温度、盐度等环境因子对浒苔(Enteromorpha prolifera)及繁殖体生长的影响

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2007至2010年,我国黄海连续4年暴发大面积绿潮,对沿海经济发展和生态环境造成了严重破坏。其中主要的绿潮藻种为浒苔(Enteromorpha prolifera (L.)J.Ag)。浒苔生长可以分为藻体和微观繁殖体两种形式,本文主要研究了温度、盐度及其他环境因子对浒苔此两种形式生长的影响。为了解不同温度、盐度下浒苔营养生长和生殖生长的关系以及转变时期的特性,进行了浒苔在不同温度、盐度下的生长和生殖实验。结果表明,浒苔营养生长的最适温度范围20℃~23℃,盐度范围26~32,以上温度、盐度条件下的特定增长率(SGR)均在36% d-1以上。高盐度下(20~32),浒苔在20℃时增长率最大,低盐度(14)组中浒苔在23℃~26℃时增长率最大。温度20℃、盐度26的实验组SGR最高,达37.80% d-1。较高温度组(≥14℃)的营养生长较快,较早进入生殖生长期;低温下(≤11℃)营养生长期较长。盐度对浒苔生长状态的影响不明显。藻体形态和颜色的变化可以标识藻体生长阶段,藻体由深绿色变为淡黄色,再变为黄褐色,最终因生殖细胞释放变为白色。微观繁殖体的生长对于浒苔群体生物量的增加有重要贡献。为进一步探究不同温度、盐度对浒苔藻体生长影响的生理机制,对其在不同温度(1℃~40℃)、盐度水平(8~32)下的光合特性进行了研究。结果显示,浒苔具有典型的潮间带海藻的光合特性,即较高的补偿光强(平均为62μE?m-2?s-1)、高的饱和光强(平均为567μE?m-2?s-1),同时说明浒苔对光强有广泛的适应性。浒苔最佳光合作用的盐度范围是26~32,低盐度不利于浒苔的光合作用。最适的温度范围是20℃~27℃,在23℃条件下,最大净光合速率最高,达299.25μmolO2?h-1?gwt-1,最大光利用效率(LUE)也最高。低温(1℃~14℃)和高温环境中(27℃~40℃)均不利于光合作用。浒苔微观繁殖体主要包括孢子、配子、合子等以及发育不同阶段的显微个体。本文以浒苔的四鞭毛游动孢子为研究对象,对其在24h内固着规律,不同温度条件和水体动力条件对其固着影响进行了研究。结果表明经24h黑暗下的固着后,高、低浓度组的浒苔孢子固着率分别为54.1%、48.4%,高浓度组的固着率较高。其中前4个小时的固着速度较快,高、低浓度组的固着率分别为37.8%、32.9%。浒苔孢子固着对环境温度有较强的依赖性,25℃的条件最有利于孢子的固着。水体动力条件对孢子固着有影响,在固着较为关键的前4h内,轻微的水动力条件下(流速≤17.6cm·s-1)有利于孢子固着;固着12h后,静置水体中固着量最大;较为剧烈的水流(流速≥35.2 cm·s-1)在12内均不利于孢子固着。为更加深入的了解浒苔孢子萌发初期的生长特性,设计了温度、盐度和光强三因素对浒苔孢子萌发、生长影响的正交实验。萌发幼体生物量用叶绿素a含量标定。结果表明,温度对孢子初期的萌发生长有显著影响,高于15℃的环境温度对于幼体生物量的扩大是至关重要的,5℃以下抑制幼体生长。高盐度(20、35)促进孢子的萌发生长,而低盐度5抑制其生长。光强对浒苔幼体的萌发生长有显著影响,当光强低于35μE?m-2?s-1时,抑制幼体的生长。温度30℃、盐度33、光照120μE·m-2·s-1的条件组合下,最适合浒苔孢子萌发生长。
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