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CO2浓度是影响大型海藻生命活动的重要环境因素,而大型海藻生理生化特性对CO2加富的响应受多种因素的影响。本文以蛎菜、坛紫菜和龙须菜三种大型海藻为研究材料,设置通常CO2浓度(390μL·L-1)和高CO2浓度(800μL·L-1)空气两种通气条件,于室外自然条件探讨CO2加富对不同氮营养盐、培养密度生长条件下大型海藻生理特性的影响,主要研究结果如下:1.设置10和150μmol·L-1两种氮营养盐供应水平以探讨CO2加富对不同氮营养盐生长条件下龙须菜和蛎菜生长与光合特性的影响。结果表明:不管是高氮还是低氮的培养条件,CO2加富都能促进这两种海藻的生长;这种生长促进作用对于龙须菜在低氮培养条件下更高,而对于蛎菜则在高氮培养条件下较高;短期的高CO2浓度能促进这两种海藻的光合作用;长期高CO2浓度生长环境依然维持龙须菜高的光合作用,但抑制蛎菜的光合作用。另外,不管培养液中CO2供应条件如何,氮加富均会促进这两种海藻的光合和呼吸作用。2.设置1.0、2.0和4.0 g FW·L-1三种培养密度水平以探讨CO2加富对不同培养密度生长条件下坛紫菜相对生长速率(RGR)、营养盐吸收效率(NUE)及光合特性的影响。结果表明:在相同CO2供应条件下,随着培养密度的增加,坛紫菜RGR、光合速率(Pn)、呼吸速率(Rd)、呼吸速率与总光和速率的比值(Rd:Pg)降低,而其NUE却增加,且光合和呼吸作用的温度系数Q10无明显变化。在相同的培养密度下,高CO2浓度生长条件增大了坛紫菜RGR、NUE、Q10和Rd:Pg,但使其Pn显著减小,对其Rd影响不显著;而短期的高CO2浓度会刺激坛紫菜光合作用,对其Rd、Q10、Rd:Pg无明显影响。高密度培养削弱了CO2加富对坛紫菜RGR、NUE、Pn和Rd的影响。另外,相对于(18℃和13℃),短期的高温条件(23℃)会增加坛紫菜的Pn和Rd。3.设置1.0、3.0和6.0 g FW·L-1三种培养密度水平以探讨在三种培养密度水平下,CO2加富对龙须菜和蛎菜RGR、NUE、生化组分含量及叶绿素荧光特性的影响。结果表明:培养密度对龙须菜、蛎菜RGR具有负效应,而对这两种海藻NUE具有正效应;培养密度的增加使蛎菜叶绿素a(Chla)和胡萝卜素(Car)含量显著增加,而对龙须菜藻蓝蛋白(PC)、藻红蛋白(PE)、可溶性蛋白(SP)、Chla和Car含量无显著性影响;低密度处理使龙须菜最大光量子产量(Fv/Fm)和光能利用效率(α)显著降低,而使蛎菜Fv/Fm和α显著升高。在相同的培养密度下,CO2加富增大了龙须菜和蛎菜RGR、NUE,抑制了这两种海藻生化组分的合成,增大了龙须菜Fv/Fm和α,而显著减小了蛎菜Fv/Fm和α。低密度处理增强了这两种海藻NUE、Fv/Fm、α以及生化组分含量对CO2加富的响应,而减弱了这两种海藻生长对CO2加富的响应。综上所述,CO2加富对大型海藻生长与光合作用等生理特性的效应不仅具有种间差异性,而且会受到营养盐供应水平、培养密度的影响。CO2加富能促进龙须菜、坛紫菜以及蛎菜的RGR、NUE;短期的高CO2浓度能刺激蛎菜、龙须菜和坛紫菜的光合作用;长期高CO2浓度生长环境依然能促进龙须菜的光合作用,但抑制了坛紫菜以及蛎菜的光合作用。高氮培养条件加强了CO2加富对蛎菜生长的促进作用,而削弱了对龙须菜生长的促进作用;低密度处理增强了CO2加富对龙须菜、蛎菜和坛紫菜光合作用的影响,而削弱了对龙须菜、蛎菜生长的影响。