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相似文献
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1.
二氧化碳和阳光紫外辐射对龙须菜生长和光合生理的影响   总被引:2,自引:2,他引:0  
徐军田  高坤山 《海洋学报》2010,32(5):144-151
为探讨太阳紫外辐射(UVR,280~400 nm)和CO2浓度变化对大型海藻的复合效应,选择了常见的经济海藻龙须菜(Gracilarialemaneiformis)为实验材料,研究了UVR(阳光紫外辐射)和CO2对其生长、光合作用、色素以及紫外吸收物质含量变化的复合作用。实验设置两个CO2梯度(380×10-6和800×10-6)和三种太阳辐射处理(PAB处理——全波长辐射处理,PA辐射处理——滤掉紫外线B和P处理——滤掉全部紫外线)。结果表明,CO2加富(800×10-6)显著地促进了龙须菜的生长,而UVR则产生抑制作用,但两者之间复合作用不显著。UVR促进了藻体的紫外吸收物质的合成,而且在高浓度CO2下经PAB辐射处理的含量要显著高于正常CO2浓度水平下的,这表明高浓度CO2促进了紫外吸收物质的合成。在光合作用受限制的低PAR条件下,紫外线A(UV-A)促进其光合作用,但高浓度CO2却抑制了藻体的光合作用速率。在正常浓度CO2水平下生长的藻体,UVR显著降低其光合作用能力,但是在高浓度CO2下生长的藻体,UVR这种负面效应不显著。UVR显著降低藻红蛋白的含量,高浓度CO2在P和PA辐射处理下也显著降低藻红蛋白的含量,但在PAB辐射处理下却呈现相反的结果。高浓度CO2下生长的藻体通过增加体内紫外吸收物质的含量来维持较高浓度的藻红蛋白含量,增强了其抵御UVR的能力。  相似文献   

2.
为探讨太阳紫外辐射(UVR,280~400 nm)和CO2浓度变化对大型海藻的复合效应,选择了常见的经济海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)为实验材料,研究了UVR(阳光紫外辐射)和CO2对其生长、光合作用、色素以及紫外吸收物质含量变化的复合作用。实验设置两个CO2梯度(380×10-6和800×10-6)和三种太阳辐射处理(PAB处理——全波长辐射处理, PA辐射处理——滤掉紫外线B和P处理——滤掉全部紫外线)。结果表明,CO2加富(800×10-6)显著地促进了龙须菜的生长,而UVR则产生抑制作用,但两者之间复合作用不显著。UVR促进了藻体的紫外吸收物质的合成,而且在高浓度CO2下经PAB辐射处理的含量要显著高于正常CO2浓度水平下的,这表明高浓度CO2促进了紫外吸收物质的合成。在光合作用受限制的低PAR条件下,紫外线A(UV-A)促进其光合作用,但高浓度CO2却抑制了藻体的光合作用速率。在正常浓度CO2水平下生长的藻体,UVR显著降低其光合作用能力,但是在高浓度CO2下生长的藻体,UVR这种负面效应不显著。UVR显著降低藻红蛋白的含量,高浓度CO2 在P和PA辐射处理下也显著降低藻红蛋白的含量,但在PAB辐射处理下却呈现相反的结果。高浓度CO2下生长的藻体通过增加体内紫外吸收物质的含量来维持较高浓度的藻红蛋白含量,增强了其抵御UVR的能力。  相似文献   

3.
为探讨经济褐藻羊栖菜人工幼苗对阳光紫外辐射变化的响应,在全波段阳光辐射省(PAB,280~700nm)、去除UV-B辐射(PA,320~700nm)和光合有效辐射PAR(P,400~700nm)三种辐射处理及不同辐射水平下培养羊栖菜幼苗,并测定了其生长与光合作用的变化。结果表明,无论在紫外辐射(UVR)存在情况下(PA,PAB)还是滤除UVR(PAR)时,高辐射水平条件下(55%),羊栖菜幼苗都具有较高的生长速率,而低辐射水平下羊栖菜的生长速率较低。在不同辐射处理之间,随着辐射水平的增高,UVR的抑制效应逐渐突显。UVR降低羊栖菜幼苗的光合电子传递速率。  相似文献   

