全 文 ：第３０卷第１２期
２０１１年１２月
水 产 科 学
ＦＩＳＨＥＲＩＥＳ　ＳＣＩＥＮＣＥ
Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．１２
Ｄｅｃ．２０１１
温度和光照对脆江蓠吸收ＮＨ＋４ －Ｎ、ＰＯ３－４－Ｐ的影响
詹冬梅，李美真，王翔宇，吴海一，丁　刚，房　慧
（山东省海水养殖研究所，山东　青岛　２６６００２）
摘　要：于光照度０、５００、２０００、４０００ｌｘ下，各设置４个温度梯度对脆江蓠进行培养，在实验室条件下，
研究不同温度和光照度组合对脆江蓠氮、磷吸收率的影响。结果表明，上述２个环境因子对脆江蓠氮、
磷吸收率均有显著影响。光照度２０００～４０００ｌｘ时脆江蓠对氨氮吸收率明显比０～５００ｌｘ光照条件下
的高，差异显著；温度对氨氮吸收率的影响规律性不明显。磷酸盐的吸收率随着温度升高而升高，并在
１５～２０℃吸收率较好；光照度５００～４０００ｌｘ时脆江蓠对ＰＯ３－４ －Ｐ的吸收率均较高，光照度对ＰＯ３－４ －Ｐ的
吸收率的影响差异不显著。
关键词：脆江蓠；温度；光照；ＮＨ＋４ －Ｎ；ＰＯ３－４ －Ｐ；吸收
中图分类号：Ｓ９６８．４３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－１１１１（２０１１）１２－０７７４－０３
收稿日期：２０１１－０３－０２；　修回日期：２０１１－０５－０７．
基金项目：国家海洋公益性行业科研专项（２００９０５０１９，２００９０５０２０）；山东省科技攻关计划项目（２００９ＧＧ１０００５０１２）．
作者简介：詹冬梅（１９７１－），女，副研究员，研究方向：海藻繁育生物学；Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｄｍ１０１１＠１２６．ｃｏｍ．通讯作者，李美真（１９５９－），
女，研究员，研究方向：海藻生物学；Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉ－ｍｅｉｚｈｅｎ＠１６３．ｃｏｍ．
　　脆江蓠（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ　ｃｈｏｕａｅ）为耐高温的红藻，
属红藻门、真红藻纲、杉藻目、江蓠科、江蓠属。原
产地在我国浙江省和福建省，为我国特有种。藻体
直立，单生或丛生，圆柱形，基部具小盘状固着器，
高１５～２０ｃｍ，有的可达４０ｃｍ，宽２～３ｍｍ，２～４
次分枝，不规则互生。藻体新鲜时暗红色，干后略
变深；肥厚多汁，易折断。
脆江蓠自然生长在潮间带较低处石沼中或潮
下带沙石或贝壳上，目前在南方已开展规模化人工
养殖。脆江蓠具有较高的经济价值，它不仅是生产
琼胶的原料而且还是鲍鱼的优质饲料。在江蓠属
中，对细基江蓠（Ｇ．ｔｅｎｕｉｓｔｉｐｉｔａｔａ）［１］、细基江蓠繁
枝变种（Ｇ．ｔｅｎｕｉｓｔｉｐｉｔａｔａｖａｒ．Ｌｉｕｉ）［２－４］、菊花心江
蓠（Ｇ．ｌｉｃｈｅｎｏｉｄｅｓ）［５－６］、龙须菜 （Ｇ．ｌｅｍａｎｅｉｆｏｒ－
ｍｉｓ）［６］吸收氮磷等营养盐的研究比较多，而关于脆
江蓠的报道较少，仅见有脆江蓠中凝集素性质的研
究［７］及脆江蓠营养细胞的超微结构方面的报道［８］。
笔者研究了不同温度、光照度组合条件下脆江蓠的
日生长率及其对ＮＨ＋４ －Ｎ和ＰＯ３－４－Ｐ吸收率的影响，
旨在探讨脆江蓠吸收氮磷营养盐的能力，为其生物
修复作用提供科学依据。
１　材料与方法
１．１　材料来源及预培养
脆江蓠采自胶南琅琊镇仿刺参（Ａｐｏｓｔｉｃｈｏｐｕｓ
ｊａｐｏｎｉｃｕｓ）养殖池塘，在实验室温度１５℃、光照度
