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第二节紫菜生长发育与环境的关系一、叶状体生长发育与环境条件的关系紫菜叶状体的生长过程可分为以下五个时期：壳孢子的萌发：壳孢子附着到开始萌发孢子期：壳孢子萌发至10个细胞以下，肉眼看不见幼苗期：肉眼见苗至5厘米大小成叶期：叶片长出生殖细胞衰老期：叶片停止生长，开始腐烂流失紫菜叶状体生长过程的生理作用包括：光合作用：植物利用二氧化碳和水在光照下通过叶绿素合成有机物的过程氮同化作用：由光合作用产生的糖类与N,S,Fe,Mg,Ca等各种元素化合而制造氨基酸的过程，即制造形成原生质基础的蛋白质作用呼吸作用：紫菜进行光合作用和氮同化作用所需能量的来源影响紫菜生长发育快慢的环境因子有温度、光线、营养盐、水流等，种类不同，要求的最适条件也不同。1、与温度的关系：坛紫菜条斑紫菜壳孢子萌发期25—28℃18－20℃幼苗期23－26℃12－17℃成叶期12－19℃6－12℃幼苗期之前温度不适宜，将推迟幼苗生长速度，延长见苗时间。成叶期的温度不适宜同样将影响生长速度，导致提早衰老，并且易于发生病害对于条斑紫菜来说：单孢子形成的最适温度为15－17℃，低于12.5℃，不形成单孢子是指在光、氧气、二氧化碳、营养盐等所必须的因素都充分满足的情况下，生理作用进行最旺盛时的温度最适温度？最适温度只是生理上的适温，而不是支配产量的适温这是因为：1）处于最适温，紫菜的生理作用最旺盛，所以海水中的必要成分在微观环境中（二氧化碳，氧气，营养盐等）被急剧消耗，这些成分补充跟不上的话就会引起营养失调，时间长了藻体就会枯萎；为什么？2）最适温往往也是是微生物、病原菌大量繁殖生长的适温，病菌会趁藻体枯萎时侵入藻体，以致发生病害这也是为什么在最适温的情况下紫菜容易发病的原因。所以生产上，通常都控制紫菜在稍低于其最适温度的情况下生长2、与光照的关系：光补偿点：进行光合作用要放出氧气，呼吸作用要吸收氧气，当光合作用排出的氧量与呼吸作用吸入的氧量相等的时候，这时的光照强度称为该植物的光合作用补偿点光补偿深度：在海水中，光补偿点所在的深度称为补偿深度海藻需要在补偿深度以上才能进行正常的生长发育紫菜属于好光性藻类，但因为它的光补偿点很低，只有300－500lux，因此对弱光有较强的适应能力5000lux：光合作用速率逐渐增加，并达到最高值5000lux:光合作用也能进行，但速率下降那么光照强度是不是越强越好呢？从光照时间看，幼苗每天照光15－18h，成叶期每天光照12－15h，这样的光时都能促进生长但在适宜温度条件下，进行长日照处理会促使叶状体成熟，使生殖细胞提早形成，相对地使生长停止因此，在生产上以每天光照8-10h最为理想3、与营养盐的关系：海区营养成分的划分：NO3－N＋NH4－N贫瘦海区40mg/m3中等肥区40～200mg/m3肥区200mg/m3紫菜生长快，叶片大，色深有光泽紫菜缺氮时的表现：22mg/m3开始变绿10mg/m3绿变严重38mg/m3颜色恢复正常如果在尚未呈绿色时能及时施以氮肥，紫菜很快就能恢复正常颜色施肥要考虑用速效肥，如硫酸氨等，不用慢性肥尿，如尿素4、海水运动对紫菜叶状体生长发育的影响海水畅通的海区：紫菜生长期长、质量好、产量高海水运动差的海区：紫菜生长期短，早衰老，品质差，容易发生