水体氮磷浓度对附植藻类氮素来源的影响

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为了了解附植藻类在湖泊富营养化过程中对营养盐利用状况,揭示附植藻类在湖泊富营养化过程中沉水植物消亡的作用及作用机制,本文利用常规实验方法并结合15N稳定性同位素示踪技术,通过室内模拟实验,研究了水体氮磷浓度升高对附植藻类生长状况、氮磷含量及其氮素来源的影响,主要有如下结论:(1)水体氮磷浓度对附植藻类生物量、氮磷含量及优势种群组成均有影响。在整个培养阶段,附植藻类生物量随着水体氮磷浓度的升高呈增加的趋势,并且附植藻类的生物量与水体氮磷浓度存在显著正相关(r=0.652,p<0.01)。随着水体氮磷浓度的升高,附植藻类氮及磷的含量随之增加,附植藻类氮、磷含量与水体氮、磷含量呈显著正相关(rN=0.764,pN<0.01;rp=0.696,pp<0.01)。随着水体氮磷浓度变化,附着藻类群落组成也发生变化,在低氮磷浓度(N-P mg/L:0.5-0.05)下,舟形藻占绝对优势(38.84%),其次是小球藻(14.08%)、异极藻(13.57%)等。在高氮磷浓度(N-P mg/L:10.0-1.0)下,小球藻占绝对优势(31.22%),其次是异极藻(21.49%)、舟形藻(15.21%)等。氮磷浓度升高对优势藻相对丰度存在影响,小球藻和异极藻丰度随着水体氮磷浓度的升高而升高,舟形藻丰度却成相反的变化规律,呈降低的趋势。(2)水体中的氮素及宿主植物经叶片释放的氮素都是附植藻类的氮素来源。水体氮磷浓度升高,附植藻类氮含量及单位面积上总氮含量均上升。附植藻类的δ15N及对15N的吸收量基本上随着水体氮磷浓度升高而降低,在较高水体氮磷浓度下又有所回升。在相同水体氮磷浓度下,宿主植物释放的15N较高时,附植藻类吸收的15N也较高。(3)水体氮磷浓度、宿主植物、底泥氮磷浓度都会影响附植藻类对氮磷的吸收。水体氮磷浓度升高,能够促进附植藻类氮磷累积,附植藻类氮、磷含量与水体氮、磷含量呈显著正相关(rN=0.764,pN<0.01;rP=0.696,p,<0.01);附植藻类的氮磷含量随着宿主植物氮磷含量的升高呈现上升趋势,附植藻类氮、磷含量与苦草氮、磷含量均呈显著正相关(rN=0.385,pN<0.01;rP=0.506,p,<0.01)。在相同水体氮磷浓度下,宿主植物叶片δ15N、过量15N和植物整株储存15N较高时,附植藻类的δ15N及对15N的吸收量也较高;底泥氮磷浓度能够对附植藻类吸收15N产生间接影响。在相同水体氮磷浓度下,底泥氮磷含量较高时,附植藻类对15N的吸收量也较高,但是当底泥氮磷浓度成倍数增加时,附植藻类对15N的吸收量并没有成倍数增加。
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