３０００ｌｘ的玻璃水槽中充气悬浮培养１个月后，取
生长健壮的藻体剪成３～４ｃｍ长的藻体，置于１０００
ｍｌ三角烧瓶养殖７ｄ，藻体呈淡红色表示处于氮饥
饿状态。
１．２　试验设计
１．２．１　生长试验
设不同的温度（５、１０、１５、２０℃）和光照度（０、
５００、２０００、４０００ｌｘ）梯度，每一梯度３个平行。用
１０００ｍｌ三角瓶（内含８００ｍｌ海水培养液）培养，海
水煮沸消毒，每瓶加入的藻体质量为（０．８０±０．０２）
ｇ，充气培养。试验期间的光照周期为１０∶１４
（Ｌ∶Ｄ）。试验持续７ｄ。
１．２．２　温度、光照对脆江蓠氮、磷吸收的影响
用处于氮饥饿状态的脆江蓠进行吸收试验。
海水经过滤后煮沸消毒，光周期同生长试验。设４
个温度（５、１０、１５、２０℃），４个光照度（０、５００、２０００、
４０００ｌｘ），每个梯度３个重复，用１０００ｍｌ三角烧瓶
加 ８００ ｍｌ海 水，在 培 养 液 中 添 加 ＮＨ４Ｃｌ及
ＫＨ２ＰＯ４，使培养液氮、磷的初始质量浓度分别为
０．４４ｍｇ／Ｌ及０．０４４ｍｇ／Ｌ。每个三角瓶中藻体鲜
质量为（１．００±０．０９）ｇ（取相同部位的藻体并除去
表面附着物），光照度和光周期同生长试验，在光照
培养箱中充气培养１２ｈ后，取培养液测定培养液中
ＮＨ＋４ －Ｎ与ＰＯ３－４－Ｐ浓度，ＮＨ＋４ －Ｎ与ＰＯ３－４－Ｐ含量分
别采用次溴酸钠氧化法、钼锑抗比色法进行测定。
１．３　氮磷吸收率测定方法
在１０００ｍｌ培养瓶内添加８００ｍｌ海水培养液，
在培养液中添加 ＮＨ４Ｃｌ及 ＫＨ２ＰＯ４，使培养液
ＮＨ＋４ －Ｎ、ＰＯ３－４－Ｐ的初始质量浓度分别为０．４４ｍｇ／
Ｌ及０．０４４ ｍｇ／Ｌ。试验结束后测定培养液中
DOI:10.16378/j.cnki.1003-1111.2011.12.013
ＮＨ＋４ －Ｎ、ＰＯ３－４－Ｐ含量，按下式计算吸收率：
Ｕ＝ ［（Ｃｏ－Ｃｔ）／Ｃｏ］×１００％
式中，Ｕ为营养盐吸收速率（％），Ｃｏ为试验结束时对照
组培养液中营养盐含量（ｐｍｏｌ／Ｌ），Ｃｔ为试验结束时试验组
培养液中营养盐含量（ｐｍｏｌ／Ｌ）。
１．４　数据处理与分析
试验结果用ＴＳＰ统计软件分析温度和光照度
与ＮＨ＋４ －Ｎ、ＰＯ３－４－Ｐ吸收率及生长率之间的关系。
２　结果与分析
２．１　温度、光照度对脆江蓠吸收ＮＨ＋４ －Ｎ的影响
不同温度、光照度组合条件下脆江蓠对 ＮＨ＋４－
Ｎ的吸收率见表１。
由表１可知，５℃，ＮＨ＋４ －Ｎ的吸收率在５００ｌｘ
时最低，２０００～４０００ｌｘ时较高；１０℃，ＮＨ＋４ －Ｎ的
吸收率为５００～４０００ｌｘ时，差异不显著，而０ｌｘ时
最低；１５～２０ ℃，光照度为２０００～４０００ｌｘ时，
ＮＨ＋４ －Ｎ的吸收率比０～５００ｌｘ显著增加。在每个
光照度下，随着温度的升高，ＮＨ＋４ －Ｎ的吸收率变化
无明显规律，０ｌｘ时 ＮＨ＋４ －Ｎ的最大吸收率出现在
１５℃，５００ｌｘ时 ＮＨ＋４ －Ｎ的最大吸收率出现在１０
℃，２０００ｌｘ时ＮＨ＋４ －Ｎ的最大吸收率出现在２０℃，
４０００ｌｘ时 ＮＨ＋４ －Ｎ的最大吸收率出现在１５～２０
℃。
经Ｄｕｎｎｅｔｔ分析，温度５～２０℃、光照度２０００
～４０００ｌｘ时，氨氮的吸收率差异不显著，但０～５００
ｌｘ与２０００～４０００ｌｘ　２个区段的光照度对氨氮吸收
率差异显著。即光照度为０～５００ｌｘ时脆江蓠对氨
氮吸收率比较低，超过５００ｌｘ时，对 ＮＨ＋４ －Ｎ吸收
率显著增加，而当光照度达到２０００ｌｘ后，即使增加
光照度，ＮＨ＋４ －Ｎ吸收率也无显著增加。温度对氨
氮吸收率的影响无明显规律。
２．２　温度、光照度对脆江蓠吸收ＰＯ３－４－Ｐ的影响
不同温度和光照度组合条件下脆江蓠对ＰＯ３－４－
