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1.
文章研究了温度升高对一种造礁石珊瑚——丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)的两种形态型(H和S型)代谢和共生藻光合生理的影响。研究显示H型和S型对升温的生理响应差异明显: 在虫黄藻水平上, H型丢失了大量的虫黄藻, 减轻了共生体呼吸代谢的负荷; S型中虫黄藻数目尚可维持共生体呼吸代谢的需求, 同时提高叶绿素b含量增强光的吸收。在宿主水平上, H型充分利用虫黄藻输送的营养物质, 并通过异养摄食补偿能量消耗; S型宿主所储存的营养物质可以协助共生体适应热环境。结果表明, 丛生盔形珊瑚两种形态型通过不同的能量利用方式适应环境的变化, H型倾向于维持共生体的代谢平衡, 而S型倾向于提高共生藻的能量分配。 相似文献
2.
珊瑚与虫黄藻的共生是珊瑚礁生态系统最基本的生态特征,虫黄藻光合作用效率直接决定着珊瑚的健康状况。本研究对海南三亚鹿回头珊瑚礁礁坪上5种典型珊瑚(澄黄滨珊瑚Porites lutea、丛生盔形珊瑚Galaxea fascicularis、标准蜂巢珊瑚Favia speciosa、多弯角蜂巢珊瑚Goniastrea favulus和伞房鹿角珊瑚Acropora corymbosa)共生藻的实际光量子产量ΦPSⅡ进行了连续5日的现场监测,并同时监测了该海域的7种环境参数(温度、盐度、溶解氧、pH、海水中二氧化碳分压pCO2、辐射和潮位),旨在探索鹿回头海域珊瑚共生虫黄藻光合作用的日变化规律及其调控因素。结果表明,珊瑚共生虫黄藻光合作用效率和各环境参数都存在明显的日变化,但共生藻光合作用效率主要受光合有效辐射强度(photosynthetic active radiation,PAR)所调控,其次是温度和潮位变化。澄黄滨珊瑚的共生藻光合作用最易受到环境因素的影响。 相似文献
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随着旅游开发和人类活动的加强,三亚蜈支洲岛南北两侧珊瑚礁区呈现出截然不同的水质环境状况和珊瑚群落分布。本研究通过分析三亚蜈支洲岛南北两侧两种造礁石珊瑚——丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)和疣状杯形珊瑚(Pocillopora verrucosa)的生理特征,旨在分析造礁石珊瑚应对水质环境变化的响应机制和应对策略。研究结果发现:两种珊瑚的生理指标表现出明显的南北区域差异。与南侧相比,北侧珊瑚的蛋白质含量显著性降低,SOD活性显著性的升高,表明北侧珊瑚抗氧化系统受到应激胁迫反应,而南侧珊瑚的生理状态更好。南、北两侧中丛生盔形珊瑚的生物量和能量物质含量有显著差异性,虫黄藻密度差异不显著;而疣状杯形珊瑚生物量和能量物质含量差异不显著,但其虫黄藻密度差异显著;表明丛生盔形珊瑚与疣状杯形珊瑚面对胁迫环境时,两者的能量代谢应激策略不同。因此,三亚蜈支洲岛南北两侧开发状况、水质环境的差异导致珊瑚生理状态呈现南北差异。 相似文献
4.
近年来珊瑚白化现象日益严峻。白化意味着珊瑚共生虫黄藻密度的降低,然而目前关于珊瑚体内的脂质在虫黄藻密度降低时对维持能量供给稳定的意义尚不清楚。本研究以2020年3月和6月在西沙群岛采集的帛琉蜂巢珊瑚(Favia palauensis)和澄黄滨珊瑚(Porites lutea)样品为材料,通过生理参数(虫黄藻密度、脂质含量)与地球化学指标(虫黄藻的稳定氮同位素δ15Nz值)相结合的方法,探讨了珊瑚脂质对虫黄藻密度及其光合作用强度变化的响应。结果显示,夏季两种珊瑚的虫黄藻密度和δ15Nz值均显著下降,意味着夏季虫黄藻密度降低导致了其光合作用强度的降低。与此同时,两种珊瑚的脂质含量也显著下降,并且脂质含量与虫黄藻密度、δ15Nz值之间均呈正相关关系,这说明珊瑚脂质含量与虫黄藻光合作用强度的变化之间存在耦合关系。当光合作用强度降低时,珊瑚可以通过消耗其自身储存的脂质更好地维持能量供给的稳定,这对提高环境胁迫的适应能力以及抗白化能力具有重要意义。 相似文献
5.
