【摘 要】
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近海生态系统可提供全球生态系统三分之一以上的服务功能,支撑超过50%的世界人口和90%的渔业。近海污染(石油烃类和重金属)、富营养化和酸化等多重压力胁迫下生态系统的服务
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近海生态系统可提供全球生态系统三分之一以上的服务功能,支撑超过50%的世界人口和90%的渔业。近海污染(石油烃类和重金属)、富营养化和酸化等多重压力胁迫下生态系统的服务和产出功能评价、海洋浮游植物的适应性、近海海洋食品安全研究至关重要。本文以浮游植物和双壳类软体动物为研究对象,通过生物量、生命周期、营养价值、光合作用、呼吸作用、抗氧化能力、脂质过氧化、石油烃降解率、金属生物可给性等参数考察:1)酸化和富营养化耦合作用对浮游植物生理功能的影响;2)浮游植物对石油烃污染的适应性及自净能力研究;3)富营养化对双壳类软体动物富集金属和金属生物可给性的影响,具体情况如下:1、威氏海链藻(Conticribra weissflogii)属沿海中心硅藻纲,东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)是赤潮藻的典型代表,两者常被做为海洋硅藻和甲藻的模式生物。实验探讨营养盐(硝酸盐(N,14.3,21.4,28.6,35.7μmol/L)和磷酸盐(P,0.48,0.97,1.45μmol/L))水平和近海酸化(p H,7.8,7.9,8.0,8.1)耦合作用对威氏海链藻和东海原甲藻生理功能的影响。实验发现单独作用时,N、P浓度对威氏海链藻丙二醛含量、碳酸酐酶活性和东海原甲藻叶绿素a、蛋白质含量都有显著性影响。富营养化单独作用比酸化与富营养化耦合作用对威氏海链藻硝酸还原酶活性的影响更明显,而对两种藻的其他生理功能而言,酸化与富营养化耦合比单独作用影响更明显。酸化不仅会加剧富营养化对硅藻和甲藻生理功能的影响,且随着酸化和富营养化同时恶化,甲藻较硅藻适应能力强,从而影响种群演替和丰度变化。2、实验探讨了盐生杜氏藻(Dunaliella salina)、海洋小球藻(Chlorella sp)、威氏海链藻(Conticribra weissflogii)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)和东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)对石油烃污染的耐受性,耐受性因藻种不同而异,石油烃污染可引起种群演替。东海原甲藻对石油烃污染反应最灵敏,可做为海洋石油烃污染的生物指示剂。适应性强的小球藻和盐生杜氏藻可用于石油烃(WSF,0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mg/L)修复,两种藻的β胡萝卜素含量与WSF浓度均存在显著相关性,WSF降解率和·OH浓度以及β胡萝卜素含量有关。当海水中·OH浓度增大时,藻对WSF的降解效果逐渐增强;β胡萝卜素具很强抗氧化能力,可使藻细胞免于石油烃污染危害而维持细胞活性,生物降解石油烃;但也可清除海水中·OH,从而影响WSF的氧化分解;因此随着β胡萝卜素含量升高,对WSF的降解率,盐生杜氏藻先增大后减小,而小球藻则逐渐变弱,显现种间差异性;因此β胡萝卜素对WSF降解的影响具有两面性。小球藻对WSF降解效果较盐生杜氏藻好。3、本文以可食用双壳类软体动物竹蛏(螠蛏)为研究对象,利用胃肠仿生消化和单层脂质体萃取为食品前处理技术,以脂质体-水相模拟食品仿生消化食糜中金属配合物在人体中分配、吸收的情况,以水溶态、脂质体结合态界定金属配合物的形态及生物可给性,探讨了富营养化(无机氮和总磷)对重金属(Fe,Cu,Ni,V,As,Pb)在竹蛏软体组织中的富集和生物可给性的影响。在四个月围隔养殖后,分别于港尾、旧镇、佛昙和诏安四个海区采集相同大小和数量的竹蛏用于实验。结果表明随着氮磷浓度增加,金属Fe和Pb的生物可给性下降,而V生物可给性显著增长。同时竹蛏对金属Fe、Ni、V和As的富集能力与氮磷浓度呈正相关。富营养化会影响海水中金属形态的转化和金属在生物亚细胞的分布,从而影响金属在生物体内的富集和生物可给性。利用金属生物可给性可对竹蛏的食用安全进行评价,竹蛏每日最大允许摄入量是由水体富营养化状况和As的亲脂态浓度决定的。
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