陳澤宇，丁雨豪，王靜文，倪嘉璇，何昊林，徐加濤，蔣書英，王津果

（1.江蘇省海洋資源開發(fā)研究院/江蘇省海洋生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心/自然資源部濱海鹽沼濕地生態(tài)與資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江蘇海洋大學(xué)海洋科學(xué)與水產(chǎn)學(xué)院，江蘇 連云港 222005；2.南京審計(jì)大學(xué)，南京 211815；3.連江羅源灣金牌漁業(yè)科技有限公司，福州 350512）

龍須菜（Gracilariopsis lemaneiformis）隸屬于紅藻門（Rhodophyta）江蘺科（Gracilariaceae），是中國(guó)重要的大型經(jīng)濟(jì)海藻之一，已被廣泛應(yīng)用于瓊膠提取、生態(tài)修復(fù)、食藥研發(fā)等諸多領(lǐng)域［1-4］。截至2022 年，龍須菜栽培面積和產(chǎn)量均達(dá)到歷史最高值，分別為13 924 hm2、610 824 t（干重），成為中國(guó)僅次于海帶的第二大栽培海藻［5］。其中，福建省龍須菜栽培面積11 402 hm2，產(chǎn)量319 078 t，成為中國(guó)龍須菜栽培主產(chǎn)區(qū)。近年來，受人類活動(dòng)影響，近岸海水環(huán)境因子異常變化，栽培海藻面臨各種環(huán)境脅迫如溫度升高、海水酸化、營(yíng)養(yǎng)鹽變化等，龍須菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量也受到其潛在影響。溫排水是核電站主要的特征排放物，會(huì)對(duì)近岸海洋生態(tài)系統(tǒng)和海水理化性質(zhì)產(chǎn)生潛在影響，表現(xiàn)為促使局部海水溫度升高，形成一定的溫升區(qū)，溫升區(qū)內(nèi)海水溫度比周邊海域水溫高，并伴隨著營(yíng)養(yǎng)鹽等的劇烈變化，影響著海洋生物的生長(zhǎng)、繁殖和群落結(jié)構(gòu)等［6］。

溫度是影響大型海藻生長(zhǎng)、光合生理等的關(guān)鍵因素。在適宜的溫度范圍內(nèi)，藻體的生長(zhǎng)速率、光合速率和營(yíng)養(yǎng)鹽吸收速率等隨著溫度的升高而升高，超過最高耐受溫度后，藻體的光合速率和營(yíng)養(yǎng)鹽吸收速率等降低，進(jìn)而抑制其生長(zhǎng)，生物量減少［7，8］。前人研究表明，在20～35 ℃溫度范圍內(nèi)，齒形蕨藻（Caulerpa serrulata）、長(zhǎng)莖葡萄蕨藻（Caulerpa lentillifera）、線性硬毛藻（Chaetomorpha linum）、芋根江蘺（Gracilaria blodgettii）和縊江蘺（Gracilaria salicornia）5 種熱帶常見大型海藻對(duì)無機(jī)N、P 的吸收速率隨著溫度的升高而升高［9］；通過比較10、20、30 ℃培養(yǎng)條件下羊棲菜（Hizikia fusiformis）對(duì)無機(jī)P 的吸收速率，發(fā)現(xiàn)其在20 ℃條件下P 吸收速率最高［10］；Zou等［11］將羊棲菜幼苗置于15、25、35 ℃條件下培養(yǎng)4周后測(cè)其生長(zhǎng)和光合性能等指標(biāo)，結(jié)果顯示25 ℃處理下羊棲菜幼苗的相對(duì)生長(zhǎng)速率、光合速率和最大相對(duì)電子傳遞速率最高。此外，溫度變化對(duì)大型海藻的生化組分及形態(tài)結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生影響［12，13］。通過研究帚狀江蘺（Gracilaria edulis）在20～36 ℃溫度范圍內(nèi)的生長(zhǎng)和生化組分變化，發(fā)現(xiàn)其最佳生長(zhǎng)溫度為28 ℃，且在該培養(yǎng)條件下其相對(duì)生長(zhǎng)速率及葉綠素a、類胡蘿卜素、藻膽蛋白和可溶性蛋白含量最高［14］；陳若陽［15］比較了15、20、25 ℃溫度處理下石莼（Ulva lactuca）的生長(zhǎng)和生化組分的變化，結(jié)果表明20 ℃處理下的藻體相對(duì)生長(zhǎng)速率和葉綠素a、類胡蘿卜素的含量最高。另有研究表明，通過測(cè)定不同溫度下裂片石莼（Ulva fasciata）的生長(zhǎng)、色素含量和葉綠素?zé)晒鈪?shù)，發(fā)現(xiàn)25 ℃培養(yǎng)的藻體生長(zhǎng)速率、葉綠素含量和葉綠素?zé)晒鈪?shù)值較其他溫度條件下的高［16］。