造礁石珊瑚是珊瑚礁生态系统的框架生物,它们既能够通过共生藻的光合作用进行自养,也能够通过触手捕获和黏液吸附等方式进行异养。通过研究造礁石珊瑚光合自养以及异养营养的机理和过程,系统分析了光照、温度、营养盐、潮汐、水流、CO2质量浓度以及食物的可获得性等因素对造礁石珊瑚光合自养和异养营养产生的影响,并讨论了珊瑚的这2种营养方式对环境变化的适应性。在环境适宜的条件下,光合自养是健康造礁石珊瑚的主要营养方式;当珊瑚自养营养的供给受到限制时,异养营养能够在一定程度上弥补其营养缺失,甚至可能成为珊瑚的主要营养方式。造礁石珊瑚的2种营养方式能够对不同环境因素的变化做出不同响应,并通过两者之间的互补以适应环境变化。今后研究的重点应放在归纳各类因素对造礁石珊瑚2种营养方式的影响;深入研究造礁石珊瑚异养营养方式的规律与环境适应性;厘清造礁石珊瑚光合自养与异养营养之间的关系和协调模式。 相似文献
6.
珊瑚白化是导致全球珊瑚礁生态系统衰退的最重要原因之一,野外观察结果表明不同种属的造礁石珊瑚对于海水温度升高的耐受性有所差异.选取多孔鹿角珊瑚(Acropora millepora)和丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)为研究对象,比较其共生藻在温度升高时的光生理差异.对多孔鹿角珊瑚和丛生盔形珊瑚共生藻的分子系统学研究结果表明:多孔鹿角珊瑚和丛生盔形珊瑚的共生藻属于不同系群,丛生盔形珊瑚共生藻属于D系群,而多孔鹿角珊瑚共生藻属于C1亚系群.当温度升高到30℃时并未对两种造礁石珊瑚共生藻光合系统Ⅱ造成损害,而当温度升高到34℃时两种造礁石珊瑚共生藻的Fv/Fm值急剧下降,其光合系统Ⅱ遭受损害.多孔鹿角珊瑚和丛生盔形珊瑚分别与不同系群的共生藻共生可能是导致其对海水温度升高耐受性不同的主要原因,与C1亚系群共生藻共生的多孔鹿角珊瑚对水温升高敏感,容易白化,而与D系群共生藻共生的丛生盔形珊瑚对水温升高的耐受性强,不易白化. 相似文献
7.
对海南三亚鹿回头珊瑚礁礁坪上块状类型的粗糙菊花珊瑚 Goniastrea aspera、澄黄滨珊瑚Porites lutea 和枝状类型的指状蔷薇珊瑚Montipora digitata的虫黄藻光合作用的有效光量子产量Fv/Fm'(Fv为可变荧光值,Fm'为光适应后的最大荧光值)开展了连续 4d 的现场监测,旨在了解珊瑚共生虫黄藻光合作用效率的日变化规律.结果表明:1)3种造礁珊瑚虫黄藻的Fv/Fm'与太阳辐射、温度呈现良好的负相关性,即太阳辐射越强、温度越高珊瑚虫黄藻的Fv/Fm'就越低,其中Fv/Fm'与太阳辐射的相关性高于与温度的相关性.2)珊瑚虫黄藻能够利用日照光进行光合作用,但存在一定的阈值,当光合有效辐射强度PAR＜250μmo1·(m2·s)-1时,珊瑚虫黄藻的有效光量子产量 Fv/Fm'随着光强增强而增强,超过这一辐射强度时,珊瑚虫黄藻的 Fv/Fm'迅速降低.3)从珊瑚虫黄藻的有效光量子产量Fv/Fm'的日变化看,粗糙菊花珊瑚虫黄藻的日变化幅度最小,澄黄滨珊瑚和指状蔷薇珊瑚的变化幅度接近. 相似文献
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珊瑚虫-虫黄藻共生系统碳循环研究的若干进展 总被引：1，自引：0，他引：1
综述并分析了珊瑚虫-虫黄藻共生系统碳循环研究的进展,主要包括珊瑚共生系碳的来源、碳利用机制及其碳循环的影响因素等.其中,珊瑚共生系碳循环的主要影响因素包括物理因素(光照和温度)、化学因素(CO2分压、营养盐、污染物)和生物因素(珊瑚共生系的营养方式),这些因素通过影响珊瑚共生系的生理活动(呼吸作用、光合作用和钙化作用)来影响其碳循环.最后提出碳循环的一些研究重点:1)珊瑚虫-虫黄藻共生系统碳循环对全球气候变化的响应;2)珊瑚虫-虫黄藻共生系统碳循环影响因素的耦合研究,从细胞和分子水平开展碳循环的影响机理研究;3)采用微传感器技术和叶绿素荧光技术,并加强它们在珊瑚虫-虫黄藻共生系统碳循环中的应用;4)珊瑚共生系呼吸作用对有机碳循环影响的研究,特别是呼吸作用、光合作用及钙化作用三者之间的相互作用对珊瑚共生系内部碳循环的影响机制. 相似文献
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定量分析了2006年6月、2007年8月和2008年2月采自南海北部大亚湾海域的共8科、13属、23种170个石珊瑚样品的共生虫黄藻密度,探讨了石珊瑚共生虫黄藻密度的季节变化及其与珊瑚白化的关系.结果显示,所有珊瑚种属的共生虫黄藻密度都显示出明显的季节性波动,总体上夏季低、冬季高(约为夏季的2倍),是海表水温和太阳辐射协同作用的结果.夏季大规模的珊瑚白化(热白化)可能是珊瑚共生虫黄藻密度逐渐降低(排出)到一定阈值的外观表征,而非突发的生态现象;冬季珊瑚白化(冷白化)则可能是极端低温直接致珊瑚死亡,进而快速排出虫黄藻的突发现象;高共生虫黄藻密度对冬季低温乃至极端低温条件下的珊瑚生存起到一定的保护作用. 相似文献
