浮游植物組成對(duì)溫度升高與富營(yíng)養(yǎng)化疊加作用響應(yīng)的模擬研究.pdf

1、全球變暖和湖泊富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)成為全球面臨的重要環(huán)境問(wèn)題。近幾十年來(lái)圍繞這兩個(gè)主題展開(kāi)的研究層出不窮，然而關(guān)于這兩者交互作用下浮游植物群落響應(yīng)的研究相對(duì)匱乏。本文通過(guò)室內(nèi)和野外模擬實(shí)驗(yàn)，模擬溫度和營(yíng)養(yǎng)鹽的疊加，探討研究在全球變暖的大背景下，富營(yíng)養(yǎng)化湖泊浮游植物群落組成的變化。本研究的主要結(jié)果如下:
　　1、不同藻類對(duì)溫度疊加作用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，4種藻的生長(zhǎng)速率對(duì)溫度和磷的疊加作用呈現(xiàn)不同的響應(yīng)模式:隨著磷濃度的升高，微囊藻的生長(zhǎng)速率受

2、溫度的疊加作用不斷增加，26℃時(shí)差異最大;魚腥藻生長(zhǎng)速率除在0.30 mg/L時(shí)受溫度疊加作用比較明顯外，其他磷濃度水平均沒(méi)有顯著的疊加效應(yīng);柵藻和小球藻在不同磷濃度水平下受溫度疊加作用影響有較大波動(dòng)，但無(wú)明顯差異。銅綠微囊藻對(duì)溫度的疊加作用隨著磷濃度的增加呈現(xiàn)邏輯蒂斯模式增長(zhǎng)，而水華魚腥藻、斜生柵藻和蛋白核小球藻均是在特定溫度或特定營(yíng)養(yǎng)鹽濃度時(shí)呈現(xiàn)最大的疊加作用，疊加作用的趨勢(shì)不明顯。從Fv/Fm結(jié)果可知，微囊藻下降幅度明顯高于魚腥藻

3、、柵藻和小球藻，隨溫度升高，磷濃度越高，微囊藻的Fv/Fm下降幅度越大，其可能是微囊藻在高生長(zhǎng)速率下色素?zé)o法積累所致;魚腥藻的Fv/Fm基本保持穩(wěn)定，各組問(wèn)差異較小;柵藻的Fv/Fm在低磷濃度組明顯低于高磷濃度組，并且隨溫度升高下降趨勢(shì)增加;小球藻的Fv/Fm隨溫度升高下降趨勢(shì)先增加后減緩。4種藻的光學(xué)特性響應(yīng)反映了藻類在疊加作用下生長(zhǎng)的變化。
　　2、通過(guò)對(duì)3種不同營(yíng)養(yǎng)型（貧營(yíng)養(yǎng)、中營(yíng)養(yǎng)和富營(yíng)養(yǎng)）湖泊水體培養(yǎng)的模擬實(shí)驗(yàn)，探討了溫

4、度與富營(yíng)養(yǎng)化條件下浮游植物群落組成的響應(yīng)方式，結(jié)果表明溫度對(duì)貧營(yíng)養(yǎng)水體浮游植物種類數(shù)影響較大。同時(shí)溫度的升高能夠提高中貧營(yíng)養(yǎng)型水中浮游植物生物量最大值，增強(qiáng)浮游植物生物量的變化程度，并促進(jìn)其中綠藻門的生長(zhǎng);對(duì)富營(yíng)養(yǎng)水體，溫度升高使綠藻門生物量不斷減少，藍(lán)藻門不斷集聚，但其總體生物量的增加越來(lái)越慢。從優(yōu)勢(shì)種演替看，溫度升高能夠增強(qiáng)優(yōu)勢(shì)種的競(jìng)爭(zhēng)能力，同時(shí)加速了不同營(yíng)養(yǎng)程度水中浮游植物的演替進(jìn)程，還使其水中出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化甚至重富營(yíng)養(yǎng)化水中的常見(jiàn)

5、優(yōu)勢(shì)種。
　　3、野外原位模擬不同營(yíng)養(yǎng)鹽條件對(duì)浮游植物群落的影響，結(jié)果表明，不同營(yíng)養(yǎng)條件下，磷加富實(shí)驗(yàn)中浮游植物種類和生物量顯著高于氮加富和對(duì)照組，其中磷濃度升高明顯增加了水中浮游植物藍(lán)藻門和硅藻門種類，同時(shí)增強(qiáng)了耐污種的優(yōu)勢(shì)度水平。相對(duì)于氨氮和硝氮濃度的升高，升高磷濃度能顯著提高水中浮游植物生物量，磷處理組水中浮游植物主要經(jīng)歷藍(lán)藻門-綠藻門-硅藻門-綠藻門演替過(guò)程。這也為后期野外原位模擬溫度和磷疊加作用對(duì)浮游植物群落的影響實(shí)驗(yàn)奠

6、定良好的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
　　4、野外原位模擬溫度和磷疊加作用對(duì)浮游植物群落的影響，結(jié)果表明，在全球變暖大背景下，即春季末期溫度上升，將使得不同營(yíng)養(yǎng)鹽程度水中浮游植物耐污種種類增加，藍(lán)藻門優(yōu)勢(shì)度提高，且磷濃度越高，耐污種種類越多。而相同溫度條件下，隨著磷濃度升高，浮游植物種類數(shù)先減少后增加，但其生物量明顯升高。低磷條件下，升高溫度使得浮游植物種類和生物量隨時(shí)間推移逐漸增加。同時(shí)，較高的溫度也使得浮游植物的香農(nóng)指數(shù)和均勻度指數(shù)偏低，