海蘿分布、早期階段發(fā)育及響應(yīng)干露脅迫的光合生理研究.pdf

1、海蘿(Gloiopeltis furcata)是北太平洋兩岸特有的暖溫帶性大型海藻,棲息于中潮帶至高潮帶區(qū)域,與其它潮間帶海藻共同維持海洋動植物群落的豐度。海蘿是一種重要的經(jīng)濟(jì)紅藻,人為擾動導(dǎo)致了該資源的嚴(yán)重衰退。本文以長島地區(qū)自然生長的海蘿為研究對象,開展了種群生態(tài)學(xué)調(diào)查,觀察了其生活史早期階段發(fā)育,考查了干露對其光合活性的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.海蘿生物量和長度的時空變化及影響因素
　　本文研究了資源保護(hù)良好的

2、山東小黑山島海蘿自然種群生物量和長度的時空分布規(guī)律及其影響因素。協(xié)方差分析表明,環(huán)島尺度下底質(zhì)類型和向海開放度對海蘿生物量和長度影響顯著,巖礁底質(zhì)和開闊型潮間帶利于海蘿生長;雙因素方差分析表明,小生境尺度下浪擊和潮位對海蘿生物量和長度影響顯著,迎浪和適中潮位利于海蘿生長。單因素方差分析表明,海蘿生物量和長度的季節(jié)變化顯著,海蘿適宜生長期為3-4月份,生物量和長度峰值出現(xiàn)在春末夏初。
　　2.海蘿生活史早期階段形態(tài)學(xué)觀察
　　

3、采用切片及顯微觀察的方法,觀察了海蘿生活史早期階段發(fā)育過程,主要包括果孢枝的形成,精子囊、果孢子囊和四分孢子囊的發(fā)育,以及孢子的萌發(fā)。結(jié)果顯示海蘿雌配子藻體內(nèi)存在壺狀體結(jié)構(gòu),每個壺狀體中有一個輔助細(xì)胞和一個與之相毗連的支持細(xì)胞。輔助細(xì)胞通常位于壺狀體的基部,分裂產(chǎn)生少量2-3細(xì)胞的果孢枝。精子囊母細(xì)胞由雄配字體最外皮層細(xì)胞分化而來,每個精子囊母細(xì)胞只能產(chǎn)生一個精子。在成熟季節(jié),精子與果孢枝上伸出的受精絲接觸完成受精,果孢分裂形成聯(lián)絡(luò)絲,

4、并向輔助細(xì)胞延伸生長,最終與之融合。融合后的輔助細(xì)胞產(chǎn)生許多分支的生孢子絲,經(jīng)過一段時間發(fā)育后,形成大量果孢子。果孢子囊突出藻體表面,呈囊突狀。四分孢子囊由四分孢子體內(nèi)皮層細(xì)胞經(jīng)十字形分裂而來。成熟的四分孢子和果孢子被釋放后,在12 h內(nèi)即可附著于培養(yǎng)皿底部,以規(guī)則的二分裂方式增加細(xì)胞數(shù)量。經(jīng)過一個月的培養(yǎng),孢子發(fā)育至盤狀體階段,直徑55-60μm。海蘿藻體以頂端生長的方式生長,頂細(xì)胞圓頂狀,向下分裂形成中軸結(jié)構(gòu);頂細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)首次證實了

5、該物種的頂端生長方式。
　　3.海蘿響應(yīng)干露脅迫的光合活性研究
　　采用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)考察了不同潮汐模式下海蘿藻體光合活性的日變化、海蘿光合活性與藻體含水量之間的關(guān)系以及干露和光照對光合活性的交互影響。結(jié)果表明:1)早、中、晚潮汐相比,中午潮時最大量子產(chǎn)量(Fv/Fm)下降速度最快。早潮干露初期Fv/Fm下降較慢,隨后加快;晚潮干露時Fv/Fm始終較快下降。各種潮汐模式下,Fv/Fm當(dāng)日基本恢復(fù)至初始水平,呈現(xiàn)了可逆的下降,

6、即動態(tài)光抑制。2) Fv/Fm及有效量子產(chǎn)量(ΦPSII)隨含水量的降低而下降,當(dāng)含水量低于90％時 Fv/Fm和ΦPSII下降迅速,但含水量6%左右的藻體重新浸沒后仍能恢復(fù)光合作用,即通常情況下可以耐受72 h的干露,具有很強的干露耐受能力。藻體含水量與Fv/Fm及ΦPSII的函數(shù)關(guān)系為: Fv/Fm=0.68+(0.0044-0.68)/[1+(含水量/66.96)5], R2=0.99;ΦPSII=0.585+(0.004-0.5