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夏季南海浮游植物光合固碳对不同波长阳光紫外辐射的响应 总被引：2，自引：1，他引：1
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
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红树林(Mangroves)是生长在热带和亚热带海岸潮间带的木本植物群落。老鼠簕(Acanthus ilicifolius)是我国红树林林下灌丛的主要物种,是林下植被碳库的主要构成成分。本研究选取深圳福田红树林区的林下、林窗、林缘和光滩等不同生境下自然生长的老鼠簕植株,测定植株生物量和光合特性等相关指标。研究表明,林窗生境下的老鼠簕植株的光合能力、光合固碳速率和地上生物量累积均达到最大;林下生境最不利于老鼠簕植株固碳;光滩的老鼠簕植株具有较高的地下生物量累积,但由于其蒸腾速率高、水分利用率低下,其固碳较低。光照强度是决定不同生境老鼠簕植株固碳的关键因子。在未来我国红树林造林中,老鼠簕可作为林下植被构建,以提高红树林生物量总碳库,但最适宜老鼠簕固碳的光照约为40%~80%。本文研究结果将为红树林造林实践中的物种选择和林分构建提供理论参考。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2021,(1)
本研究以经济红藻条斑紫菜(Pyropia yezoensis)为研究对象,应用激光显微切割技术(Laser Microdissection,LMD)分离不同时期、不同部位、不同组织紫菜叶状体细胞团。统计细胞团中成活细胞比例,测定成活率,并应用叶绿素荧光成像法测定成活细胞光合活性,建立适合不同类型细胞的激光显微切割流程。结果表明:(1)整个切割流程需要在30 min内完成,不同材料成活率由高到低为:精子囊、成熟紫菜顶部、紫菜幼苗基部、成熟紫菜基部、幼苗顶基部,同株紫菜相同区域的中央与边缘细胞切割后成活率相近;(2)显微切割获得的紫菜细胞团的各项叶绿素荧光参数中,最大光量子传递效率F_v/F_m、实际光量子传递效率Y(Ⅱ)、光化学淬灭qP下降、非光化学淬灭qN上升,其中F_v/F_m、Y(Ⅱ)变动均高于其他参数,可作为指示切割细胞团光合能力的敏感指标;(3)不同时期紫菜适用的切割技术不同:成熟条斑紫菜在10、20、63倍镜下切割的直径100～300μm细胞团,幼苗在6.3、10、20倍镜下切割的直径150～300μm细胞团,成活率高且具有较高的光合活性。本研究针对条斑紫菜不同材料摸索形成适宜的切割技术参数,最少可从100μm直径细胞团(约20细胞)中获取1～6个成活细胞,为细胞的精确分离提供了新的技术手段。 相似文献
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颗石藻既通过光合作用合成颗粒有机碳（POC），又通过钙化作用产生颗粒无机碳（PIC），对海洋碳循环有重要贡献。虽然已有一些研究报道海洋酸化通常可增加颗石藻细胞POC含量，减少细胞PIC含量，但是这些实验结果大部分是在营养盐浓度充足条件下获得，且较少研究关注营养盐浓度限制和海洋酸化对颗石藻的耦合作用。本文研究了在无机磷浓度限制条件下，赫氏颗石藻（Emiliania huxleyi）的主要生理指标对海洋酸化的响应特征。结果显示，海洋酸化和无机磷浓度限制协同降低了颗石藻的生长速率、相对电子传递速率和光能利用效率。无机磷浓度限制主导增加颗石藻的光合固碳量，并抵消了海洋酸化对细胞PIC含量及PIC/POC比率的负面效应。研究结果表明，无机磷浓度限制改变了颗石藻的两种固碳作用对海洋酸化的响应趋势，暗示在无机磷浓度不同的海域，颗石藻对海洋碳循环的贡献不同。 相似文献
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藻类光合固碳的研究技术与解析方法 总被引：13，自引：1，他引：12
藻类的光合固碳构成水域初级生产力的基础。藻类固碳的研究是藻类生理生态学的重要部分,对认识藻类在水域物质循环中的作用有重要意义。特别是近年来大气ＣＯ_２浓度升高与水域生物圈的关系倍受关注;大气ＣＯ_２浓度升高是否会通过影响水域中无机碳浓度和ｐＨ影响水域生态系统,藻类的光合固碳对大气ＣＯ_２浓度的作用如何等是目前科学界所关心的问题。因此,研究ＣＯ_２浓度变化与藻类的关系十分重要。开展此研究的基础是藻类固碳的研究技术与解析方法。尽管有关藻类光合作用以及固碳特性的研究已有很长的历史,但是目前尚没有任何专业书… 相似文献
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为掌握西北太平洋初级生产力的变化规律，科学预防赤潮灾害频发和海洋环境污染，保障海洋渔业等产业的发展，文章利用2007—2018年的MODIS卫星遥感数据，分别分析西北太平洋2个典型区域的叶绿素浓度、光合有效辐射、海表温度和净初级生产力的时空变化特征及其相关性，通过相关性对比分析不同区域净初级生产力的主要影响因素及其差异性，并根据异常气候条件（“厄尔尼诺”现象）年份的情况验证上述相关性结论。研究结果表明：区域A位于中高纬度的亲潮和黑潮寒暖流交界处，区域B受副热带环流和黑潮共同作用且台风较活跃，由于二者营养盐水平不同，净初级生产力的主要影响因素具有差异性；由于酶的活性受海表温度影响较大，营养盐浓度较高海域（区域A）的净初级生产力主要考虑海表温度的影响；营养盐浓度较低海域（区域B）的净初级生产力受叶绿素浓度和海表温度影响较大，其中与海表温度相关性较高的原因主要是叶绿素浓度（浮游植物生物量）受海表温度影响较大；2个区域的净初级生产力受光合有效辐射影响较小；异常气候条件年份（2015年）中，2个区域净初级生产力和相关环境参数的变化特征可验证上述相关性结论。 相似文献
