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区嘉铭1 ,汪舒涵1 ,赵旭1, 2, 3, 4 ,陈健渠1 ,孙佳宁1 ,邹俏1 ,王凯艺1 ,章守宇1, 2, 3 4 ,王凯1, 2, 3 4
1. 上海海洋大学海洋科学与生态环境学院, 上海 201306;
2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海), 广东 珠海 519082;
3. 上海海洋大学海洋牧场工程技术研究中心, 上海 201306;
4. 农业农村部海洋牧场建设专家咨询委员会东海区海洋牧场综合工作站, 上海 201306
OU Jiaming1, WANG
Shuhan1, ZHAO Xu1, 2, 3, 4, CHEN Jianqu1, SUN
Jianing1, ZOU Qiao1, WANG Kaiyi1, ZHANG Shouyu1, 2, 3, 4, WANG Kai1, 2, 3, 4
1 College of Oceanography and Ecological Science, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;
2. Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory(Zhuhai), Zhuhai 519082, China;
3. Engineering Technology Research Center of Marine Ranching, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China;
4. Marine Ranching Comprehensive Workstation of the East China Sea, Expert Advisory Committee of Marine Ranching Construction, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Shanghai 201306, China
摘要: 为揭示岛礁潮间带大型海藻对升温的光合响应, 以及它们在不同光质下的光合效率, 并为岛礁海藻场建设与藻种培育提供理论依据, 利用叶绿素荧光和光合放氧技术, 研究了绿华岛潮间带4种大型海藻(孔石莼、舌状蜈蚣藻、鼠尾藻和羊栖菜)对升温(温度分别为15、20、25℃)和不同光质(白、红、绿、蓝光)的光合响应。结果显示: 升温降低这些海藻光系统Ⅱ (PSⅡ)的最大量子产量(Fv/Fm), 但显著提升它们在强光下(900μmol photons m-2·s-1)的有效量子产量(Y(Ⅱ))、光合修复与损伤速率的比值(r/k)及光化学淬灭(qP); 升温显著增大羊栖菜的非光化学淬灭(NPQ), 但显著降低舌状蜈蚣藻的NPQ。与其它海藻相比, 鼠尾藻具有最高的最大相对电子传递速率(rETRmax)、半饱和光强(Ek)、qP和 r/k。在不同光质条件下下, 这些海藻在白、红、绿光下的最大放氧速率(Pmax)无显著差异, 但在蓝光下显著降低, 其中孔石莼的降幅最大。研究表明, 不同海藻对升温和光质的光合响应存在较大差异, 短暂升温有助于4种潮间带大型海藻抵御退潮后的强光, 并提高其在强光下的光合活性, 其中鼠尾藻比其它三种海藻展现出更高的光合活性、耐光性和更好的温度适应性。此外, 在红光和绿光下较强的光合效率反映了这些海藻对潮间带浅水环境的良好适应性。