蔡逸洵, 温嘉怡, 邹定辉

华南理工大学环境与能源学院, 广东 广州 5100069

坛紫菜(Pyropia haitanensis)是我国南方海域最重要的一种栽培海藻种类, 具有极高的经济价值和生态价值。坛紫菜栽培常采用筏式吊养的方式, 随着潮汐涨落经历周期性的高潮浸没和低潮干出两种生活状态。低潮时, 坛紫菜的生活环境由水生转变为陆生, 暴露于空气中, 处于干出失水状态, 此时海藻的生长势必会面临许多不利因素如失水、高渗、强光等的胁迫 (Davison et al, 1996)。干出状态时, 藻体表面水分逐渐蒸发, 表面盐度显著增加, 并可能因此而遭遇高渗胁迫。此外, 浸没在淡水中的坛紫菜也会经历低渗的胁迫环境, 尤其是在夏天多雨的季节。

由于坛紫菜自身具有粘性和亲水性, 干出状态下海藻叶状体表面会覆盖一层水膜, 这层水膜因海面高湿度、海浪或叶状体相互重叠等因素而得到维持。但随着干出时间的延长, 水膜厚度会逐渐变薄, 直至消失, 随后藻体内部细胞开始失水。叶状体表面水膜在失水或处于其他外界环境过程中, 水膜海水的理化性质如 pH 值和盐度也将发生改变(Mercado et al, 2000; Zou et al, 2004b; Ji et al, 2016)。例如水膜失水变薄可能导致pH 值和盐度升高; 但如果在低潮干出状态下正好遇上下雨, 坛紫菜叶状体表面水膜的盐度则被稀释。

光合作用是潮间带大型海藻体内将光能转变成化学能的重要生理过程, 同时也是应对各种环境因子(如光、CO2、水分以及温度等)胁迫的重要机制(Pfannschmidt, 2003; Bräutigam et al, 2009)。与干出初始状态相比, 失水状态初期潮……