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海洋绿藻长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera, 又名海葡萄)因具有较高经济和生态价值而备受关注, 光照和温度变化均会改变长茎葡萄蕨藻生理代谢, 最终影响其经济价值和生态功能。文章比较研究不同生长光强下(40、80、120和160 µmol·photons·m-2·s-1)长茎葡萄蕨藻不同部位, 即直立枝和匍匐枝的生理和生化特征, 以及其对升温(+3℃、+6℃和+9℃)的响应。结果显示, 光强由40升至120µmol·photons·m-2·s-1时对长茎葡萄蕨藻相对生长率(RGR)的影响不显著, 但是光强升至160µmol·photons·m-2·s-1时可使RGR降低49%。弱光下(40µmol·photons·m-2·s-1)直立枝的叶绿素(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量为匍匐枝的1.52和1.49倍; 直立枝的Chl a和Car含量随生长光强升高而降低, 匍匐枝随光强升高而升高, 二者蛋白含量则均随光强升高而先升高后降低。弱光下直立枝的净光合放氧速率(Pn)和呼吸速率(Rd)分别为匍匐枝的2倍和70%, 但是二者的最大光化学效率(FV/FM)差异不显著。光强升高提高直立枝和匍匐枝的Pn和Rd, 但对二者FV/FM的影响不显著。同时, 弱光下直立枝的超氧化物歧化酶(SOD)活性比匍匐枝低20%, 二者过氧化氢酶(CAT)活性差异不显著; 光强升高提高直立枝和匍匐枝的SOD活性, 降低CAT活性。研究还发现, 直立枝和匍匐枝的Pn随温度升高而降低, 但前者的降低程度即光合速率随升温的变化率随光强升高而降低, 后者的则随光强升高而升高, 可见温度升高在弱光下对长茎葡萄蕨藻直立枝的负面影响更大, 在强光下则对匍匐枝的负面影响更大。 相似文献
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浮标测量的光学数据时间序列长、分辨率高, 能可靠地测量快速变化的漫射衰减系数(Kd)。东海赤潮高发区水体中的浮游植物生物量及悬浮泥沙含量存在较大的变化, 光学性质复杂。文章利用2013年9月至2014年1月的海洋光学浮标数据, 获得了该海域水体的表观光学特性, 基于Kd(490)与遥感反射比[Rrs(λ)]的相关关系建立了Kd(490)的经验算法, 并与已有7种反演算法进行了比较。结果表明, 该海域的Kd(λ)及Rrs(λ)具有显著的Ⅱ类水体光谱特征, 其中, Kd(490)的范围为0.01~4.31m-1, 水体的浑浊程度变化大。Kd(490)与Rrs比值的相关性较好, 据此建立了以Rrs(650)/Rrs(510)、Rrs(555)/Rrs(510)作为自变量的Kd(490)双比值经验算法。将新建算法反演获得的Kd(490)与实测Kd(490)相比, 均方根误差、平均相对误差百分比和线性回归的决定系数分别为0.27m-1、27.08%和0.77, 优于其他7种算法。算法精度的提高源于新建算法选择的Rrs能充分反映水体信息, 并适应水体组分的变化, 可为东海赤潮高发区Kd(490)的反演提供较好的选择, 并为海洋光学浮标在水体环境监测中的应用提供示例。 相似文献
3.
