重金属镉、氮营养与海洋酸化对大型海藻石莼的耦合效应研究
发布时间：2022-01-03 04:11
大气CO2浓度升高导致的海洋酸化已经成为全球关注的海洋环境问题,海水酸化对海洋生态系统的影响并不是孤立发生的,它与其它海洋环境问题（如重金属污染和海洋富营养化）是互存的,这些环境问题共同影响着海洋生物的生存和繁衍。本研究以近岸海域常见大型海藻石莼（Ulva lactuca）作为实验材料,分别设置不同浓度的Cd2+、NO3-和NH4+与CO2耦合的培养条件,探讨Cd2+、NO3-和NH4+与海洋酸化对石莼的交互作用（如生长、光合作用、N利用等）,为预测和评估海洋酸化与重金属镉、氮营养盐对大型海藻的耦合效应提供科学依据。主要研究结果如下:1、随着Cd2+浓度增加,石莼的相对生长速率、净光合速率、光反应中心II最大光能转化效率和实际光能转化效率均显著降低,且在CO2浓度升高的条件下,这种负面效应更加显著,但暗呼吸速率的变化呈现相反趋...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石莼Fig.2-1Ulvalactuca
第二章海洋酸化与镉（Cd）对石莼的耦合效应14图2-2不同CO2和Cd2+浓度条件下石莼的相对生长速率（a）以及不同CO2条件下Cd2+浓度对石莼相对生长速率的抑制率（b）。Fig.2-2Relativegrowthrate(a)(%/day)andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.2净光合速率如图2-3a所示，CO2浓度升高与Cd2+浓度升高均显著降低石莼的净光合作用速率（P<0.05）。在大气CO2浓度条件下，与对照组（Control）相比，HCd条件下，石莼净光合作用速率降低了70.86%（Pn=14.33±1.46O2/（gFW·h））；在高CO2浓度条件下，则降低了89.59%（Pn=3.57±0.31O2/（gFW·h））。与相对生长速率类似，CO2浓度升高与Cd2+浓度升高对石莼的净光合作用亦存在显著的交互效应（P<0.05），即CO2浓度升高增加了Cd2+对石莼净光合作用的毒性作用（图2-3b）。
第二章海洋酸化与镉（Cd）对石莼的耦合效应15图2-3不同CO2和Cd2+浓度条件下石莼的净光合速率（a）以及不同CO2条件下Cd2+浓度对石莼净光合速率的抑制率（b）。Fig.2-3Netphotosyntheticrate(a)(O2/(gFW·h))andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.3胞外碳酸酐酶活性不同CO2浓度及Cd2+浓度培养下石莼胞外碳酸酐酶的活性变化如图2-4所示，在两种CO2浓度下，Cd2+浓度升高均显著降低胞外碳酸酐酶活性。在大气CO2浓度条件下，HCd中胞外碳酸酐酶活性显著降低64.44%；在高CO2浓度条件下，HCd中胞外碳酸酐酶活性则降低了79.09%。双因素方差分析表明，CO2浓度升高与Cd2+浓度升高二者交互效应显著（P<0.05），表明CO2浓度升高增加了Cd2+对石莼胞外碳酸酐酶的毒性作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半叶马尾藻对重金属镉胁迫的生理响应[J]. 叶鹏浩,韩婷婷,付贵权,谷阳光,黄洪辉. 南方水产科学. 2019(05)
[2]黄海的季节性酸化现象及其调控[J]. 翟惟东. 中国科学:地球科学. 2018(06)
[3]珠江口海域春季富营养化现状与影响分析[J]. 谢群,施玉珍,张际标,陈春亮,孙省利. 应用海洋学学报. 2017(03)
[4]不同浓度氨氮对黑藻生长的影响[J]. 陈国玲,苏怀,兰丹,王泽丽,朱正峰. 贵州农业科学. 2016(07)
[5]提高CO2和硝氮浓度对羽毛藻生化组成和营养盐吸收的影响[J]. 崔丽香,何文辉,李鲜鲜,蔡清洁,张奥. 上海海洋大学学报. 2016(02)
[6]氮磷营养盐因子对缘管浒苔生长、叶绿素荧光特性和氮磷富集的影响[J]. 李文慧,朱明,刘冉,申振兴,赵海燕,王长海,郑青松,郑春芳. 生态与农村环境学报. 2015(04)
[7]大气CO2增加对不同生长光强下龙须菜光合生理特性的影响[J]. 郑伟,钟志海,杨梓,刘雅萌,徐军田. 生态学报. 2014(24)
[8]大气CO2浓度升高对大型海藻孔石莼生长和色素含量的影响[J]. 付晚涛,刘佳,张菊林,冯天威,苏延明,朱翔铃,李月圆,刘靖,刘远,曹淑清,刘宏文. 大连海洋大学学报. 2013(05)
