不同環(huán)境條件對天鵝湖大葉藻生長及光合色素含量的影響.pdf

1、本文以海洋高等沉水植物——大葉藻為研究對象,開展了山東榮成天鵝湖海域大葉藻光合色素含量的周年監(jiān)測,得出了該海域大葉藻光合色素含量的周年變動規(guī)律；研究了移植脅迫對大葉藻光合色素含量的影響,弄清了大葉藻應對移植脅迫的光合生理機制；研究了底質粒徑和水流流速對大葉藻生長和光合色素含量的影響,查明了適宜大葉藻生長的底質粒徑和水流流速范圍。研究結果不僅豐富了海草光合生理的研究內容,也為進一步研發(fā)海草生態(tài)修復技術提供了參考。得到的主要結論有:

2、　　 一、為探索天鵝湖大葉藻光合色素含量的周年變化,于2009年4月至2010年3月逐月采集大葉藻樣品,利用浸提法提取光合色素,采用分光光度法測定光合色素含量。結果顯示,葉綠素總含量最大值出現(xiàn)在10月份,為2.40±0.034mg／g,最小值出現(xiàn)在6月份,為1.22±0.028 mg／g；葉綠素a含量最大值出現(xiàn)在10月份,為1.58±0.020 mg／g,最小值出現(xiàn)在3月份,為0.76±0.036 mg／g；葉綠素6含量最大值出現(xiàn)在1

3、0月份,為0.83±0.016 mg／g,最小值出現(xiàn)在1月份,為0:40±0.005 mg／g；類胡蘿卜素含量在1月達到最大值,為0.39±0:006 mg／g,最小值出現(xiàn)在四月份,為0.13±0.004 mg／g。從季節(jié)來看,葉綠素總含量、葉綠素a含量、葉綠素b含量均在秋末冬初較高,在夏季較低；類胡蘿卜素含量在秋末和冬季較高,而在初春和夏末較低。
　　 二、2009年4月,利用枚釘法在山東榮成天鵝湖海域進行了大葉藻植株的移植,

4、5月至10月,逐月采集自然海域大葉藻和移植大葉藻植株,比較研究了移植脅迫對大葉藻光合色素含量的影響。結果發(fā)現(xiàn),5月和10月時,移植大葉藻的葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量均低于天然海域大葉藻(正常組),且兩者存在極顯著的差異(P<0.01),然而6月、7月、8月、9月時,移植大葉藻的葉綠素a含量、葉綠素b含量和葉綠素總含量均高于正常組,且兩者在7月和9月時存在顯著差異(P<0.05)；類胡蘿卜素含量則表現(xiàn)出不同的變化趨勢,5月、

5、6月和9月時,移植大葉藻的類胡蘿卜素含量均低于正常組,且兩者在5月時存在極顯著的差異(P<0.01),然而7月、8月、10月時,移植大葉藻的類胡蘿卜素含量均高于正常組,且兩者在7月和8月時存在顯著差異(P<0.05)。研究結果為了解海草應對移植脅迫的生理適應機制提供了參考。
　　 三、2010年5月,在山東榮成天鵝湖海域進行了不同底質粒徑對大葉藻生長和光合色素含量影響的實驗研究。實驗共設置5組不同的底質粒徑,砂泥質量比分別為0:

6、1(底質1)、1:3(底質2)、1:1(底質3)、3:1(底質4)、1:0(底質5),并以天鵝湖自然海域的底泥作為對照(砂泥比3:2),每個處理組設7個平行。于6月至11月,監(jiān)測大葉藻的存活狀況,并逐月采集樣品測定各處理組大葉藻葉長、葉寬、葉鞘長、根長和莖節(jié)長等生態(tài)指標以及葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總含量和類胡蘿卜素含量等光合色素含量的變化。研究發(fā)現(xiàn),砂泥質量比為1:3(底質2)條件下,大葉藻的葉長、葉寬、葉鞘長和莖節(jié)長等生長快

7、于其它處理組,而砂泥質量比為3:1(底質4)更有利于大葉藻根的生長；底質砂泥比為3:1(底質4)時,大葉藻葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總含量和類胡蘿卜素含量等光合色素含量高于其它處理組,說明生長于砂質底的大葉藻,其葉綠體的光合電子傳導速率下降,通過提高光合色素含量來維持光合作用,但凈光合作用速率下降,從而造成其生長的緩慢。研究結果為建立海草移植區(qū)甄選技術提供了理論支持。
　　 四、2010年6月,在山東榮成天鵝湖海域進行了

8、不同水流流速對大葉藻生長和光合色素含量影響的實驗研究。在天鵝湖自然海域選取四個不同水流流速的實驗地點,其水流流速分別為6.52±0.247 cm／s(水流1)、8.24±0.405 cm／s(水流2)、11.76±0.293 cm／s(水流3)、24.56±0.4134(水流4),每個處理組設7個平行。于7月至11月,逐月采集樣品,測定各處理組大葉藻的葉長、葉寬、葉鞘長、根長和莖節(jié)長等生態(tài)指標以及葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總含量

9、和類胡蘿卜素含量等光合色素含量的變化。研究發(fā)現(xiàn),水流1(6.52±0.245 cm／s)條件下大葉藻莖節(jié)長和根長均最小,而水流2(8.24±0.405 cm／s)條件下大葉藻的葉長、葉寬、葉鞘長、莖節(jié)長和根長都比較大,說明該水流流速更有利于大葉藻的生長；水流1(6.52±0.245 cm／s)和水流4(24.56±0.414 cm／s)條件下,大葉藻的葉綠素a含量、葉綠素b含量,葉綠素總含量和類胡蘿卜素含量均比較高,說明生活于低流速和高