大气CO_2浓度和温度变化对石莼生长及其叶绿素荧光特性的影响

【目的】为了研究大型海藻在全球气候变化背景下的生态功能,探讨大气CO2浓度升高和温度变化对石莼(Ulva lactuca)生长及其叶绿素荧光特性的影响。【方法】在4种条件(390μL/L CO2+15℃;700μL/L CO2+15℃;390μL/L CO2+25℃;700μL/L CO2+25℃)下培养石莼,10d后测定藻体生长、叶绿素荧光参数以及生化组分。【结果】经10℃低温6h处理,石莼受到光抑制;经35℃高温6h处理,25℃正常空气条件下生长的石莼表现出较高的最大光量子产量(Fv/Fm),光能利用效率(α),非光化学淬灭(NPQ)和光化学淬灭(qP),25℃高CO2浓度条件下生长的石莼最大相对电子传递速率(rETRmax)和饱和电子传递速率(Ek)大于其他生长条件下的石莼;经40℃高温处理6h,15℃生长的石莼光合机构受损;相对于25℃与正常空气条件下生长的石莼,25℃与高CO2浓度条件下生长的石莼Fv/Fm、a、NPQ和qP的下降程度较小,而且具有较高的rETRmax和Ek。【结论】高CO2浓度促进石莼的生长,但其对石莼可溶性蛋白(SP)、可溶性碳水化合物(SC)、叶绿素a(Chl a)和类胡萝卜素(Car)等生化组分含量影响具有温度依赖性。另外,CO2浓度升高使得石莼抗高温的能力增强。