大型海藻的初級(jí)生產(chǎn)力主要取決于海水中營(yíng)養(yǎng)鹽的供應(yīng)，營(yíng)養(yǎng)鹽是影響其生長(zhǎng)和光合作用的重要環(huán)境因子［17，18］。前人研究發(fā)現(xiàn)海水中的N、P 通常是限制性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［19］，因此，N、P 加富能潛在促進(jìn)大型海藻的生長(zhǎng)［20，21］。有研究表明，N 限制是影響溫帶沿海地區(qū)大型海藻生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，P 限制則是影響熱帶沿海地區(qū)大型海藻生長(zhǎng)的主要因素［18］。隨著N 濃度的增加，龍須菜（Gracilaria heteroclada）的生物量和比生長(zhǎng)速率大幅度增加，而有效光合量子產(chǎn)量和瓊膠強(qiáng)度均沒有明顯變化［22］；N 加富促進(jìn)脆江蘺（Gracilaria chouae）的生長(zhǎng)，提高其藻紅蛋白、可溶性蛋白和總氮含量，降低其可溶性總糖含量，對(duì)葉綠素a含量沒有顯著影響［23］。另有研究表明，N 加富顯著促進(jìn)滸苔（Ulva prolifera）的相對(duì)生長(zhǎng)速率、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、光合速率和溶解無機(jī)碳的吸收［24］；李文慧等［25］分析了N 加富對(duì)緣管滸苔（Ulva linza）生長(zhǎng)和生化組分的影響，結(jié)果表明隨著N濃度增加，藻體的相對(duì)生長(zhǎng)速率、N含量、葉綠素和類胡蘿卜素含量及葉綠素?zé)晒鈪?shù)持續(xù)上升，藻體P含量逐漸降低。

目前已有大量關(guān)于龍須菜響應(yīng)非生物因素如溫度和N 濃度變化的研究［26-28］，但關(guān)于二者對(duì)其耦合作用的研究少見報(bào)道。另外，在田灣核電站溫排水區(qū)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)貝藻栽培和養(yǎng)殖已成為高效可行的溫排水海域養(yǎng)殖綜合開發(fā)利用技術(shù)方法。因此，有必要研究不同溫度和N 濃度條件下龍須菜生長(zhǎng)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、光合色素和可溶性蛋白質(zhì)含量的變化，探究溫度和N 對(duì)其生長(zhǎng)和光合生理的影響，旨在為核電站溫排水區(qū)進(jìn)行龍須菜栽培提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料及培養(yǎng)條件

