Page 6 - 《广西植物》2023年第11期

１ ９ ６ ６ 广 西 植 物 ４３ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅａｇｒａｓｓ ｍｅａｄｏｗｓ ｉｎ ｉｎｔｅｒｔｉｄａｌ ｚｏｎｅ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｆ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓ. Ｔｈｅ
ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ａｒｅ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｂａｓｉｓ ｔｏ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅｉｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｅｆｆｅｃｔｓ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ
ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｅａｇｒａｓｓ ｄｕｒｉｎｇ
ｔｈｅ ｔｉｄａｌ ｃｙｃｌｅꎬ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒｏｐｉｃａｌ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｅａｇｒａｓｓ Ｔｈａｌａｓｓｉａ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔꎬ ａ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ａ ｓｏｌａｒ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ (４１.０－４４.５ ℃) ａｎｄ ｓｔｒｏｎｇ ｌｉｇｈｔ (６３３－１ ６８２
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μｍｏｌｍ ｓ ) ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ. Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ (０ꎬ １０ꎬ ２０ꎬ ４０ꎬ ６０ꎬ ９０ ｍｉｎｄ ꎬ
ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｏｒ ７ ｄ) ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅꎬ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｉｇｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｌｅａｖｅｓꎬ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｎｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓ ａｎｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓ ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ａｎｄ ｒｏｏｔｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: ( １) Ｔｈｅ ｄｉｕｒｎａｌ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ
ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｏｆ ≤１０ ｍｉｎｄ ｈａｄ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｔ. ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ
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(Ｐ>０.０５). (２) Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓꎬ ｔｈｅ ｄａｍａｇｅ ｏｆ Ｔ. ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ ｌｅａｖｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬ ｔｈｅ ｃｏｌｏｒ
ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ｃｈａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ｇｒｅｅｎ ｔｏ ｂｒｏｗｎꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｒａｔｅ ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ
ｔｉｍｅ. Ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｉｇｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａ/ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｂ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｄｏｗｎｗａｒｄ ｔｒｅｎｄꎻ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ＭＤＡ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＰＯＤꎬ ＳＯＤ
ａｎｄ ＣＡＴ ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ａｎｄ ｒｏｏｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ａｎ ｕｐｗａｒｄ ｔｒｅｎｄꎻ ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｔａｒｃｈꎬ ｔｏｔａｌ ｐｈｅｎｏｌ ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｉｎ
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ｌｅａｖｅｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ. (３) Ｔｈｅ ｄｉｕｒｎａｌ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｏｆ ９０ ｍｉｎｄ ｗａｓ ｔｈｅ
ｕｐｐｅｒ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｔ. ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ＰＳⅡｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｃｅｎｔｅｒ. Ｉｎ ｓｕｍｍａｒｙꎬ ａ
ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓ ｄｕｒｉｎｇ ｔｉｄａｌ ｃｙｃｌｅ ｈａｓ ｎｅｇａｔｉｖｅ ｉｍｐａｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｆｏｒ Ｔ. ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒｏｐｉｃａｌ ｓｅａｇｒａｓｓｅｓ
ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｔｉｄａｌ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅａｇｒａｓｓ ｍｅａｄｏｗｓ ｆｏｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｔｈａｌａｓｓｉａ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉꎬ ｐｈｏｔｏｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎꎬ ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ ｔｉｍｅꎬ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ
ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅꎬ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅ

海草是世界范围内浅水潟湖、海岸及河口区的 ２００７)ꎮ 董益等(２０２１) 研究表明随着海草露空时
关键物种ꎬ以其为主要生物类群构建的海草床是海 间的延长ꎬ其叶片表面水分会大量蒸发ꎬ细胞内电
岸带重要的生态系统类型(蔡泽富等ꎬ２０２１)ꎮ 海草 解质浓度逐渐升高ꎬ致使细胞质膜结构变化ꎬ细胞
床可为众多的海洋生物提供食物来源、栖息地和产 内生物化学反应抗性增加ꎮ 刘洪亮等(２０１４) 研究
卵场(Ｕｎｓｗｏｒｔｈ ＆ Ｃｕｌｌｅｎꎬ ２０１０)ꎬ兼具产氧、调节营 表明长期干露会导致可用于海草光合作用的 ＣＯ
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养、固 碳、 稳 定 沉 积 物 和 减 少 病 原 体 ( Ｄｕａｒｔｅ ＆ 浓度降低ꎬ光合与呼吸作用失衡ꎬ光系统Ⅰ与Ⅱ之
Ｋｒａｕｓｅꎬ ２０１７)等生态功能ꎮ 据估算ꎬ全球海草床的 间的电子传递被阻隔ꎬ最终造成海草叶片出现不
生态服务价值不低于 １.９ 万亿美元ꎬ对商业渔业的 可修复的损伤ꎮ Ｓｔａｐｅｌ 等(１９９７) 研究表明潮汐干
￣２ ￣１ 露叠加强光和高温可能导致海草在短期内大量死
支持价值高达 ３ ５００ 美元ｈｍ ａ ( Ｗａｙｃｏｔｔ ｅｔ
ａｌ.ꎬ ２００９)ꎮ 然而ꎬ全球气候变化和人类活动导致的 亡ꎬ植株密度和覆盖率骤降ꎮ
多种胁迫正在威胁海草床的健康ꎬ自 １９９０ 年以来ꎬ 泰来草(Ｔｈａｌａｓｓｉａ ｈｅｍｐｒｉｃｈｉｉ) 是热带西太平洋
海草分布面积以每年 ７％ 的速度下降ꎬ 全球多达 和印度洋海草群落的优势种ꎬ以及海南岛东、南部

３５％的海草床退化明显(Ｍａｎａｓｓａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 海草床的主要建群种ꎬ通常会占据海岸带的高潮
干露是指水生生物因离开水体而停留在非水 间带至中潮间带区域( 陈石泉等ꎬ２０２０)ꎮ 泰来草
介质中的状态ꎬ生物在干露条件下维持生命活动 的分布面积和生物量通常会表现出显著的季节性
的时长称为露空时间( 姜令绪等ꎬ２０１２)ꎮ 受潮汐 差异ꎬ这可归因于光照、温度、水文条件、营养盐含
作用影响ꎬ主要分布于潮间带的海草床淹水和干 量等环境因素的周期性波动( 蔡泽富等ꎬ２０１７)ꎻ潮
露状态交替进行( Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎬ如果干露发 汐干露可能是引起泰来草床结构和功能季节性差
生于昼间ꎬ就会伴随高温、强光等多重胁迫的叠加 异的重要原因(Ａｚｅｖｅｄｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６)ꎮ 比如ꎬ在海
作用ꎮ 因此ꎬ潮汐引起的日周期性干露成为制约 南陵水的新村潟湖ꎬ分布在高潮间带的泰来草每
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海草 在 潮 间 带 分 布 的 重 要 因 素 ( Ｓｈａｆｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ 次大潮过程的露空时间为 ２ ~ ３ ｈｄ (Ｊｉａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