潮间带海藻光合作用及其与大气CO_2浓度升高关系的研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 邹定辉 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2001 |
| 授予单位 | 中国科学院水生生物研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院水生生物研究所 |
| 导师 | 高坤山 |
| 关键词 | 潮间带海藻 光合作用 无机碳 干出 失水 生理 生态 |
| 学位专业 | 水生生物学 |
| 中文摘要 | 大型海藻多数生长在潮间带，随着潮汐的变化，其光合作用低潮时暴露于空气（干出）中、高潮时沉没在水中进行。它们在如此“陆生”与“水生”环境条件下的生理过程已经得到了广泛的研究。然而，有关这些生理过程如何响应大气CO_2浓度变化方面，尚缺乏认识。本文在综述了有关大型海藻类光合作用研究进展的基础上，以常见的几种潮间带海藻为材料，在以下几个方面展开了研究：1）在“陆生”与水生两种环境条件下光合行为的比较；2）干出失水过程中光合作用特性及其与大气CO_2浓度变化的关系；3）高浓度CO_2培养条件下生理特性的变化。主要结果如下：石莼（Ulva lactuca L)、海萝[Gloiopeltis furcata (P. et R) J.Ag]、幅叶藻[Petalonia fascia (Muller) Kutz]在暴露于空气中时，光合速率随着失水量的增加而增加，达到峰值后，随进一步失水而下降；而条浒苔[Enteromorpha clathrata (Roth) Grev.]、坛紫菜（Porphyra haitanensis T.J. Chang et B. F. Zhang）、小杉藻 （Gigartina intermedia Suring）、半叶马尾藻[Sargassum hemiphyllum (Turn.) Ag.]的光合作用在干出初期没有显示增加的现象。严重的失水使得这些海藻的光合效率、CO_2羧化效率和光饱和点显著下降了，而光补偿点和CO_2补偿点则显著升高了。这些海藻在干出状态下光合作用受目前大气CO_2浓度的限制，增加空气中的CO_2浓度明显地促进了其光合作用。空气中CO_2浓度加倍使这些种类的光合速率在轻度失水（＜20%）时提高23 ～ 78%；在严重失水（＞50%）时提高68 ～ 196%。这显示了干出失水过程中光合作用限制因素的转变：从电子转递或Pi再生限制为主转变为以羧化能力限制为主。另外，在露天日光条件下，增加空气中的CO_2浓度，同样促进了干出时的光合作用，但对其促进的程度因一天中干出的时刻（早、午、晚）不同而不同。当沉没于海水中时，海水通常的无机碳浓度（2.2 ～ 2.2 mM）能饱和或基本饱和石莼、坛紫菜的光合作用，其光合作用的温度系数Q_(10)及CO_2的表观羧化效率显著地高于干出状态下的值。用含高浓度CO_2的空气充气培养石莼和条浒苔的结果表明，高浓度CO_2条件下，两种绿藻的相对生长速率有增加的趋势，但未达到显著水平。高浓度CO_2的培养，使石莼在低CO_2条件下的光合能力显著下降了，但对条浒苔的影响不显著；使这两种绿藻对营养盐的吸收速率增加了；同时使条浒苔的叶绿素含量、可溶性蛋白含量略下降了，可溶性碳水化合物含量则显著增高了；并且使条浒苔的硝酸还原酶活性下降了。总之，潮间带海藻在暴露于空气中时，光合作用受目前大气CO_2浓度水平的限制，藻体失水进一步加剧了这种限制作用。大气CO_2浓度增加，将促进潮间带海藻在低潮干出时的光合作用。然而，高浓度CO_2条件下的海藻如何进行有关的生理调整需进一步的研究。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-11-16 |
| 页码 | 135 |
| 源URL | [http://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/12572]  |
| 专题 | 水生生物研究所_中科院水生所知识产出（2009年前）_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邹定辉. 潮间带海藻光合作用及其与大气CO_2浓度升高关系的研究[D]. 中国科学院水生生物研究所. 中国科学院水生生物研究所. 2001. |
入库方式： OAI收割
来源：水生生物研究所
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