試驗(yàn)用龍須菜隨機(jī)采自江蘇省連云港田灣核電站溫排水區(qū)。將采集到的藻體置于4 ℃便攜控溫箱中帶回實(shí)驗(yàn)室，用過濾滅菌海水清洗表面的污染物及雜藻，挑選健康藻體，將其剪成2 cm 左右的藻段，置于過濾滅菌海水中，在溫度為20 ℃、光照度為100 μmol/（m2·s）、光周期為12 L∶12 D 的智能光照培養(yǎng)箱（GXZ-500C，寧波江南）中預(yù)培養(yǎng)7 d。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)選取溫度和氮營(yíng)養(yǎng)鹽2 個(gè)環(huán)境因子，設(shè)置2個(gè)溫度梯度（lower temperature，LT：20 ℃；higher temperature，HT：24 ℃）和3 個(gè)N 濃度（lower nitrogen concentration，LN：3.1 μmol/L；medium nitrogen concentration，MN：30.1 μmol/L；higher nitrogen concentration，HN：103.1 μmol/L），即6 個(gè)溫度和N 濃度組合處 理 組（LTLN：20 ℃+3.1 μmol/L；LTMN：20 ℃+30.1 μmol/L；LTHN：20 ℃+103.1 μmol/L；HTLN：24 ℃+3.1 μmol/L；HTMN：24 ℃+30.1 μmol/L；HTHN：24 ℃+103.1 μmol/L），每個(gè)組合設(shè)3 次重復(fù)。培養(yǎng)基為1 份天然海水與9 份人工海水充分混合后的滅菌海水，磷濃度為9 μmol/L（由NaH2PO4提供）。培養(yǎng)基中不添加N，即為L(zhǎng)N 培養(yǎng)基（3.1 μmol/L N）；向LN培養(yǎng)基中加入100 μmol/L N（由NaNO3供給），即為HN 培養(yǎng)基（103.1 μmol/L N）；MN 培養(yǎng)基由天然海水（30.1 μmol/L N）提供。將（0.20±0.01）g 藻體置于含滅菌海水的500 mL 圓底通氣瓶中，在室外樓頂500 L 不銹鋼水槽中進(jìn)行藻體戶外培養(yǎng)，每個(gè)水槽溫度由單獨(dú)的恒溫機(jī)分別控制在20、24 ℃，每2 d 更換一次培養(yǎng)液。

1.3 相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

1.3.1 室外太陽輻射測(cè)定 使用太陽輻射接收器監(jiān)測(cè)試驗(yàn)期間每日的太陽輻射量并記錄。太陽輻射（PAR）單位為μmol/（m2·s），日劑量單位為MJ/m2。

1.3.2 相對(duì)生長(zhǎng)速率的測(cè)定 每2 d 稱量1 次藻體質(zhì)量。使用鑷子取出藻體，吸水紙輕輕吸干其表面水分后，稱量。為減少操作誤差，由同一個(gè)人進(jìn)行稱量，并保持吸水時(shí)間和吸水紙層數(shù)的一致。另外，應(yīng)盡量減少在空氣中的干露時(shí)間，以防損傷藻體生理活性［18］。相對(duì)生長(zhǎng)速率（RGR，%/d）計(jì)算公式如下［29］：

式（1）中：Wt是第t天藻體的鮮重（g），W0是藻體初始鮮重（g），t是培養(yǎng)天數(shù)（d）。

1.3.3 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定 待龍須菜生長(zhǎng)穩(wěn)定后，采用手持式PAM 葉綠素?zé)晒鈨x（AquaPen AP 100，捷克PSI）進(jìn)行葉綠色熒光參數(shù)的測(cè)定。分別在8：30、10：30、12：30、14：30、16：30，即每2 h 測(cè)定一次有效光合量子產(chǎn)量［Y（II）］。在8個(gè)水平的光化光強(qiáng)［0，10，20，50，100，200，500，1 000 μmol/（m2·s）］下測(cè)定相對(duì)電子傳遞速率［rETR，μmol/（m2·s）］，計(jì)算公式如下［30］：

式（2）中：Y（II）是有效光合量子產(chǎn)量；0.5 是吸收與總?cè)肷涔饽艿谋戎担籔AR 是光化光強(qiáng)［μmol/（m2·s）］。

快速光響應(yīng)曲線（RLC）根據(jù)EILERS 等［31］進(jìn)行擬合，計(jì)算公式如下：

式（3）中：rETR 為相對(duì)電子傳遞速率［μmol/（m2·s）］，PAR 為光化光強(qiáng)［μmol/（m2·s）］，a、b、c為擬合參數(shù)。

根據(jù)擬合參數(shù)計(jì)算最大相對(duì)電子傳遞速率（rETRmax）、光能利用效率（α）及飽和光強(qiáng)（Ik），計(jì)算公式如下：

式（4）至（6）中：a、b、c為擬合參數(shù)。

1.3.4 光合色素含量的測(cè)定 稱取約0.05 g 藻體置于離心管中，加入5 mL 無水甲醇，于4 ℃黑暗靜置處理24 h，取上清液。紫外分光光度計(jì)（Ultrospec 3300 pro，英國(guó)安瑪西亞）分別測(cè)定其在470、653、666 nm 波長(zhǎng)處的吸光度值。葉綠素a（Chl a）和類胡蘿卜素（Car）含量的計(jì)算公式如下［32］：