10.
全球变暖背景下的异常高温能够导致珊瑚及其虫黄藻组成的共生体系崩溃,虫黄藻大量损失,出现珊瑚白化,并可能进一步导致珊瑚礁生态系统退化.文章通过对6种造礁石珊瑚的急性高温胁迫实验,分析不同种属的石珊瑚虫黄藻共生体系对高温的耐受性差异,为全球变暖背景下珊瑚群落演替趋势提供理论依据.结果显示:1)在急性高温胁迫下,石珊瑚耐受的差异性与其形态有关,枝状珊瑚耐受性最低,在高温胁迫下最先白化、死亡,而叶片状和块状珊瑚对高温的耐受性较强,这与野外珊瑚礁白化的现场观测结果一致.2)在高温胁迫下,不同种属珊瑚共生虫黄藻损失的方式不同:珊瑚持续排出虫黄藻,如鹿角杯形珊瑚 Pocillopora damicornis;珊瑚先排出一定的共生藻,之后珊瑚组织携带大量虫黄藻与珊瑚骨骼分离,如风信子鹿角珊瑚 Acropora hyacinthus 和松枝鹿角珊瑚 Acropora brueggemanni;先排出部分虫黄藻后,虫黄藻以有丝分裂增殖的方式迅速补充其数量,如十字牡丹珊瑚 Pavona decussata;虫黄藻细胞直接坏死而损失虫黄藻,如澄黄滨珊瑚 Porites lutea.研究强调,预测珊瑚对全球变化的响应问题时,应当同时考虑珊瑚宿主和共生藻的作用. 相似文献
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Due to the elevated atmospheric carbon dioxide, ocean acidification(OA) has recently emerged as a research theme in marine biology due to an expected deleterious effect of altered seawater chemistry on calcification. A system simulating future OA scenario is crucial for OA-related studies. Here, we designed an OA-simulated system(OASys) with three solenoid-controlled CO2 gas channels. The OASys can adjust the pH of the seawater by bubbling CO2 gas into seawaters via feedback systems. The OASys is very simple in structure with an integrated design and is new-user friendly with the instruction. Moreover, the OASys can monitor and record real-time pH values and can maintain pH levels within 0.02 pH unit. In a 15-d experiment, the OASys was applied to simulate OA in which the expected target pH values were 8.00, 7.80 and 7.60 to study the calcifying response of Galaxea fascicularis. The results showed daily mean seawater pH values held at pH 8.00±0.01, 7.80±0.01 and 7.61±0.01 over15 d. Correspondingly, the coral calcification of G. fascicularis gradually decreased with reduced pH. 相似文献
