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颗石藻(Coccolithophore)是定鞭藻门(Haptophyta)所有在特定生活史中具有钙质外壳(颗石,coccolith)的浮游植物的统称。颗石藻能通过光合作用固定CO2,也能通过钙化作用释放CO2,因此在海洋碳循环中发挥举足轻重的作用。在自然环境中,颗石藻遭受着多种环境变化带来的影响。已有大量文献表明,大气CO2浓度升高引起的海洋酸化(OA)、阳光紫外辐射(UVR)等影响颗石藻的光合与钙化作用。然而,所报道的结果,不确定性大,且需要机制性的解析。为此,本文采用同一品系钙化与非钙化颗石藻(大洋桥石藻,Gephyrocapsa oceanica,NIES-1318),研究了其在单一或叠加环境胁迫(海水酸化与UV辐射)下的生理响应。主要结果如下所示:室内(无UVR)条件下,钙化与非钙化细胞具有相似的生长速率。相比于室内条件,室外(有UVR)条件下两种细胞的平均生长速率均显著降低,非钙化细胞下降程度显著高于钙化细胞,说明钙质外壳可能具有保护细胞抵御紫外辐射的功能。短期高紫外辐射处理下,室外条件适应后的细胞相比于室内条件具有更好的光化学表现,说明细胞耐受光抑制的能力可能与其所经历的光历史有关。在海水非酸化(环境CO2浓度,400μatm CO2,LC,pH 8.15)条件下,钙化与非钙化细胞的生长速率和最大光化学效率(Fv/Fm)没有显著差异。而在海水酸化(1000μatm CO2,HC,pH 7.81)条件下,两种细胞的生长速率显著降低,非钙化细胞下降程度显著高于钙化细胞,说明升高CO2浓度对细胞具有显著的负面效应。这种负面效应可能是由于HC条件下胞内H+浓度升高引起。短期高紫外辐射处理下,LC条件下适应的两种细胞有效光化合效率(YPSII)没有显著差异,但非钙化细胞的非光化学淬灭(NPQ)显著高于钙化细胞,说明失去钙质外壳可能导致细胞遭受更高的光抑制。相比于LC条件,HC条件下适应的非钙化细胞有效光化学效率显著降低,而钙化细胞有效光化学效率无显著变化。与已报道的研究结果进行比较分析,推测海水酸化可能加剧紫外辐射对颗石藻的负面效应,而钙质外壳的存在能在一定程度上缓解紫外辐射的负面效应。