NO3-、NH4+和PO43-对珊瑚的胁迫作用

来源 :广东海洋大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:liguiming321
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本研究以斯氏角孔珊瑚(Goniopora stutchburyi)、二异角孔珊瑚(Gonioporaduofasciata)和澄黄滨珊瑚(Porites lutea)为研究对象,在实验室条件下研究不同浓度N、P营养盐对珊瑚胁迫作用,以珊瑚过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性、珊瑚生长率、珊瑚叶绿素和共生藻含量的变化为观测指标,阐明海水富营养化对珊瑚的影响,研究结果可为珊瑚生态系统的保护,以及退化珊瑚礁生态系统恢复和重建提供理论依据。主要结果如下:  1 NO3-、NH4和PO43-对珊瑚过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性的影响  在实验室条件下研究不同浓度硝酸盐、铵盐和磷酸盐对斯氏角孔珊瑚、二异角孔珊瑚和澄黄滨珊瑚CAT和SOD活性的影响。结果表明:斯氏角孔珊瑚以中等硝酸盐和铵盐浓度组CAT活性最高,高浓度磷酸盐组CAT活性高,以高浓度硝酸盐和磷酸盐组SOD活性最高,中等浓度铵盐组SOD活性最高;二异角孔珊瑚以中等浓度硝酸盐、铵盐和磷酸盐CAT活性最高,以中等浓度硝酸盐、铵盐组SOD活性最高,以高浓度磷酸盐组SOD活性最高;澄黄滨珊瑚以对照组CAT和SOD活性最高,说明澄黄滨珊瑚对营养盐的耐受性差;珊瑚CAT和SOD活性均出现峰值,与其他时间点比较差异显著(P<0.05),是珊瑚在营养盐胁迫下从适应到中毒反应的临界值。  2 NO3-、NH4+和PO43-对珊瑚生长及共生藻的影响  在实验室条件下研究不同浓度硝酸盐、铵盐和磷酸盐对斯氏角孔珊瑚、二异角孔珊瑚和澄黄滨珊瑚对斯氏角孔珊瑚、二异角孔珊瑚和澄黄滨珊瑚生长及共生藻的影响,结果表明:珊瑚各指标在前期均出现最大值,同浓度营养盐处理下,随着时间的延长,珊瑚生长率先增加后降低或一直降低,叶绿素a含量和虫黄藻密度逐渐降低,多数时间点差异显著(P<0.05)。(1)硝酸盐,斯氏角孔珊瑚、二异角孔珊瑚和澄黄滨珊瑚分别以对照组、中等浓度组(20.51μmol/L)和前期中等浓度后期低浓度处理组(16.45μmol/L)生长率最高,均以对照组Chl-a含量最高,分别以对照组、对照组和前期以低浓度后期以对照组虫黄藻密度最高。(2)铵盐,斯氏角孔珊瑚、二异角孔珊瑚和澄黄滨珊瑚分别以对照组、低浓度、低浓度处理组(3.95μmol/L)生长率最高,前期均以高浓度(17.89μmol/L)后期分别以低浓度、低浓度和中等浓度处理组(9.81μmol/L)Chl-a含量最高,以高浓度处理组虫黄藻密度最高。(3)磷酸盐,斯氏角孔珊瑚、二异角孔珊瑚和澄黄滨珊瑚分别以对照组、中等浓度(7.31μmol/L)和低浓度处理组(4.99μmol/L)生长率最高,前期均以高浓度(11.79μmol/L)后期分别以低浓度、低浓度和中等浓度处理组Chl-a含量最高,均以对照组虫黄藻密度含量最高。说明珊瑚在胁迫初期适应机制未受到损伤,后期损伤加剧,各指标均低于正常水平,营养盐浓度越高,生长抑制程度越高,Chl-a和虫黄藻密度较敏感,适宜作为环境受到胁迫的指示性指标,有利于对珊瑚生长海域营养盐适宜浓度进行评估。  3 NO3-、NH4+和PO43-胁迫后珊瑚的适应性研究  在实验室条件下,珊瑚胁迫实验进行8周后,恢复4周,恢复过程中检测珊瑚酶活、Chl-a和虫黄藻密度变化,结果表明:三种珊瑚部分时间点胁迫CAT和SOD活性、Chl-a和虫黄藻密度高于胁迫第56d对照组,恢复过程中的CAT和SOD活性、Chl-a和虫黄藻密度低于胁迫第56d对照组,差异显著(P<0.05),恢复过程中各指标先降低后升高。在低、中和高浓度恢复组中,硝酸盐,斯氏角孔珊瑚和二异角孔珊瑚大多数时间点高浓度恢复组CAT活性和虫黄藻密度高,低浓度恢复组SOD活性高Chl-a含量高;澄黄滨珊瑚大多数时间点高浓度恢复组CAT活性和虫黄藻密度高,低浓度恢复组Chl-a含量高,中等浓度恢复组SOD活性高。铵盐,斯氏角孔珊瑚大多数时间点中等浓度恢复组CAT活性、虫黄藻密度、高浓度恢复组SOD活性高和低浓度恢复组Chl-a含量最高;二异角孔珊瑚大多数时间点中等浓度恢复组CAT活性、高浓度恢复组SOD活性和低浓度恢复组Chl-a含量和虫黄藻密度最高;澄黄滨珊瑚大多数时间点中等浓度恢复组CAT活性和Chl-a含量、高浓度恢复组SOD活性和虫黄藻密度最高。磷酸盐,斯氏角孔珊瑚大多数时间点低浓度恢复组CAT活性、SOD活性、高浓度恢复组叶绿素a含量和中等浓度恢复组虫黄藻密度最高;二异角孔珊瑚大多数时间点高浓度恢复组CAT活性、SOD活性、低浓度恢复组Chl-a含量和中等浓度恢复组虫黄藻密度最高;澄黄滨珊瑚大多数时间点高浓度恢复组CAT活性和虫黄藻密度、低浓度恢复组SOD活性和Chl-a含量最高。珊瑚各指标在营养盐胁迫后有些指标虽然有所恢复,但是不能恢复至对照组,可能由于珊瑚胁迫损伤不能修复,也可能由于恢复时间较短。为珊瑚礁区营养盐修复研究提供理论依据。
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