范佳乐，李富田，徐军田,2,3*

( 1. 江苏海洋大学 江苏省海洋生物资源与环境重点实验室，江苏 连云港 222005；2. 江苏海洋大学 江苏省海洋生物技术产业协同创新中心，江苏 连云港 222005；3. 江苏海洋大学 江苏省海洋生物技术重点实验室，江苏 连云港 222005)

1 引言

硅藻分布广泛，在碳的生物地球化学循环中起到不可替代的作用，其贡献约20%的全球初级生产力和40%的海洋初级生产力[1]。在近海水域，硅藻作为初级生产者，构成海洋食物网的基础，支持着沿岸渔业；而在大洋水域，从表层沉降下来的硅藻有机体是深海生物的重要食物来源[2]。

在过去的几十年间，大气CO2浓度从工业革命前的280×10−6升高到了现在的400 ×10−6[3]。作为主要的温室气体，大气CO2浓度的升高导致全球变暖。与此同时，海水吸收了人类排放CO2的30%左右，这在一定程度上缓解了全球变暖的趋势，但也导致了海水pH 下降，即海洋酸化。大气CO2的溶入会引起海水碳酸盐系统发生一系列变化：碳酸根离子（ CO23−）浓度大幅下降，碳酸氢根离子（ HCO−3）浓度略有升高，而溶解的CO2和氢离子（H+）浓度显著增加[4]。研究还表明，大气CO2的溶入会导致海水缓冲能力的降低，这意味着生物代谢活动对海水碳酸盐系统的改变会在一定程度上加剧[5]。

在近海水域，海水碳酸盐系统受诸多因素影响，呈现季节性甚至昼夜动态变化的特点。生物代谢是影响近海水域pH/pCO2的重要因素之一[6]。全球气候变化和人为因素的共同作用导致近海富营养化程度加大，这将加剧沿岸海域浮游植物的暴发性增长[7]，使海−气界面的气体交换速度低于水体内的无机碳消耗速度，最终将抑制浮游植物的生长[8]。……