《潮間帶優勢海藻-鼠尾藻生活史對策的研究》是依託煙臺大學，由張全勝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：潮間帶優勢海藻-鼠尾藻生活史對策的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張全勝
- 依託單位：煙臺大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
潮間帶是地球上獨特且最具環境壓力的區域之一，棲息於此生境中營固著生活的海藻蘊涵著複雜多樣的適應與進化信息。鼠尾藻是潮間帶分布廣泛的克隆海藻，前期研究發現，該種類生活史性狀具顯著的時空變化，暗示了生活史對策的多樣性和影響因素的複雜性。本項目擬以大尺度變化的視野，概括多項時空要素，綜合分析生活史複合性狀的研究思路，對時空格局突出的環山東半島沿海十二個鼠尾藻種群有關生長、繁殖方面的性狀進行三個年度的生態學調查。採用主成分分析、多元協方差分析以及判別分析等數據分析平台，圍繞生活史性狀變化的時空特徵、性狀間的權衡關係以及地理緯度、海洋分區、棲息地向海開放度、極端氣候事件各時空因素的相對重要性等內容，研究生活史對策，揭示生活史對策變化與時空要素的關係。最終能夠認識鼠尾藻對潮間帶環境選擇壓力的回響過程，闡明鼠尾藻生活史對策及變化的適應意義。
結題摘要
潮間帶是海陸交接的地帶，淹沒和露空兩種環境動態交替，環境因素劇烈變化，對潮間帶固著生活的大型海藻構成巨大的環境脅迫。鼠尾藻是潮間帶廣泛分布的具有代表性的大型海藻，蘊涵著複雜多樣的適應進化信息。本項目從種群生態學的角度，採用野外調查和試驗室模擬相結合的手段，開展了鼠尾藻生活史對策的研究。具體包括：數量特徵與空間分布；生殖分配的時空格局；生活史性狀間的權衡；生活史早期階段對潮間帶環境脅迫的回響。研究取得的重要結果有：（1）鼠尾藻適應潮間帶異質性環境具有多樣化生殖格局以及可塑生活史性狀, 波浪衝擊扮演了主要的角色；（2）鼠尾藻有性生殖和營養繁殖兩種方式並存，並存在功能權衡關係，在種群更新中呈異速生長關係；（3）生殖分配具大小依賴性，繁殖期成熟個體停止生長為代價優先生殖；（4）鼠尾藻對潮間帶脅迫環境的光合回響過程，呈陽生植物的光合特徵；（5）鼠尾藻幼殖體對環境脅迫具較強的耐受力，乾露是影響生長和生存的首要因素；（6）鼠尾藻具高效的依賴葉黃素循環的熱耗散能力和電子傳遞能力，以回響潮間帶的光脅迫，防止光損傷。總之，本研究揭示了潮間帶環境脅迫下的四個生活史對策：回響波浪衝擊的多樣化生殖格局以及可塑生活史性狀；生活史性狀的功能權衡策略, 包括以減少生長為代價優先維持生存、有限資源在無性和有性生殖功能之間的分配等；乾露與其它環境因子互動作用降低了脅迫強度的策略（乾露增強了耐熱性）；以及依賴葉黃素循環的光保護策略。本研究證實的無性和有性的權衡，解釋了許多潮間帶海藻回響環境脅迫下種群變化的現象，如：海浪衝擊下鼠尾藻種群的維繫策略，鼠尾藻在遺傳多樣性以及種群繁茂兩者的兼顧策略。這種可塑的生活史性狀對於適應異質性的生境具有重要意義。本研究發現的嚴酷環境脅迫下以停止生長為代價優先生殖的策略為潮間帶鼠尾藻場生態修復工程提供了技術依據，反映了利用幼殖體在潮間帶進行鼠尾藻場修復的可行性，即在自然生境中採用幼殖體播種，局部構建人工藻床，通過有性生殖進行空間拓展，通過無性繁殖繁茂種群，以點帶面，構建海藻場。在環境脅迫下以減少生長為代價優先維持生存的策略，在海藻中未見報導，但為陸地植物的最佳防禦(Optimum Defense，OD)假說提供了證據。