4.
UV辐射及化学诱变剂对褶皱臂尾轮虫的诱变选育   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
运用物理方法紫外线辐射(UV)和化学诱变剂秋水仙素、甲基磺酸乙酯(EMS)对褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis进行诱变处理及小型化轮虫选育.结果表明,随着UV辐射剂量和化学诱变剂浓度的增加,轮虫的孵化率、挂卵率呈下降趋势.辐射剂量为4.8×104-6.0×104μW·s·cm-2时的孵化率、持卵率指数减小;1.2×105-1.5×105μW·s·cm-2后减小趋势变缓.对照组轮虫平均体长250μm,UV辐射后轮虫平均体长200μm;秋水仙素20mg·L-1组的轮虫长、短轴、卵经相对对照组分别减少20%、14%、7.7%;甲基磺酸乙酯10%(体积分数)组减少30%、19%、12%.实验得到最佳UV辐射剂量和化学诱变剂浓度:辐射强度400μW·cm-2,辐射时间为2min,最终辐射剂量达到5.0×104μW·s·cm-1;秋水仙素浓度2mg·L-1、甲基磺酸乙酯浓度为0.6%(体积分数),浸渍时间为12h.  相似文献   

5.
CO2是引起全球气候变暖的最重要温室气体。大气中过量CO2被海水吸收后将改变海水中碳酸盐体系的组成,造成海水酸化,危害海洋生态环境。本文采用局部近似回归法对2013年12月—2014年11月期间西沙海洋大气CO2浓度连续监测数据进行筛分,得到西沙大气CO2区域本底浓度。结果表明,西沙大气CO2区域浓度具有明显的日变化和季节变化特征。4个季节西沙大气CO2区域本底浓度日变化均表现为白天低、夜晚高,最高值405.39×10-6(体积比),最低值399.12×10-6(体积比)。西沙大气CO2区域本底浓度季节变化特征表现为春季和冬季高,夏季和秋季低。CO2月平均浓度最高值出现在2013年12月,为406.22×10-6(体积比),最低值出现在2014年9月,为398.68×10-6(体积比)。西沙大气CO2区域本底浓度日变化主要受本区域日照和温度控制。季节变化主要控制因素是南海季风和大气环流,南海尤其是北部海域初级生产力变化和海洋对大气CO2的源/汇调节作用。  相似文献   

6.
Ecological experiments were conducted to examine the effects of seawater containing elevated par- tial pressure of carbon dioxide (p CO2 800 × 10 -6 , 2 000 × 10 -6 , 5 000 × 10 -6 and 10 000 × 10 -6 ) on the survival and reproduction of female Acartia pacifica, Acartia spinicauda, Calanus sinicus and Centropages tenuiremis, which are the dominant copepods in the southern coastal waters of China. The results show that the effects of elevated p CO2 on the survival rates of copepods were species-specific. C. sinicus, which was a macro-copepod, had a higher survival rate (62.01%-71.96%) than the other three species (5.00%-26.67%) during the eight day exposure. The egg production rates of C. sinicus, A. spinicauda and C. tenuiremis were significantly inhibited by the increased p CO2 and the exposure time duration. There were significantly negative impacts on the egg hatching success of A. spinicauda and C. tenuiremis in the p CO2 2 000 × 10 -6 and 10 000 × 10 -6 groups, and, in addition, the exposure time had noticeably impacts on these rates too. This study indicates that the reproductive performances of copepods were sensitive to elevated p CO2 , and that the response of different copepod species to acidified seawater was different. Furthermore, the synergistic effects of seawater acidification and climate change or other pollutant stresses on organisms should be given more attention.  相似文献   

7.
吴亚平  高坤山 《海洋学报》2011,33(5):146-151
阳光紫外(UV)辐射影响浮游植物光合固碳,且不同波长UV辐射的生理效应不一.本文以夏季南海近岸海域浮游植物为研究对象,采用生物加权函数(Biological weighting function,BWF,亦被称为UV辐射作用光谱)的研究方法,探讨了不同波长UV辐射对浮游植物群落光合固碳的作用.结果表明,在只有可见光情况...  相似文献   