式（7）至（8）中：CChla是葉綠素a 的濃度（mg/g）；CCar是類胡蘿卜素的濃度（mg/g）；A470nm、A653nm、A666nm分別為470、653、666 nm 波長(zhǎng)處的吸光度值。

稱取約0.10 g 藻體置于研缽中充分研磨，轉(zhuǎn)移至含10 mL 磷酸緩沖液（0.1 mol/L，pH=6.8）的離心管中，在4 ℃下5 000 r/min 離心15 min 后取上清液。紫外分光光度計(jì)分別測(cè)定其在455、564、592 nm 波長(zhǎng)處的吸光度值。藻紅蛋白（PE）和藻藍(lán)蛋白（PC）含量的計(jì)算公式如下［33］：

式（9）至（10）中：CPE是藻紅蛋白的濃度（mg/g）；CPC是藻藍(lán)蛋白的濃度（mg/g）；A455nm、A564nm、A592nm分別為455、564、592 nm 波長(zhǎng)處的吸光度值。

1.3.5 可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定 使用BRADFORD 方法［34］進(jìn)行可溶性蛋白質(zhì)（SP）含量的測(cè)定。稱取約0.10 g 藻體置于含有5 mL 磷酸鹽緩沖液的研缽中充分研磨，在4 ℃下5 000 r/min 離心10 min 后，取上清液1 mL 與5 mL 考馬斯亮藍(lán)染料混合，測(cè)定其在595 nm 波長(zhǎng)處的吸光度值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以“均值±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD）”表示。使用SPSS 21.0 和Origin 9.0 軟件處理數(shù)據(jù)，并進(jìn)行作圖和統(tǒng)計(jì)分析。采用K-S檢驗(yàn)和Levene 檢驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的正態(tài)性和方差齊性。利用單因素方差（Oneway ANOVA）分析及Turkey’s 多重比較檢驗(yàn)處理組間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。利用雙因素方差（Two-way ANOVA）分析溫度和N 對(duì)龍須菜的RGR、rETRmax、α、Ik及Chl a、Car、PE、PC 和SP 含量的交互作用。以P＜0.05作為差異顯著性水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 室外太陽輻射

試驗(yàn)期間室外太陽輻射（實(shí)際光強(qiáng)）變化如圖1a 所示。太陽輻射自7：00 開始逐漸升高，于正午12：00 左右達(dá)到最高值，為1 164.55 μmol/（m2·s），之后隨著時(shí)間的推移而下降，19：00 左右開始趨于平緩。試驗(yàn)期間，日PAR 劑量如圖1b 所示，其范圍為3.11～9.64 MJ/m2，15 d的平均日劑量為6.88 MJ/m2。

2.2 不同處理下RGR 的變化

雙因素方差分析結(jié)果顯示，溫度和N 對(duì)龍須菜的RGR均有顯著影響，且二者交互作用顯著（P＜0.05，表1）。如圖2 所示，在同一溫度條件下，RGR 隨著N濃度的增加呈現(xiàn)出顯著升高的趨勢(shì)（P＜0.05）。在HN 培養(yǎng)條件下RGR 達(dá)到高值，分別為（16.52±0.19）%/d（LTHN）、（18.59±0.12）%/d（HTHN），比MN處理組分別提高30.59%（LTMN）、20.25%（HTMN），表明N 濃度的增加促進(jìn)了龍須菜的生長(zhǎng)；在LN 培養(yǎng)條件下達(dá)到最低值，比MN 處理組分別下降30.43%（LTMN）、36.35%（HTMN），表明N 濃度的下降抑制了龍須菜的生長(zhǎng)。此外，在LN、MN、HN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的RGR 均顯著高于LT 處理組（P＜0.05），增幅分別為11.82%、22.21%、12.53%，表明溫度的升高促進(jìn)了龍須菜的生長(zhǎng)。

