新村湾泰来藻有性繁殖的初步研究

在采用生长重建法(reconstruction methods)研究海南新村湾泰来藻Thalassia hemprichii的有性繁殖过程中,发现泰来藻花芽形成期和种子萌芽期分别在每年的秋季末(11月初)和次年春季初(2月底),比菲律宾泰来藻种群早约2个月,雌雄花比例为1∶4,单次开花率是0.95%。

泰来藻、海菖蒲体内铜的化学形态与累积规律

采用化学逐步提取法,研究了中国2种典型热带海草泰来藻(Thalassia hemprichii)和海菖蒲(Enhalusa coroides)在不同浓度铜胁迫下,其不同部位(根、茎、叶)对铜的累积及其化学形态。结果表明:2种海草中铜的累积模式均表现为叶>根>茎,说明叶是铜最主要的累积部位;2种海草叶中的铜主要以盐酸提取态为主,表明稳定且毒性低的草酸铜是海草叶中铜的主要存在形式;2种海草茎中铜都是以氯化钠提取态为最主要的存在形态,表明海草茎中的铜主要是以活性较高的蛋白质结合形态存在;在泰来藻根部,醋酸提取态为铜主要的存在形态,说明铜主要以毒性较低且较稳定的磷酸盐形式存在,而在海菖蒲根部,铜以多种结合形态存在。此结果可为研究重金属对海草的毒害机理提供依据。

Cu和Cd联合胁迫对海草泰来藻光合作用的影响

利用叶绿素荧光技术研究了重金属Cu和Cd联合胁迫对热带海草泰来藻(Thalas-sia hemprichii)光合作用的影响。结果表明:Cd与较高浓度Cu(1.0mg·L-1)的联合胁迫均使荧光参数——最大光量子产量(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)及非光化学猝灭系数(NPQ)显著降低,且海草于暴露5d后死亡,表明在Cd与较高浓度Cu的联合胁迫下泰来藻的光合作用遭受严重破坏,光保护机制丧失;而Cd与较低浓度Cu(0.1mg·L-1)的联合胁迫5d后使qP和NPQ反而有所上升,并且在恢复期,Fv/Fm可恢复至暴露前的水平,表明Cd与较低浓度Cu的联合胁迫可激发泰来藻的光保护机制。另外,在Cu和Cd的联合胁迫下,海草叶片色素含量均表现出随Cd浓度的上升而增加的趋势,表明在复合胁迫下,仅用叶绿素等色素含量判断海草受胁迫程度存在不准确性,需要结合其他指标做进一步的分析。

镉在泰来藻体内的累积规律及对光合作用的影响

采用化学逐步提取法和叶绿素荧光技术,在实验室无底泥条件下研究了镉(Cd)在热带海草泰来藻(Thalassia hemprichii)不同组织(叶、茎、根)中的累积规律,以及Cd对其光合作用的影响。结果表明:Cd在泰来藻体内的累积模式是叶>根>茎;在各处理条件下,泰来藻各组织中氯化钠、醋酸和盐酸提取态的Cd均是优势形态,三者之和占总量的80%～99%,表明活性较低且迁移能力较弱的形态是主要形态;随着Cd暴露浓度的增加,泰来藻各组织中盐酸提取态所占的比例下降7%～24%,而氯化钠和醋酸提取态的分配比例总和增加2%～24%,叶片中活性较高的乙醇和水提取态所占比例之和不断减小,而茎、根则呈现相反的趋势,这说明泰来藻通过改变各形态Cd在细胞和组织中的分配比例来降低高浓度Cd胁迫的毒性;高浓度Cd胁迫显著降低有效光量子产量ΔF/Fm'、叶绿素a、b和总叶绿素含量,表明其光合作用受到严重抑制。总之,在较低浓度Cd胁迫下,泰来藻存在一定的保护机制,但在高浓度Cd胁迫下,这种保护机制已不足以维持内环境的稳定,从而引起一系列毒性效应。

Cu和Cd联合胁迫对海草泰来藻体内Cd的亚细胞分布的影响及其生态学意义

利用差速离心法研究了Cu和Cd联合胁迫下热带海草泰来藻(Thalassia hemprichii)体内Cd的亚细胞分布,并分析了该联合胁迫对Cd的亚细胞分布的影响及其生态学意义。结果表明,在Cu和Cd联合胁迫下,叶是泰来藻累积Cd的主要部位,且根和叶中细胞溶质部分的Cd始终占据绝对优势,其比例为65%～94%,说明细胞溶质部分是Cd在泰来藻体内的主要分布位点,这种分布特性可能会增强海草Cd的动物可利用性。泰来藻叶和根及其各亚细胞组分的Cd含量具有显著的Cu和Cd浓度依赖性(P<0.05)。三种浓度的Cd(0.001 mg/L、0.01 mg/L和0.1 mg/L)分别与低浓度Cu(0.1 mg/L)的复合处理下,泰来藻长势依然良好,但使叶和根对Cd的累积量显著增加,且Cd在亚细胞的分布显示出细胞壁上的分配比例显著增加的趋势,这种分配特性可能会增大Cd在碎屑食物链上传递效率。另一方面,同样三种浓度的Cd与高浓度Cu(1.0mg/L)的复合处理下,泰来藻根和叶各亚细胞组分对Cd的累积量明显低于Cd与低浓度Cu的复合处理,但Cd在叶绿体上的分配比例却显著增加,这是致使泰来藻衰亡的主要原因。本研究首次分析了重金属的联合胁迫对泰来藻根和叶中Cd的亚细胞分布的影响,发现不同金属浓度的联合胁迫可改变Cd在泰来藻根和叶的亚细胞分布,可为Cd在海洋食物链上的传递研究提供基础支撑。

