利用叶绿素荧光技术揭示光照、温度和盐度对鼠尾藻嫩芽的影响

采用鼠尾藻嫩芽为实验材料, 研究了不同光强（25～220 μmol/（m2·s））、温度（5～34℃）和盐度（0～60）对其叶绿素荧光参数的影响。测定的叶绿素荧光参数包括光系统II 最大荧光产量（Fv/Fm）、最大潜在相对电子传递速率（RrET,max）、快速光曲线的初始斜率等。结果表明： （1）鼠尾藻嫩芽易受强光、高...     

盐胁迫对塔胞藻生长及叶绿素荧光动力学的影响

利用调制式叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了盐度(1~120)胁迫不同时间(12,24,48 h)后,塔胞藻生长及叶绿素荧光动力学的变化。测定的主要参数有:PSⅡ的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ=yield)、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)。结果表明:在本实验条件下,塔胞藻生长和进行光合作用的最适盐度为20。高盐胁迫使塔胞藻的荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP均明显降低,NPQ则先升高后降低,叶绿素含量和细胞密度也显著降低。还对盐胁迫下塔胞藻的响应机制以及叶绿素荧光技术在筛选耐盐微藻品种中的应用进行了初步探讨。     

绿潮迁移过程中环境要素与浒苔藻体生物学特征的相关性分析

浒苔(Ulva prolifera)引起的大规模绿潮起源于黄海南部,在向北迁移过程中生物量迅速扩增,在海州湾附近(35°N左右)迅速增加达到峰值。在绿潮漂浮迁移过程中,海水表层温度、溶解无机氮(dissolved inorganic nitrogen,DIN)和磷酸盐(PO4^3-P-)变化显著。本文以迁移过程中的浒苔为研究对象,分析了环境要素变化与浒苔藻体的生物学特征间的关系。结果显示,随着绿潮的漂浮迁移,浒苔藻体光系统Ⅱ最大光化学量子产量Fv/Fm从0.7逐渐降低至0.45左右,光系统Ⅱ实际光化学量子产量Y(Ⅱ)从0.55逐渐降至0.25左右;硝酸还原酶活性(nitrate reductase activity,NRA)从2.7μmol/L NO2^-/(mg·h)降至0.5μmol/L NO2-/(mg·h)左右;生殖分配率(RA)从15%逐渐上升至50%左右。相关性分析表明,DIN与浒苔藻体的生物学特征相关性呈极显著,表明在漂浮迁移中,DIN对浒苔的生物学特征至关重要。温度对浒苔藻体光合活性和NRA的影响极显著;光照强度对浒苔藻体光合活性的影响极显著,对NRA的影响显著;盐度和PO4^3--P显著影响浒苔藻体的光合活性和NRA,而这四种环境要素与浒苔形成生殖细胞的相关性不显著。本文认为,绿潮漂浮迁移过程中,浒苔藻体光合活性、营养盐吸收等生物学特征对环境中DIN的变化响应最敏感,其他环境要素对浒苔藻体的影响程度大小依次为温度、PO4^3--P、盐度和光照强度。绿潮漂浮迁移过程中环境要素的变化直接影响了浒苔的生长与生殖,尤其是海州湾附近(35°N左右)是浒苔藻体状态改变的分水岭。     

盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响3期王帅,等:盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响35

以盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为实验材料,研究在不同盐度(5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130)下处理不同时间后(12、24和48h),该藻的生长及叶绿素荧光特性的变化情况。结果表明,盐生杜氏藻生长和进行光合作用的最适盐度为100,适宜盐度范围为20~110。在盐度过低(20)和过高(110)的胁迫条件下,盐生杜氏藻PSII的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)显著降低。该藻的细胞密度和叶绿素含量均在盐度100时达到最大值。相关性分析结果表明,盐生杜氏藻的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)与细胞密度呈极显著的正相关性,因此可通过PSII荧光指标的变化来反映该藻对盐胁迫的耐受性。本文还对盐胁迫下盐生杜氏藻的响应机制和叶绿素荧光技术在筛选耐盐微藻品种中的应用进行了初步探讨。     