表1 溫度和N 對(duì)龍須菜生長(zhǎng)及光合參數(shù)影響的雙因素方差分析

圖2 不同處理下龍須菜的相對(duì)生長(zhǎng)速率

2.3 不同處理下葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化

不同處理下龍須菜的Y（II）的日變化如圖3 所示。不同處理組的Y（II）從8：30 到12：30 逐漸下降，隨后呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在16：30 達(dá)到峰值。在同一N濃度條件下，HT 處理組的Y（II）在0.18～0.24 范圍內(nèi)波動(dòng)，均高于LT 處理組，其Y（II）在0.17～0.21 范圍內(nèi)波動(dòng)。同一溫度培養(yǎng)條件下，HN 處理組的Y（II）普遍高于LN 處理組。

圖3 不同處理下龍須菜有效光合量子產(chǎn)量的日變化

由圖4 可知，龍須菜的rETR 隨著光強(qiáng)的增加呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，在HT 培養(yǎng)條件下較高。通過快速光響應(yīng)曲線計(jì)算得出不同處理?xiàng)l件下龍須菜的rETRmax、α、Ik（表2）。雙因素方差分析結(jié)果顯示，溫度對(duì)rETRmax有顯著影響，N 對(duì)rETRmax、α、Ik有顯著影響（P＜0.05），二者交互作用顯著影響光能利用效率（P＜0.05，表1）。如表2 所示，在同一溫度條件下，藻體的rETRmax、Ik隨著N 濃度增加呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)；在LT 條件下，藻體的光能利用效率隨著N 濃度增加而逐漸升高，在HT 條件下，藻體的光能利用效率隨著N 濃度增加呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)。此外，在LN、HN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的rETRmax顯著高于LT 處理組（P＜0.05），增幅分別為44.41%、42.44%；在LN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的光能利用效率顯著高于LT 處理組（P＜0.05），增幅為57.14%；在同一N 濃度條件下，HT 與LT 處理組間的Ik無顯著差異（P＞0.05）。

表2 不同處理下龍須菜的最大相對(duì)電子傳遞速率、光能利用效率和飽和光強(qiáng)

圖4 不同處理下龍須菜的相對(duì)電子傳遞速率

2.4 不同處理下色素含量變化

不同處理下光合色素含量變化雙因素方差分析顯示，溫度、N 及二者交互作用對(duì)龍須菜的Chl a、Car、PE、PC 含量存在顯著影響（P＜0.05，表1）。

如圖5a 所示，在同一溫度條件下，Chl a 含量隨著N 濃度增加而升高。在HN 培養(yǎng)條件下Chl a 含量達(dá)到高值（0.15±0.00）mg/g（LTHN）、（0.19±0.00）mg/g（HTHN），比MN 處理組分別提高15.38%（LTMN）、46.15%（HTMN）；在LN 培養(yǎng)條件下達(dá)到低值，比MN處理組分別下降23.08%（LTMN）、15.38%（HTMN）。此外，在LN、HN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的Chl a 含量均顯著高于LT 處理組（P＜0.05），增幅分別為10.00%、26.67%；在MN 培養(yǎng)條件下，HT 和LT 處理組間的Chl a含量無顯著差異（P＞0.05）。

圖5 不同處理下龍須菜的葉綠素a（a）、類胡蘿卜素（b）、藻紅蛋白（c）和藻藍(lán)蛋白（d）含量

如圖5b 所示，在同一溫度條件下，Car 含量呈現(xiàn)出與Chl a 含量相同的變化趨勢(shì)，即隨著N 濃度增加而升高。在HN 培養(yǎng)條件下Car含量達(dá)到高值（0.06±0.00）mg/g（LTHN）、（0.07±0.00）mg/g（HTHN），比MN處理組分別提高20.00%（LTMN）、40.00%（HTMN）；在LN 培養(yǎng)條件下達(dá)到低值，比MN 處理組分別下降18.11%（LTMN）、34.08%（HTMN）。此外，在MN、HN培養(yǎng)條件下，HT 處理組的Car 含量均顯著高于LT 處理組（P＜0.05），增幅分別為6.00%、7.94%；在LN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的Car 含量顯著低于LT 處理組（P＜0.05），降幅為14.63%。