病害海水的流动包括潮汐的水平流和风浪所引起的垂直流1）扩大了接触空气的水面积，增加了水中的氧气和二氧化碳的溶解量，补充了海水中不足的二氧化碳，满足紫菜生长的需要2）促进了水的流动与交换，补充了营养盐海水运动的作用：松平教授认为：看一个紫菜养殖区有无利用价值，不能光看营养盐的含量多少，还要根据水流状况来决定测定养殖海区海水的流速可以用海流计测得，也可用松平教授设计的铁板氧化法测得铁板氧化法的原理：铁在海水中被氧化腐蚀，不断损耗，其损耗的速度与海水流动大小成正比方法：15℃水温下，将一块长10cm，宽5cm，厚3.8mm的冷轧钢板，放在养殖网架上如果24h内，耗损量80mg，此海区没有利用价值；80mg/天，有利用价值。海区利用价值＝（铁板耗损量－80）×营养盐含量营养盐（N）耗铁量利用价值甲区30mg/m3150mg/24h2100乙区45mg/m3120mg/24h1800乙区虽然营养盐含量高，但耗铁量小，故利用价值小5、干露对紫菜叶状体生长发育的影响野生紫菜，随着海潮的涨落，每天都有两次的干露，干露时间随大小潮及潮区的不同而有差异生产上处理网帘杂藻附着时，可将网帘暴晒2天，阴干3夜，当网帘挂回海区时，杂藻死亡，紫菜仍可正常生长这是因为紫菜具有很强的耐干露能力在紫菜养殖过程中，通常：出苗期：低潮位幼苗生长快，高潮位因干出时间长，出苗晚，生长较慢，但杂藻繁殖比较少幼苗期：低潮区紫菜生长速度逐渐变慢，原因是干出不足，杂藻繁生养殖中期：中潮位紫菜生长好，原因是干出时间适当，既能杀死杂藻，又能促进紫菜快生长养殖后期：高潮位的紫菜生长好干露的作用：（1）淘汰弱苗，培养健壮的紫菜苗（2）杀死硅藻和其它杂藻，防止紫菜早生硅藻早衰老（3）增强藻体抗病能力，防止病害发生，有利于紫菜正常生长（4）增强紫菜色质，提高质量6、海水盐度对紫菜叶状体生长发育的影响紫菜对盐度的变化有很强的适应能力：在1.007比重的海水中培养7天，紫菜仍可继续生长在淡水中只能生长1天，时间延长则变成红色，但如果再放回海水中，又可恢复正常实践表明，良好的紫菜养殖区往往位于河口区为什么？因为：（1）紫菜具有较强的耐低盐能力（2）河口区有陆地水流入，可以带来丰富的营养盐（3）河口区往往水流速度较快二、丝状体生长发育与环境条件的关系1、温度（1）果孢子及其萌发期条斑紫菜：萌发最适温15－20℃，20℃萌发率最高，20℃萌发率下降，27.5℃死亡坛紫菜：萌发温度7－26℃最适温：9－17℃温度低萌发慢，但萌发率高，温度高，生长快，但萌发率低2-3月份采果孢子最合适（2）丝状藻丝期及膨大藻丝期：比叶状体耐高温，适于生长的温度范围也比较广，是紫菜度夏的有利形式条斑紫菜：5－30℃，最适温20－25℃在这一温度范围内，分枝长度的增长和形成分枝的速度最快，形成膨大藻丝的时间短，膨大藻丝数量的增长率也比较高坛紫菜：范围7－28℃，最适温20－25℃，30℃停止生长，藻红素溶解消失，呈黄绿色（3）双分孢子形成期：形成需要4－5天的时间，比壳孢子放散的时间长条斑紫菜：范围12.5-25℃，最适17.5-22.5℃，26－27℃不形成坛紫菜：范围20-30℃，最适27－28℃，适宜25－28℃8月中旬到9月上旬，高温有利于双分孢子形成（5）壳孢子放散期：壳孢子放散的温度比壳孢子形成的温度要低，低温会抑制壳孢子形成，但不抑制壳孢子放散条斑紫菜：范围12.5-22.5℃，最适17－19℃，26－27℃不放散坛紫菜：范围17－28℃，最适23－25℃2、光照：（1）果孢子及其萌发期：光照强，萌发快，生长快；反之亦然条斑紫菜：3000lux坛紫菜：2000－3000lux（2）丝状藻丝期：条斑紫菜：3000lux，1000或3000lux生存不好坛紫菜：3000lux光时：长光照，分枝快，藻丝密度大；短光照，分枝慢，藻丝密度小。