本文關(guān)鍵詞：大葉藻對(duì)礦質(zhì)元素Fe和Cu的吸收規(guī)律及鐵元素對(duì)海草床硫化物壓力的緩解效應(yīng)研究

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【摘要】：礦質(zhì)元素是影響海草存活和生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一。本文以海洋高等植物一大葉藻為對(duì)象,選取銅元素和鐵元素兩種海草必需的微量礦質(zhì)元素,研究不同濃度銅元素和鐵元素對(duì)大葉藻實(shí)生幼苗和幼體植株存活、生長(zhǎng)與光合色素含量的影響,分析確定人工條件下兩者對(duì)銅元素和鐵元素的需求；研究大葉藻植株地上組織和地下組織對(duì)鐵元素的吸收規(guī)律,明確植株對(duì)鐵元素的主要吸收部位；研究不同硫化物水平對(duì)大葉藻生長(zhǎng)的影響,初步探究原位添加鐵元素對(duì)大葉藻草床硫化物壓力的緩解效應(yīng)。以期為建立大葉藻草床退化生境生態(tài)修復(fù)技術(shù)提供理論依據(jù)和科學(xué)基礎(chǔ)。得到的主要結(jié)論有：一、實(shí)驗(yàn)室條件下,研究不同濃度銅元素(3～50μg L1)和鐵元素(500～1500μg L-1)對(duì)大葉藻實(shí)生幼苗和幼體植株存活和生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：各處理?xiàng)l件下實(shí)生苗和幼體植株生長(zhǎng)參數(shù)的變化較一致,其中3～5μg·L-1素含量時(shí)兩者的存活率、形態(tài)學(xué)指標(biāo)和生產(chǎn)力最高；隨著鐵元素濃度的逐漸增加,兩者各生長(zhǎng)參數(shù)均呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢(shì),并于700μgL·-1到最大值。綜合分析可知,大葉藻實(shí)生苗和幼體植株對(duì)銅元素的需求水平極低,應(yīng)注意銅元素污染的發(fā)生,而兩者對(duì)鐵元素的需求較高,其適宜的濃度是700μgL-1研究結(jié)果為豐富海草礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)學(xué)理論及實(shí)現(xiàn)大葉藻實(shí)生苗的人工培育提供了資料。二、在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)營(yíng)造大葉藻植株地上組織和地下組織分隔模式,通過(guò)設(shè)置未分隔未加鐵組(NS)、分隔未加鐵組(LL)、分隔且地下部位加鐵組(LH)、分隔且地上部位加鐵組(HL)、分隔且地上地下部位均加鐵組(HH)等5個(gè)處理組(未添加和添加鐵元素的濃度分別為500μg L-1和700μgL-1),研究不同添加鐵元素處理?xiàng)l件下大葉藻植株存活、生長(zhǎng)及光合色素含量的變化。結(jié)果表明,各添加鐵元素處理組(LH、HL和HH)大葉藻植株的存活率、新生組織形態(tài)學(xué)指標(biāo)、生產(chǎn)力和光合色素含量均優(yōu)于未添加鐵元素處理組(NS和LL),且LH處理組的存活率、地下組織新生組織形態(tài)學(xué)指標(biāo)和生產(chǎn)力等指標(biāo)顯著高于HL處理組(P0.05)。綜合分析表明,大葉藻植株地上組織和地下組織均可吸收鐵元素,但地下組織是主要的吸收部位。研究結(jié)果為建立自然狀態(tài)下大葉藻草床的人工促繁對(duì)策提供了科學(xué)基礎(chǔ)。三、2013年6月,以山東榮成天鵝湖為研究海區(qū),監(jiān)測(cè)天鵝湖大葉藻草床海水、間隙水和沉積物以及大葉藻植株的鐵元素和銅元素含量,分析環(huán)境—植株之間兩種礦質(zhì)元素含量的相關(guān)性,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)向沉積物添加不同濃度的硫化物及鐵元素,研究沉積環(huán)境不同硫化物水平(90.6-818.7μmol·L-1葉藻存活與生長(zhǎng)的影響,探究添加鐵元素對(duì)大葉藻草床硫化物壓力的緩解效應(yīng)。結(jié)果顯示：(1)大葉藻植株銅元素含量由高至低為幼葉成熟葉地下組織,其含量與環(huán)境無(wú)明顯相關(guān)性,而植株鐵元素含量為地下組織成熟葉幼葉,且與沉積物和間隙水鐵元素含量呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性；(2)大葉藻植株密度變幅、新生組織形態(tài)學(xué)指標(biāo)及生產(chǎn)力均隨硫化物水平的增加而降低,至818.7μmol·L-1到最小值；(3)高硫化物壓力下添加鐵元素,可顯著提高大葉藻植株密度和生長(zhǎng)速度,但較低硫化物水平時(shí)添加鐵元素雖也能提高各指標(biāo)值,但效果不明顯。研究結(jié)果顯示,大葉藻對(duì)鐵元素的吸收受沉積環(huán)境鐵元素含量的影響；較高濃度的硫化物對(duì)大葉藻植株生長(zhǎng)存在明顯的負(fù)效應(yīng),但添加鐵元素可以緩解硫化物的毒性,且緩解效果隨沉積環(huán)境硫化物水平的升高而增強(qiáng)。研究結(jié)果為建立受損大葉藻草床的原位修復(fù)策略和養(yǎng)護(hù)措施提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S917.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1283479