长心卡帕藻(Kappaphycusalvarezii)是主要生长于热带海域的大型经济红藻,在营养物生物提取方面具有重要的经济和生态价值,作为提取κ-卡拉胶的重要原料,广泛应用于食品和医学等多种行业。由于人类活动导致大气中CO2浓度持续升高,引发海洋表层海水逐渐酸化和升温,对大型海藻产生耦合效应。因此,本文设置了两种CO2浓度梯度(450×10–6和1 200×10–6)和三种温度梯度(26℃、29℃和32℃),从光合作用、细胞代谢产物、碳氮积累和酶活性方面探讨长心卡帕藻响应海洋酸化和海水升温的环境适应性变化。结果表明, CO2浓度与温度变化对长心卡帕藻的Fv/Fm影响显著(P<0.05),在两种CO2浓度条件下,Fv/Fm均随温度升高而增加;酸化条件与非酸化条件下可溶性糖浓度变化趋势相反,海水升温对游离氨基酸浓度影响极显著(P<0.01),在两种CO2水平下,升温均会降低藻体游离... 相似文献
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4种海洋绿藻光合放氢特征的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
四爿藻(Tetraselmis sp．)、微绿球藻(Nannochloropsis occulata)、小球藻(Chlorella vulgaris)和扁藻(Ptatymonas subcordiformis)的放氢特点各不相同。在暗厌氧培养阶段,四爿藻和微绿球藻不释放氢气,小球藻和扁藻释放微量的氢气。随后的光照培养阶段中,4种海藻在天然海水中都释放氢气,四爿藻和小球藻在无硫海水中不释放氢气,而微绿球藻在无硫海水中释放的氢气比在天然海水中的少,扁藻在无硫海水中释放的氢气为天然海水中的10倍。在4种藻中。亚心型扁藻的光合放氢能力最高。解偶联剂CCCP(carbonyl cyanide m—chlorophenylhydrazone)对该4种藻的光合放氢的影响各不相同,并初步推测了扁藻光合放氢的速度限制因素。 相似文献
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为评价酶解褐藻寡糖对海水小球藻(Chlorella sp.)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)的促生长作用。本文测定了50 mg·L~(-1)质量浓度褐藻寡糖用量对2种微藻的比生长速率、色素含量、光合放氧、呼吸耗氧速率和叶绿素荧光参数的影响。研究表明:光照下添加褐藻寡糖,2种微藻的细胞生长速率均明显提升,海水小球藻在兼养下的比生长速率分别是自养和异养下的2.4和2.6倍;而盐生杜氏藻在兼养下的比生长速率达0.259 d~(-1),是自养的1.9倍,异养的1.3倍。2种微藻均可利用寡糖进行异养生长,且在暗处利用褐藻寡糖作为有机碳源获得的生长速率与自养接近。异养下海水小球藻的呼吸耗氧速率显著高于自养和兼养,而盐生杜氏藻的呼吸耗氧速率在兼养下最高,自养下最低。兼养条件下,盐生杜氏藻的叶绿素含量、光合放氧速率、最大光化学效率F_v/F_m和光化学淬灭qP均显著高于自养条件,但海水小球藻未见显著变化。研究结果表明,褐藻寡糖促进海水小球藻生长主要通过提高其异养同化作用实现;促进盐生杜氏藻生长主要通过提高其异养同化和光合作用实现。 相似文献
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CO2升高和阳光紫外辐射对坛紫菜生长和光合特性的耦合效应 总被引：1，自引：0，他引：1
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
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以硅藻三角褐指藻为实验材料,研究升温(24℃)与氮限制(40μmol/L)对藻细胞生长及光合特性的影响。结果显示,氮限制使得电子从Q_A~-到Q_B的传递受阻,降低了其对光能的吸收利用效率,导致其对高光强的耐受能力下降,从而降低生长速率。而升温并未影响三角褐指藻细胞电子传递速率、单位反应中心耗散的能量(DI_o/RC)、捕获的用于还原Q_A的能量(TR_o/RC)以及吸收的能量(ABS/RC)等,表明升温对其PSⅡ光化学反应影响不显著。但应对高光强时,升温使得藻细胞修复速率降低,导致藻细胞受光抑制明显。本研究表明,相对于温度,氮限制对三角褐指藻细胞光合作用和生长的影响更为显著,而海水升温与氮限制耦合作用会进一步影响三角褐指藻的初级生产贡献。 相似文献
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珊瑚藻是珊瑚礁生态系统中重要的功能性群体。2010年通过水肺潜水分析了三亚珊瑚礁区的珊瑚藻种类组成和丰度, 以及群落空间特征与环境因子的关系。共鉴定出3科10属25种珊瑚藻, 其中珊瑚藻科占优势地位。三亚珊瑚礁区的珊瑚藻优势种分别为叉节藻Amphiroa ephedraea、拟中叶藻Mesophyllum simulans、串胞新角石藻Neogoniolithon fosliei、中叶藻M. mesomorphum、圆锥呼叶藻Pneophyllum conicum、孔石藻Porolithon onkodes和布氏水石藻Hydrolithon boergesenii。基于多元统计的分析结果, 将调查采样站位分为近岸型和离岸型2个主要集群, 其中近岸型的珊瑚藻种类以浊度、沉积速率(0~63μm)和悬浮物耐受种类为主, 离岸型则以光依赖-沉积物敏感种类为主。以珊瑚藻种类组成和丰度为基础的群落相似性分析结果表明, 其空间变异处于显著性水平。生物与非生物变量的相关分析结果表明, 最佳两变量组合(浊度和盐度)显著影响三亚珊瑚礁区2种类型调查站位中的珊瑚藻集合。在同一个研究站位, 因受干扰程度不同, 深水处的珊瑚藻的覆盖率比浅水处高。分析结果表明, 在三亚独特的珊瑚礁区中, 自然或人为的物理干扰因素都对调节珊瑚藻群落结构非常重要。 相似文献
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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