[9]海洋酸化及其与海洋生物及生态系统的关系[J]. 唐启升,陈镇东,余克服,戴民汉,赵美训,柯才焕,黄天福,柴扉,韦刚健,周力平,陈立奇,宋佳坤,BARRY James,吴亚平,高坤山. 科学通报. 2013(14)
[10]浒苔中生物活性物质的研究进展[J]. 金浩良,徐年军,严小军. 海洋科学. 2011(04)
本文编号：3565542
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石莼Fig.2-1Ulvalactuca
第二章海洋酸化与镉（Cd）对石莼的耦合效应14图2-2不同CO2和Cd2+浓度条件下石莼的相对生长速率（a）以及不同CO2条件下Cd2+浓度对石莼相对生长速率的抑制率（b）。Fig.2-2Relativegrowthrate(a)(%/day)andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.2净光合速率如图2-3a所示，CO2浓度升高与Cd2+浓度升高均显著降低石莼的净光合作用速率（P<0.05）。在大气CO2浓度条件下，与对照组（Control）相比，HCd条件下，石莼净光合作用速率降低了70.86%（Pn=14.33±1.46O2/（gFW·h））；在高CO2浓度条件下，则降低了89.59%（Pn=3.57±0.31O2/（gFW·h））。与相对生长速率类似，CO2浓度升高与Cd2+浓度升高对石莼的净光合作用亦存在显著的交互效应（P<0.05），即CO2浓度升高增加了Cd2+对石莼净光合作用的毒性作用（图2-3b）。
第二章海洋酸化与镉（Cd）对石莼的耦合效应15图2-3不同CO2和Cd2+浓度条件下石莼的净光合速率（a）以及不同CO2条件下Cd2+浓度对石莼净光合速率的抑制率（b）。Fig.2-3Netphotosyntheticrate(a)(O2/(gFW·h))andtheinhibitionrate(b)(%)ofofU.lactucaatdifferentCO2andCd2+concentrations.2.3.3胞外碳酸酐酶活性不同CO2浓度及Cd2+浓度培养下石莼胞外碳酸酐酶的活性变化如图2-4所示，在两种CO2浓度下，Cd2+浓度升高均显著降低胞外碳酸酐酶活性。在大气CO2浓度条件下，HCd中胞外碳酸酐酶活性显著降低64.44%；在高CO2浓度条件下，HCd中胞外碳酸酐酶活性则降低了79.09%。双因素方差分析表明，CO2浓度升高与Cd2+浓度升高二者交互效应显著（P<0.05），表明CO2浓度升高增加了Cd2+对石莼胞外碳酸酐酶的毒性作用。
【参考文献】：
期刊论文
[1]半叶马尾藻对重金属镉胁迫的生理响应[J]. 叶鹏浩,韩婷婷,付贵权,谷阳光,黄洪辉. 南方水产科学. 2019(05)
[2]黄海的季节性酸化现象及其调控[J]. 翟惟东. 中国科学:地球科学. 2018(06)
[3]珠江口海域春季富营养化现状与影响分析[J]. 谢群,施玉珍,张际标,陈春亮,孙省利. 应用海洋学学报. 2017(03)
[4]不同浓度氨氮对黑藻生长的影响[J]. 陈国玲,苏怀,兰丹,王泽丽,朱正峰. 贵州农业科学. 2016(07)
[5]提高CO2和硝氮浓度对羽毛藻生化组成和营养盐吸收的影响[J]. 崔丽香,何文辉,李鲜鲜,蔡清洁,张奥. 上海海洋大学学报. 2016(02)
[6]氮磷营养盐因子对缘管浒苔生长、叶绿素荧光特性和氮磷富集的影响[J]. 李文慧,朱明,刘冉,申振兴,赵海燕,王长海,郑青松,郑春芳. 生态与农村环境学报. 2015(04)
[7]大气CO2增加对不同生长光强下龙须菜光合生理特性的影响[J]. 郑伟,钟志海,杨梓,刘雅萌,徐军田. 生态学报. 2014(24)
[8]大气CO2浓度升高对大型海藻孔石莼生长和色素含量的影响[J]. 付晚涛,刘佳,张菊林,冯天威,苏延明,朱翔铃,李月圆,刘靖,刘远,曹淑清,刘宏文. 大连海洋大学学报. 2013(05)
[9]海洋酸化及其与海洋生物及生态系统的关系[J]. 唐启升,陈镇东,余克服,戴民汉,赵美训,柯才焕,黄天福,柴扉,韦刚健,周力平,陈立奇,宋佳坤,BARRY James,吴亚平,高坤山. 科学通报. 2013(14)
[10]浒苔中生物活性物质的研究进展[J]. 金浩良,徐年军,严小军. 海洋科学. 2011(04)
本文编号：3565542
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