一種大型海藻群落固碳效率的測(cè)定方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種大型海藻群落固碳效率的測(cè)定方法，是將在野外采集的大型海藻按照物種分類，測(cè)算各種海藻占整個(gè)群落的比例；然后按其群落結(jié)構(gòu)比例，將清洗干凈的大型海藻樣本集合分成均等份組成模擬群落體系，再進(jìn)行固碳效率的測(cè)定。本發(fā)明給出了一種新的大型海藻群落光合固碳效率的測(cè)定方法，該方法更加簡(jiǎn)便易行，操作簡(jiǎn)單。該方法可以應(yīng)用到自然生境大型海藻群落的光合固碳能力的監(jiān)測(cè)中，并可為了解海藻對(duì)碳匯及碳循環(huán)的貢獻(xiàn)提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。因此，本發(fā)明的方法具有很好的科研應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種大型海藻群落固碳效率的測(cè)定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光合固碳監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種大型海藻群落光合固碳效率的 測(cè)定方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 海藻的光合固碳不僅是構(gòu)成海洋初級(jí)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，也是促進(jìn)海水碳循環(huán)、減少 大氣中溫室氣體二氧化碳的重要生物機(jī)制。對(duì)于沿海大型海藻群落對(duì)碳匯和碳循環(huán)影響的 研宄尚處于初級(jí)階段，目前尚無(wú)統(tǒng)一的大型海藻群落光合固碳效率測(cè)定的方法，更缺少一 種簡(jiǎn)便易行并能實(shí)地監(jiān)測(cè)的方法。傳統(tǒng)的放射性同位素（C14)法適于測(cè)定浮游植物單細(xì)胞 微藻的固碳、估測(cè)水體生產(chǎn)力，而不適于多細(xì)胞大型海藻的光合固碳測(cè)定。而已有的其他測(cè) 定方法實(shí)驗(yàn)操作或流程復(fù)雜，或配套使用的設(shè)施和儀器多且要求高精，較為適合實(shí)驗(yàn)室室 內(nèi)測(cè)定，而不適于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行原位監(jiān)測(cè)。因此，急需建立一種更加簡(jiǎn)便易操作的大型海藻群落 光合固碳效率測(cè)定方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)便易行的大型海藻群落光合固碳效率的測(cè)定方法， 使之適用于野外監(jiān)測(cè)，促進(jìn)對(duì)沿海大型海藻群落在全球碳匯和碳循環(huán)中作用的研宄。
[0004] 本發(fā)明的大型海藻群落光合固碳效率的測(cè)定方法，包括以下的步驟：
[0005] 1)模擬群落體系的建立：
[0006] 將在野外采集的大型海藻按照物種分類，計(jì)算各種海藻所占整個(gè)群落的比例；然 后按其群落結(jié)構(gòu)比例，將清洗干凈的大型海藻樣本集合分成均等份組成模擬群落體系；
[0007] 2)實(shí)驗(yàn)體系的設(shè)置：
[0008] 按照Ig大型海藻：IL海水的比例，將模擬群落體系的藻樣置于裝有過(guò)濾海水的反 應(yīng)瓶?jī)?nèi)，利用自然光培養(yǎng)24h;設(shè)置不少于3個(gè)平行的測(cè)定組和1個(gè)空白對(duì)照組，每組設(shè)完 全遮光的黑瓶和完全透光的白瓶?jī)蓚€(gè)測(cè)量瓶；
[0009] 所述的空白對(duì)照組是測(cè)量瓶中不添加藻樣，只放滿過(guò)濾海水；
[0010] 其中所述的過(guò)濾海水是經(jīng)過(guò)〇. 45μm濾膜過(guò)濾的海水；
[0011] 3)測(cè)定初始溶氧值：使用溶氧儀測(cè)定各測(cè)量瓶中的溶氧值，作為初始溶氧值DOtci, mg·I71;