如圖5c所示，在同一溫度條件下，PE含量隨著N濃度增加呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)。在HN 培養(yǎng)條件下PE 含量達(dá)到高值（0.36±0.01）mg/g（LTHN）、（0.38±0.01）mg/g（HTHN），比MN 處理組分別增加157.14%、111.11%。此外，在MN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的PE 含量顯著高于LT 處理組（P＜0.05），增幅為28.57%；在LN、HN 培養(yǎng)條件下，HT 和LT 處理組間的PE 含量無顯著差異（P＞0.05）。

如圖5d 所示，在同一溫度條件下，PC 含量呈現(xiàn)出與PE 含量相同的變化趨勢(shì)，即隨著N 濃度增加呈現(xiàn)出先降低后升高的趨勢(shì)。在HN 培養(yǎng)條件下PC含量達(dá)到高值（0.37±0.02）mg/g（LTHN）、（0.44±0.02）mg/g（HTHN），比MN 處理組 分別增加146.67%、131.58%。此外，在MN、HN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的PC 含量顯著高于LT 處理組（P＜0.05），增幅分別為26.67%、18.92%；在LN 培養(yǎng)條件下，HT 和LT 處理組間的PC 含量無顯著差異（P＞0.05）。

2.5 不同處理下SP 含量變化

雙因素方差分析結(jié)果顯示，N 及二者交互作用對(duì)龍須菜的SP 含量存在顯著影響（P＜0.05），溫度對(duì)其無顯著影響（P＞0.05，表1）。如圖6 所示，在同一溫度條件下，SP 含量隨著N 濃度增加而升高。在HN 培養(yǎng)條件下SP 含量達(dá)到高值（6.79±0.38）mg/g（LTHN）、（7.12±0.45）mg/g（HTHN），比MN 處理組分別提高68.49%（LTMN）、113.81%（HTMN）；在LN培養(yǎng)條件下達(dá)到低值，比MN 處理組分別下降23.57%（LTMN）、2.10%（HTMN）。此外，在MN 培養(yǎng)條件下，HT 處理組的SP 含量均顯著低于LT 處理組（P＜0.05），降幅為17.37%；在LN、HN 培養(yǎng)條件下，HT 和LT 處理組間的SP 含量無顯著差異（P＞0.05）。

圖6 不同處理下龍須菜的可溶性蛋白質(zhì)含量

3 小結(jié)與討論

溫度是影響大型海藻生長(zhǎng)、光合作用及生理組分的關(guān)鍵環(huán)境因子［7］。該研究結(jié)果顯示，HT 培養(yǎng)條件下龍須菜的相對(duì)生長(zhǎng)速率高于LT 培養(yǎng)藻體，表明溫度的升高促進(jìn)了龍須菜的生長(zhǎng)。栽培龍須菜的適宜水溫是12～26 ℃，該研究選取的20 ℃和24 ℃的2個(gè)溫度梯度均在其生長(zhǎng)的適宜溫度范圍內(nèi)［35］。在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度的升高有利于大型海藻的生長(zhǎng)，這在長(zhǎng)莖葡萄蕨藻、齒形蕨藻、線性硬毛藻、縊江蘺、芋根江蘺［9］和真江蘺（Gracilaria asiatitica）、脆江蘺、蜈蚣藻（Grateloupia filicina）、鼠尾藻（Sargassum thunbergii）、海黍子（Sargassum miyabei）［36］及裂片石莼、腸滸苔（Ulva intestinalis）、壇紫菜（Pyropia haitanensis）［37］中均有報(bào)道。上述研究［9，36，37］發(fā)現(xiàn)在藻體生長(zhǎng)的適宜溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，藻體對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收能力增強(qiáng)，進(jìn)而促進(jìn)其生長(zhǎng)。藻紅蛋白和藻藍(lán)蛋白是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的關(guān)鍵色素，其含量直接影響藻體對(duì)光能的吸收與轉(zhuǎn)換，進(jìn)而影響捕獲光能后將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的效率［38］。同時(shí)，藻體吸收的光能一部分用來驅(qū)動(dòng)光合作用，另外一部分則以葉綠素?zé)晒獾男问结尫懦鰜恚M(jìn)而反映光系統(tǒng)II 的光合情況［7］。該研究結(jié)果表明，HT 處理組的相對(duì)生長(zhǎng)速率、有效光合量子產(chǎn)量、最大相對(duì)電子傳遞速率、藻紅蛋白和藻藍(lán)蛋白含量均高于LT 處理組，表明溫度的升高促進(jìn)了龍須菜的葉綠素?zé)晒鈪?shù)水平及光合色素的合成，與裂片石莼［16，37］、石莼［15］、腸滸苔、壇紫菜［37］、羊棲菜［11］中的研究結(jié)果一致。分析原因在于溫度影響了藻類的關(guān)鍵生理生化過程，進(jìn)而影響其葉綠素?zé)晒鈪?shù)及光合色素的合成，最終影響其生長(zhǎng)［7］。

