海水升温导致上部混合层变浅,生活在海水上部混合层的浮游植物面临营养盐供应不足,接受太阳辐射增加等多重环境因子的胁迫。同时,臭氧层损耗引起的紫外辐射增强也进一步改变了浮游植物的受光环境。硅藻是海洋环境中的主要初级生产者,参与多种生物地化循环,具有重要的生态学地位。目前大部分研究单一环境因素对硅藻光合作用的影响,营养盐限制与光辐射的耦合效应缺乏系统深入的研究。本研究以假微型海链藻(Thalassiosirapseudonana)和威氏海链藻(Thalassiosiraweissflogii)为实验材料,探讨了氮限制与高可见光或紫外辐射交互作用下硅藻的光合响应,为解释海洋多重环境压力如何影响浮游植物的光合作用提供理论依据。研究结果表明:与假微型海链藻相比,威氏海链藻在缺氮条件下能够保持较长时间的光合活性。两种硅藻的电子传递均受到抑制,反应中心的快速关闭促进了PSII中Q_B非还原性反应中心的产生,从而促进了非光化学淬灭(NPQ)的快速诱导,但是NPQ的诱导取决于缺氮的程度。缺氮加剧了高光对藻细胞的光抑制作用。假微型海链藻具有较高的σi值,对高光敏感,但同时它的PSII修复速率也更快。与此相反,威氏海链藻具有较低的σi值,对高光的耐受力强,但在缺氮条件下其对高光的耐受力显著降低。与单独可见光相比,紫外辐射对两种硅藻光合活性的抑制更加严重,假微型海链藻和威氏海链藻的Fv/Fm分别降低了44.5%和23.3%,假微型海链藻对紫外辐射更敏感。与氮限制耦合后,紫外辐射对两种硅藻造成的光抑制进一步加剧,Fv/Fm分别降低了64.1%和63.9%,与氮充足相比,氮限制使威氏海链藻对紫外辐射的耐受性显著降低。紫外辐射诱导产生了非光化学淬灭,氮限制使其进一步升高,假微型海链藻的NPQ显著高于威氏海链藻。紫外辐射使反应中心的净关闭率升高,单位反应中心吸收的光能和耗散的能量增加,Q_A~-到Q_B的电子传递受到抑制,电子传递速率减慢,而氮限制加剧了紫外辐射对两种硅藻电子传递的抑制作用。rETR_(max)、α和E_k的降低进一步表明有活性反应中心数量减少,光能吸收利用率降低,能够耐受的光照辐射降低。