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海水温度是控制珊瑚生长的关键环境因素之一, 随着全球气候变暖, 海温持续升高已成为珊瑚生长面临的全球性威胁。文章对采自中沙环礁中北暗沙水深约16m的澄黄滨珊瑚岩心样品开展了生长率分析, 揭示出中沙环礁滨珊瑚近165年来的生长历史及变化规律; 并通过与西沙群岛永兴岛滨珊瑚生长率的对比, 探讨了南海中部滨珊瑚生长的区域差异及其对海温升高的响应关系。过去100多年来中北暗沙和永兴岛海区的平均海温分别为(27.4±0.37)℃和(27.09±0.36)℃, 两个海区的海温均呈线性升高趋势, 升温速率一致, 约为0.43℃·ha-1。过去100多年间中北暗沙和永兴岛滨珊瑚的平均生长率分别为(0.70±0.16)cm·a-1和(1.19±0.16)cm·a-1, 但中北暗沙滨珊瑚生长率呈线性下降趋势, 下降速率约为9.4%·ha-1; 而永兴岛滨珊瑚生长率呈线性上升趋势, 增长速率约为10.9%·ha-1。过去100多年间两个礁区的滨珊瑚生长率均存在年代际波动, 大致与海温的年代际波动对应。两个礁区滨珊瑚生长率与海温在趋势上呈现非线性响应关系, 存在滨珊瑚生长的最适宜温度约为27.25℃, 过去100多年来中北暗沙海域海温的增温趋势已经超出了滨珊瑚生长的适宜海温范围, 限制了滨珊瑚的生长趋势, 而永兴岛海域海温仍适宜滨珊瑚的生长。在年代际波动上两个礁区滨珊瑚生长率与海温存在线性正相关关系, 海温的年代际增温有利于滨珊瑚生长。在南海未来持续海水升温的情况下, 中北暗沙珊瑚生长的下降趋势将会进一步加剧, 并将严重威胁中沙珊瑚礁生态系统的维持和发展。 相似文献
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光和温度对两种绿潮藻光合途径及抗氧化功能的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
绿潮是潮间带绿藻大量增殖形成的高生物量生态灾害，其暴发不仅受到温度、营养盐等环境因素的驱动，而且与自身光合能力的强弱密切相关。本研究以绿潮物种—肠浒苔(Ulva intestinalis)和Ulva expansa为研究对象，通过室外培养实验，检测了它们在夏季高温、高光强条件下的光合途径与抗氧化生理特征，并分析了与光合产物的对应关系。研究结果表明，肠浒苔与U. expansa的光合途径与抗氧化能力存在显著差异。前者的C4光合途径关键酶活性在光合作用过程中出现高表达特征，与光、温度存在显著相关性，C3光合途径关键酶活性在中午受到强光抑制；组织δ13C的变化范围为?17.1‰～?15.7‰，表明其光合作用可能由C3和C4途径共同参与。后者的C4光合途径关键酶活性表达较弱，且与光、温度不存在显著相关性，C3光合途径关键酶活性没有出现明显的光抑制现象；组织δ13C的范围为?23.5‰～?21.9‰，表明其光合作用主要依靠C3途径进行。此外，肠浒苔在培养过程中表现出了较强的抗氧化能力，可能与其在高温、高光强条件下启动C4光合途径密切相关。肠浒苔与U. expansa的比较研究说明，藻类C4光合途径存在显著种间差异性。 相似文献
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大角玻璃钩虾Hyale grandicornis是我国沿海潮间带常见的藻栖甲壳动物, 但目前关于其与栖息海藻的作用关系极少报道。2016年2—5月在大亚湾岩礁潮间带采集了石莼Ulva lactuca和半叶马尾藻变种Sargassum hemiphyllum var. chinense海藻, 结果显示大角玻璃钩虾在两种海藻丛中均有分布, 其中在石莼藻丛中分布的钩虾个体数量、平均体长和平均体重均大于在半叶马尾藻藻丛中。在半叶马尾藻藻丛中, 大角玻璃钩虾种群的性比、抱卵雌性比例和幼体比例相对较高, 而性成熟体长、抱卵雌性体长和卵粒体积则相对较小。研究表明, 大角玻璃钩虾在两种海藻中的种群分布与繁殖特征存在着差异, 可能受到栖息海藻形态结构及其生境等因素的影响。 相似文献
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中沙群岛主要由中沙大环礁和黄岩岛组成,其温盐分布对于本区渔业生产、航海保障和水下通讯等具有重要意义。尤其是春夏之交的季节转换时期,该海域水温和盐度及其相应的跃层特性存在显著的季节变化,掌握其季节变化特征具有重要现实意义。本文基于2019年5月（南海春夏季风转换期）中沙大环礁、黄岩岛和2020年6月（夏季风爆发期）中沙大环礁海域大面站调查数据分析,发现中沙大环礁海域水温和盐度分布特征在夏季风爆发前后具有显著的差异性,2个航次的温跃层分布也呈现出较大不同,2019年5月黄岩岛海域温盐中上层分布与中沙大环礁相似,但底层有所差异,跃层深度也较大。2020年6月中沙大环礁内水体升温较快,各层水温均高于2019年5月,其中以底层水体升温最为显著;2019年5月中沙大环礁内水温水平梯度较大,且随着水深加大水平梯度也越大,2020年6日水平温度梯度逐渐减小。2个航次的盐度分布与水温分布较为相似。结合调查时段的海表热通量变化和卫星高度计资料分析认为,2019年5月中沙大环礁西南部海洋吸热高于东北部,故表层水温西南高东北低;2020年6月至7月环礁西南部海洋吸热低于东北部,故表层水温西南低东北高。由于中尺度涡的作用,中沙大环礁区域局部产生低温高盐或高温低盐水,并导致2020年6月中沙大环礁大部分海域的温跃层加深。 相似文献
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采用硅胶柱层析色谱法、中压正相柱层析色谱法、中压反相柱层析色谱法以及半制备高效液相色谱法对中国南海软珊瑚来源真菌Acremonium sp. SCSIO41216的大米发酵产物进行分离纯化, 并使用核磁共振、质谱等波谱学方法, 结合其理化性质及文献数据鉴定了7个单体化合物结构: fischexanthone(1)、sydowinin A (2)、(22E)-5α,8α-epidioxyergosta-6,22-dien-3β-ol (3)、16-O-去乙酰基夫西地酸内酯(4)、环-(S)-脯氨酸-(R)-亮氨酸(5)、环-(S)-脯氨酸-8-羟基-(R)-异亮氨酸(6)和环(L)-脯氨酸-(L)-苯丙氨酸(7)。化合物1—7均首次从海洋软珊瑚来源的枝顶孢属真菌(Acremonium sp.)中分离获得。 相似文献
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Eduard A. Titlyanov Tamara V. Titlyanova Bangmei Xia Inka Bartsch 《Ocean Science Journal》2016,51(3):485-506
