摘要
人类活动对海洋环境产生了巨大的影响，其中沿海和开阔海域的缺氧已成为海洋生态面临的突出问题。缺氧现象多存在于光照强度较低的水体底部，并常伴随着海洋酸化的发生。这些环境问题对海洋浮游植物的生理活性影响显著。因此，本文采用半连续培养的方式，以羽纹纲小新月菱形藻、中心纲中肋骨条藻、浮游钙化颗石藻EmilianiahuxleyiRCC1266和底栖钙化颗石藻Chrysotiladentata为研究对象，探究了缺氧与酸化及光照强度变化对海洋硅藻和颗石藻的生理学影响。本论文主要结论如下： （1）微藻对不同环境的响应存在差异性。在缺氧条件下，海洋硅藻比颗石藻对环境适应性更强。其中，颗石藻的颗粒有机碳生产力和颗粒无机碳生产力在低氧环境时均降低，而硅藻的颗粒有机碳生产力则受到促进。该现象表明缺氧环境会抑制颗石藻的固碳能力，而促进硅藻对碳的固定。缺氧环境对硅藻和颗石藻生长速率的影响呈现不同的趋势，但变化幅度均不大。酸化对海洋硅藻和颗石藻的影响与其细胞体积相关，大体积的藻细胞对酸化环境的适应性更强。较大体积的中肋骨条藻（~6×10-6mm3）和颗石藻C.dentata（~9×10-7mm3）在酸化环境下的生长得到了促进；较小体积的颗石藻E.huxleyiRCC1266（~6×10-8mm3）的生长则受到抑制；同样体积较小的小新月菱形藻（~2×10-7mm3）受其影响不大。另外，较小体积的颗石藻E.huxleyiRCC1266在酸化环境下钙化作用受到抑制，而颗石藻C.dentata则相反，其钙化能力得到提升。在低光环境下时，所有实验藻种的生长速率均显著降低，叶绿素含量增加。除此之外，小新月菱形藻和中肋骨条藻的碳水化合物含量有所下降，而颗石藻E.huxleyiRCC1266和C.dentata具有较高的碳水化合物积累水平。 （2）多种环境因子胁迫条件下，微藻对环境变化的响应更加显著。首先，缺氧与酸化的交互作用对中肋骨条藻的抑制作用较强，显著降低其胞内叶绿素、碳水化合物、蛋白质、颗粒有机碳、颗粒有机氮、颗粒有机磷及生物硅的含量，表明未来气候变化引起的海洋缺氧和酸化可能会导致中肋骨条藻数量减少。其次，对于硅藻而言，单一的低光条件与缺氧、低光同时存在时相差不大；而颗石藻E.huxleyiRCC1266的生长速率在二者同时存在时进一步有所降低，蛋白质含量和颗粒有机磷含量显著性增加。 这些结果表明，不同种类及不同株系的浮游植物对缺氧、酸化、光照强度及其交互作用的响应存在明显的差异性，这种差异可能会引起未来海洋浮游植物群落发生变化。本研究为海洋硅藻和颗石藻对环境变化的响应机制提供了新的方向，拓展了海洋硅藻和颗石藻应对环境变化的理论基础，为更好的应对未来海洋生态问题提供了理论指导。
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