沉积物中营养物质富集以及大型藻类Chaeotomorpha linum对Cymodocea nodosa的短期影响：基于特征的分析方法

《Journal of Sea Research》：Short-term effects of in situ nutrient enrichment of the sediment and the macroalgae Chaeotomorpha linum loads on Cymodocea nodosa: A trait-based approach

　　

作者：Zribi R.、Zakhama-Sraieb R.、Abedelkader N.、Mnasri I.、Ellouzi H.、Debez A.、Ben Hmida A.、Charfi-Cheikhrouha F.

机构：突尼斯大学埃尔马纳尔分校（University of Tunis El Manar），突尼斯科学学院（Faculty of Sciences of Tunis），生物系统多样性、管理与保护实验室（Laboratory of Diversity, Management and Conservation of Biological Systems），地址：LR18ES06，突尼斯

摘要

由于营养物质输入增加导致的沿海富营养化对海草生态系统构成了严重威胁，这一现象通常会与机会性大型藻类的繁殖相互作用。本研究探讨了沉积物中营养物质富集以及不同数量的绿藻Chaetomorpha linum对海草Cymodocea nodosa的结构、形态和生理特征的短期综合影响。实验在突尼斯的Bekalta地区进行，为期90天，设置了三种营养物质富集水平和四种大型藻类处理方案，同时监测了海草的结构、形态测量和生理指标。结果表明，营养物质富集显著提高了孔隙水中的营养物质浓度，并初期促进了叶片生长、茎秆表面积和叶绿素含量的增加，表明该系统最初处于营养限制状态。然而，大型藻类的过度生长对植物生长产生了更显著的负面影响，导致茎秆密度、地上生物量和生长速率显著下降，主要原因是光照受限。生理分析显示，营养物质富集和藻类遮荫引发了代谢变化，表现为可溶性蛋白质、糖类和酚类化合物含量减少，同时抗氧化酶活性增强。这些变化表明碳分配发生了转向，更多用于氮的同化和氧化应激调节。尽管营养物质可用性增加，附生生物的生物量也显著增加，可能加剧了光照压力。总体而言，研究结果表明C. nodosa在营养物质富集条件下表现出短期生理可塑性，但大型藻类的过度生长仍是影响海草群落结构的主要压力因素。虽然营养物质输入并未立即损害植物的完整性，但它们引发了代谢成本，可能影响植物的长期恢复能力。这些发现强调了管理营养物质负荷和大型藻类繁殖的重要性，以保护地中海海草生态系统及其相关的生态功能。