三亚湾溶解有机碳（DOC）光降解及其对浮游植物生长的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 廖健祖 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2017-07-02 |
| 导师 | 周伟华,袁翔城 |
| 关键词 | 三亚湾，紫外辐射，光降解，溶解有机物，浮游植物 |
| 学位专业 | 生物工程 |
| 中文摘要 | 人类活动导致的太阳紫外辐射（Ultraviolet radiation，UVR）增强和水体溶解有机物（Dissolved organic matter，DOM）浓度升高对海洋生态系统造成了深远的影响。浮游植物作为食物链的基础环节和初级生产者，在全球碳循环中发挥重要作用。本文研究了紫外线辐射对两种海洋微藻（甲藻和硅藻）生长及培养体系碳流的影响，通过现场培养实验探讨了三亚湾溶解有机碳（Dissolved organic carbon，DOC）的光降解速率，分析了紫外辐射以及DOC加富对浮游植物的生长和生产影响，对深入认识DOM光降解的生态效应及其对海洋碳流的影响具有重要的意义。主要结果如下： （1）以硅藻威氏海链藻（Thalassiosira weissflogii）和甲藻锥状斯氏藻（Scrippsiella trochoidea）为实验材料，通过室内模拟华南地区秋季晴天紫外辐照强度，研究两种不同波段的UVR对两种微藻生长以及培养体系碳流的影响。结果表明：UV-A对两种微藻的生长有显著的促进作用，而UV-B则表现为抑制作用。锥状斯氏藻对UV-B的耐受性更强。在UV-A的作用下，培养体系对溶解无机碳（Dissolved inorganic carbon，DIC）的净消耗量低于对照组，并释放出更多的DOC。对照组的有色溶解有机物（Chromophoric dissolved organic matter，CDOM）含量显著升高，表明浮游植物生长过程是CDOM的来源之一。然而，在UV-A的作用下，两种微藻培养水体的CDOM含量相反，说明不同微藻的CDOM产物受光漂白和光腐殖化的影响不同。在UV-B的作用下，微藻碎屑的分解使水体DIC和DOC浓度略微上升。总体上，锥状斯氏藻比威氏海链藻净释放出更多的DOC和CDOM。 （2）通过现场培养实验，研究夏季不同光照条件对三亚湾河口区表层海水DOM的降解产量。结果表明：DOM在降解过程中，导致水体pH、DOC和碱度（Total alkalinity，TA）逐渐降低，DIC则不断升高。其中，DIC主要由DOC降解产生。在自然光的照射条件下，DOM的降解速度最快，7 d后，DOC的去除率达到32.8%。光照强度与光降解速率成正相关。三亚湾河口区DOM光降解产生DIC的速率约等于54.1%的三亚湾平均初级生产力碳需求，说明其在海洋碳循环中有着重要作用。细菌活动可提高CDOM的含量，但其受UVR的影响更为显著，在UV-B增强（1.3 W·m-2，46.8 kJ·m-2·d-1）下处理7 d，CDOM浓度降低了~43%。 （3）研究了冬、夏季紫外辐射和DOC加富对三亚湾浮游植物生长和生产的影响。结果表明：在冬季，UVR或UV-A增强（12 W·m-2，432 kJ·m-2·d-1）对三亚湾浮游植物的生长和生产基本无显著影响，但UV-B增强（0.98 W·m-2，35.28 kJ·m-2·d-1）显著抑制其生长和生产，并致使小型浮游植物占生物量的比例显著增多。在夏季，UVR对其生长和生产同样无显著影响，但其可耐受较低剂量的UV-B（0.98 W·m-2，14.11kJ·m-2·d-1）。在较低剂量UV-B增强和DOC（葡萄糖）加富的培养条件下，其生长和生产显著提高。浮游植物生物量与初级生产力之间有较显著的相关性。三亚湾UVR致DOC的光降解速率约为0.03-0.04 mg·L-1·d-1，DOC加富后，两站位的DOC降解速率出现了相反的变化，其中三亚河口S1站UVR致DOC降解速率加快，升至0.09 mg·L-1·d-1，而珊瑚礁海区S3站则降至0.01 mg·L-1·d-1。 |
| 源URL | [http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17439]  |
| 专题 | 南海海洋研究所_学位论文（硕士） |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 廖健祖. 三亚湾溶解有机碳（DOC）光降解及其对浮游植物生长的影响[D]. 2017. |
入库方式： OAI收割
来源：南海海洋研究所
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