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人类活动导致臭氧层变薄和混合层变浅，迫使混合层的浮游植物暴露在更高的紫外辐射下。实验以中肋骨条藻（Skeletonema costatum）为研究对象，在自然光照条件下，通过在暗盒上方覆盖不同的截止型滤光板，获得不同波段紫外辐射，探讨不同紫外波段对其生理特性的影响。本实验通过在室外培养，模拟赤潮爆发状态，对中肋骨条藻进行7种不同紫外波段的处理（分别使用280、300、320、340、360、380、400 nm截止型滤光板）。实验结果表明：紫外辐射会显著抑制中肋骨条藻的光合固碳速率，随着紫外波段逐步被滤除，光合固碳速率越来越高；>280 nm和>300 nm波段下的比生长率显著低于>400 nm波段处理；280 nm~300 nm波段紫外对叶绿素a有显著的漂白效应，同时也会显著减少类胡萝卜素的含量；这表明紫外辐射对中肋骨条藻的抑制效应主要是紫外辐射B导致的，而紫外辐射A的作用不显著。在估测浮游植物海洋初级生产力的过程中，紫外辐射的作用往往被忽视。 相似文献
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中国区域滨海湿地固碳能力研究现状与提升 总被引：3，自引：0，他引：3
对我国滨海湿地的固碳能力进行了评估,同时,对其固碳能力的遥感监测和评估方法进行了总结和分析,最后提出了滨海湿地固碳能力的提升技术。全球看来,我国滨海湿地的固碳能力总体上不高。国内看来,在北方泥炭地和植被覆盖率高,生长茂盛的区域,尤其是有红树林生长的区域固碳能力相对较高。滨海湿地主要分布在潮间带,人为监测困难,卫星遥感的出现为滨海湿地的监测带来很大方便,遥感监测已成为评估湿地固碳能力的一种高时效方法。滨海湿地固碳蕴藏着巨大潜力,提升滨海湿地的固碳能力可以大大降低全球CO2含量,对于改善全球温室效应有不可替代的作用。 相似文献
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印度南部热带泥炭晚第四纪气候变化的δ￣（１３）Ｃ记录Ｒ．Ｓｕｋｕｍａｒ等利用稳定碳同位素比值作为古气候的指示剂，取决于Ｃ３和Ｃ４植物型对生态环境的不同要求，它们的￣（１３）Ｃ／￣（１２）Ｃ之比差异较大。Ｃ３和Ｃ４植物按照各自固碳的光合作用途径，二者分... 相似文献
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叶绿体型磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)是莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)光合固碳生产储能物质的关键酶,加深对该酶生物学功能的认识对探索微藻光合固碳有着重要意义。本文首先构建了2种叶绿体型GAPDH过表达转化株,实现了持续稳定和生长偶联2种不同模式的叶绿体型GAPDH的表达;通过对比分析2种转化株与野生株的生长(OD与干重)、叶绿素荧光参数F_v/F_m、碳水化合物含量以及脂肪酸种类与含量的变化规律,考察过表达GAPDH对莱茵衣藻储能物质生产能力的影响。研究表明,过表达叶绿体型GAPDH实现了转化株碳水化合物和脂肪酸产率的明显提升。与野生株相比,稳定过表达GAPDH的转化株不仅能够积累较高含量的碳水化合物,且脂肪酸最大产率提升了55%,最大储能物质产率提升了75%。本研究首次从实验角度证实,莱茵衣藻叶绿体型GAPDH的过表达可显著提升其储能物质生产能力,本研究对基于微藻光合固碳的合成生物学的发展起到推动作用。 相似文献
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针对条斑紫菜栽培过程中出现的有害藻类问题,进行了叶状体和丝状体有害藻类分离与鉴定等相关研究。通过形态学分析和分子生物学鉴定,发现叶状体中的杂藻主要有大型绿藻(浒苔、曲浒苔)、大型红藻(红毛菜)以及微型绿藻和硅藻,丝状体中的杂藻主要为褐藻、微型绿藻和硅藻。针对部分微型杂藻进行了抑制剂处理实验,结果表明低浓度的抗生素可以有效抑制部分硅藻和绿藻的生长,二氧化锗对硅藻生长具有显著的抑制效果。研究结果为系统、全面认识条斑紫菜栽培过程中的有害藻类提供了科学依据。 相似文献
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为了建立适于条斑紫菜(Porphyra yezoensis)蛋白质组学分析的的样品提取方法, 作者以条斑紫菜叶状体为材料, 比较了饱和硫酸铵沉淀法、三氯乙酸/丙酮沉淀法和酚提取方法3 种方法对条斑紫菜叶状体总蛋白的提取效果。结果表明, 针对条斑紫菜叶状体细胞中含有大量多糖, 多酚化合物, 色素等干扰物质的特点, 通过酚提取方法能有效去除这些干扰杂质, 得到清晰、稳定、干净的双向电泳图谱和相对较多的蛋白质点数, 为提高其他大型海藻的总可溶性蛋白提取效率提供了重要参考。 相似文献
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光照强度对孔石莼生长和藻体化学组成的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