漂浮浒苔藻体健康评价及其在青岛近岸海域绿潮监测中的应用

我国黄海绿潮是目前世界上发生规模最大的绿潮灾害。浒苔(Ulva prolifera)由于其独特的生物学特性,在与其他海藻竞争中占据明显优势,导致暴发性生长从而形成浒苔绿潮。目前迫切需要验证并完善有效可行的漂浮浒苔藻体健康评价体系,来判断其生长状态、健康状况及增殖潜力。文章研究了黄海青岛海域漂浮绿潮藻浒苔光合作用的基本特性,并评价了其健康状况的等级。根据藻体状态对应其颜色和最大光量子产量(Fv/Fm)的差异,对2016年6—7月青岛近岸海域的漂浮浒苔藻体健康状态等级进行了测定和评价,发现各采样站位的浒苔藻体处于以下3个不同等级:Ⅱ级亚健康藻体,其Fv/Fm最高出现在站位L24,仅为0.66;Ⅲ级半健康藻体,其Fv/Fm最高出现在L2,为0.59;Ⅳ级衰老藻体,其Fv/Fm最高出现在L1,仅为0.40。其中,6月各采样站位主要以Ⅲ级和Ⅳ级藻体为主;而7月各站位主要以Ⅳ级藻体为主。结果表明,漂浮至青岛海域的绿潮藻浒苔大多状态较差,趋于衰亡,不能健康存活。研究处于不同时期漂浮浒苔藻体的光合生理参数,筛选合适的评价指标,并试用于绿潮监测和评价业务化工作中,对于今后确立黄海漂浮浒苔藻体健康评价方法以及预测绿潮发展趋势具有重要意义。     

浒苔(Enteromorpha prolifera)生长及孢子释放的生态因子研究

通过考察浒苔属浒苔藻体生长及孢子释放的生态因子条件,确定其各单因子的适应范围及最适范围.结果表明:浒苔藻体生长对盐度、温度、光照强度和酸碱度的适应范围分别为 16～40、10 ℃～30 ℃、＞9 μmol/m2s、6～10,最适范围分别为 24～28、20 ℃～25 ℃、＞18 μmol/m2s、8～9,在盐度、温度、光照强度和酸碱度分别为24、25 ℃、72 μmol/m2s、8 的条件下达到最大生长量;浒苔释放孢子对盐度、温度、光照强度和酸碱度的适应范围分别为 12～40、15 ℃～35 ℃、＞9 μmol/m2s、6～10,最适范围分别为 28～40、20 ℃～35 ℃、＞36 μmol/m2s、8～9,在盐度、温度、光照强度和酸碱度分别为32、35 ℃、144 μmol/m2s、9 的条件下达到最大释放量.浒苔藻体生长及孢子释放的各单因子适应范围基本相同,最适范围区别明显.     

应用快速光曲线方法研究两株海洋超微型真核藻光合特性的差异

超微型浮游植物是海洋中重要的初级生产者,浮游植物吸收的光一部分用于光合作用,另一部分以荧光或热的形式耗散.本文利用调制叶绿素荧光仪（Pulse-Amplitude-Modulation,PAM）测定2株海洋超微型真核藻：细小微胞藻（Micromonas pusilla）和梨形脂金藻（Pinguiochrysis pyriformis）在不同光强下的叶绿素荧光和快速光曲线.结果表明细小微胞藻和梨形脂金藻在不同光强下的光系统II（PS II）的最大光量子产量（Fv/Fm）分别为0.572-0.634和0.624-0.426;最大相对电子传递速率（rETRmax）分别为61.58-163.56和76.69-143.17μmol/m2·s-1;半饱和光强（Ik）分别为212.37-946.00和307.44-671.28μmol·m-2·s-1;光能利用效率（α）分别为0.29-0.17和0.25-0.21.细小微胞藻和梨形脂金藻分别属于高光型和低光型的超微型浮游植物,光照条件会显著影响超微型浮游植物的光合特性,但不同类型的超微型浮游植物的光合特性对光的响应存在差异.     

