全 文 ：第 ” 卷 第 i期
9 15 5 年 i 月
海 洋 与 湖 沼
O C A EN O LO G IA ET L IM N O LO G IA sI N IC A
V OI
.
19
,
N o
.
1
J a o
. ,
1 9 8 8
矛的的的的的的洒 、
; 研究简报 }乌的的的叻的的的沪
紫菜和石药对酸耐受力的研究
1
. 不同 p H 对条斑紫菜和孔石芡光合作用和
细胞结构的影响
高 尚 德 ` 赵 焕 登
(山东海洋学院 , 青岛 )
提要 用温度为 20 ℃ 、 p H 值从 2一 8 的自然海水处理藻体 20 分钟后放人正常的自然
海水中 ,测其光合作用速率 。 两种藻体的净光合作用速率随海水的 p H 值降低而降低 ; 条斑紫
菜可耐受 p H 值为 3 的酸度 , 而孔石药却受到严重伤害。 用 p H 为 3 的海水处理藻体 ,其光合
作用速率随处理时间的延长而降低 , 孔石药在 “ ℃ 条件下 , 30 分钟降为负值 , 在 20 ℃ 条件
下 , 10 分钟降为负值 ;不同时间和温度处理的条斑紫菜均未出现负值。 用 PH 为 3 的海水处
理过的条斑紫菜和孔石药 ,藻体放人 pH 为 8 . 2 的自然海水中培养 7 天后 , 条斑紫菜细胞结
构正常 ;而孔石苑的细胞结构受到严重伤害 , 细胞壁分离解体 ,色素体破坏。
植物能耐受很广的 p H 范围 , 但在过酸或过碱的环境中就会死亡 8[ 一10J 。 不同植物其
耐酸力也不同` ,一 ’ 1。 条斑紫菜和孔石箍对酸的耐受力与陆地植物有近似的阐值川 。
本实验用 p H 值从 2一 8 的海水分别处理条斑紫菜和孔石药 , 以光合作用速率作指
标进一步研究了两种海藻对酸的耐受力 , 目的在于了解其耐酸力的差异性 ,从而选择能杀
死孔石藏而对条斑紫菜生长无害的 碑 范围 , 以达到清除紫菜养殖中的绿藻的自的。
一 、 材 料 和 方 法
实验用的材料条斑紫菜 ( oP , h夕r a 夕ez o en , i ; U e d a ) 和孔石窥 ( lU , a 产ert “ 。 K j e l lm )
系 19 8 4年 3 月采自青岛中港大坝。 19 8 5年重复实验时 , 采自青岛栈桥附近潮间带 。 选
择健壮 、 色泽鲜艳的个体 , 用过滤海水洗净后培养备用 。 ·
所用海水经煮沸并用药棉过滤 ,其不同 p H ( pZH 一 8) 是用盐酸调配的。
实验时 ,把备用藻体用打孔器打成直径为 .0 sc m 的圆片 ,然后用过滤消毒海水洗净 ,
用滤纸吸去表面水分 ;随机取样 , 以 20 片为一组 ,分别放人不同 p H 的海水中 ,置于 20 ℃
的保温箱中 , 20 分钟 (不同时间处理的除外 )后 , 用 声 为 .8 2 的过滤消毒海水充分漂洗 ,
除去酸液 ,再放人 1 0 m l 小碘瓶中 (碘瓶中用虹吸方法充满含有 .2 , m m ol N a H C O , · L一` 的
过滤消毒海水 )以塞子盖紧 ,放在 2 5 o ol x 日光灯下 3 小时 (室温 n ℃ ;) 然后 , 用 Y r 一C 测
收稿 日期: 1 9 8 5年 9月 2 8 日。
海 洋 与 湖 沼 19 卷
氧仪直接测定碘瓶中的相对含氧量 。
条斑紫菜和孔石药在 p H 为 3 的海水中不同时间处理的光合作用强度 , 是用氧电极
法比 41把直径为 0 . sc m 的藻体圆片直接放在反应杯中 (反应杯中放人 p H 为 3 的含有 2 . 5
m m ol N a H C O 3
·
L一 ` 的过滤消毒海水 ) ,先后在 14 , 20 ℃ 下用 30 0W 钨丝灯作光源 , 在光
强 2 5 0 0 , 6 0 0 01x 光照下测定的 。
经酸处理后的藻体圆片 , 用 p H 为 8 . 2 的过滤消毒海水漂洗后 , 放在 20 0 lm 烧杯中 ,
在室温 10 一 13 ℃ 、光强 2 5 O0l x 的条件下培养 7 天 ,观察细胞结构的变化 。
二 、 实 验 结 果
1
. 不同 p H 处理 , 对条斑紫菜和孔石药光合作用的影响
用 20 ℃ 、 p H Z一 8 的海水处理 20 分钟的条斑紫菜和孔石药 , 其光合作用速率有明显
的变化 。 从图 1 可以看出 ,用不同 p H 值的海水处理后 , 再放人正常的海水中 , 处理海水
的 p H 值越低 , 光合作用速率越低 。 以 p H 为 8 的海水处理过的条斑紫菜和孔石珑光合
作用速率作 10 , 那么以 p H 值为 2 的海水处理的条斑紫菜和孔石苑 , 其光合速率均为
10 务左右 ;以 p H 为 3 处理的条斑紫菜为 朽多 , 而孔石药约 20 多 , 以 p H 为 4一 8处理的
条斑紫菜和孔石珑均随 p H 值的增加而增加 。
2
. 用 p H 值为 3 的海水不同时间处理后 , 紫菜和石药在正常海水中的光合速率的变
化
图 1 表明 , 用 p H 为户_的海水处理的条斑紫菜和孔石苑 ,其光合速率差别很大。 为了
条斑紫某
孔石药 o/
O一“ 、 、 、
. 条斑紫菜
。孔石苑
’
.