海南新村湾海草泰来藻凋落叶特征及其对网箱养殖的响应

以海南岛新村湾海草床海草优势种泰来藻(Thalassia hemprichii)为对象,通过现场观测实验,研究网箱养殖引起海水营养元素的改变对泰来藻叶片凋落量及叶片性状的影响,并结合室内模拟实验初步研究泰来藻叶片分解过程释放溶解有机物(DOM)的动态过程,以探讨网箱养殖对泰来藻凋落叶释放DOM的影响机制。结果表明:新村湾海草泰来藻叶片的平均凋落量为0.26±0.05 g·m-2·d-1,并呈现随着距离网箱养殖区的增加而逐渐降低的变化趋势,而泰来藻叶片的长度和重量却呈现相反的趋势;网箱养殖减少泰来藻叶片的非结构性碳和氨基酸含量,降低泰来藻叶片分解过程溶解有机碳(DOC)和溶解有机氮(DON)的最大释放速率;而网箱养殖却提高了泰来藻叶片的碳、氮含量,增加了叶片分解过程DOC和DON的累积释放量;泰来藻凋落叶的DOM累积释放量平均值为12.08±0.17g·m-2·d-1,并呈现距离网箱养殖区越近越高的趋势。因此,网箱养殖提高了海草泰来藻的叶片凋落量及其DOM的释放量,从而对海草床的碳、氮和磷的生物地球化学循环过程产生影响。

水鳖科3种海草的染色体及其核型的研究

[目的]对采自海南黎安港的3种水鳖科海草———海菖蒲(Enhalus acoroides)、泰来藻(Thalassia hemprichii)和小喜盐草(Halophilaminor)的染色体及其核型进行研究。[方法]采用海菖蒲和泰来藻的根尖及小喜盐草的腋芽为材料,采用常规压片法制备染色体玻片标本,并对其进行核型分析。[结果]海菖蒲和泰来藻的染色体数目为2n=18,小喜盐草的染色体数目为2n=28,两者均未发现B染色体和随体;海菖蒲、泰来藻和小喜盐草的核型公式分别为K(2n)=18=12m+6sm,K(2n)=18=12m+6sm,K(2n)=28=16m+8sm+4st;按Stebbins的核型分类标准,海菖蒲和泰来藻的染色体属2A类型,小喜盐草为2B型。[结论]通过对3种海草核型进行比较发现,海菖蒲与泰来藻的核型差距很小,而它们与小喜盐草的核型差距较大,说明海菖蒲与泰来藻的亲缘关系更近。

Chromosomes and Karyotypes of Three Seagrass Species of Hydrocharitaceae

[Objective] This study aimed to investigate the chromosomes and karyotypes of three seagrass species of hydrocharitaceae-Enhalus acoroides, Thalassia hemprichii and Halophila minor collected from Li’an Lagoon, Hainan Province, China. [Method] The root-tips of E. acoroides, T. hemprichii and the axillary buds of H. minor were selected as the materials in this study. The conventional crushing method was used to prepare the slice specimens of chromosomes, and the karyotypes of the three species were analyzed. [Result] The chromosome numbers of E. acoroides, T. hemprichii and H. minor were 2n=18, 18, 28, respectively. The karyotype formulas were K （2n）=18= 12m＋6sm, K（2n）=18=12m＋6sm and K（2n）=28=16m＋8sm＋4st, respectively. According to the standard of Stebbins, the karyotypes of E. acoroides and T. hemprichii were 2A, and that of H. minor was 2B. There was no B chromosome and satellite in these three species. [Conclusion] According to the comparison on the karyotypes of this three species, E. acoroides and T. hemprichii are similar in karyotypes to each other, indicating that there is close, inter-relationship between E. acoroides and T. hemprichii.

海底的“青青草原”

＂海洋自然生态系统＂是什么？遇到这么专业的名词,不必一时发蒙,＂红树林＂和＂珊瑚礁＂你一定听说过,说不定以往旅行、潜水的时候还亲眼见过,它们是海洋最为独特的生态环境。除此以外,还有一类壮阔的海洋景观,和红树林、珊瑚礁地位相当,并称三大典型的＂海洋自然生态系统＂,这就是海草床。海草床被形象地称为＂海底草原＂,它的意思当然很明显啦!海洋底部大面积分布的连片海草就叫作海草床。其实,海底生长着海草并不是什么新鲜事,但是能长成＂草原＂规模的并不多。