摘要
工业的不断发展和化石燃料的大量使用,使得大气中CO2浓度不断升高,加剧了全球气候变暖。与此同时,受近岸海域水产养殖等人类活动的影响,海水富营养化现象日益严重。尤其是海水中氮、磷浓度的增加对大型海藻的营养吸收、代谢及能量转换等产生了重要影响,这种效应将进一步波及到海洋初级生产力和整个海洋生态系统。因此,大型海藻如何应对海洋暖化与海水富营养化逐渐成为海洋生物和海洋生态环境等研究领域重点关注的科学问题。 龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是隶属于红藻门、真红藻纲、江蓠目、江蓠科、江蓠属的大型经济海藻,在我国沿海水域已开展大规模养殖。研究不同营养盐条件以及温度变化对龙须菜的生态生理效应,对深入了解海洋暖化背景下龙须菜与近海环境变动的互作模式以及提高养殖效益具有重要意义。本研究分别于2022年11月和2023年6月在福建宁德、2023年4月和2024年1月在广东汕头进行龙须菜样品采样。在20℃、24℃条件下分别基于低氮低磷(自然海水)、高氮低磷(HNLP)、低氮高磷(LNHP)、高氮高磷(HNHP)进行15天培养,研究其在海洋暖化背景下海水中氮磷富营养化条件下的生理生态特性。结果表明: 1)20℃培养时,低氮高磷、高氮高磷处理促进了龙须菜的生长,提高了其藻胆蛋白以及光合色素含量,其中高氮高磷处理下龙须菜具有最大相对生长速率以及最高光合色素含量;低氮高磷、高氮高磷处理提高了龙须菜的光合能力,其中高氮高磷处理下龙须菜具有最大电子传递速率、光合利用效率以及Ek值;培养温度为24℃时,高氮高磷处理条件下显著提高了龙须菜的相对生长速率、光合能力以及色素和藻胆蛋白含量; 2)龙须菜藻体组织内碳含量变化不受生长环境温度以及营养盐浓度影响,藻体组织内氮、磷含量随环境中氮、磷浓度升高而提升;温度升高能显著提升龙须菜藻体的氮、磷吸收速率; 3)2023年6月于福建宁德所采集的龙须菜样品,在高氮低磷条件下其生长受到抑制,光合反应中心损伤。 研究结果表明,高氮高磷处理以及24℃处理条件下,龙须菜的生长和光化学效率最高。高氮高磷处理后藻体组织中氮磷含量随环境氮、磷浓度升高而富集,amp;nbsp;其氮、磷吸收速率在高氮、磷处理条件下显著提升,龙须菜藻体能够作为海洋温度升高以及富营养化海水水体的净化藻类。