Retrospective analysis of diversity and species composition of marine macroalgae of Hainan Island in the period 1933–1992 is presented in this paper. There are two extensive sample collection periods of benthic macroalgae: the early collection (EC) covers a period between the early 1930s and the 1980s before considerable urbanization and reef degradation took place and a late collection (LC) was performed in 1990/1992 during a phase of rapid urbanization. Analysis of data also including an earlier published inventory of green algae covering the same collection sites (Titlyanov et al. 2011a) revealed that the marine flora of the island comprises 426 taxa in total, with 59% red algae, 18% brown algae and 23% green algae. In total 59 species of red algae, 11 species of brown algae and 37 species of green algae sampled during the LC are new records for Hainan Island. Considerable floristic changes between EC and LC became evident. In the LC there were significantly more filamentous, tubular or fine blade-like, and often epiphytic, green and red algae with a high surface-to-volume ratio. Additionally a reduction of green, brown and red algal species with larger fleshy or foliose thalli and a low surface-to-volume ratio was observed. It is assumed that the changes reflect the degradation of the coral reef ecosystem around Hainan, which was damaged by human activities especially in the 1950s–1970s. 相似文献
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Tropical seagrass-associated macroalgae distributions and trends relative to water quality 总被引：1，自引：0，他引：1
Ligia Collado-Vides Valentina G. Caccia Joseph N. Boyer James W. Fourqurean 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2007,73(3-4):680-694
Tropical coastal marine ecosystems including mangroves, seagrass beds and coral reef communities are undergoing intense degradation in response to natural and human disturbances, therefore, understanding the causes and mechanisms present challenges for scientist and managers. In order to protect our marine resources, determining the effects of nutrient loads on these coastal systems has become a key management goal. Data from monitoring programs were used to detect trends of macroalgae abundances and develop correlations with nutrient availability, as well as forecast potential responses of the communities monitored. Using eight years of data (1996–2003) from complementary but independent monitoring programs in seagrass beds and water quality of the Florida Keys National Marine Sanctuary (FKNMS), we: (1) described the distribution and abundance of macroalgae groups; (2) analyzed the status and spatiotemporal trends of macroalgae groups; and (3) explored the connection between water quality and the macroalgae distribution in the FKNMS. In the seagrass beds of the FKNMS calcareous green algae were the dominant macroalgae group followed by the red group; brown and calcareous red algae were present but in lower abundance. Spatiotemporal patterns of the macroalgae groups were analyzed with a non-linear regression model of the abundance data. For the period of record, all macroalgae groups increased in abundance (Abi) at most sites, with calcareous green algae increasing the most. Calcareous green