磷限制与海洋酸化及低盐度协同作用对规模化栽培龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)生长及光合生理的调控机制

在海岸带磷限制常态化的背景下，来自国内的研究团队针对经济型大型海藻龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)展开多因子耦合实验。研究通过设置不同CO2浓度(400 vs 1000 μatm)、盐度(22 vs 30)和磷水平(0.1 vs 10.1 μmol L?1)，发现低磷(LP)会显著降低相对生长速率(RGR)、光合参数及生化物质含量；高CO2(HC)在LP条件下加剧生长抑制并阻碍类胡萝卜素合成，且完全抵消低盐度(LS)的促生长效应。该研究为气候变化背景下经济海藻的规模化养殖提供了重要理论依据。

　　

随着富营养化治理和大型海藻集约化养殖对磷的有效去除，海岸带磷限制现象已成为新常态。作为重要经济藻类的龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)，其规模化养殖正面临着溶解CO₂升高导致的海洋酸化(ocean acidification)、降雨引发的盐度降低以及磷限制(phosphorus limitation)的多重胁迫。

科研人员设计了精巧的多因子实验：设置环境CO₂(LC,400 μatm)与高CO₂(HC,1000 μatm)、常盐(HS,30)与低盐(LS,22)、高磷(HP,10.1 μmol L^?1)与低磷(LP,0.1 μmol L^?1)三因素交叉组合，对龙须菜进行为期15天的培养监测。结果发现，磷饥饿会像"营养紧箍咒"般显著束缚藻体生长——低磷组相对生长速率(RGR)、光合速率、叶绿素荧光参数以及色素、可溶性蛋白和碳水化合物含量均大幅缩水。

更有趣的是，CO₂升高的影响呈现"看磷下菜碟"的特点：在高磷条件下像个温和派，对RGR无显著影响；但在低磷时则化身激进派，使RGR进一步跳水，还专门针对类胡萝卜素(carotenoid)的生物合成通路"踩刹车"。而盐度调节则上演了"酸碱中和"的戏码——低盐度在常CO₂条件下本是生长助推器，可一旦遭遇高CO₂环境，这个增益效果就会像被泼了冷水般完全消失。

这些发现揭示了环境因子间的精妙博弈：磷限制不仅是抑制藻类生长的"元凶"，还会与海洋酸化"狼狈为奸"加重危害；而低盐度的"善意"也可能被酸化的"恶意"所抵消。该研究为预测气候变化下经济海藻的适应性提供了光合生理学依据，也为选育抗逆新品种指明了方向，对保障我国大型海藻养殖业的可持续发展具有重要指导意义。