气候变化对海藻龙须菜生长与光合作用耐热特性的影响

摘要

为探讨大气CO2升高和温室效应对龙须菜生长及生理生化特性的影响,在4种条件下培养龙须菜:1)对照组(390 μL/LCO2+ 20℃),2)CO2升高组(700μL/L CO2+ 20℃),3)温度升高组(390 μL/L CO2+ 24℃),4)温室效应组(700 μL/L CO2+ 24℃),测定藻体生长和生化组分以及高温胁迫下的最大光化学量子产量(Fv/Fm)和光能利用效率(α)、光合速率(Pn)和呼吸速率(Rd).结果表明,CO2升高、温度升高以及温室效应均促进龙须菜的生长,温室效应下的促进作用更明显.温室效应使龙须菜具较高的Pn和Rd以及较低的可溶性蛋白(SP)和可溶性碳水化合物(SC)含量.高浓度CO2对叶绿素(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量没有显著影响,而高温使其上升;藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)含量不受CO2浓度和温度的影响.龙须菜Fv/Fm、α、Pn和Rd值,在32℃处理3h后略有上升,在36 ℃处理3h后下降,而在40℃处理20 min后降到极低水平.正常温度(20℃)生长的龙须菜最高耐受温度在32-36℃之间,而较高温(24℃)生长的龙须菜在36-40℃之间;生长温度对光合作用和呼吸作用耐热性能的影响比CO2浓度的影响更大;而温室效应生长条件下的龙须菜光合作用表现出更突出的耐热性能.