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镉(Cd)是水生生态环境中常见的重金属污染物,通常会抑制植物的生长,减少生物量,对植物产生毒害作用。为了研究羊栖菜幼苗对海水中Cd胁迫的抗氧化响应特性,我们在天然海水和Cd加富(100 μmol·L-1)海水两种不同的Cd浓度下培养羊栖菜幼体。实验结果表明:Cd加富胁迫显著抑制了羊栖菜幼苗生长,使藻体颜色变暗。此外,高Cd处理显著降低了羊栖菜中的色素含量,生长速率,过氧化物酶(POD)活性,脱氢抗坏血酸(DHA)含量和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。相反,高Cd处理显著促进了藻体内的Cd元素积累、对Cd2+吸收速率,并增加了其暗呼吸/净光合速率比值(Rd/Pn),抗坏血酸(Vc)含量,可溶性蛋白质(SP)含量,且还原型谷胱甘肽(GSH)以及羊栖菜的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加,但对丙二醛(MDA)的影响不显著。虽然羊栖菜幼苗增加了其抗氧化活性并促进AsA-GSH循环,以产生H2O2并维持健康的新陈代谢,但高Cd胁迫显著限制了幼苗的光合作用,降低了其光合色素,抑制了其生长,并使其藻体颜色发生变化。海水中高浓度的Cd对羊栖菜幼苗具有毒性作用,并且极大地增加了这种海藻的食用风险。 相似文献
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在三亚湾环境下四种方法在五种造礁石珊瑚上移植效果的比较 总被引：2，自引：0，他引：2
珊瑚移植一直被认为是增加退化珊瑚礁上珊瑚数量的重要手段之一。为了调查多种珊瑚移植方法和不同珊瑚种类的移植效果,我们选择了已严重退化并仍面临着人类和自然环境胁迫的三亚鹿回头珊瑚礁作为移植地,对5种珊瑚共902个断枝利用4种方法进行了移植。在移植后的10个月,移植珊瑚的存活率为45.5%。移植方法对于不同珊瑚种类具有不同效果,但没有一种方法能够对所有珊瑚的移植效果产生促进作用。虽然对于叶状蔷薇珊瑚（Montipora foliosa）和风信子鹿角珊瑚（Acropora hyacinthus）来说,适合的移植方法能够减缓其死亡速率,但并不能改变其死亡趋势。叶状蔷薇珊瑚和风信子鹿角珊瑚的移植个体呈现出高死亡率和明显的存活组织面积下降,而扁枝滨珊瑚（Porites andrewsi）和丛生盔形珊瑚（Galaxea fascicularis）死亡率和组织部分死亡率则优于前两者。扁枝滨珊瑚和丛生盔形珊瑚仅在一种移植方法中出现了存活组织面积明显增长。鹿角杯形珊瑚（Pocillopora damicornis）是移植珊瑚中唯一一种在所有移植方法上都呈现珊瑚平均存活面积增长的种类。实验结果说明在受到高度胁迫的海域进行珊瑚移植很难取得满意效果,珊瑚种类的选择对胁迫环境下的珊瑚移植效果具有决定性影响,而移植方法只能在部分程度上改善移植效果,但无法弥补鹿回头环境压力对敏感种类胁迫造成的影响。在鹿回头珊瑚礁需首先治理对珊瑚造成胁迫的因子,再进行珊瑚移植,并应优先考虑移植环境耐受性高的珊瑚种类。 相似文献
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Daily rates of gross primary production, net community production and community respiration were determined in spring of 1997
at two stations in a warm streamer off Sanriku, Japan fromin vitro changes in dissolved oxygen. The phytoplankton community was composed of chlorophytes, cryptophytes and prymnesiophytes as
determined by biomarker pigment analysis. Gross production, integrated from the surface to its 1% light level was 52.5 and
80.4 mmol O2 m−2d−1. The difference in gross production is ascribed to variations in photosynthetic activity of the population. Community respiration
was 17.4 and 49.5 mmol O2 m−2d−1, and positive net community production was found within the euphotic zone. The contribution of autotrophic and heterotrophic
respiration to community respiration was estimated on the basis of the observed respiration and the phytoplankton composition.