Ｐ的吸收率见表２。由表２可见，５℃时ＰＯ３－４－Ｐ的
吸收率随光照度增加而减小，可能脆江蓠在该温度
下不利于磷酸盐的吸收并且不利于脆江蓠的生长，
１０℃时ＰＯ３－４－Ｐ的吸收率比５℃显著增加，但各光
照度之间的磷酸盐吸收率无显著差别；１５℃时与
１０℃相比，吸收率显著增加，１５℃时光照度为５００
～４０００ｌｘ时ＰＯ３－４－Ｐ的吸收率无差异，但与０ｌｘ有
显著差异，２０℃温度条件下，脆江蓠对ＰＯ３－４－Ｐ吸收
率最高的光照条件５００～２０００ｌｘ；而在４０００ｌｘ较
低，在０ｌｘ时最低。
试验结果表明，１０～１５℃时即使很低的光照
度条件（５００ｌｘ）也能同较高的光照条件（４０００ｌｘ）一
样，使脆江蓠达到较高的ＰＯ３－４－Ｐ吸收率，所以光照
度对ＰＯ３－４－Ｐ吸收率的影响不明显；但当温度达到
２０℃时，光照度过高（４０００ｌｘ）将使脆江蓠对ＰＯ３－４－
Ｐ的吸收率降低。脆江蓠对ＰＯ３－４－Ｐ的吸收率随温
度升高而升高，并在１５～２０℃吸收率较好。
２．３　不同温度光照度组合条件下脆江蓠的生长率
温度、光照度不仅对ＮＨ＋４ －Ｎ、ＰＯ３－４－Ｐ的吸收率
影响较大，同时也显著影响脆江蓠的生长，较高光
照度及过高的温度容易导致脆江蓠的死亡。不同
温度、光照度条件下脆江蓠的生长率见表３。
由表３可见，脆江蓠适宜的生长温度为１５～２０
℃，适宜光照度为５００～４０００ｌｘ。这是在光照培养
箱中的试验结果，在实际池塘养殖中也许不尽相
同。试验观察到在５℃时，即使在完全黑暗状态下
脆江蓠也可保持正常状态，只是藻体鲜质量减少。
如果为了冬季保种，５～１５℃、光照度低于４０００ｌｘ
比较安全；当温度为２０ ℃、光照度达到或超过
４０００ｌｘ脆江蓠尖端容易变白。
表１　不同温度和光照度组合条件下脆江蓠对ＮＨ＋４ －Ｎ的吸收率
温度
℃
不同光照度下ＮＨ＋４ －Ｎ的吸收率
０ｌｘ　 ５００ｌｘ　 ２０００ｌｘ　 ４０００ｌｘ
５　 １５．１３±３．０５ａｂ　 １０．８７±２．６１ａ ３１．７３±４．７０ａ ２８．１０±０．３０ａ
１０　 １１．２７±４．２１ａ ３４．００±２．５７ｄ　 ３８．５０±９．６６ａｂ　 ２８．１７±２．２０ａ
１５　 ２５．９０±３．４４ｃ　 １７．１３±１．２０ｂ　 ３０．３０±１．８５ａ ３６．５０±５．０３ｂ
２０　 １７．８０±１．１８ｂ　 ２４．５７±３．８６ｃ　 ４９．６７±６．３５ｂ　 ３６．４７±１．７５ｂ
注：同一列中标有不同字母的数据表示相互差异显著（Ｐ＜０．０５）．表２同．
表２　不同温度和光照度组合条件下脆江蓠对ＰＯ３－４－Ｐ的吸收率
温度
℃
不同光照度下ＰＯ３－４－Ｐ的吸收率
０ｌｘ　 ５００ｌｘ　 ２０００ｌｘ　 ４０００ｌｘ
５　 １７．５７±４．１２ａ ７．２０±２．０１ａ ２．４０±０．７２ａ ０．０２±０．０３ａ
１０　 ２６．４３±６．４１ａ ３１．９０±５．３７ｂ　 ３９．１７±８．８２ｂ　 ３３．８７±２．５０ｂ
１５　 ６３．６３±５．８３ｃ　 ７６．７０±１５．９２ｃ　 ７９．４３±９．６３ｃ　 ７８．０３±７．３９ｄ
２０　 ５２．７３±２．３９ｂ　 ７６．００±９．１４ｃ　 ８１．８３±３．３８ｃ　 ６１．３３±４．９０ｃ
５７７第１２期 詹冬梅等：温度和光照对脆江蓠吸收ＮＨ＋４ －Ｎ、ＰＯ３－４－Ｐ的影响
表３　不同温度、光照度条件下脆江蓠的生长率
Ｔ／℃ 光照度／ｌｘ 生长率／％ Ｔ／℃ 光照度／ｌｘ 生长率／％
０ －１．５３　 ０ －０．１５
５
５００ －０．１６
１５
５００　 ０．７５
２０００　 １．７４　 ２０００　 ２．２４
４０００ －１．１３　 ４０００　 ４．５２
