卫燕云, 金鹏, 江莹莹 , 夏建荣, *

海洋酸化与磷浓度变化对龙须菜光合作用和ATPase活性的影响

卫燕云1, 金鹏2, 江莹莹2, 夏建荣2, *

1. 广州大学生命科学学院, 广州 510006 2. 广州大学环境科学与工程学院, 广州 510006

以大型海藻龙须菜()为实验材料, 设置不同CO2浓度(400μL·L–1和1000μL·L–1)和磷浓度(0.5和30 μmol·L-1)实验, 探讨大气CO2浓度升高对不同磷浓度培养下龙须菜生长、光合作用及ATPase活性的影响。结果显示大气CO2下, 磷加富导致龙须菜的相对生长速率和最大光合速率增加, 暗呼吸速率降低; 但高CO2浓度下, 磷浓度变化对三者的影响不明显。不论是在大气CO2浓度还是高浓度CO2下, 磷加富对叶绿素a、类胡萝卜素含量和实际光化学效率均没有明显影响, 但导致ATPase活性均明显增加。以上结果表明在高浓度CO2诱导海洋酸化环境中, 磷加富可以通过调节光合速率、暗呼吸速率和ATPase活性, 改变能量的利用效率调控其生长。

龙须菜; 二氧化碳; 生长; 光合作用; ATPase活性

0 前言

随现代工业化发展, 大气中CO2的浓度正不断升高, 据IPCC预测, 到21世纪末, 大气CO2浓度将升高到1000 ppm[1]。大气中CO2浓度升高, 导致海洋酸化, 据估计至本世纪末, 海洋表层海水的pH将继续下降0.3—0.4个单位[2]。藻类是海洋中的初级生产力的主要贡献者, 在全球碳循环中起着非常重要的作用, 它们对大气CO2浓度升高的响应已经引起广泛关注。大气CO2浓度升高对大型藻类的影响会呈现种间异质性[3]。CO2加富导致的海洋酸化可降低部分大型海藻石莼()和龙须菜(.)的光合作用[4], 但对另外一些种类的大型海藻, 无明显影响或表现为正面促进[5-6],如江篱属的[7]。……