Cd2+胁迫对6株微藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同浓度的Cd2+胁迫不同时间(24h、48h、72h和96h)后,6株微藻(绿色巴夫藻Pavlova viridis、等鞭金藻塔溪堤品系Tahitian Isochrysis galbana、小球藻Chlorella sp.、微绿球藻Nannochloris oculata、雨生红球藻Haematococus pluvialis和塔胞藻Pyramidomonas sp.)生长及叶绿素荧光特性的变化情况.测定的主要参数有:PSII的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(Yield)、相对光合电子传递效率(rETR)、细胞密度和叶绿素相对含量.研究结果表明,Cd2+胁迫下6株微藻的荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、rETR、细胞密度和叶绿素相对含量均与Cd2+浓度呈显著的负相关,均随着Cd2+浓度的增加而降低.胁迫时间对各荧光参数也有显著影响.随着胁迫时间的延长,绿色巴夫藻的Fv/Fm、Yield和rETR逐渐下降,Fv/Fo先下降后上升,至72h时又有所下降;等鞭金藻塔溪堤品系和微绿球藻的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield和rETR随着胁迫时间的延长均逐渐下降;小球藻和雨生红球藻的上述荧光参数先下降,之后分别在48h和72h时逐渐上升;塔胞藻的上述荧光参数则先上升后下降.在Cd2+胁迫下,6株微藻细胞密度和叶绿素相对含量也显著降低,随着胁迫时间的延长,细胞密度和叶绿素相对含量下降的幅度也逐步增大.相关分析结果表明,6株微藻的叶绿素相对含量与细胞密度均呈极显著的正相关关系.通过细胞密度计算出来的Cd2+对6株微藻96h的半抑制浓度(96h-EC50)分别为绿色巴夫藻(151.538μmol/L),等鞭金藻塔溪堤品系(14.161μmol/L),小球藻(17.150μmol/L),微绿球藻(3.498μmol/L),雨生红球藻(15.205μmol/L),塔胞藻(19.722μmol/L),因此6株微藻对Cd2+的耐受性大小顺序为:绿色巴夫藻>塔胞藻>小球藻>雨生红球藻>等鞭金藻塔溪堤品系>微绿球藻.     

温度对三角褐指藻叶绿素荧光特性及生长的影响

研究三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)一次性培养过程中,不同温度(5～30 ℃)对其叶绿素荧光参数、细胞密度以及叶绿素相对含量的影响.单因子方差分析结果表明:在整个培养周期中,温度对三角褐指藻各叶绿素荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP和NPQ)及生长均有显著影响(P<0.05).多重比较结果表明:在本实验条件下,三角褐指藻的最适生长温度是20 ℃.5 ℃处理组从接种后第1 天开始各荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP和NPQ)都明显下降,但第5天开始恢复;10 ℃处理组各荧光参数仅在接种后第1天出现下降,第2天就基本恢复正常;30 ℃处理组从处理后第1天开始一直到实验结束,叶绿素荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR和qP)、叶绿素相对含量和细胞密度均显著低于其他各处理组.相关性分析结果表明:在整个培养周期内,叶绿素相对含量与细胞密度均成极显著的正相关关系.荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR)、叶绿素相对含量以及细胞密度与温度的相关性则随着温度范围及培养天数的不同而变化.本文还初步探讨了叶绿素荧光技术在筛选耐高温或耐低温微藻品系中的应用.     