_
.
一 。 \ \ 。一。
9075
ǎ浓à哥姻妇椒分常霉
60鱿
八缺à哥瑕巾米交常契
“ 一代 , 一一亨一一 落 ” 下”
班
图 1 不同 PH处理后 ,在正常海水中紫菜
和石药的净光合速率
F i g
.
1 T h e r a t e o f n e t叉p h o t 。 : y n t h e s i s o f
p o 尸P入尹` a n d U l扩 a t r e a t e d w i t h d i f f e r e n t p H
i n n o rm a l s e a w a t e r
(以 p壬1 8 处理的作 1 0 0)
30
时间 (m i )n
图 2 用 州 值为 3 的海水处理不同时间后 ,在
正常海水中条斑紫菜和孔石药的相对光合速率
F i g
.
2 T h e r a t e o f r e l a t i v e p h o t o s y n th e s i s o f
P o , P无y r a a n d U I岁 a t r e a t e d a t p H 3 f o r d if f e r e n t
t i m e
,
i n n o r m a l s e a w a t e r
咎期 高尚德
、麟聋 、笨菜和石 , 难醉耐蜘的研究 .I
译
. 口辱
、扮羁_
i淤狱渺 _六完必簇多麟异载怪霭 ,称
、气
*嘴,
卜,肠 图多
元会戈 丁
冷` 一卜 补 上r时 e 一o f n e t p 、 。 t o 。 , n t瓜 , ;奋3 1鱿 比。湘 xne 垅丫加 t姗燕户帝成 阎以了几屯 净 , 万成沮度渺飞钾节争.先强为 6。叨 岭吧亏仁卜气乳é欲称`卜玉
海 洋 、 与 「 湖 : 沼 珍 卷
ǐ牙
(60 00 )
(6 0 00 )
条斑紫菜 (250 0 )
孔石萍 一咚卯。 )
哪80必一。
ē资洲葱久号漫甘褚霭
份 40
冷 ;留 4
10 2 0 3 0 4 0 50
响伽 n)伺一温度 (℃ )不同光强 (l x) 条件下牙在
班 3 的海水中两种藻的光合速率
F i`
.
