發(fā)布時間：2020-04-10 19:37

【摘要】：自2015年以來,由漂浮銅藻(Sargassum horneri)形成的金潮在我國黃海及東海近海的出現(xiàn)頻次和分布面積均呈大幅上升態(tài)勢,這預示著繼綠潮之后,金潮將可能成為又一個對我國沿海造成重大影響的生態(tài)災害。為了揭示銅藻在漂浮過程中生物量迅速累積并最終發(fā)展為金潮的生理生態(tài)學機理,本研究以金潮原因種銅藻為研究對象,探討其無機碳利用的基本特性及重要環(huán)境因子光照、溫度和營養(yǎng)鹽對其生長和光合生理特性的影響,以期為金潮暴發(fā)機制的研究提供一定的參考。主要研究結(jié)果如下:1、無機碳利用研究顯示:TRIS緩沖劑對銅藻的固碳速率無顯著影響(P0.05),而胞外碳酸酐酶抑制劑(AZ)、總碳酸酐酶抑制劑(EZ)及陰離子交換蛋白抑制劑(DIDS)均顯著(P0.05)抑制銅藻的固碳速率且抑制效率從大至小依次為DIDSEZAZ。藻體的固碳速率隨著外源無機碳濃度的增加而增加,并漸趨飽和。此外,藻體的最大固碳速率(V_(max))隨著pH的升高而降低,而半飽和常數(shù)(K_(0.5))則隨著pH的升高而升高,藻體的pH補償點為9.0左右。表明銅藻光合固碳過程中存在的多種無機碳利用方式,這可能使其在斷裂漂浮后能夠迅速吸收海水中的外源無機碳而快速生長。2、光強與營養(yǎng)鹽的研究顯示:硝氮濃度相同時,銅藻的生長速率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、氮吸收速率、最大光合速率(P_(max))隨著光照強度的增加而增加;磷濃度相同時,生長速率、可溶性蛋白含量、磷吸收速率、P_(max)隨著光照強度的增加而增加。同一光照強度下,色素及可溶性蛋白含量、氮吸收速率及P_(max)隨氮濃度的增加而增加;與自然海水相比,硝氮加富促進了銅藻的生長、色素合成、氮的吸收速率及P_(max);磷的加富促進了銅藻的可溶性蛋白含量、磷吸收速率及P_(max)。表明藻體在漂浮過程中,海水富營養(yǎng)化及表層的強光照射能刺激其生長和光合作用。3、溫度與營養(yǎng)鹽的研究顯示:氮濃度相同時,生長速率、可溶性蛋白含量、P_(max)隨著溫度的升高先增加后減少。磷濃度相同時,生長速率、色素含量、可溶性蛋白含量及磷吸收速率隨著溫度的升高先增加后降低。同一溫度下,生長速率、色素含量、可溶性糖含量隨著氮濃度的增加而增加,而P_(max)隨著氮濃度的增加先增加后減少;可溶性蛋白含量及磷吸收速率隨著磷濃度的增加而增加。表明藻體在漂浮過程中,適宜的溫度和富營養(yǎng)化的海水能夠刺激銅藻的生長和光合作用。以上結(jié)果表明銅藻既可以利用海水中的CO_2也可以利用HCO_3~-進行光合作用;并且銅藻對HCO_3~-的吸收存在通過陰離子交換蛋白直接轉(zhuǎn)運吸收和利用碳酸酐酶將HCO_3~-轉(zhuǎn)化為CO_2后再吸收兩種方式。銅藻對HCO_3~-的高效吸收利用能力可能是保證其維持較高光合作用、快速積累生物量并最終演變?yōu)榻鸪钡闹匾蛩刂�。與此同時,銅藻斷裂后漂浮于海面極易獲得較高光強和適宜的溫度條件而快速生長;而近岸富營養(yǎng)化海水中的高氮、高磷條件則會進一步刺激其生長及光合潛能,進而加劇銅藻金潮的暴發(fā)。
【圖文】：

海底的趨勢[20]-[21]，這就說明了馬尾藻是一種比浮游植物更有效的人工隔離海洋中碳的工具。除此之外，馬尾藻是一個具有攻擊性的屬，它可以迅速傳播和入侵新的地區(qū)[22]。馬尾藻的入侵將與本地物種爭奪營養(yǎng)和光照，導致大藻群落結(jié)構(gòu)的改變[23]-[24]。近年來世界各地頻繁報道有關金潮危害的事件，馬尾藻屬海藻以前所未有的生物量淹沒了墨西哥灣、西非、加勒比、巴西海岸以及中國的東海海域[25]-[26]。從 1990 年到 1997 年，丹麥林夫峽灣的海黍子(Sargassum muticum)的數(shù)量不斷增加，減少了屬于墨角藻屬(Fucus)和海帶屬( Laminaria)的幾個本地物種的覆蓋率，從而導致大藻群落的多樣性和物種豐富度降低[24]。馬尾藻金潮的出現(xiàn)對漁業(yè)及旅游業(yè)造成破壞，大量漂浮的海藻阻礙了其他水生植物和動物的呼吸和采光，造成魚類死亡[27]，同時，漂浮的馬尾藻群密集堆積可能堵塞漁網(wǎng)，阻礙船只通行，導致依賴手工漁業(yè)的當?shù)鼐用癯霈F(xiàn)食品短缺[14]。此外，海岸邊大量堆積的海藻腐爛后會產(chǎn)生有毒物質(zhì)，對水體造成污染，導致水質(zhì)下降對生態(tài)環(huán)境造成破環(huán)[22], [13]。

溫州大學碩士學位論文，，在醫(yī)藥成分、食品添加劑、化妝品、牲畜飼料及農(nóng)業(yè)化肥制備方面得到廣用[91]-[92]。雖然銅藻是海洋藻場的重要組成部分且具有一定生態(tài)價值和經(jīng)[93]，但近年來，隨著海水富營養(yǎng)化日益嚴重，銅藻在我國東海、黃海，江蘇等地大量繁殖，漂浮在海面上，擱淺在海岸上，對周邊的海產(chǎn)養(yǎng)殖、旅游和環(huán)境造成了一定程度的破壞，并引起國內(nèi)外學者的廣泛關注。
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q945;X55

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2622632