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海草床是典型海洋生态系统之一,具有重要的生态功能,同时也面临着严重的衰退问题。导致海草衰退的因素包括自然因素、人为因素。2013年对中国海草分布统计结果表明中国北方海草主要分布在山东桑沟湾海区,而桑沟湾南端楮岛海区分布有桑沟湾面积最大、分布最为集中的鳗草床,在全球海草退化的情况下,楮岛海区鳗草资源有上升趋势。本文选取可能影响楮岛鳗草资源的三个因素:石油烃污染、草床区共存的菲律宾蛤仔资源、海水酸化展开研究,石油烃污染实验探究了暴露在不同浓度浓度石油烃下的鳗草组织叶绿素荧光参数的变化,菲律宾蛤仔实验统计了菲律宾蛤仔的资源量,流水法测定了菲律宾蛤仔个体水平的摄食、代谢生理,围隔实验法探讨了种群水平蛤仔与鳗草的相互作用;海水酸化实验分析了酸化海水中鳗草组织的转录组学变化;并进一步经孔径为1.8 mm的筛子、2.19mol/L蔗糖溶液进行种子优选,并将筛选的种子经1(海水):5.2(淡水)进行了种子萌发实验,为海草资源的恢复提供数据支撑。主要的研究结果如下:1.不同浓度石油烃下鳗草组织叶绿素荧光参数的变化鳗草暴露在不同浓度石油烃(0、0.5、2.5、5、10、20mg/L)8d的过程中,叶绿素荧光参数NPQ在0-3d没有明显变化,实验结束时,5、10、20mg/L石油烃下的叶绿素荧光参数NPQ,Yield,q P值显著性降低(P<0.05),5、10、20 mg/L时光合作用抑制显著(P<0.05),0.5、2.5mg/L时光响应曲线增加趋势与对照组相当,5、10、20mg/L时增加趋势显著变缓。2.菲律宾蛤仔的资源量统计、模拟流水及围隔实验桑沟湾楮岛鳗草床海区菲律宾蛤仔的生物量平均为572±20.23 ind·m-2,大(壳长3.50-4.10cm)、中(壳长3.00-3.50cm)、小(壳长2.00-3.00cm)规格各占9.01%、43.60%、47.38%。20℃时菲律宾蛤仔的排氨率、耗氧率、滤水率在2.40-3.60μmol·g-1·h-1、0.69-1.71 mg·g-1·h-1、2.37-5.75L·g-1·h-1范围内,且都随个体体重的增加而减小。围隔实验蛤仔组、鳗草+蛤仔组、鳗草组间溶氧浓度存在显著性差异(P<0.05);蛤仔组与其他三组的氨氮浓度存在显著性差异(P<0.05);水体颗粒物浓度蛤仔组、鳗草+蛤仔组与空白组存在显著性差异(P<0.05),鳗草组与空白组差异不显著(P>0.05)。桑沟湾楮岛海区菲律宾蛤仔养殖面积约为0.5 km2,蛤仔每天可以过滤4.2×106吨海水,约5平方米蛤仔排泄氨氮的量可以满足1平方米鳗草的营养需求。研究结果为深入揭示鳗草海区菲律宾蛤仔的生态作用提供了基础数据。3.鳗草组织响应海水酸化的转录组学变化通过对对照组、酸化处理组鳗草组织进行转录组测序分析,筛选得到差异表达的unigenes有1834个,其中1090个上调表达,744个下调表达。GO富集分析表明,在细胞组分类别中,参与光合作用(photosystem,GO:0009521;photosystem II,GO:0009523;photosynthetic membrane,GO:0034357)的unigenes分别为20,17,20,上调3,3,3,下调17,14,17。光合生物固碳通路(Carbon fixation in photosynthetic organisms)发现发现有13个unigenes参与到光合生物固碳通路(Carbon fixation in photosynthetic organisms)代谢途径中,C3如(3.1.3.11,5.1.31)基因5个下调、2个上调表达,C4途径3个上调,1个下调表达,CAM途径1个上调表达,1个下调表达。N代谢通路(Nitrogen metabolism)发现碳酸酐酶(Carbonic Anhydrase,CA,EC:4.2.1.1)下调表达。光合作用此通路富集差异基因21个,全部下调表达,光合作用-天线蛋白通路(photosynthesis.antenna proteins)中PSII捕光蛋白基因Lhcb5、Lhcb7下调表达。4.鳗草种子优选技术实验结果表明经30 d萌发,对照组(E)种子萌发率仅为16%,种子发芽率D(直径小于1.8mm沉淀的种子)>B(直径大于1.8mm沉淀的种子)>E(未处理,混合的种子>A(直径大于1.8mm浮于水面的大叶藻种子)>C(直径小于1.8mm漂浮的种子)。