大型海藻在人工藻礁建设中的应用及对相关海藻生物学特性的研究

发布时间：2020-07-04 16:03

【摘要】：本文围绕藻场建设中大型海藻移植与生长繁殖所需的技术和资料,从繁殖生物学角度对大型海藻在人工鱼礁藻场建设中的研究与应用进行了初步研究。本文于2014年4~10月开展了大型海藻移植与基于水泥管附着基的鼠尾藻人工育苗,并利用叶绿素荧光技术、液相氧电极技术以及室内培养等实验方法,研究了光照度、温度、营养盐浓度对掌状海带、巨藻、海带的光合特性、生长速率、叶绿素荧光参数及抗氧化系统的影响。以期为构建大型海藻场提供理论依据。主要实验结果如下:(1)于2014年5月初在北戴河国家级水产种质资源保护区外公共水域进行了羊栖菜、鼠尾藻、大叶藻移植,移植45天后统计得鼠尾藻幼苗152.1万株,羊栖菜幼苗323.1万株。鼠尾藻新生枝条发生率为3~6个/株,平均3.5个/株,平均长度为6.5 cm。大叶藻平均长度为22.7 cm,平均密度为9.3株/m。(2)于2014年6月至8月在莱州进行了鼠尾藻水泥管附着基人工育苗实验,经过60天的培育共成功育得鼠尾藻幼苗180万株,幼苗平均长度为0.97 cm,每cm2水泥管附着基平均附着鼠尾藻幼苗数为8.7株。(3)研究了温度胁迫对掌状海带幼苗生长及抗氧化系统的影响,测定了掌状海带幼苗在不同温度(3、8、13、18℃)下的相对生长速率(RGR)及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、过氧化氢酶(CAT)及超氧化物歧化酶(SOD)含量及叶绿素荧光参数的变化。结果表明:1)温度从3℃升高至18℃,RGR呈上升后下降趋势,13℃处理组的RGR最大,且与其他处理组相比呈显著差异(P0.05)。2)胁迫4h后,18℃处理组可溶性蛋白含量显著高于13℃组(P0.05),且达到最大值;胁迫24h后,13℃组可溶性蛋白含量较初始值上升了16.4%且达到最大值。3)随着胁迫时间增加掌状海带幼苗MDA含量呈先上升后下降趋势。胁迫4h各实验组MDA含量达最大值,且3、18℃组MDA含量高于8℃组和对照组(13℃),18组差异性显著(P0.05);胁迫24h,3、8℃组和对照组MDA含量达最小值,与初始值对比,分别下降了19.9%、31.2%、32.6%。4)胁迫36h,18℃组和对组(13℃)过氧化氢酶(CAT)活性呈先上升后下降趋势,且对照组(13℃)在24h处达最大值(P0.05);胁迫24h,3、8℃组超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先下降后上升趋势并达最大值。5)3℃培养条件下,掌状海带幼苗的Fv/Fm、r ETRmax值显著低于对照组(13℃);18℃处理组的Fv/Fm值随着胁迫时间的延长而降低,其r ETRmax值在胁迫4h后达最大;处理24h,8℃处理组的r ETRmax值显著高于其他处理组。(4)研究了光照周期(10 L:14 D、12 L:12 D、14 L:10 D、16 L:8 D)对巨藻配子体采苗的影响;以光强、温度、营养盐浓度3种环境因子设置单因素实验,研究其对巨藻幼苗(0.5~1 cm)的表观光合速率(Pn)、暗呼吸速率(Rd)及RGR的影响,并进行上述3因素对RGR的正交实验。结果显示:1)10天后显微观察发现,长光照周期(14 L:10 D、16 L:8 D)下采苗效果较好,配子体大量发育为孢子体。2)光强为70μmol/(m2?s)、温度为13℃和氮营养盐浓度为2mg/L(N/P=10:1,下同)的条件下幼苗的RGR较大,表观光合速率较强。90μmol/(m2?s)光强组的幼苗生长受到抑制,其RGR显著小于其它实验组。10℃组的RGR显著小于13℃(P0.05)。氮营养盐浓度上升到8 mg/L,RGR显著降低。3)随着营养盐浓度的增加,幼苗的表观光合速率、暗呼吸速率整体呈现上升趋势,0.2 mg/L组的Pn显著小于6 mg/L、8 mg/L组,且Rd与其他组差异性显著(P0.05)。4)相同光强下,温度升高,Pn随之降低,在40~80μmol/(m2?s),10℃、13℃组与16℃、19℃组的Pn差异性显著。(5)研究了高温(25℃)胁迫对海带幼苗抗氧化系统、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的影响。结果显示:1)高温组可溶性蛋白含量处理12h后,达最大值(P0.05),相比初始条件升高37.9%。2)随着胁迫时间延长,高温组MDA含量呈增加趋势,在48h处达最大值,与对照组对比差异性显著(P0.05)。3)高温组海带幼苗叶绿素含量随胁迫时间延长呈下降趋势,胁迫48h,叶绿素含量达最小值,与初始值相比下降38.5%(P0.05)。4)高温处理条件下,POD活性随胁迫时间延长逐渐下降,在48h处达最小值,与初始值相比下降47.2%,呈显著性差异(P0.05);SOD活性呈现波动趋势,处理8h后,SOD活性达最小值,40h后,SOD活性达最大值,与初始值相比上升36%(P0.05);CAT活性随胁迫时间延长呈下降趋势,处理36h后,海带幼苗CAT活性略有升高,处理48h后CAT性达最小值,与初始值相比下降75.8%(P0.05)。5)高温处理条件下海带幼苗Fv/Fm随着胁迫时间延长呈现下降趋势,处理48h后,高温组Fv/Fm达最小值,与初始条件相比下降了56.8%,呈显著性差异(P0.05)。
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S917.3
【图文】：

鼠尾藻

图 2-1 鼠尾藻种藻Fig. 2-1 Sargassum thunbergi 帆布、焊制钢模、盐酸、肥料(碳铵或尿素大小)、水泥管附着基、大塑料桶(体积约 1L)、龙网和白色塑料纸、搅动种藻所用的长竹竿、处理除了人工渔礁，即水泥管(高 83~84.5可增加一些表面粗糙的碎石块作为附着基。上水浸泡，必要时用淡水蒸煮去除毒素和有害物性物质溢出，才不会对附着的藻类有影响。

人工育苗,鼠尾藻,育苗池,采苗

12图 2-2 鼠尾藻人工育苗池a.鼠尾藻人工育苗池整体构造；b.育苗池钢模;c.实验用水泥管Fig 2-2 The pond of artificial breeding of Sargassum thunbergia. Integral construction of pond of artificial breeding of Sargassum thunbergi；b. Steel mouldc. Cement pipe used for experiment(2) 准备一个与采苗池出水口同样大小的水管水管的长度=人工渔礁(水泥管)的外径+(20~30)cm (水管的长度即水深，根据采苗池的光照强度，使水面高于水泥管约 20~30cm)。(3) 采苗池经过打扫、冲洗后，再把盐酸溶液泡，最后用海水冲洗几遍，将人工鱼礁摆放于池底。采苗池出水口插好水管。采苗池出水口流水环境，流量控制在每日至少能全池换水 1~2 次。水温主要借助于流水保持相对稳定，不使

【参考文献】