研究了光照强度2 500～20 000 lx对孔石莼(Ulva pertusa)生长和藻体生化组成的影响。研究结果表明,光照强度对孔石莼的生长率具有明显的影响(P0.05),孔石莼在光照强度为12 500 lx时有最大的生物量积累。光照强度低于12 500 lx时,孔石莼的生长率有随着光照强度的降低而减小的趋势;光照强度高于12 500 lx时,孔石莼的生长率随着光照强度的升高而降低(P0.05)。不同光照强度对孔石莼的叶绿素、可溶性糖和游离脯氨酸的含量具有明显的影响(P0.05)。随着光照强度的增加,孔石莼的叶绿素a和叶绿素b的含量逐渐变小;低光照条件也促进了孔石莼蛋白质的积累;当光照强度超过17 500 lx时,游离脯氨酸的含量明显增加。光照强度对孔石莼化学组成也具有明显的影响(P0.05)。随着光照强度的升高,藻体的N元素含量有所升高,但光强达到17 500 lx后,随着光强的增加,N元素含量反而降低;C元素的含量在光照强度达到17 500 lx后,含量也明显升高;H元素的含量在光照强度2 500~20 000 lx范围内,具有随着光照强度增加而增加的趋势。 相似文献
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光质是影响藻类生长发育的重要因子。本文旨在研究栽培型条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)自由丝状体在不同光质(白光、红光、蓝光、绿光)下生长率、形态、超微结构、色素含量及抗氧化酶活性的差异。结果显示:培养21 d后,白光显著提高条斑紫菜自由丝状体特定生长率和叶绿素a含量,其次是红光和绿光,蓝光最差。和白光组相比,蓝光组藻体藻红蛋白(PE)含量最高,红光、绿光组藻体藻蓝蛋白(PC)含量较高。白光组藻体正常黑褐色,细胞壁最厚。红、绿光组藻体绿色,直径和细胞壁厚度与白光组相近。蓝光组藻体鲜艳红色,直径最小,细胞壁最薄,且超微结构显示类囊体上质体小球数量最多。蓝光照射后,藻体丙二醛(MDA)含量最高,超氧化物歧化酶(SOD)活性最低。研究表明,白光最有利于条斑紫菜自由丝状体生长,其次是红光和绿光,蓝光则有不利影响。 相似文献
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为了研究条斑紫菜(Porphyra yezoensis)养殖对江苏海州湾浮游藻类群落结构及遗传多样性的影响,于江苏省海州湾条斑紫菜养殖及非养殖海区各设置4个采样位点,采集表层海水,提取海水中浮游藻类的总DNA,PCR扩增浮游藻类核酮糖1,5-二磷酸羧化/氧化酶大亚基(rbc L)基因片段,构建了养殖及非养殖海区rbc L片段质粒文库。在文库中随机选择50个阳性克隆并测序。经比对分析,在条斑紫菜非养殖区发现8种海洋微藻,隐鞭藻占总克隆数22%,海链藻和骨条藻分别占6%和2%;养殖海区发现10种微藻,其中异丝藻占总克隆数22%,优势度明显,仅3种微藻为二海区共有(骨条藻、隐鞭藻及小球藻),表明紫菜养殖及非养殖区浮游藻类群落组成差异显著。条斑紫菜非养殖区及养殖区的浮游藻类香农指数均值分别为3.273和3.654,均匀度指数均值分别为1.090和1.040,显示养殖区浮游藻类遗传多样性较丰富,而群落的成熟度与稳定性非养殖区高。研究证实,表层海水浮游藻类群落结构及组成是动态的,条斑紫菜的养殖行为形成浮游藻类群落结构及遗传多样性较大差异性。 相似文献
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选取辽宁獐子岛近岸海域大叶藻样品,对其须根、根状茎和不同生长阶段叶片的灰分含量、热值和元素含量(碳、氮、磷)及其相关性进行研究,结果表明:在不同生长阶段,叶片长度随着生长顺序先增大后减小;灰分含量随着叶片生长逐渐升高,且极显著小于根状茎和须根(P0.01);不同部位干质量热值差异极显著(P0.01),以初生叶最高,为(14.89±0.040)k J/g,后逐渐减小,在须根中最小,为(8.15±0.079)k J/g;不同生长阶段叶片的去灰分热值差异不大,但极显著大于须根和根状茎(P0.01);碳、氮、磷含量均呈同一趋势:初生叶幼叶成熟叶1成熟叶2衰老叶根状茎须根;N/P比值为27.08,说明大叶藻存在P限制;N/P比值在根状茎中最大,须根中最小,这说明大叶藻存在能量的转移和存贮;大叶藻不同部位灰分含量与干质量热值、去灰分热值、碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的负相关(P0.01),干质量热值与碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的正相关(P0.01);大叶藻不同部位的热值与碳、氮、磷元素含量之间均呈显著的线性关系(P0.05)。 相似文献
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Properties of the light saturation curve of photosynthesis and ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase (RuBPC) activity are shown to change qualitatively in a natural population of marine phytoplankton during a spring bloom. Evidence is presented to show that these changes constitute photoadapative responses to increasing irradiance. As irradiance increased during the bloom, both the level of light-saturated photosynthesis (Pm) and the initial slope of the light saturation curve (α = photosynthetic