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海洋浮游植物贡献了全球约50%的初级生产力，它们的生长快、周转时间短，对环境变化敏感。全球变暖是威胁海洋生态系统稳定的一个重要环境问题，尤其是全球变暖引起的海洋表层水体增温对浮游植物的生长和群落结构的影响巨大；同时，随着全球升温的持续，浮游植物的生境已由赤道向两极迁移，它们迁移至新的环境中势必经历着温度和光暗期(白天：夜晚)的变化，浮游植物如何响应和适应温度与光暗期的变化是一个值得探讨的科学问题。
本研究选取了我国海域两株细胞体积相差约220倍的广温性甲藻——微小亚历山大藻Alexandriumminutum(直径4.2±0.33μm)和链状亚历山大藻Alexandriumcatenella(直径25.7±2.62μm)为研究对象，在4个不同的温度(18、22、25、28℃)和4个光暗期(4:20、8:16、16:8、24:0)条件下探讨温度和光暗期的耦合对其生长、光合生理与生化特征的影响。主要研究结果如下：
1.温度和光暗期变化对生长的影响：两株甲藻对温度和光暗期的响应不同，细胞较小的A.minutum能适应更高的温度和更大范围的光照时间，其生长速率随光照时间的延长而增加，最大生长速率为0.54±0.01d-1；细胞较大的A.catenella对高温的适应性较差，且对光照时间要求更高，过长和过短的光照时间都会影响它的生长，在4h光照条件下其不能正常生长。
2.温度和光暗期变化对细胞生化组成的影响：光暗期影响两株甲藻细胞内RubisCO酶含量，光照时间较长时RubisCO酶含量增加，短时减少，A.catenella和A.minutum的最RubisCO酶含量最大值分别为95.6±5.84pgcell-1和0.31±0.02pgcell-1；同时，它们的胞内Chla含量在8h和16h光照条件下较高，在4h和24h光照条件下较低，但受温度变化的影响变化不大。
3.温度和光暗期变化对光合生理的影响：光环境的变化是影响两株甲藻光合特性的主要因素，较大的A.catenella对光照的需求更高，光照时间越短饱和光强Ek越高，最大值为1027.92±44.85μmolphotonsm-2s-1，A.minutum的最大值为427.17±39.23μmolphotonsm-2s-1，说明较大的甲藻对强光的耐受性更强；A.minutum最大相对电子传递速率(rETRmax)随光环境改变而变化的范围较大，为13.56±0.34~92.26±7.19。
4.温度和光暗期变化对呼吸的影响：两株甲藻的呼吸速率都随温度升高而增加，但对光环境变化的响应不同。A.catenella在24h光照条件下呼吸速率远高于其它光暗期条件下的呼吸速率，最大值为3.55±0.23pmolO2h-1cell-1。而A.minutum在4h和24h光照条件的呼吸速率则低于其它光照条件。两种甲藻的胞内抗氧化能力和生长速率呈显著正相关关系。
综上所述，我们的结果显示，不同细胞大小的甲藻——微小亚历山大藻A.minutum和链状亚历山大藻A.catenella响应温度和光暗期变化的差异较大，细胞较小的应对短期环境变化的能力更强，在物种进化中更有优势。因此，在当前全球升温的背景下，浮游植物种群生境向两极迁移过程中，细胞粒径较小的甲藻类更可能成为优势类群。
本研究选取了我国海域两株细胞体积相差约220倍的广温性甲藻——微小亚历山大藻Alexandriumminutum(直径4.2±0.33μm)和链状亚历山大藻Alexandriumcatenella(直径25.7±2.62μm)为研究对象，在4个不同的温度(18、22、25、28℃)和4个光暗期(4:20、8:16、16:8、24:0)条件下探讨温度和光暗期的耦合对其生长、光合生理与生化特征的影响。主要研究结果如下：
1.温度和光暗期变化对生长的影响：两株甲藻对温度和光暗期的响应不同，细胞较小的A.minutum能适应更高的温度和更大范围的光照时间，其生长速率随光照时间的延长而增加，最大生长速率为0.54±0.01d-1；细胞较大的A.catenella对高温的适应性较差，且对光照时间要求更高，过长和过短的光照时间都会影响它的生长，在4h光照条件下其不能正常生长。
2.温度和光暗期变化对细胞生化组成的影响：光暗期影响两株甲藻细胞内RubisCO酶含量，光照时间较长时RubisCO酶含量增加，短时减少，A.catenella和A.minutum的最RubisCO酶含量最大值分别为95.6±5.84pgcell-1和0.31±0.02pgcell-1；同时，它们的胞内Chla含量在8h和16h光照条件下较高，在4h和24h光照条件下较低，但受温度变化的影响变化不大。
3.温度和光暗期变化对光合生理的影响：光环境的变化是影响两株甲藻光合特性的主要因素，较大的A.catenella对光照的需求更高，光照时间越短饱和光强Ek越高，最大值为1027.92±44.85μmolphotonsm-2s-1，A.minutum的最大值为427.17±39.23μmolphotonsm-2s-1，说明较大的甲藻对强光的耐受性更强；A.minutum最大相对电子传递速率(rETRmax)随光环境改变而变化的范围较大，为13.56±0.34~92.26±7.19。
4.温度和光暗期变化对呼吸的影响：两株甲藻的呼吸速率都随温度升高而增加，但对光环境变化的响应不同。A.catenella在24h光照条件下呼吸速率远高于其它光暗期条件下的呼吸速率，最大值为3.55±0.23pmolO2h-1cell-1。而A.minutum在4h和24h光照条件的呼吸速率则低于其它光照条件。两种甲藻的胞内抗氧化能力和生长速率呈显著正相关关系。
综上所述，我们的结果显示，不同细胞大小的甲藻——微小亚历山大藻A.minutum和链状亚历山大藻A.catenella响应温度和光暗期变化的差异较大，细胞较小的应对短期环境变化的能力更强，在物种进化中更有优势。因此，在当前全球升温的背景下，浮游植物种群生境向两极迁移过程中，细胞粒径较小的甲藻类更可能成为优势类群。