氮作為海藻生長(zhǎng)的必需養(yǎng)分之一，藻體內(nèi)含量?jī)H次于碳、氫和氧，在大型海藻的光合作用、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和活化物質(zhì)組成等方面起到了重要作用。該研究結(jié)果表明，N 濃度降低抑制龍須菜的生長(zhǎng)，其濃度適當(dāng)增加有利于其生長(zhǎng)，這種現(xiàn)象在孔石莼（Ulva pertusa）［39］、龍須菜［22］、脆江蘺［23］、石莼［40］、緣管滸苔［25］中均有報(bào)道。究其原因在于N 是海藻生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)來源和外部信號(hào)，其濃度增加一方面刺激藻體生長(zhǎng)相關(guān)調(diào)控基因合成，另一方面使藻體利用營(yíng)養(yǎng)鹽進(jìn)行生長(zhǎng)的多個(gè)生理過程的底物濃度增加，增強(qiáng)其同化作用，進(jìn)而促進(jìn)其生長(zhǎng)［22］。此外，該研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)N濃度降低抑制龍須菜葉綠素a、類胡蘿卜素、藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白和可溶性蛋白質(zhì)的合成，其濃度增加促進(jìn)光合色素和可溶性蛋白質(zhì)的合成，與緣管滸苔［25］、滸苔［24］、龍須菜［27］中的結(jié)果一致。分析原因是N 能夠?yàn)樵弩w內(nèi)各種蛋白質(zhì)的合成提供營(yíng)養(yǎng)原料，其濃度的增加增強(qiáng)了以氮為底物的氮代謝，促進(jìn)了氮同化物的合成［24］。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管溫度和N 的交互作用對(duì)龍須菜的最大相對(duì)電子傳遞速率、飽和光強(qiáng)的影響不顯著，但二者交互作用顯著影響其相對(duì)生長(zhǎng)速率、光能利用效率及葉綠素a、類胡蘿卜素、藻紅蛋白和藻藍(lán)蛋白含量，在一定程度上表明龍須菜的生長(zhǎng)和光合生理特性受到了溫度和N 的共同作用。在HTHN培養(yǎng)條件下，相對(duì)生長(zhǎng)速率、有效光合量子產(chǎn)量、最大相對(duì)電子傳遞速率、光能利用效率及葉綠素a、類胡蘿卜素、藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白和可溶性蛋白質(zhì)含量均達(dá)到最高值，表明在適宜溫度范圍內(nèi)溫度上升時(shí)，N 濃度的適當(dāng)增加有利于龍須菜的生長(zhǎng)。

核電站溫排水直接引起排水口附近海域水溫升高和營(yíng)養(yǎng)鹽變化等，從而對(duì)溫排水海域栽培龍須菜造成一定的潛在影響。文章研究溫度和N 濃度對(duì)龍須菜生長(zhǎng)和光合生理的影響，結(jié)果表明，二者對(duì)其生長(zhǎng)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)及生化組分均有明顯的交互作用，適宜溫度范圍內(nèi)溫度升高和N濃度增加均會(huì)促進(jìn)龍須菜的生長(zhǎng)。因此，核電站溫排水區(qū)環(huán)境變化在一定程度上會(huì)影響龍須菜的生長(zhǎng)，為在核電站溫排水區(qū)進(jìn)行龍須菜栽培提供一定的科學(xué)支持和理論依據(jù)。