4 T h , r a t e o f n e t p h o t o s , n t h e s i s o f
r o 护 Ph 夕 , a n d U`少 a 几 n ht 。 吕 e` 宵 a t e r o f PH多, a t het s a 。 。 t e m p e ; a t u , e o d d廿f e r e n t
il g h t in t , n is yt
(温度为 20 ℃ )
t e川 P e ar t u r e
(光强为 6 0 0 0 lx )
条斑紫菜在 20 ℃ 和 14 ℃ 条件下均为正值。
心欲处理后细胞结构的变化
用酸处理过的藻体圆片 ,放人 p H .S 2 的天然海水中 , 在 10 一 1 3℃ 室温下进衍培养观
察。 培养 7 天后 , 发现用 碑 3 的海水处理的条斑紫菜生长正常 , 而同样处理的熟石苑细
晰肺懊扮 加晌姑为扒的 拓安伏舫坏 _ -
三 、 结论 与 讨 论
1
. 不同 声 酸处理后对条斑紫菜扣孔石硫光合速率有明显影响
海水的 p H 值对海水中 c q 含量有直接影响 , 碑 值越高 , C q 含量越低 ; PH 值
越低 c q 含量越高 t41 。 为避免由于海水中 ℃场 含量不同对光合作用的影响 , 我们用不
同 PH 海水处理后把材料全部放人 声 8 . 2 的天然海水中进行光合作用 。 测定绮果表明 ,不同碑 的酸处理后 , 对条斑紫菜和孔石苑的光合作用有明显的影响 , 雌 值越低光合作
用速率越低 , 原 因可能是由于 哪 值低降低了与光合作用有关的酶的活性或是针绿素受
到破坏而引鹉的。 , ` 、
· 孟 条斑紫菜对酸的耐受力大千孔石城 - ~
条斑紫菜和孔石苑经 哪 3的海水处理后 ,其光合速率随处理时间不同而不同。 条斑
紫菜随处理时间的延长 ,光合速率逐步下降 ,在处理 20 分钟之间光合速率迅速下降 , 20 分
钟后 , 下降减慢 ;而孔石苑处理 1 0 分钟后就降为负值。 对两种藻不管处理时间多长 , 孔石
苑下降的幅度都大于条斑紫菜 , 条斑紫菜处理后虽然光合速率有所下降 ,但放人主常海水
i 期 高尚德 、 赵焕登 : 紫菜和石苑对酸耐受力的研究 1.l
之后可以逐步恢复 ;而孔石茹不久就会死亡。 由此可以看出 ,条斑紫菜对酸的耐受力大于
孔石苑 。
.3 酸度在 声 3 时可使孔石药生长受到严重伤害 , 而对条斑紫菜生长无害
条斑紫菜和孔石药放人 p H 3 的海水中 , 10 分钟内 , 光合速率均迅速下降 , 10 分钟后 ,
下降减慢。条斑紫菜净光合速率始终保持正值 ;孔石药在 14 ℃ 时 10 一 3 0 分钟为零 , 30 分
钟后 ,降为负值 。两种藻在 14 ℃ 和 2 0七 两种温度条件下 , 10 分钟后 ,温度越高 ,净光合速
率越低 , 这说明温度越高 , 酸的伤害越明显 。 在 25 0 0 , 6 0 0 0 lx 光强下 , 条斑紫菜净光合速
率随光强降低有明显下降的趋势 , 而孔石苑无明显差异 , 这可能是孔石药在 声 3 的海水
中 10 分钟后 ,就失去了光合能力 ,所得负值纯属呼吸作用引起的。
从实验结果可以看出 , 条斑紫菜对酸的耐受力高于孔石药 。 孔石药是条斑紫菜养殖
中的杂藻之一 , 在生产中是否可以用不同酸度处理 ,来清除杂藻尚须进一步研究。
参 考 文 献
【l] 赵焕登 、 高尚德 , 19 8 7 。 紫菜和石苑耐酸力的研究 1. 不同 p H 对条斑紫菜和孔石苑呼吸作用和生长的影
响。 山东海洋学院学报 1 7 ( 2〕: 67 一 7 1。
〔2 〕 李德耀 、 邱国雄 、 沈允钢 , 19 8 2 。 氧电极法测定叶片光合作用的技术探讨 。 植物生理学通讯 头 23 ` 25 。
[ 3 1 B l in k s
,
L
.
R , 1 9 63
.
T h e e f f e e t o f p H u P o n t h e p l
i o t o : y nt h e : 15 o f l i t t o r a l m a
r
i n e a l g a e
.
P r o r o P l a , 。 a 5 7 :
12 6一 13 6 -
f 4 1 D
r o m g o o l e
,
F
.
I
· ,
19 7 8
.
T h e o f f e e t s o f p H a n d in o r g a n i c 。 a r bo n o n p h o r o s y n t h o s i : a n d d a r k r e sp i r a t io n o f
ca
r P o户滩yl l u “ · 而如 t ic OB 。 。 y 4 : 1 1一 12 ·
[ 5 1 E
v e n s , L
.
5
. ,
N
.
F
.
G m u r a n d F
,
D a e o ` t a , 19 7 7· L e a f s u r f a e e a n d 五拓 t o l o g i e a l p e r t u r b a t i o n o f l e a v e : o f
p人a s e o l u s , 。 lg a r i , a n d cH l i a o zh u s a 二 , ,
。 5 a ft e r e x p o s u r e t o s i m u l a t e d a c i d r i o n
.
A o
. 去 OB r . 64 : 9 0 3一
9 1 3
,
[ 6 1 E v e n s
,
L
.
s
· ,
N
.
F
.
