不同氮源条件下UV-B辐射增强对两种海洋微藻生长及生理生化特征的影响

摘要

臭氧层破坏和损耗是一个全球性的重大环境问题，臭氧含量的减少导致到达地球表面的紫外线，尤其是紫外线B(ultraviolet，UV-B)辐射增强，对地球生态系统产生深远的影响。海洋生态系统不可避免的会受到增强的UV-B辐射的影响，海洋生物受到UV-B辐射的潜在危害性也在不断增加。本文以绿藻门的青岛大扁藻(Platymonas gelgolandica)和金藻门的等鞭金藻8701(Isochrysis galbana Parke8701)为实验对象，在实验生态条件下研究不同氮源条件下UV-B辐射增强对两种微藻种群生长及生理生化特征的影响。主要研究结果如下：
　　 (一)UV-B辐射对两种海洋微藻的急性毒性效应研究
　　 (1)低强度、低剂量的UV-B辐射对青岛大扁藻和等鞭金藻8701种群生长产生刺激效应，随辐射剂量的增加表现出抑制作用；不同强度UV-B辐射下，青岛大扁藻比生长率呈现高强度辐射组<低强度辐射组的趋势，等鞭金藻8701比生长率没有显著差异。
　　 (2)青岛大扁藻对UV-B辐射的抗性较强，等鞭金藻8701对UV-B辐射较为敏感。
　　 (二)不同氮源条件下UV-B辐射增强对两种海洋微藻生长的影响
　　 (1)青岛大扁藻以尿素为氮源时生长效果最佳，其次为NaNO3和NH4Cl。等鞭金藻8701以NaNO3和尿素为氮源时生长效果较好，以NH4Cl为氮源时生长效果最差。经UV-B辐射处理后，两种微藻种群比生长率呈现先上升后下降的趋势。UV-B辐射强度为0.5 W/m2时，青岛大扁藻尿素组比生长率要高于其他两个氮源处理组，等鞭金藻8701各氮源组比生长率没有显著差异；UV-B辐射强度为0.25 W/m2时，青岛大扁藻各氮源组比生长率没有显著差异，等鞭金藻8701NaNO3组比生长率要高于其他两个氮源处理组。
　　 (2)经UV-B辐射后，等鞭金藻8701叶绿素a含量呈先下降后上升的趋势，青岛大扁藻叶绿素a含量整体呈下降趋势，但尿素组在低强度UV-B辐射(0.25w/m2)下呈先下降后上升的趋势。青岛大扁藻不饱和脂肪酸含量较高，以NaNO3为氮源时EPA含量最高，UV-B辐射可以促进合成EPA；等鞭金藻8701饱和脂肪酸含量较高，EPA和DHA含量较少，经UV-B辐射后，多不饱和脂肪酸(PUFA)的含量有所下降。
　　 (3)不同氮源条件下，青岛大扁藻硝酸还原酶活性没有显著差异；等鞭金藻8701以NaNO3为氮源时，硝酸还原酶活性最高。经UV-B辐射后，两种微藻硝酸还原酶活性均呈现先下降后上升的趋势，各氮源组青岛大扁藻硝酸还原酶活性没有显著差别，等鞭金藻8701以NaNO3为氮源时硝酸还原酶活性显著高于其他两个氮源组。