8.
阳光紫外辐射对绿藻石莼光化学效率的影响   总被引:2,自引:0,他引:2  
徐军田  高坤山 《海洋学报》2007,29(1):127-132
探讨太阳紫外辐射(UVR)对大型海藻的影响,选择常见的海藻石莼(Ulva lactuca)为实验材料,研究了其光化学效率与UVR的关系.实验结果表明,石莼光化学效率在较强太阳辐射下急剧下降,在下午光强变弱时开始恢复,显示了一个明显的日变化模式:早上和下午保持较高的水平,中午降为最低.其光化学效率的日变动,与可见光和UVR均有关系,在中午高太阳辐射下,UV-B对藻体光化学效率的影响较大.长期实验结果显示,UVR对石莼光化学效率的影响,在实验的第二天表现为最大,随之逐渐减弱.本实验的研究结果可为研究阳光紫外线对大型海藻生长和生理的影响提供一定参考.  相似文献   

9.
王晓杰  肖潇  李超  岳娜 《海洋学报》2015,37(12):116-122
本文在实验室模拟近期海洋酸化水平,对海洋酸化对海水青鳉鱼(Oryzia melastigma)胚胎骨骼发育的影响进行了初步研究。实验中,通过往实验水体中充入一定浓度CO2气体酸化海水。对照组CO2分压为450×10-6,两个处理组CO2浓度分别为1 160×10-6和1 783×10-6,对应的水体pH值分别为8.14,7.85和7.67。将海水青鳉鱼受精卵放入实验水体中至仔鱼孵化出膜,对初孵仔鱼经骨骼染色、显微拍照,挑取了仔鱼头部、躯干及尾部骨骼染色清晰的28个骨骼参数的长度进行了显微软件测量及数据统计分析。结果发现,酸化处理对实验鱼所测量的骨骼长度影响均不显著。因此推测,未来100~200年间海洋酸化对海水青鳉鱼的胚胎及初孵仔鱼的骨骼发育没有显著影响。  相似文献   

10.
60Co-γ诱变坛紫菜的海区栽培选育及品质性状初步分析   总被引:2,自引:1,他引:2  
采用不同剂量的60Co-γ辐射诱变野生坛紫菜原生质体,对获得的诱变株进行实验室品质性状初步筛选后,挑选其中的6个样品进行丝状体室内采苗、海区栽培试验、主要品质性状测定及活体吸收光谱检测.结果显示:总蛋白、藻胆蛋白、叶绿素和活体吸收光谱等在不同紫菜样品间存在显著差异.人工诱变的坛紫菜No.5蛋白质含量为(32.89±1.37)×10-2(m/m,干重),优良栽培品种GL1的蛋白质含量为(31.42±0.94)×10-2(m/m,干重);叶绿素含量最高的为No.9[(0.636±0.017)×10-2(m/m,干重)],最低的为No.2[(0.411±0.022)×10-2(m/m,干重)].藻胆蛋白含量与总蛋白含量呈正相关.  相似文献   

11.
徐军田  高坤山 《海洋学报》2013,35(5):184-190
大气CO2持续升高,导致溶入海水中的CO2增多,海水表层的H+浓度增加,从而引起海洋酸化。为了探讨近岸定生大型海藻对这种环境变化的响应,本文选择经济海藻坛紫菜为实验材料,研究海洋酸化与紫外辐射对藻体生长以及光合特性的影响。实验分两个CO2处理,分别为正常空气水平(390 ppmv)和高CO2水平(800 ppmv); 三种辐射处理,分别为全波长辐射(PAB)、滤除紫外线B(PA)和仅接受可见光处理(PAR)。研究结果表明,CO2培养下的坛紫菜,在仅有可见光(P)或者同时有紫外线A(PA)存在的情况下,显著促进藻体的生长;但在全波长辐射处理下(PAB),这种作用不明显。高CO2降低了藻体在P和PA处理下的光合作用速率,但对PAB处理作用不显著。高CO2处理下的藻体,UV-B显著降低了全波长辐射下藻体紫外吸收物质的含量,但在正常CO2水平下,紫外辐射的作用不显著。这表明高CO2导致的生长优势被紫外辐射的负面效应所抵消,在全球变化的过程中,紫外辐射的进一步加强在海洋酸化的背景下甚至有可能降低坛紫菜的产量。  相似文献   

