滸苔漂浮與沉降機(jī)制研究

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1、學(xué)校代碼：10264研究生學(xué)號(hào)：M120110212上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文題目：滸苔漂浮與沉降機(jī)制研究MechanismofFloatingandSinkingfor英文題目：Ulvaprolifera專業(yè)：生物學(xué)研究方向：海洋生態(tài)姓名：吳青指導(dǎo)教師：何培民二O一五年月日上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文上海海洋大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品及成果

2、的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫(xiě)，我對(duì)所寫(xiě)的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日上海海洋大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)上海海洋大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本版權(quán)書(shū)。本學(xué)位論文屬于不保密□學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日上海

3、海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文答辯委員會(huì)成員名單姓名工作單位職稱備注施定基中科院植物研究所研究員主席葉屬峰國(guó)家海洋局東海分局教授委員馬家海上海海洋大學(xué)教授委員委員委員張建恒上海海洋大學(xué)講師秘書(shū)答辯地點(diǎn)生命學(xué)院B102答辯日期2015.6.8上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論文滸苔漂浮與沉降機(jī)制研究摘要自2007年起，我國(guó)黃海海域已連續(xù)八年暴發(fā)大規(guī)模綠潮災(zāi)害，每年4~5月出現(xiàn)漂浮綠潮藻，在逐漸向北漂移的過(guò)程中其生物量也呈爆發(fā)性增長(zhǎng)，直至8月在山東沿岸海域消亡。我國(guó)黃海綠潮暴發(fā)主要是由漂浮滸苔快速生長(zhǎng)及隨海浪大面積漂移造成的，其中

4、滸苔漂浮特性是引發(fā)綠潮暴發(fā)的重要因素之一。有關(guān)黃海綠潮漂浮海藻滸苔的成囊機(jī)制國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)有具體的報(bào)道，有的文獻(xiàn)只提到漂浮滸苔有囊狀結(jié)構(gòu)，而囊狀的形成原因，具體形態(tài)特征沒(méi)有細(xì)致研究。本文針對(duì)我國(guó)黃海綠潮優(yōu)勢(shì)種的漂浮與沉降機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)研究，首先從形態(tài)學(xué)研究了引起綠潮的優(yōu)勢(shì)種滸苔氣囊結(jié)構(gòu)形成過(guò)程進(jìn)行了觀察；其二，從光合生理方面研究了漂浮滸苔一種避光適應(yīng)性可長(zhǎng)期漂浮機(jī)制和策略；第三，對(duì)滸苔藻體沉降生理特性及機(jī)制進(jìn)行了初步探討，為進(jìn)一步深入闡明滸苔綠潮暴發(fā)機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。1.滸苔藻體管道和氣囊的形成主要觀察和從形態(tài)學(xué)方面研究了綠潮藻

5、優(yōu)勢(shì)種滸苔小苗發(fā)育過(guò)程的藻體管道及氣囊形成過(guò)程，包括滸苔孢子/配子放散、小苗萌發(fā)、葉狀體發(fā)育與管道結(jié)構(gòu)形成、分枝形成及氣囊形成等過(guò)程。滸苔在細(xì)胞成熟后可以放散出大量的繁殖體，每個(gè)孢子/配子都可以發(fā)育成獨(dú)立的成熟滸苔。幼苗萌發(fā)過(guò)程中，繁殖體逐漸發(fā)育成單層細(xì)胞管狀結(jié)構(gòu)并分化出葉狀體及假根，在管狀藻體上可形成眾多分枝，吸收營(yíng)養(yǎng)的同時(shí)還可以懸掛住海水中的氣泡以達(dá)到藻體漂浮的效果。葉狀體管腔成熟后彎曲形成“節(jié)點(diǎn)”，在封閉的藻段中充滿氣體形成氣囊，氣囊使得滸苔可以在海水中長(zhǎng)期漂浮。本研究揭示了藻體管道及氣囊的形成是滸苔漂浮機(jī)制的內(nèi)在因子，為

6、進(jìn)一步闡明滸苔漂浮機(jī)制和綠潮暴發(fā)機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。2.黃海綠潮滸苔長(zhǎng)距離漂浮機(jī)制研究在氣囊形成過(guò)程研究的基礎(chǔ)上，研究了綠潮漂浮過(guò)程中滸苔藻體采用水下懸掛方式以躲避高光照強(qiáng)度逆境脅迫現(xiàn)象及其生理生態(tài)。2012年至2014年連續(xù)3年對(duì)黃海綠潮漂浮漂移過(guò)程進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，漂浮藻體可分為海面漂浮及水下懸掛兩部分，海面漂浮藻體因高光強(qiáng)脅迫而大部分逐漸變白死亡，而水下懸掛藻體可以躲避高光強(qiáng)度逆境脅迫生存下來(lái)。2014年7月在青島海域采集漂浮綠潮藻，對(duì)氣囊及其懸掛管狀分枝分別進(jìn)行了葉綠素?zé)晒鈪?shù)、浮力的測(cè)I上海海洋大學(xué)碩士學(xué)位論

7、文量和顯微細(xì)胞結(jié)構(gòu)的觀察。漂浮滸苔氣囊多呈白綠色，F(xiàn)v/Fm值平均約為0.29，葉綠素含量約為0.32mg/g，細(xì)胞質(zhì)多數(shù)發(fā)生偏移或萎縮變色，另有部分氣囊細(xì)胞形成生殖細(xì)胞囊或已放散出繁殖體；懸掛分枝多呈綠色且Fv/Fm值相對(duì)較高，平均約為0.6，葉綠素含量相對(duì)較高為0.87mg/g，細(xì)胞內(nèi)容物充盈，只有少部分-2-1細(xì)胞開(kāi)始萎縮。將氣囊主枝與懸掛分枝于25℃、80μmol·ms環(huán)境下培養(yǎng)一周后再次觀察，氣囊主枝細(xì)胞基本都已形成繁殖細(xì)胞囊或已放散成空細(xì)胞；懸掛分枝培養(yǎng)后則保持健康生長(zhǎng)，細(xì)胞質(zhì)萎縮比例減小。3.滸苔沉降機(jī)制研究每年8

8、月上旬綠潮開(kāi)始進(jìn)入衰亡期，面積逐漸減小。2014年5~7月對(duì)漂浮滸苔進(jìn)行了跟蹤監(jiān)測(cè)，7月在青島設(shè)置6個(gè)站位點(diǎn)采集沉降滸苔。對(duì)采集到的綠潮藻進(jìn)行了葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定和顯微細(xì)胞結(jié)構(gòu)的觀察。測(cè)得沉降綠潮藻葉綠素?zé)晒鈪?shù)平均為0.68，總?cè)~綠素含量1.44mg/g，與