[0012] 4)培養(yǎng)：
[0013] 測(cè)量瓶置于含等高海水的玻璃缸內(nèi)，保持與環(huán)境水溫一致，采用自然光，封閉培養(yǎng) 24h;期間，每隔半小時(shí)利用瓶口橡膠塞上的攪拌器上下攪拌混勻測(cè)量瓶中液體，使溶氧分 布均勻；
[0014] 5)溶氧終值的測(cè)定：培養(yǎng)24h后，將測(cè)量瓶中的液體混勻，打開(kāi)橡膠塞，使用溶氧 儀進(jìn)行測(cè)定，記錄各測(cè)量瓶溶氧終值DOt，mg·Γ1;
[0015] 6)計(jì)算溶氧變化值：ΛDOn= (DOt，w-DOttl，w)-(DOt，b-DOttl，b)，其中W代表白瓶，b代 表黑瓶；
[0016] 7)光合固碳效率計(jì)算：根據(jù)公式Cnp= 12X(ΛDOη-ΛDOJV/ mFW/32,mg·C·gp/cf1，計(jì)算凈光合固碳效率CNP;其中η為測(cè)定組，ck為空白對(duì)照組，V為反 應(yīng)體系體積，mFW為模擬群落體系總質(zhì)量；12為碳的摩爾質(zhì)量，32為氧氣的摩爾質(zhì)量。
[0017] 本發(fā)明給出了一種新的大型海藻群落光合固碳效率的測(cè)定方法，該方法更加簡(jiǎn)便 易行，操作簡(jiǎn)單。該方法可以應(yīng)用到自然生境大型海藻群落的光合固碳能力的監(jiān)測(cè)中，并可 為了解海藻對(duì)碳匯及碳循環(huán)的貢獻(xiàn)提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。因此，本發(fā)明的方法具有很好的 科研應(yīng)用價(jià)值。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明涉及一種光合固碳效率的測(cè)定方法，包括以下的步驟：
[0019] 1)光合固碳效率測(cè)定的反應(yīng)體系的建立：
[0020] 將監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集到的大型海藻，按其群落結(jié)構(gòu)比例分成均等份、組成新的模擬混合 樣品。按Ig藻：IL海水的比例，將3g混合藻樣置于裝滿經(jīng)0. 45μm濾膜過(guò)濾的采集地海 水（3L)的反應(yīng)瓶?jī)?nèi)。
[0021] 2)平行及空白樣設(shè)定：設(shè)置3組平行和1組空白對(duì)照，每組設(shè)黑瓶（完全遮光）和 白瓶?jī)蓚€(gè)測(cè)量瓶。
[0022] 3)暗處理：暗處理2h使海藻混合樣品適應(yīng)測(cè)量環(huán)境并恢復(fù)活力。
[0023] 4)測(cè)定初始溶氧值：使用溶氧儀測(cè)定各測(cè)量瓶中的溶氧值，作為初始溶氧值DOtci, mg·L1 〇
[0024]5)培養(yǎng)：
[0025] 測(cè)量瓶置于含等高海水的玻璃缸內(nèi)，保持與環(huán)境水溫一致，采用自然光，封閉培養(yǎng) 24h。期間，每隔半小時(shí)利用瓶口橡膠塞上的攪拌器上下攪拌混勻測(cè)量瓶中液體，使溶氧分 布均勻。玻璃缸中放置溫光儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)量期間的溫光變化。
[0026] 6)溶氧終值的測(cè)定：培養(yǎng)24h后，將測(cè)量瓶中的液體混勻，打開(kāi)橡膠塞，使用溶氧 儀進(jìn)行測(cè)定，記錄各測(cè)量瓶溶氧終值D0t，mg·L'
[0027] 7)溶氧變化值計(jì)算：ΛDOn= (D0t，w-D0tcl，w)-(D0t，b-D0tcl，b)，其中w代表白瓶，b代 表黑瓶。
[0028] 8)光合固碳效率計(jì)算：根據(jù)公式Cnp= 12X(ΛDOη-ΛDOJV/ mFW/32,mg·C·gp/cf1，計(jì)算凈光合固碳效率CNP;其中η為測(cè)定組，ck為空白對(duì)照組，V為反 應(yīng)體系體積，mFW為模擬群落體系總質(zhì)量；12為碳的摩爾質(zhì)量，32為氧氣的摩爾質(zhì)量。
[0029] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0030] 實(shí)施例1 :
