海洋酸化对海南三亚珊瑚共生虫黄藻密度和光合效率影响的实验研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:karavika
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大量研究显示大气CO2含量增加所导致的海洋酸化对造礁石珊瑚生长有重要的影响,如造成珊瑚骨骼钙化率的下降等。本研究采用叶绿素荧光技术与珊瑚共生体虫黄藻密度的定量分析方法,通过控制实验模拟了海水酸化对珊瑚生长的影响。该实验在现场监测海南岛三亚鹿回头珊瑚礁5种典型造礁珊瑚共生藻光合效率日变化及该海域海水环境参数的基础上,建立了实验室环境本底模型;再选取2种鹿回头珊瑚礁区常见的珊瑚种类(Acroporavalida和Galaxeaastreata),分别设置海水环境为450μatm、650μatm(IPCC预测的2065年的水平)和750μatm(IPCC预测的2100年的水平)的3种pCO2浓度梯度,监测珊瑚在不同CO2浓度背景下的虫黄藻密度及光合效率的变化,室内实验的周期为10天。得出如下主要结论:   (1)鹿回头珊瑚礁区的现场监测结果显示,珊瑚在自然条件下共生藻光合效率呈现典型的日变化周期,早上9:00时最高,下午13:00降到最低。众多环境因子中,光合有效辐射强度(photosyntheticallyactiveradiation,PAR)是调控珊瑚共生藻光合效率的关键因子,其次是潮位变化。pH/pCO2虽不是影响珊瑚共生藻光合效率的普遍因子,但珊瑚的实际光量子产量(ΦPSⅡ)与pCO2呈正相关关系,说明现在海水中pCO2的变化还未影响到珊瑚共生藻的光合功能。此外,温度、溶解氧和盐度也是调控个别珊瑚光合效率的主导因子。   (2)荧光参数和虫黄藻密度分析都显示,水体pCO2为650μatm时,珊瑚的总体光合效率与共生藻平均密度都要高于水体pCO2为450和750μatm时的水平。实验期间各参数的具体变化表明,即使在平均水平最高的650μatm,随着胁迫时间的延长,珊瑚的荧光参数、虫黄藻密度及叶绿素a浓度都呈现不同程度的下降趋势。其中Galaxeaastreata仅ΦPSⅡ、最快电子传递速率(rETRmax)和最低饱和辐射(Ek)出现了明显下降,说明pCO2上升仅对电子传递链有抑制作用。而Acroporavalida除了这几个参数,最大光量子产量(Fv/Fm)、系统效率(α)和淬灭系数(qP和NPQ)也都有显著降低,说明其光合系统已经受到了影响。   (3)水体pCO2为450μatm时,Acroporavalida共生藻的ΜΦPSⅡ、Fv/Fm和α的下降幅度都要高于750μatm,而且450μatm组的Fv/Fm和NPQ与pH呈明显的正相关。随着pCO2的增加,这几个参数与pH的相关关系渐渐减弱,当升到750μatm时,Galaxeaastreata的Fv/Fm、α和rETRmax的变化与pCO2有显著的正相关关系,而与pH变化无关。说明pCO2浓度较低时,酸化作用强于CO2的施肥效应,主导着珊瑚共生藻的变化,而随着pCO2的增加,施肥效应越加明显,与酸化作用竞争,共同对珊瑚起作用,使得参数在实验过程不断的波动。   (4)在建模实验中,虽然没有见到珊瑚明显白化的现象,但2种珊瑚的触手在3种pCO2浓度梯度下都随着时间的延长而出现不同程度的收缩,尤其是Galaxeaastreata。随着pCO2增加的幅度增大,珊瑚响应的时间也缩短了,而响应程度也越趋明显与剧烈。750μatm时,珊瑚触手的变化最明显,甚至在第2天起就肉眼可辨了。说明触手收缩是珊瑚虫的一种自身防御方式,而高pCO2确实是珊瑚生存威胁。
其他文献
难熔金属钨因具有良好的导热、导电性能,膨胀系数低、高温强度高、低蒸汽压和耐磨、耐腐蚀等特性而在冶金、电子、航空和宇航工业、核工业以及化学工业等领域有着广泛的应用。
美术是一门视觉艺术,美术的形象是直观的,可以直接为欣赏者的视觉感受和审美心理所把握的艺术形象,需要同学们用他们的慧眼去发现美,创造美;需要同学们在美术课堂中去寻找美,去原创
本文以多元醇为溶剂,稀土氯化物为原料,NaOH为沉淀剂,合成出了稀土离子掺杂的球形的Gd2O3纳米核,然后利用正硅酸乙酯(TEOS)和3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)水解缩聚的作用在纳
太阳能和风能是最有前景的替代能源,然而两者的间断性特征阻碍了其大规模应用,因此需要开发新型储能设备。材料是储能设备发展的关键,炭材料被认为是新世纪最具前景的材料尤
在经济发展以及人才待遇等多方面的影响下,优质医疗资源以及高素质医疗人才主要聚集于一二线城市,导致我国基层医疗服务体系发展落后,各个区域的医疗服务质量存在极大的差异,
利用西沙群岛永兴岛澄黄滨珊瑚(Poriteslutea)的Sr/Ca比值重建了南海中北部近160年(1847-2007年)的逐月海水表层温度(SST)序列。同时,利用南海北部沿岸多个气象站的器测温度数据
教育被誉为太阳底下最光辉的事业,作为人类灵魂的工程师,我们不仅仅是教书,更重要的是育人.当今社会面对着商品经济发展带来的冲击及教育本身存在的问题,有的学生信念淡薄,是
未来,当人类的先驱者踏上火星时,随身行李箱里会带上各种怪异的微生物。  在我们的太阳系中,火星是与地球最相似的行星,两颗星球都是岩石质星球,大小也很接近,一个火星年约为两个地球年。如果人类要去其他星球长久定居,火星是首选方案。  只是火星的大气层成分主要由二氧化碳和氮气组成,而且火星表面昼夜温差很大。这些不利条件都阻碍了未来人类向火星移民。不过我们也别对火星望而却步,最近几年来,生物学家正在对地球
为提高医务志愿者服务水平,探讨为患者和社会提供更好志愿服务的方法.通过分析该院医务志愿者管理的现状及问题,结合实际提出优化招募管理,吸引优秀人才加入志愿者队伍;完善
针对目前我国GIS应用现状,在应用需求调查和分析的基础上,介绍了哈尔滨市城市建设基础信息系统建设过程的经验,提出了特大城市建立城市基础信息系统的方案。