12.
辐射传输模式HydroLight是研究水体辐射传输特性的有效工具,同时也是进行石油类水体辐射传输特性的有效模型。本文基于2018年8月在辽宁大连港海域实测的石油类污染水体的表观及固有光学量数据,通过设置不同浓度的配比模拟试验,利用HydroLight对油类物质和藻类物质的单一组分和两者混合水体的遥感反射比(remote sensing reflectance,Rrs)光谱进行了模拟。模拟结果表明:(1)在仅含油类物质单一组分的水体中,Rrs随着油浓度Coil的变化分为两个特征波段:400~480 nm和480~700 nm。在400~480 nm波段范围内RrsCoil的增加而减小,在480~700 nm随Coil的增大而增大;(2)在仅含藻类物质的单一成分水体中,叶绿素的光谱特性需要其浓度Cchl达到一定值才能表现出来,在低Cchl时的Rrs光谱特性反映为纯水的光谱特性;(3)在油藻混合水体中,随Coil的增加会增大叶绿素的Rrs,但不会明显改变叶绿素的Rrs随波长的变化趋势,这说明油藻混合水体的光谱形状主要受叶绿素的影响,油类物质的存在只改变光谱的量值。利用HydroLight对石油类污染水体的Rrs展开研究,有助于丰富水色遥感基础研究,对完善各类水体生物光学模型研究具有重要的理论意义。  相似文献   

13.
以黄海绿潮暴发的主要漂浮种类浒苔 (Ulva prolifera)为材料,在实验室条件下研究了浒苔光合参数、固碳速率及提升海水pH的作用,结果表明:浒苔光合作用半饱和常数Km为0.25 mmol/dm3,光合作用饱和时海水溶解无机碳(DIC)浓度也只需1.2 mmol/dm3,为正常海水DIC浓度(2.4 mmol/dm3)一半,故黄海绿潮暴发时藻体可以一直保持光合作用饱和与旺盛生长状态。水生条件下浒苔藻体主要吸收海水中的DIC,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净光合固碳速率为10.92 mg /(g·d)(鲜重)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组的DIC浓度从22 mg/dm3分别降为4.85,2.62和0.66 mg/dm3,表明DIC去除率随藻体培养密度提高而增强,分别可达77.78%,88.00%,96.98%;藻体吸收海水中无机碳的同时可使海水pH升高,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净提升pH速率高达0.96/(dm3·g·d)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组第1天其pH分别可达到9.1,9.2和9.7,表明藻体密度越高pH提升越快,而且第5天pH均可稳定在9.9左右。浒苔暴露在空气中可直接吸收空气中CO2,1个光周期内其光合固碳速率约为46.14 mg/(g·d),而在海水中的光合固碳速率为10.92 mg/(g·d),可见浒苔在空气中的光合固碳速率是水中的4.23倍。水生和气生时单位质量藻体的固碳效率因藻体间相互遮蔽而下降。结果可为今后黄海绿潮暴发机制及CO2减排和防止海洋酸化作用的评估提供技术支撑。  相似文献   

14.
海水酸化对中华哲水蚤全蛋白表达的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
运用蛋白质组学相关技术对暴露于酸化海水中的中华哲水蚤全蛋白进行分析,结果表明,对照组、CCO20.08%和CCO20.20%处理组中华哲水蚤的双向电泳图谱上可以分别分辨出1 191、1 117和946个蛋白点,选取其中43个差异蛋白进行MALDI-TOF/TOF质谱鉴定,成功鉴定出23个差异蛋白,这些蛋白主要与蛋白合成和分解、能量代谢、DNA分子修复以及解毒过程有关。  相似文献   

15.
Carbonate system parameters (pH and alkalinity) were used to estimate the coastal water CO2 fluxes off central Chile (30°S) during September 2007. Coastal waters rich in nitrate and silicate were strongly CO2 supersaturated and normally poor in chlorophyll a. MODIS satellite chlorophyll a data suggest that phytoplankton biomass remained particularly low during September 2007 although coastal waters were highly fertilized with nitrate and silicate. The phytoplankton gross primary productivity in macronutrient-rich waters was very low with the exception of shallow waters (e.g. within or near bays). Several iron-enrichment bottle experiments show that fCO2 rapidly decreases during iron-enrichment treatments compared to controls. This suggests that iron limitation of phytoplankton growth (mainly diatoms) plays a role in maintaining high-CO2 outgassing by preventing rapid interception of upwelled CO2.  相似文献   

