基于冰期过渡期实地与实验室评估的球藻（Aegagropila brownii）光抑制风险及其生态保护意义

来自日本的研究人员针对球藻（Aegagropila brownii）在冰期过渡阶段面临低温强光（LT-HL）胁迫导致光抑制（PSII效率下降）的问题，开展季节性光合响应机制研究。通过野外监测与实验室测定，发现球藻在冰后解冻初期Fv/Fm显著降低至0.3以下，但30天内可自然恢复。该成果揭示气候波动下球藻生境退化的生理脆弱性，为极地藻类保护提供关键依据。

　　

绿色藻类球藻（Aegagropila brownii，marimo）在日本阿寒湖形成大型球状聚合体，经历极端季节性环境波动。研究聚焦冰层形成前与融化后的过渡期——此阶段罕见同时出现低温与强光（LT-HL）组合，可能引发光抑制（即光致光合系统II [PSII]效率下降）。通过连续监测水温与水下光合光子通量密度(PPFD)，结合叶绿素荧光技术，团队评估了五个季节阶段采集样本的光合活性与光保护能力：夏季冻结前、冰覆盖期、解冻即刻期、冰融后及解冻后期。结果表明：球藻在夏季与冰覆盖期保持高PSII效率（F_v/F_m > 0.6），而解冻即刻期向阳面出现显著光抑制（F_v/F_m < 0.3）。虽弱光下PSII修复迅速（30分钟达平台期），但F_v/F_m与非光化学淬灭(NPQ)的完全恢复需20-30天自然过程。这些发现揭示了球藻在季节转换中的生理脆弱性，强调需针对气候变异驱动的生境退化与光胁迫事件制定保护策略。