G m u r
, a n d J
·
J
·
K e l s e h
,
19 7 7
.
p e r t u
r
ba t i o n o f u p p
e r l e a f s 、 : r f a c e s t r u e t u r e s b y s im u l a t -
e d a e id r a i n
.
E n 沙
.
E劣P
.
B o多 . 17 : 14 5一 1 4 9 .
T 7 1 F e r e n b a u g 五, R . W . , 19 7 6 . E f f e e t s o f s i m u l a t e d a o id r a i n o n P人a , 。。 l “ : , u l宫a r i s L . ( F a b a e e a e ) . A二 . J . B o , .
` 7 : 1 6 8一 17 2
[ 8 1 J o h n s t o n
,
J
.
W
.
J r
. ,
D
.
5
.
Sh r in e r
,
C
.
1
.
K l a r e r e t a l o 19 8 2
.
E f f e
e t o f
r a i n p H o n s e n e s c e n e e
, g r o w t h
,
a n d y i e ld o f b u s h b
e a n
.
E 九扩
. 石x户. B “ . 2 2 : 3 2 9一 3 3 7 .
〔 9 1 L e。 , J . J · , G . E . N e e l y , 5 . C . p e r r ig a n e t a l . 19 8 1 . E f f e e t o f s i m u l a t e d s u l f u r i e a e id r a in o n y i e l d , g r o w t h
a n d f o l i a r in 」u r y of s e v e r a l e r o P s . E 。 。 ` 价P . B o , . 2 1 : 1 7 1一 18乡.
[ 10 1 R a n v e n
,
J
.
A
.
a n d F
.
A
一
S m i t h
, 1 97 4
.
Si g n i f i e
a n e e o f h y d r o g e n i o n :
r a n s p o r t i n P l a n t e e l l s
.
C a n
.
J
.
B o r
.
52 : 1 0 3 5一 10 4 7 ,
9 2 海 洋 与 湖 沼 19 卷
自门 .
S T D U IE S ON
11
.
E F FE CT S
A N D
A D T C I OE L RA N E C O FP P O RH Y RA A N D U LV A
D E E N T O F I F F R pH ON T H E P H OT S OY N T H E S S I
CE A S T T EL L U L P R P R U C U R O F O RH Y RA
丫石Z OE N S S IA N D U LV A 尸石尺T US A
G ao S h an g de n a dZ h ao H u n a de n g
(S人 an do , 9 C o l l e g 。 o f O c e a , o l o g y , Qi , g d a o 〕
A B S T R A C T
N e t Ph o t o s y n th e s i s w a s m e a s一 r e d f o r P o r P再夕r a 夕e: o e n ;打 a n d U I夕 a P e r t l , 、 : t r e a t e d b y n a -
t u r a l s e a w a t e r w i th d i f f e r e n t PH ( PH Z
,
3
,
4
,
5
,
6
,
7
,
8 )
.
R e s u l t s w e r e a s f o l l o w s :
T h e th a l li w a s a e i d
一 t r e a t e d f o r 2 0 m i n a t 20
“
C
, n e t Ph o t o s y n th e s i s r a t e o f w h i e il i n n o r
-
m a l s e a w a t e r ( p H 8
.
2 ) w a s d e e
r e a s e d w it h PH
v a lu e t r e a t m e n t s e a w a t e r d e c r o a o i n g : n e t
Ph o t os y n th e s is r a t e o f t h a l l i t r e a t e d by PH 3 f
o r
d i f f e
r e n t t im e ( 10
,
2 0
,
3 0
,
40
,
5 0 o i n ) a t
ZO
O
C w a s d e c r e a s e d w i th a e i d t r e a t m e n t z im e i n e
r e a s i n g
, t h a t d e e r e a s e d f o r U I夕 a w e r e a ll g r e a -
t e r th a n P o r P h y r a i n d if f e r e n t t im e : n e t Ph o t o s y n t h e s is o f U I
沙 a w a s n e g a t i v e v a lt l e i n t h e s e a
-
w a t e r o f p H 3 a f t e r 10 m i n
,
b u t t h a t f o r P o r P匆 r a w a s p o s i t i v e a t a l l t im e s ; a f t e r 7 d a v 。 , w h e n
th a l li t r e a t e d w it h s e a w a t e r o f P H 3 w a s c u l tu r e d i n n o r m a l s e a w a t e r ( p H 8 2 ) a t 10一 13O C ,
e e l l u l a r s t r u c t u r e o f U l o a w a s m a r k ed l y i n iu r e d
,
b u t t h a t o f P o r P h夕r a g r e w n o r l n a l l y .