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海南三亚鹿回头海域几种造礁石珊瑚对海水酸化和溶解性有机碳加富的生理生态响应
Alternative TitlePhysiological and ecological responses of several species of reef-building corals to acidification and dissolved organic carbon enrichment in Luhuitou fringing reef, Sanya, Hainan
郭亚娟
Thesis Advisor周伟华,袁翔城
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name硕士
Degree Discipline环境科学
Keyword造礁石珊瑚,海水酸化,DOC加富,钙化速率,生长速率
Abstract海水酸化是由于大气中CO2含量的升高而导致的海水pH下降的现象,酸化对珊瑚的影响一直以来倍受关注。随着人类活动加剧导致水体中陆源输入溶解性有机碳浓度(Dissolved organic carbon,DOC)不断升高,对近岸珊瑚礁生态系统造成了严重的影响。本论文通过室内模拟培养实验,从海水酸化和DOC加富两个方面,探讨了其对珊瑚的生理生态影响。本论文研究了八种造礁石珊瑚对海水酸化和陆源DOC输入的不同响应,它们分别为:板叶角蜂巢珊瑚(Favites complanata)、十字牡丹珊瑚(Pavona decussata)、普哥滨珊瑚(Porites pukoensis)、截顶蔷薇珊瑚(Montipora truncata)、简单鹿角珊瑚(Acropora austera)、美丽鹿角珊瑚(Acropora formosa)、谷鹿角珊瑚(Acropora cerealis)、风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)。结果表明:(1)海水酸化(pH=7.6)并不会影响大多数珊瑚的生理状况。酸化对八种造礁石珊瑚的钙化速率影响较小,有些甚至表现为促进作用,仅抑制了截顶蔷薇珊瑚和风信子鹿角珊瑚的生长,对其他珊瑚的生长速率无明显影响或有促进作用。八种造礁石珊瑚对于酸化的响应存在种间特异性。(2)高DOC浓度(524.03±78.42μM)对大多数珊瑚的钙化能力和生长速率均有不同程度的抑制作用。(3)酸化和DOC加富二者共同作用时对珊瑚的抑制(或促进)作用有所减缓。对钙化速率的影响均小于DOC加富单因子作用对珊瑚的影响,表现出一定的拮抗作用,对珊瑚生长速率的影响同钙化速率一致。(4)共生虫黄藻叶绿素荧光指数对海水酸化和DOC加富的响应也表现为种间特异性。经过21天的培养实验后,每种珊瑚Fv/Fm均无较大变化,表明共生虫黄藻在海水酸化和DOC加富条件下仍具有较高的潜在光合能力。论文进一步选择了三亚湾鹿回头近岸海域常见的鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)和普哥滨珊瑚(Porites pukoensis)为研究对象,深入探讨了DOC加富对这两种珊瑚的影响。我们通过添加不同浓度的DOC溶液(添加浓度分别为0、600、1200和1800 μM),进行连续28天的室内模拟培养实验,以探究不同浓度DOC加富作用下珊瑚的生理生态响应。结果表明:(1)因珊瑚种类差异以及添加DOC 浓度不同,珊瑚的生理状况存在差异。总体来说,添加DOC浓度越高,珊瑚白化现象越严重。(2)DOC添加对鹿角杯形珊瑚的钙化速率表现为促进作用;而对普哥滨珊瑚则表现为抑制作用,且添加DOC浓度越高,抑制作用越明显。普哥滨珊瑚钙化速率夜间降低52.5%-73.3%,白天降低36.1%- 45.2%。(3)DOC加富对两种珊瑚生长速率的影响表现同钙化速率一致。(4)随着添加DOC浓度的升高,珊瑚的呼吸速率均升高,光合速率却下降明显。但是两种珊瑚对DOC加富响应程度却存在明显差异,普哥滨珊瑚更为敏感,这可能导致这两种珊瑚在未来环境变化中有不同的命运。通过上述两部分实验,研究发现珊瑚对酸化和DOC加富的响应具有明显种间特异性,论文结果可为预测三亚湾鹿回头近岸海域未来珊瑚礁群落结构变化提供参考。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18047
Collection学位论文(硕士)
Recommended Citation
GB/T 7714
郭亚娟. 海南三亚鹿回头海域几种造礁石珊瑚对海水酸化和溶解性有机碳加富的生理生态响应[D]. 南海海洋研究所,2018.
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