efficiency) increased whether those parameters were normalized to chlorophyll a concentration (Pmb, αb) or to cell numbers (Pmc, αc). The magnitudes of these changes were such that Ik (= Pm/α, the photoadaptation parameter) did not change, but Im, the light intensity at which photosynthesis becomes saturated, increased. RuBPC activity, both chlorophyll a (RuBPCb) and cell number normalized (RuBPCc), also increased during the bloom. We suggest that these adaptations were achieved by simultaneously increasing the number of photosynthetic units, proportionately decreasing the photosynthetic unit size, and increasing both the concentrations of the enzymes of the dark reactions and possibly also of photosynthetic electron transport components.We also observed diminished levels of photoinhibition in the high light adapted cells late in the bloom and have suggested that this was a consequence of the same suite of physiological changes.In situ carbon fixation per cell increased during the bloom whereas no change occurred in this parameter when normalized to chlorophyll a concentration. Although these photoadaptive responses thus permitted carbon to be fixed in situ more rapidly per cell, at a constant efficiency with respect to investment of energy in the photosynthetic apparatus, they did not result in a change in growth rate. Based on consideratios of the role of time scale in physiological adaptation, however, it is suggested that the observed alterations in photosynthesis with increasing irradiance might permit a cell to more rapidly fill an energy quota for division, possibly an advantage in a mixing environment in which energy is patchily distributed, both spatially and temporalyy.Phosphoenolpyruvate carboxylase activity when normalized to chlorophyll a (PEPCb) did not change during the bloom while chlorophyll a normalized dark carbon fixation decreased sharply and was quantitatively small compared to PEPCb. On this basis and considering that RuBPCb increased during the bloom, it is suggested that, although PEPC may be involved in dark carbon fixation, its most important quantitative role is probably an indirect one in light dependent photosynthesis.We have also considered the relevance of laboratory results on photoadaptation to interpretations of field studies and have suggested that batch culture studies must be treated with caution but that turbidistat and semi-continuous methods provide reasonable simulations of natural conditions. 相似文献