Cd2+浓度、温度及交互作用对3株微藻生长及叶绿素荧光特性的影响

本文研究了不同Cd2+浓度与不同温度交互作用对中国海洋大学微藻种质库(MACC)保存的小球藻(Chlorellasp.)、微绿球藻(Nannochloris oculata)和杜氏盐藻(Dunaliella salina)的叶绿素荧光参数(PSII的最大光化学量子产量Fv/Fm、PSII的实际光能转化效率Yield、光化学淬灭qP和非光化学淬灭NPQ)、叶绿素相对含量以及细胞密度的影响。结果表明,随着Cd2+浓度的升高,3株微藻的主要荧光参数、叶绿素相对含量和细胞密度均呈明显下降趋势。但微绿球藻的荧光参数Fv/Fm在对照组与10μmol/LCd2+浓度时基本一致,这可能与低浓度Cd2+在一定程度上刺激了微藻生长有关。相关性分析结果表明,3株微藻荧光参数Fv/Fm和Yield均与Cd2+浓度呈极显著的负相关,小球藻和微绿球藻的叶绿素相对含量和细胞密度与Cd2+浓度呈显著的负相关,杜氏盐藻的叶绿素相对含量和细胞密度在48h后与Cd2+浓度呈显著的负相关,随着Cd2+浓度的增加而降低。多重比较结果表明,小球藻在25℃时对Cd2+的耐受性最强,该温度下荧光参数(Fv/Fm和Yield)、细胞密度和叶绿素相对含量显著高于20℃与30℃处理组。与20℃和25℃相比,在30℃时微绿球藻对Cd2+更加敏感,各荧光参数值均较低,细胞密度和叶绿素相对含量明显下降。杜氏盐藻在25℃时对Cd2+的耐受性最强,15℃与35℃温度条件下,各参数均明显下降,表明不适合的温度会增加重金属Cd2+的胁迫作用。本文还初步探讨了叶绿素荧光技术在重金属与环境因子联合胁迫研究中的应用。     

重金属胁迫对塔胞藻细胞密度及叶绿素荧光特性的影响

采用调制式叶绿素荧光仪测定了重金属(Cu2+、Zn2+、Cd2+)胁迫(24h、48h、72h和96h)对塔胞藻叶绿素荧光特性的影响.测定的主要参数有:PSII的原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(Yield)、相对表现电子传递效率(rETR)、光化学淬灭(qP...     

不同Cd2+浓度与磷酸盐浓度交互作用对小球藻和微绿球藻生长及叶绿素荧光特性的影响

本文研究了不同的Cd2+浓度与磷酸盐浓度交互作用对小球藻(Chlorella sp.)和微绿球藻(Nannochloris oculata)生长及叶绿素荧光特性的影响.三因子方差分析结果表明,Cd2+浓度、磷酸盐浓度、胁迫时间及三者的交互作用对小球藻和微绿球藻的叶绿素荧光特性、叶绿素相对含量以及细胞密度均具有显著影响(...     

漳江口桐花树叶片光合色素含量和叶绿素荧光参数与盐度的关系

对生长在漳江口红树林湿地国家级自然保护区不同盐度环境中（FZ1：7.95-10.00;FZ2：11.10-15.25;FZ3：15.60-20.08;FZ4：20.58-23.54）优势红树植物桐花树的光合色素含量和叶绿素荧光特征进行了研究,结果表明盐度最低的样地FZ1比其他样地具有更高的叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素含量（p〈0.05）.Fv/Fm、Fv/F0和PIABS表现出同样的规律：FZ1、FZ2较高,尤其FZ1最高,与FZ3、FZ4有极显著水平差异（p〈0.01）.叶绿素荧光诱导动力学曲线（O-J-I-P）起始部分变化不大,其余部分均是FZ3比其他3个样地低.比活性参数ABS/CS、TRo/CS各样地间无显著差异;ETo/RC、RC/CSo是FZ3比其他样地下降,尤其是与FZ1、FZ2有极显著差异.DIo/CS则是FZ3比其他样地高,尤其是与FZ1、FZ2有极显著差异.这些结果表明,在保护区内盐度7.95‰-15.25‰环境中的桐花树叶片光合色素含量较高,光合器官对光能的吸收、转化和利用效率更高.     

三角褐指藻对铜离子长期暴露的生理响应

探讨了不同浓度Cu2+长期暴露对三角褐指藻生长、光合作用、呼吸作用和色素含量等生理特性的影响。结果表明:三角褐指藻在较低浓度下(0.25mg·L-1,0.5mg·L-1)生长受到刺激,而在高浓度下(1.5mg·L-1)则下降。叶绿素荧光参数有效光化学效率(Yield)与最大光化学效率(Fv/Fm)对Cu2+非常敏感,它们均随Cu2+的升高而显著下降;Cu2+暴露对光合作用速率也具有抑制作用;而在Cu2+长期暴露下,类胡萝卜素含量比对照组高,但提高的程度随Cu2+浓度升高而下降。这些结果说明,叶绿素荧光参数可以作为三角褐指藻受到Cu2+胁迫的灵敏指标;光合作用与生长并不耦合;类胡萝卜素含量和呼吸作用速率升高可能能够降低Cu2+对三角褐指藻的毒性。     