０ －０．９５　 ０ －０．３１
１０
５００ －０．１７
２０
５００　 ２．０８
２０００ －０．６３　 ２０００　 ４．８１
４０００ －０．１６　 ４０００　 ９．１２
３　讨论
３．１　光照度对脆江蓠吸收氮、磷的影响
藻类细胞合成需要的能量主要来自光合作用，
这一过程需要从外界环境中的营养源吸收营养盐。
适宜的光照度能增加海藻中的硝酸还原酶活性，促
进藻体对ＮＯ－３－Ｎ的吸收，因此，大型海藻在有光照
条件下对氮的吸收率远高于黑暗条件［９］。
从本试验的结果可以看出，光照度显著影响脆
江蓠对ＮＨ＋４ －Ｎ的吸收，但对磷的吸收影响无明显
规律。这与细基江蓠繁枝变种［４］类似，细基江蓠繁
枝变种随着光照度的降低，其对ＮＯ－３－Ｎ及ＮＨ＋４ －Ｎ
的吸收显著降低，而对磷的吸收没有差异。但与鼠
尾藻（Ｓａｒｇａｓｓｕｍ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ）对营养盐的吸收［１０］有
一定差别，鼠尾藻吸收ＮＨ＋４ －Ｎ时对光的依赖性较
弱，而其吸收ＮＯ－３－Ｎ时对光的依赖性较强。
３．２　温度对脆江蓠吸收氮、磷的影响
在本试验的各个光照度条件下，温度对脆江蓠
吸收ＮＨ＋４ －Ｎ的影响不明显，这与细基江蓠繁枝变
型［３－４］、鼠尾藻［１０］均不同。温度对脆江蓠ＰＯ３－４－Ｐ吸
收率有极显著影响，在１５～２０℃时，磷酸盐吸收率
较高，与细基江蓠繁枝变型［４］类似。分析原因可能
在于低温条件下光合作用暗反应的酶活性较低，从
而减慢了对磷酸盐的吸收速率。
不论从脆江蓠吸收氮、磷能力方面还是从生长
速度方面来看，脆江蓠比较适合在较高的温度下培
养，而对光照度要求较低，过高的光照条件不仅降
低了磷酸盐的吸收，且限制脆江蓠的生长。而同为
江蓠属的细基江蓠繁枝变型在光照度为１０　０００ｌｘ、
温度为２５℃时生长率最大［３］，与本试验结果比较，
细基江蓠繁枝变型的适宜生长的光照度要远大于
脆江蓠。这可能是江蓠属中２个不同种具有不同
特性的原因所致。
参考文献：
［１］　李娟，黄凌风，郭丰，等．细基江蓠对氮、磷营养盐的吸
收及其对赤潮发生的抑制作用［Ｊ］．厦门大学学报：自
然科学版，２００７，４６（２）：２２１－２２５．
［２］　陈昌生，章景荣．福建省细基江蓠繁枝变型人工栽培
的探讨［Ｊ］．集美大学学报：自然科学版，１９９９，４（２）：
６５－７１．
［３］　刘静雯．光照和温度对细基江蓠繁枝变型的生长及优
化组成影响［Ｊ］．青岛海洋大学学报：自然科学版，
２００１，３１（３）：３３２－３３８．
［４］　许忠能，林小涛，计新丽．环境因子对细基江蓠繁枝变
种氮、磷吸收速率的影响［Ｊ］．应用生态学报，２００１，１２
（３）：４１７－４２１．
［５］　徐永健，王永胜，韦玮．多因子交互作用对菊花江蓠
氮、磷吸收速率的影响［Ｊ］．水产科学，２００６，２５（５）：
２２２－２２６．
［６］　钱鲁闽，徐永健，王永胜．营养盐因子对龙须菜和菊花
江蓠氮磷吸收速率的影响［Ｊ］．台湾海峡，２００５，２４（４）：
５４９－５５２．
［７］　郑怡，余萍．脆江蓠凝集素的部分性质及细胞凝集作
用［Ｊ］．应用与环境生物学报，２００２，８（１）：６６－７０．
［８］　郑怡，余萍．脆江蓠营养细胞超微细胞的研究［Ｊ］．福
建师范大学学报：自然科学版，１９９８，１４（４）：６７－７０．
［９］　徐永健，钱鲁闽．江蓠作为污染指示生物及修复生物
的氮营养特性［Ｊ］．中国水产科学，２００４，１１（３）：１６１－
１６７．
［１０］包杰．温度、盐度和光照度对鼠尾藻氮、磷吸收的影响
［Ｊ］．中国水产科学，２００８，１５（２）：２９３－３００．
