潮異彎藻和鏈狀亞歷山大藻的生長(zhǎng)受到的抑制作用均不顯著。以上結(jié)果顯示,較低濃度的銅藻腐爛液(10 g/L和20 g/L)和培養(yǎng)液(5 g/L)能夠抑制滸苔微觀繁殖體的附著萌發(fā)、促進(jìn)滸苔幼苗的生長(zhǎng),但高濃度的腐爛液(40 g/L)和培養(yǎng)液(10 g/L)則能夠抑制滸苔微觀繁殖體的附著萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng),還會(huì)顯著抑制米氏凱倫藻的生長(zhǎng),高濃度的腐爛液(40 g/L)能夠顯著抑制東海原甲藻的生長(zhǎng),高濃度培養(yǎng)液(10 g/L)則能夠顯著抑制中肋骨條藻的生長(zhǎng)。由此可見,金潮的衰亡期和暴發(fā)期會(huì)對(duì)綠潮和赤潮的發(fā)生產(chǎn)生一定的作用。本研究還進(jìn)一步開展了銅藻腐爛液和培養(yǎng)液對(duì)浮游動(dòng)物存活的影響實(shí)驗(yàn),選取了鹵蟲(Artemia salina)、褶皺臂尾輪蟲(Brachionus plicatilis)和黑褐新糠蝦(Neomysis awatschensis)三種實(shí)驗(yàn)生物。結(jié)果發(fā)現(xiàn),銅藻腐爛液(40 g/L)處理組的鹵蟲幼蟲96 h內(nèi)全部死亡,培養(yǎng)液(50 g/L)處理組中的鹵蟲幼蟲96 h內(nèi)的存活率僅為21%,影響極顯著;銅藻腐爛液也能夠影響黑褐新糠蝦的存活,40g/L腐爛液處理組的糠蝦96 h內(nèi)全部死亡,而所有濃度的培養(yǎng)液對(duì)糠蝦的存活狀況無顯著影響;銅藻腐爛液和培養(yǎng)液對(duì)褶皺臂尾輪蟲的存活未造成影響。銅藻金潮在衰亡期和暴發(fā)期會(huì)威脅某些浮游動(dòng)物的存活,嚴(yán)重時(shí)甚至有可能對(duì)浮游動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響。此外,銅藻藻體在10℃、15℃、20℃、25℃四個(gè)溫度的光照和黑暗條件下腐爛時(shí),通過分析腐爛過程中海水的pH、溶解氧含量和營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的變化發(fā)現(xiàn):銅藻藻體在腐爛分解過程中會(huì)造成局部海水pH的變化,并造成溶解氧含量的降低,光照和黑暗處理下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果差別不大,但隨著溫度升高影響顯著增加。其中25℃條件下,50 g/L實(shí)驗(yàn)組的pH由開始的6.15升高到7.39、溶解氧含量由7.03 mg/L降到1.54 mg/L。此外,銅藻藻體在腐爛分解過程中還會(huì)釋放大量的銨氮和磷酸鹽,20℃條件下,50 g/L的銅藻腐爛液磷酸鹽含量在第10 d時(shí)為356μmol/L,銨氮含量在第15 d達(dá)到2120μmol/L,25℃下,同濃度腐爛液第10 d的磷酸鹽含量能達(dá)到268μmol/L,銨氮含量在第5 d就達(dá)到2105μmol/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明,銅藻在腐爛過程中會(huì)顯著影響水體的pH、溶解氧含量和營(yíng)養(yǎng)鹽濃度,金潮在衰亡過程中會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)。以上模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,銅藻金潮不僅能對(duì)綠潮和赤潮的發(fā)生造成影響,還會(huì)在衰亡和暴發(fā)過程中對(duì)浮游動(dòng)物和環(huán)境造成嚴(yán)重的影響,銅藻金潮引起的生態(tài)效應(yīng)應(yīng)該引起足夠的重視。
【圖文】：

第一章 緒論會(huì)受到影響，水體變色，有些藻華還會(huì)產(chǎn)生刺激性氣味，影響旅游區(qū)的景觀（名江和于仁成，2000）。1.2 金潮概述1.2.1 金潮發(fā)生概況金潮是由馬尾藻屬（Sargassum）褐藻過度增殖并聚集形成的藻華現(xiàn)象，主分布于北大西洋墨西哥灣和百慕大群島附近。在大西洋中部的馬尾藻海，即是馬尾藻生物量巨大，漂浮在海面而得來。近些年來，大西洋中受漂浮馬尾藻影的海域有進(jìn)一步擴(kuò)展的趨勢(shì)。從 2011 年開始，南大西洋巴西沿岸和非洲西部岸也出現(xiàn)了大規(guī)模的金潮災(zāi)害，并且其生物量是之前八年的 200 多倍（Smetacand Zingone，2013）。

1.2.2 金潮原因種銅藻銅藻隸屬于褐藻門（Phaeophyta）、墨角藻目（Fucales）、馬尾藻科（Sargassaceae）、馬尾藻屬（Sargassum），銅藻藻體呈黃褐色，，藻株高大，主枝圓柱形，柄細(xì)長(zhǎng)，具氣囊，固著器裂瓣?duì)睿惩袌A柱形，銅藻雌雄異株，雌雄生殖托肉眼可見，雄托長(zhǎng) 4--8 cm，雌托長(zhǎng) 1.5--3 cm。從種群演替方式來看，銅藻野生種群主要以有性生殖長(zhǎng)成的 1 年生藻株為主，殘枝再生的 2 年生藻株只占小部分（圖 1.2）。銅藻的生活史以孢子體階段為主，配子體階段不明顯，銅藻卵子自雌生殖托排出后，首先粘附在雌生殖托表面，等待雄生殖托排放的精子與其結(jié)合成受精卵，受精卵在雌性生殖托表面附著、分裂、發(fā)育成具假根的幼體后，從雌托表面脫落，并在合適的附著基上附著生長(zhǎng)（孫建璋 等，2008）。銅藻藻體按其成熟類型可分為春季成熟型和秋季成熟型，成熟型不同的藻體在生長(zhǎng)速度和生殖托成熟速度等方面有顯著的差異（Yoshida et al.，2001）。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X55

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本文編號(hào)：2606449