苏北浒苔生长期运移路径及温盐环境的数值模拟

基于已验证的有限体积海岸海洋模型(FVCOM)和拉格朗日粒子离线追踪模块,模拟了潮、风、环流、温盐、波等外界强迫不同组合下苏北海域水面粒子的5种运移路径,通过实际漂流瓶轨迹验证,并进行路径间的差异与对应单强迫流场对比研究,探讨发端于苏北的浒苔运移路径及其影响因素。结果表明:浒苔运移路径先沿着苏北沿岸向北运移至废黄河口附近海域,之后向东北方向偏转继续运移,一直到山东半岛南部海域;影响苏北浒苔运移路径的外界强迫主要是风,其次是温盐、波浪、环流,潮流可以引起浒苔在局地的旋转往复运动,不能使其向北远距离漂移。漂流期间,苏北沿岸海域表层温度为18～24℃、盐度为28～31,温盐条件在浒苔最宜生长条件范围,是浒苔能边漂移边大面积暴发的原因之一。     

石菖蒲叶绿素荧光特性对淹水胁迫的响应

水位波动是控制湿地特征的关键因子,是影响湿地系统植物群落生存和发展的主导因子。植物是湿地结构和功能的核心,研究水位波动对湿地植物的影响对于湿地植被恢复以及湿地生态系统的构建具有重要的意义。实验结果显示,淹水处理对石菖蒲叶片叶绿素、丙二醛、初始荧光(F0)、最大光能转换效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数（qP）、相对光合电子传递速率（rETR）产生显著影响。与对照处理相比,半淹处理显著提高植株中初始荧光（F0）、光合电子传递速率(ETR)(P<0.05),并且植株叶绿素、F0、Fv/Fm、qP、rETR均高于对照处理;全淹处理则显著增加植株丙二醛（MDA）含量(P<0.05),显著降低叶绿素、最大光化学效率（Fv/Fm)、光化学淬灭系数（qP）(P<0.05),并使植株叶绿素、F0、Fv/Fm、qP、rETR均低于对照处理。由此可见,石菖蒲具有一定的抗淹能力,适宜的水位高度利于石菖蒲的光合作用,可促进其生长,但不能进行全淹     

基于空间距离效应的青岛市浒苔治理支付意愿研究

支付意愿的空间属性是影响环境物品估值效度的主要因素之一,忽略对空间距离的考量可能导致最终资源环境物品或服务的货币估值产生偏差。文章以青岛市海域浒苔灾害为研究对象,使用条件价值评估法,构建支付意愿函数模型,测算受访者距青岛市海边的距离,探索浒苔治理支付意愿是否存在距离衰减现象;通过划分不同的距离区,测算不同距离区内公众浒苔治理支付意愿,最终汇总得出浒苔治理带来的经济价值。研究结果显示：公众浒苔治理支付意愿“距离衰减”效应明显,距离海边较近的公众倾向于为治理浒苔支付较高的金额;青岛市浒苔治理总经济价值为9.84亿元/a;不考虑距离衰减效应最终导致浒苔治理经济价值的高估达27.03%。研究结论可为空间尺度上的非市场价值评估提供新的研究思路和科学参考,不仅提高了条件价值评估法估值结果的有效性,也提供了更加精准的青岛市浒苔治理经济价值估值。     

青岛奥帆基地海域漂浮浒苔光合生理特点研究

研究了青岛奥帆基地海域漂浮浒苔Enteromorpha prolifera （Muell）J.Ag.色素组成及含量、光合放氧及呼吸耗氧速率、P／R（净光合放氧速率／净呼吸耗氧速率）、抗氰呼吸等各项生理指标。结果表明，该海域漂浮浒苔的各项生理指标都在正常范围内，且有抗氰呼吸的存在，生长状况良好。