UV辐射对大型海藻固碳作用的影响：正面效应与机制

大型海藻在近岸海域碳循环中起着很重要的作用，传统估测大型海藻日生产力的方法由于透光材料的限制而忽略了紫外辐射的作用，我们研究表明在自然界中紫外辐射对龙须菜的光合作用不仅体现为负面效应，而在光强较弱的早上和傍晚甚至起到正面作用。实验证明仅有紫外线A存在的情况下龙须菜仍然能够有效的进行光合作用，这是否是一种普遍现象？本研究通过探讨不同门类大型海藻紫外辐射能量利用情况来说明这种现象是否具有普遍性，并且探讨这些海藻间利用紫外辐射能力的差异与所含光合色素以及藻体在自然界中生态位置的关系。为了更系统研究紫外辐射的效应，在前期实验基础上，我们利用典型大型海藻进一步探讨在有无可见光的情况下紫外波段光质和光量与藻体光合作用的关系，得到紫外辐射和可见光对藻体光合作用的结合效应，从而为更精确估测大型海藻的日生产力提供理论依据，并且为光生物学理论的发展提供一定的实验基础。

我们综合研究了大型海藻光合固碳对UV的响应，在正面效应的主线上，探讨了紫外辐射与其它环境因子耦合作用对大型海藻光合作用以及其他生理特性的影响。我们探讨了红藻、绿藻以及褐藻对UV辐射的响应，得到了大型海藻利用紫外辐射能量进行光合作用是自然界中的普遍现象这个证据，并且其光合作用能力和藻体内叶绿素a含量呈一个明显的线性关系。大型海藻利用紫外辐射能量驱动的光合作用速率是可见光下的约20%左右，这和到达地球表面太阳光谱中紫外辐射与可见光的比例相吻合。同时在研究几种代表性的大型海藻的实验中，我们得到了紫外线不同光质对大型海藻光合作用的影响，同时结合CO2、干出、光强强度、温度以及生活史不同阶段进行研究，从UV辐射正负效应的角度诠释大型海藻对海洋环境变化的响应。但建立相关估测大型海藻的日生产力的模型的工作仍在进行中，我们会在未来1-2年内后续的进展报告中体现这个研究成果。在此期间我们已发表本课题资助的论文7篇，其中SCI2篇。