16.
本实验分别针对3株低温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.ZL-12、四爿藻Tetraselmis chui ZL-33和小球藻Chlorellasp.ZL-45,3株中温藻株:球等鞭金藻Isochrysis galbana CCMM5001、等鞭金藻Isochrysis sp.CCMM5002和微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001,3株高温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.JN1、绿色巴夫藻Pavlova viridis JN2和海洋小球藻Chlorellasp.JN3,研究了在通入0.03%(空气)、5%、10%3个CO2浓度梯度条件下的生长特性,同时考察了其总酯及中性脂的累积情况。结果显示,富碳培养有利于不同温度条件下9株藻株的生长,除微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001最适生长的CO2浓度为5%外,其余8株藻株最适生长的CO2浓度均为10%。在低温和高温条件下,6株海洋富油微藻在通入10%CO2时具有最大生物量产率,在中温条件下球等鞭金藻和等鞭金藻在通入10%CO2时获得最大生物量产率,而微拟球藻在通入5%时获得最大生物量产率,随着CO2浓度的增加,9株藻株的总脂含量和中性脂含量有明显提高。低温和中温藻株的总脂含量高于高温藻株的总脂含量,从中性脂的累积规律来看,9株藻株均在平台期的累积达到最大值,GC-MS分析结果表明,9株微藻适合制备生物柴油的C14~C18系脂肪酸相对含量在不同CO2条件下基本保持不变,维持在90%左右。实验结果显示,所研究的藻株作为富油高固碳优良藻株,具备用于海洋生物质能耦合CO2减排开发的潜力。  相似文献   

17.
As part of a broader study on benthic-pelagic coupling in the southern North Sea, specimens of the common heart urchin Echinocardium cordatum were sampled for analyses on phytopigments and fatty acids in their guts. Results were interpreted in the context of feeding and ecological functioning of the heart urchins in the benthic system. Ingestion selection factors for both component groups were relatively high, 5 to 9 for chlorophyll a and 9 to 130 for total fatty acids. The data point to at least partially different sources of the pigments and of the fatty acids. Next to algal detritus, small infauna relatively rich in fatty acids might be preferentially co-ingested with the detritus. Due to digestive breakdown and absorption, the concentrations of pigments and fatty acids were importantly decreased, indicating a rather high digestion efficiency for this subsurface deposit feeder, up to 80%. The results indicate that E. cordatum increases its energy acquisition by strong selectivity and a high digestive efficiency. Optimal foraging is likely to apply on deposit-feeding invertebrates in relatively food-rich coastal environments as much as it does in the food-poor deep-sea environment. Using chlorophyll a as a proxy for carbon, the contribution of the urchin population to the momentary benthic carbon budget was calculated at 7% to 42%.  相似文献   

18.
The distribution of pH and alkalinity has been used to calculate the distribution of total inorganic carbon (TC) and fugacity of carbon dioxide (fCO2) in the upper 200 m of the water column in coastal upwelling areas off northern Chile (23–24°S, near Antofagasta) and central Chile (30–31°S, near Coquimbo) during austral summer 1997. In these upwelling areas, colder surface waters were oxygen poor and strongly CO2 supersaturated (100% near Antofagasta and 200% near Coquimbo), although below the pycnocline the CO2 supersaturation invariably exceeded 200% in both areas. The larger surface CO2 supersaturation and outgassing at 30°S were associated with stronger winds that promoted the upwelling of denser water (richer in CO2) as well as a higher air–sea CO2 transfer velocity. The consistent decrease in intensity of the southerly winds (as derived from NSCAT scatterometer data) from 30–31°S to 23–24°S suggests a corresponding decline in the intensity of the CO2 outgassing due to upwelling. Additionally, we suggest here that the intensity of the local upwelling forcing (i.e. alongshore–equatorward winds) plays a role in determining the water mass composition and phytoplankton biomass of the coastal waters. Thus, while deep upwelling of salty and cold water resulted in high fCO2 (up to 1000 μatm) and very low phytoplankton biomass (chlorophyll a concentration lower than 0.5 mg m−3), the shallow upwelling of less salty (e.g. salinity <34.5) and less CO2-supersaturated water resulted in a higher phytoplankton biomass, which further reduced surface water fCO2 by photosynthesis.  相似文献   

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