Heterotrophic respiration was calculated to be highly variable and the observed difference in community respiration was due
to heterotrophic respiration. Heterotrophic respiration was considered to play an important role in the rapid mineralization
of organic materials. 相似文献
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The ‘Coral Health Chart’ has become a popular tool for monitoring coral bleaching worldwide. The scleractinian coral Acropora downingi (Wallace 1999) is highly vulnerable to temperature anomalies in the Persian Gulf. Our study tested the reliability of Coral Health Chart scores for the assessment of bleaching-related changes in the mitotic index (MI) and density of zooxanthellae cells in A. downingi in Qeshm Island, the Persian Gulf. The results revealed that, at least under severe conditions, it can be used as an effective proxy for detecting changes in the density of normal, transparent, or degraded zooxanthellae and MI. However, its ability to discern changes in pigment concentration and total zooxanthellae density should be viewed with some caution in the Gulf region, probably because the high levels of environmental variability in this region result in inherent variations in the characteristics of zooxanthellae among “healthy” looking corals. 相似文献
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Ursula Werner Anna Blazejak Paul Bird Gabriele Eickert Raphaela Schoon Raeid M.M. Abed Andrew Bissett Dirk de Beer 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2008,76(4):876-888
We investigated microphytobenthic photosynthesis at four stations in the coral reef sediments at Heron Reef, Australia. The microphytobenthos was dominated by diatoms, dinoflagellates and cyanobacteria, as indicated by biomarker pigment analysis. Conspicuous algae firmly attached to the sand grains (ca. 100 μm in diameter, surrounded by a hard transparent wall) were rich in peridinin, a marker pigment for dinoflagellates, but also showed a high diversity based on cyanobacterial 16S rDNA gene sequence analysis. Specimens of these algae that were buried below the photic zone exhibited an unexpected stimulation of respiration by light, resulting in an increase of local oxygen concentrations upon darkening. Net photosynthesis of the sediments varied between 1.9 and 8.5 mmol O2 m−2 h−1 and was strongly correlated with Chl a content, which lay between 31 and 84 mg m−2. An estimate based on our spatially limited dataset indicates that the microphytobenthic production for the entire reef is in the order of magnitude of the production estimated for corals. Photosynthesis stimulated calcification at all investigated sites (0.2–1.0 mmol Ca2+ m−2 h−1). The sediments of at least three stations were net calcifying. Sedimentary N2-fixation rates (measured by acetylene reduction assays at two sites) ranged between 0.9 to 3.9 mmol N2 m−2 h−1 and were highest in the light, indicating the importance of heterocystous cyanobacteria. In coral fingers no N2-fixation was measurable, which stresses the importance of the sediment compartment for reef nitrogen cycling. 相似文献
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细菌性疾病对珊瑚的健康影响造成了很大影响,而致病菌与珊瑚疾病之间的对应性还不明朗。色素异常现象是野外澄黄滨珊瑚一种常见的不健康状态。我们采用Illumina 16s rRNA基因高通量测序技术比较分析了健康和色素异常澄黄滨珊瑚共生细菌的群落组成差异。色素异常澄黄滨珊瑚共生细菌的多样性明显高于健康澄黄滨珊瑚,同时两种珊瑚的共生细菌群落组成也有很大差异。一些特定的细菌类群在澄黄滨珊瑚共生细菌中的比例很高,推测这些细菌种类可能是导致澄黄滨珊瑚色素异常的“罪魁祸首”。 相似文献
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兼养对雨生红球藻细胞生长的促进作用及藻株差异性 总被引：1，自引：0，他引：1
结合叶绿素荧光技术,对比研究了不同雨生红球藻藻株在兼养(光照+乙酸钠)培养过程中细胞生长和光合作用的共性与差异性反应。结果表明:兼养明显提高红球藻细胞密度和比生长速率;乙酸钠不仅为红球藻提供异养的有机碳源,而且还明显导致藻细胞光自养的光合综合性能指数发生改变,兼养对细胞生长促进作用的贡献在前期主要来自于其中的异养部分,而在后期却明显来自于自养部分;兼养对细胞生长的促进作用在藻株之间存在一定差异,不同藻株对乙酸钠的适应能力和最适质量浓度也存在明显差异,藻株H0可适应的乙酸钠质量浓度较高,而藻株H6对乙酸钠需求和适应性相对较低。上述结果意味着规模化培养红球藻过程中,针对不同藻株采用适宜乙酸钠兼养方式可有效缩短培养周期,提高生产效率。 相似文献