升温和温度波动对海洋浮游植物的影响
本文采用半连续培养的方式对硅藻与颗石藻优势种进行培养实验，采用一次性培养的方式对春季天津近岸海域浮游植物群落进行培养实验。探讨升温与温度波动对硅藻和颗石藻生理学的影响，以及升温、温度波动与酸化对近岸浮游植物群落生理参数的影响。 （1）海链藻与小新月菱形藻的生长速率对温度的变化非常敏感。研究发现，升温与低温波动均抑制了两株硅藻的生长，但在高温波动时，其生长速率显著增加。高温波动时生长速率的显著增加说明当温度超过最佳生长温度范围时，波动会加速硅藻对严重变暖环境的适应性。高温波动对海链藻与小新月菱形藻的蛋白质和PON累积均起到促进作用，因为高温时蛋白质的合成效率快速增加。此外，小新月菱形藻的其它生理参数在高温波动时也上升显著，说明小新月菱形藻对温度的耐受力与恢复能力比海链藻更高。温度波动削弱了海链藻的固碳能力，影响了海洋碳沉降。 （2）升温与温度波动均使两株颗石藻的生长速率显著下降。温度波动减缓了颗石藻细胞的生长速度，且波动对生长的抑制作用在高温下较低温更明显。低（20℃）和高（25℃）平均温度的变化对颗石藻的主要生理指标都有不同程度的影响。钙化颗石藻由于其钙化能力的存在导致其对高温的耐受性比非钙化颗石藻更强，当钙化能力被削弱时，钙化株系胞内生理参数发生显著变化，且钙质外壳的减少会导致其压重发生变化，进而影响碳沉降。 （3）研究表明，升温与温度波动均显著抑制了近岸浮游植物群落叶绿素a含量的增长，除高温组外，酸化也起到了显著抑制的作用，这是因为环境变化引发了不同尺寸的浮游植物发生变动。天津近岸浮游植物群落主要以硅藻为主，酸化促进了骨条藻属的生长，升温促进了海链藻属和菱形藻属的增长。元素比对酸化的响应较为显著，采样时原位海水温度低于硅藻种群大部分物种的最优生长温度，这表明未来气候变化引起的海水升温与酸化，将导致春季浮游植物群落中小型浮游植物快速增长，海水出现营养盐限制，夏季水华将提前出现。 这些结果表明，不同种类的海洋浮游植物对温度变化的生理学响应存在差异。这种差异可能是影响颗石藻钙化能力的重要因子，也可能是影响近岸硅藻丰度与种群结构的关键因素，并对海洋的生物地球化学循环产生影响。
海洋浮游植物;升温;温度波动;培养实验
天津科技大学
硕士
海洋科学
王士强;冯媛媛
2022
中文
Q948.8
2023-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）