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｕｐｔａｋｅ
ｏｆ　ＮＨ＋４ －Ｎ　ａｎｄ　ＰＯ３－４－Ｐ　ｂｙ　Ｓｅａ　Ｗｅｅｄ　Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ　ｃｈｏｕａｅ
ＺＨＡＮ　Ｄｏｎｇ－ｍｅｉ，ＬＩ　Ｍｅｉ－ｚｈｅｎ，ＷＡＮＧ　Ｘｉａｎｇ－ｙｕ，ＷＵ　Ｈａｉ－ｙｉ，ＤＩＮＧ　Ｇａｎｇ，ＦＡＮＧ　Ｈｕｉ
（Ｍａｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｉｎｓｉｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　Ｒｈｏｄｏｐｈｙｔｅ　Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ　ｃｈｏｕａｅ　ｗｅｒｅ　ｃｕｌｔｕｒｅｄ　ｆｏｒ　１２ｈｕｎｄｅｒ　ｌａｂｏｒａ－
ｔｏｒｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｕｐｔａｋｅ　ｏｆ　ＮＨ＋４ －Ｎ　ａｎｄ　ＰＯ３－４－Ｐ
ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｏｕｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎｓ（０，５００，２０００，ａｎｄ　４０００ｌｘ）ａｎｄ　ｆｏｕｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（５，
１０，１５，ａｎｄ　２０℃）ｗｅｒｅ　ｋｅｐｔ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＮＨ＋４ －Ｎ　ａｐｐｅａｒｅｄ
ｏｎ　２０００～４０００ｌｘ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｈａｖｅ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｕｐｔａｋｅ　ｏｆ　ＮＨ＋４ －Ｎ；ｔｈｅ　ｍａｘｉ－
ｍｕｍ　ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ＰＯ３－４－Ｐ　ａｐｐｅａｒｅｄ　ａｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　１５～２０℃，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　ｈａｖｅ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉ－
ｃａｎｔ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｕｐｔａｋｅ　ｏｆ　ＰＯ３－４－Ｐ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ　ｃｈｏｕａｅ；ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ａｂｓｏｒｐｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ＮＨ＋４ －Ｎ；ａｂｓｏｒｐｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ＰＯ３－４－Ｐ
６７７ 水　产　科　学 第３０卷