[0031] 青島太平角礁石海岸潮間帶大型海藻自然群落光合固碳效率的測(cè)定
[0032] 1)樣品的采集：2014年6月15日大潮（最低潮為高出海平面5cm)時(shí)，于匯泉灣 礁石海灘隨機(jī)選取5個(gè)采樣點(diǎn)（中潮帶2個(gè)，低潮帶3個(gè)），使用50*50cm的采樣方，采集樣 方內(nèi)所有大型海藻。
[0033] 2)模擬群落的構(gòu)建：將采集到的海藻樣品用海水清洗干凈，拭干藻體表面水分 后，按照物種將其分類，稱量其濕重，并計(jì)算各種占整個(gè)群落的比例，獲得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。按 自然群落結(jié)構(gòu)比例，將海藻樣品分成均等的6份、組成新的模擬群落體系。
[0034] 表1 :樣品中藻的種類、濕重及相應(yīng)比例
[0035]

【權(quán)利要求】
1. 一種大型海藻群落光合固碳效率的測(cè)定方法，其特征在于，所述的方法包括如下的 步驟： 1) 模擬群落體系的建立： 將在野外采集的大型海藻按照物種分類，測(cè)算各種海藻占整個(gè)群落的比例；然后按其 群落結(jié)構(gòu)比例，將清洗干凈的大型海藻樣本集合分成均等份組成模擬群落體系； 2) 實(shí)驗(yàn)體系設(shè)置： 按照l(shuí)g大型海藻：1L海水的比例，將模擬群落體系的藻樣置于裝有過(guò)濾海水的反應(yīng)瓶 內(nèi)，利用自然光培養(yǎng)24h ;設(shè)置不少于3個(gè)平行的測(cè)定組和1個(gè)空白對(duì)照組，每組設(shè)完全遮 光的黑瓶和完全透光的白瓶?jī)蓚€(gè)測(cè)量瓶； 3) 測(cè)定初始溶氧值：使用溶氧儀測(cè)定各測(cè)量瓶中的溶氧值，作為初始溶氧值DOh， mg ? I71; 4) 培養(yǎng)： 測(cè)量瓶置于含等高海水的玻璃缸內(nèi)，保持與環(huán)境水溫一致，采用自然光，封閉培養(yǎng)24h ; 期間，每隔半小時(shí)利用瓶口橡膠塞上的攪拌器上下攪拌混勻測(cè)量瓶中液體，使溶氧分布均 勻； 5) 溶氧終值的測(cè)定：培養(yǎng)24h后，將測(cè)量瓶中的液體混勻，打開(kāi)橡膠塞，使用溶氧儀進(jìn) 行測(cè)定，記錄各測(cè)量瓶溶氧終值D0t，mg ? I71; 6) 計(jì)算溶氧變化值：AD0n= (D0t，w-D0tQ，w)-(D0t， b-D0tQ，b)，其中w代表白瓶，b代表黑 瓶； 7) 光合固碳效率計(jì)算：根據(jù)公式 CNP= 12X ( A DO n- A DOJ V/mFW/32, mg ?(： ?gnTcf1， 計(jì)算凈光合固碳效率CNP;其中n為測(cè)定組，ck為空白對(duì)照組，V為反應(yīng)體系體積，m FW為模擬 群落體系總質(zhì)量。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟2)中空白對(duì)照組是測(cè)量瓶中不 添加藻樣，只放滿過(guò)濾海水。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的過(guò)濾海水是經(jīng)過(guò)0. 45 y m濾膜過(guò)濾的 海水。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟7)的公式中的12為碳的摩爾質(zhì) 量。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟7)的公式中的32為氧氣的摩爾 質(zhì)量。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK104483456SQ201510001601
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2015年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月4日
【發(fā)明者】茅云翔, 杜國(guó)英, 趙婀姿, 劉春蓉 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)