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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

二甲基硫(DMS)被公认为是海洋中最主要的挥发性硫化物，约占海洋生源硫排放的90%和全球生源硫的50%，海洋释放的大量DMS 进入大气，被OH、NO₃ 等自由基氧化，最终生成非海盐气溶胶，是硫酸盐气溶胶的主要来源，直接影响到全球硫平衡和整个大气环境。近年来，由于环境污染的加剧，导致臭氧层的侵蚀和破坏日趋加重，使到达地面的紫外线增强，尤其是对生物 DNA 具损伤作用的紫外线 B 波段（UV-B）的辐射增强，使得海洋生物尤其是海洋浮游生物受紫外线辐射影响不断增加。但有关紫外辐射对海洋中DMS的影响研究甚少，因此本研究通过调节藻的培养液条件，包括溶解氧含量、盐度和氮浓度，以模拟海水的不同环境条件，研究紫外辐射联合环境因素对藻类释放DMS的影响，对于研究全球气候变化和大气硫循环有重要意义。

国内外研究现状

Haas最先从海洋红藻释放的气体中检测出二甲基硫（DMS），之后Challenger 和 Simpson从这种海藻中分离出了DMS的前体物质二甲巯基丙酸内盐（DMSP）。海水中的DMS主要来自海洋浮游植物的释放，其中甲藻和定鞭藻是DMS的重要生产者。有研究发现许多环境因素，例如PH，温度，盐度，溶解氧，氮浓度都会对海洋中DMS的释放产生影响。CO₂浓度升高会导致海洋酸化，使PH降低，显著减少浮游植物的生物量，从而抑制DMS 的生成；海水的温度对DMS 的海-气交换过程有重要影响，表层海水温度升高有助于DMS 扩散到大气中；在低盐度环境下，天然菌群的DMS生产率会降低；在缺氧条件下，由于DMS产量明显增加和DMS的细菌消耗受到抑制，导致缺氧条件下总DMS生产速率相对于正常条件下提高了8倍；氮浓度过高时，容易引起水体的富营养化，使得生物快速生长，导致海水表层DMS含量偏高；但有关紫外辐射对DMS的影响研究较少，因此本实验从紫外辐射联合环境因素入手，研究该条件下对藻类释放DMS的影响。

2. 研究的基本内容

DMS是海洋排放的主要还原态挥发性硫化物，约占海洋生源硫排放和全球生源硫的90%和50%，其主要来源于二甲基巯基丙酸内盐（DMSP），DMSP广泛存在于海洋浮游植物中，是一种藻类的硫代谢产物。实验选取中肋骨条藻作为研究对象，不仅因为该藻是我国长江口及邻近海域典型的赤潮藻，还因为其含有较高浓度的DMSP。

（1）采用f/2 培养液在实验室内培育中肋骨条藻，调控不同剂量UV-B辐射和环境影响因素（溶解氧、盐度、氮浓度），测定藻chl-a 含量，探究UV-B辐射联合不同环境因子对中肋骨条藻生长的影响。

（2）采用f/2 培养液在实验室内培育中肋骨条藻，调控不同剂量UV-B辐射和环境影响因素（溶解氧、盐度、氮浓度），测定藻DMS含量，探究UV-B辐射联合不同环境因子对中肋骨条藻释放DMS的影响。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

本研究选取溶解氧浓度、氮浓度、盐度这三个环境因子，联合不同剂量的uv-b辐射，设定不同的水平梯度进行试验，研究uv-b辐射联合各环境因子对藻生长和产生dms能力的影响。中肋骨条藻培育在同一光照培养箱中，除上述三个环境因子，其他条件相同。

（1）uv-b辐射体系

采用波长为303nm的紫外灯管。灯管用乙酸纤维素薄膜包被，目的是除去280nm的短波辐射^[36]。为了减小薄膜滤过作用的不稳定性，正式实验前需连续照射72h。乙酸纤维素薄膜需每周更换1次，防止薄膜发生老化。灯管的辐射强度为（1.3w/cm²），通过调整辐射时间来控制辐照剂量。在预实验条件下，选择0、1.2、2.4 j/m²的辐射剂量，每天加紫外b灯照射处理。

4. 参考文献

[1]王悠, 杨震, 唐学玺, 等. 7种海洋微藻对uv-b辐射的敏感性差异分析[j].环境科学学报, 2002,22(2):225-230.

[2]于娟, 赵丽军, 杨桂朋, 等. 海水ph对颗石藻生长以及二甲基硫产生的影响[j]. 中国海洋大学学报自然科学版, 2015, 45(2):72-79.

[3]赵亮, 沈家葳, 蒋昊. 海洋二甲基硫生态模型研究综述[j].中国海洋大学学报, 2018, 48(11):001-010.