algae and red algae exhibited seasonal pattern with peak abundances (Φi) mainly in summer for calcareous green and mainly in winter for red. Macroalgae Abi and long-term trend (mi) were correlated in a distinctive way with water quality parameters. Both the Abi and mi of calcareous green algae had positive correlations with NO3−, NO2−, total nitrogen (TN) and total organic carbon (TOC). Red algae Abi had a positive correlation with NO2−, TN, total phosphorus and TOC, and the mi in red algae was positively correlated with N:P. In contrast brown and calcareous red algae Abi had negative correlations with N:P. These results suggest that calcareous green algae and red algae are responding mainly to increases in N availability, a process that is happening in inshore sites. A combination of spatially variable factors such as local current patterns, nutrient sources, and habitat characteristics result in a complex array of the macroalgae community in the seagrass beds of the FKNMS. 相似文献
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Intertidal marine macroalgae experience periodical exposures during low tide due to their zonational distribution. The duration of such emersion leads to different exposures of the plants to light and aerial CO2, which then affect the physiology of them to different extents.The ecophysiological responses to light and CO2 were investigated during emersion in two red algae Gloiopeltis furcata and Gigartina interrnedia, and two brown algae Petaloniafascia and Sargassum hemiphyllum, growing along the Shantou coast of China. The light-saturated net photosynthesis in G. furcata and P. fascia showed an increase followed by slightly desiccation, whereas that in G.interrnedia and S. hemiphyllum exhibited a continuous decrease with water loss. In addition, the upper-zonated G. furcata and P. fascia,exhibited higher photosynthetic tolerance to desiccation and required higher light level to saturate their photosynthesis than the lower-zonated G. interrnedia and S. hemiphyllum. Desiccation had less effect on dark respiration in these four algae compared with photosynthesis. The light-saturated net photosynthesis increased with increased CO2 concentrations, being saturated at CO2 concentrations higher than the present atmospheric level in G. furcata, G. intermedia and S. hemiphyllum during emersion. It was evident that the relative enhancement of photosynthesis by elevated CO2 in those three algae increased, though the absolute values of photosynthetic enhancement owing to CO2 increase were reduced when the desiccation statuses became more severe. However, in the case of desiccated P. fascia (water loss being greater than 20 %), light saturated net photosynthesis was saturated with current ambient atmospheric CO2 level. It is proposed that increasing atmospheric CO2 will enhance the daily photosynthetic production in intertidal macroalgae by varied extents that were related to the species and zonation. 相似文献