光照时间不得小于10h，以全日照为宜。（3）膨大藻丝期：条斑紫菜：1500lux坛紫菜：1000－1500lux光时：在短光照条件下大量形成，而在长光照条件下形成的藻丝数量少，连续光照不形成膨大细胞适宜光时：10－12h（4）双分孢子形成期：条斑紫菜：750－1000lux坛紫菜：500－1000lux，1000lux形成量少（5）壳孢子放散期：光照对壳孢子放散没有影响，黑暗不影响放散，只会推迟放散高峰期3、营养盐：丝状藻丝需要氮肥量大，膨大藻丝和双分孢子形成时需要磷肥大，增施磷肥会促使双分孢子形成。NO3－（N）PO43-－（P）丝状藻丝10－15ppm2－3ppm膨大藻丝10－15ppm3-5ppm双分孢子2－3ppm（或不施肥）15-20ppm4、盐度：丝状体在盐度1.005的海水中可以生存15天，而在淡水中只能存活几天，低比重对膨大藻丝和双分孢子形成有影响最适比重范围为：1.015-1.025育苗时，若出现比重不适，应及时调整丝状藻丝双分孢子形成温度低高光照强弱光时长短氮肥多少磷肥少多总结：第三节紫菜的栽培方式1、菜坛栽培：属于自然增殖的范畴何谓菜坛：利用自然海区的岩礁，增殖一些自然生长的紫菜，这些岩礁就称作菜坛菜坛栽培主要包括两方面的工作：（1）清坛：用各种工具清除岩礁上附着的牡蛎及藤壶等大的敌害生物（2）洒石灰水：把一定浓度的石灰水洒在岩礁上，用以杀灭较小的杂藻及小动物，为壳孢子的附着扫除障碍，准备附着地盘洒石灰水一般2－3次，浓度为8－18％，主要根据菜坛上的杂藻多少而定，第一次浓18％，第二次稍浓8％，第一次洒后一周洒第二次，在白露前后再洒第三次5－6％缺点：菜坛面积有限，苗又是靠天然供应，容易受自然海况的影响，波动性很大，所以生产的发展受到很大限制2、支柱式栽培：适用于波浪小，水浅而潮差小的海区。把一定粗细的竹杆插入底质作为支柱，在支柱之间挂网帘。这种支柱不会随着潮水涨落而升降，是固定在滩涂上的曾是日本和南朝鲜采用的主要方式。但在我国，这种栽培方式产量比较低，一般不用3、半浮动筏式栽培：我国的主要栽培方式筏架兼有支柱式和全浮动筏式的特点，即在涨潮时可以整个筏子漂浮在水面，而在退潮后筏架又可用短支架支撑于海滩上，使网干露在空气中。优点：由于低潮时能够干露，因而硅藻等杂藻生长少，对紫菜早期出苗特别有利，而且能促使紫菜生长快，质量好，生长期延长4、全浮动筏式栽培：适用于离岸较远，退潮后不干露的海区。在我国与栽培海带方式一样，网帘始终不露出水面，但所使用的网帘的形状与浮架形式不同于海带。优点：不受潮间带的限制，发展潜力大缺点：网帘始终不干露，影响出苗晚，紫菜藻体不干出，健康程度受影响，易老化，易使杂藻繁生。因此必须增设干露装置复习思考题:1、为什么紫菜在最适温度条件下生长容易发病？2、如何判断一个海区是否具有进行紫菜栽培的价值？3、紫菜栽培时，干露具有何意义？