氮及氮磷比對(duì)附著藻類及浮游藻類的影響

張一漪+王正毅

摘 要：水體富營(yíng)養(yǎng)化問題使沉水植物種群退化、消失的速度和規(guī)模大幅提升，這與水體中營(yíng)養(yǎng)鹽濃度升高、附著藻類和浮游藻類生長(zhǎng)速度加快，沉水植物種群生存環(huán)境被明顯改變具有密切的關(guān)系，為對(duì)沉水植被逐漸消失的原因產(chǎn)生更加全面的認(rèn)識(shí)，本文對(duì)氮及氮磷比對(duì)附著藻類及浮游藻類的影響展開研究，為恢復(fù)富營(yíng)養(yǎng)水體中的沉水植被做出努力。

關(guān)鍵詞：氮及氮磷比對(duì)；附著藻類及浮游藻類；影響

在工業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，部分河流湖泊會(huì)受到一定的污染，使水體逐漸被營(yíng)養(yǎng)化，營(yíng)自養(yǎng)的浮游藻類和水體中沉浸基質(zhì)表面附著生長(zhǎng)的附著藻類，在生長(zhǎng)的過程中會(huì)對(duì)水體中含有的氮、磷等成分進(jìn)行吸收，對(duì)降低水體富營(yíng)養(yǎng)化程度具有積極作用，目前人們嘗試通過附著藻類和浮游藻類在氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)方面的競(jìng)爭(zhēng)，控制浮游藻類的大面積生長(zhǎng)。

一、氮及氮磷比對(duì)浮游藻類和附著藻類生物量的影響

1.氮及氮磷比對(duì)浮游藻類生物量的影響

在水體中氮濃度達(dá)到每升5毫克的情況下，氮磷比與浮游藻類的生物量之間的關(guān)系主要表現(xiàn)為，水體中氮磷比為25：1時(shí)，水體中兩種葉綠素的含量均保持在較高的水平，而在其余的情況下，兩種葉綠素的含量將表現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì)；在水體中氮濃度達(dá)到每升2毫克的情況下，水體中兩種葉綠素含量的變化與上述情況基本相同，可見，氮及氮磷比對(duì)浮游藻類會(huì)產(chǎn)生一定的影響，而25：1的氮磷比環(huán)境最適合浮游藻類。另外，在水體氮濃度增加的同時(shí)，浮游藻類葉的生長(zhǎng)速度也會(huì)加快，例如在每升含有5毫克氮的情況相比每升含有2毫克氮的情況，浮游藻類葉綠素含量會(huì)顯著的提升，需要注意的是此規(guī)律在25：1的氮磷比情況下最為明顯。

2.氮及氮磷比對(duì)附著藻類生物量的影響

通常情況下，水體植物或人工載體上的附著藻類在水體環(huán)境相同的情況下，其相同時(shí)間的營(yíng)養(yǎng)鹽變化規(guī)律具有一致性，例如在每升水體含有5毫克氮的情況下，氮磷比如果為25：1，各類形式存在于水體中的附著藻類的生物量均較大，但在其余情況的氮磷比時(shí)，其生物量會(huì)明顯的縮減；在升水體含有2毫克氮的情況下，人工載體和植物上附著藻類的生物量對(duì)具體的氮磷比所表現(xiàn)出的響應(yīng)會(huì)存在差異。例如在植物上附著的藻類，其在氮磷比由15：1逐漸轉(zhuǎn)化為25：1的情況下，其生物量也會(huì)隨之不斷的提升，而附著于人工載體的附著藻類在此情況下其生物量的變化卻并不明顯，另外，在不同載體的附著藻類的色素構(gòu)成也存在差異，這在一定程度上說(shuō)明，附著藻類具體附著的基質(zhì)差異會(huì)使其種群組成不同，但不同基質(zhì)的附著藻類其大體可分為硅藻、絲狀綠藻等種類，這與浮游藻類存在明顯的差異。

二、氮及氮磷比對(duì)附著藻類和浮游藻類生長(zhǎng)的影響

在水體中氮的含量為5毫克的情況下，如果氮磷比為25：1，而且附著藻類和浮游藻類均處于快速生長(zhǎng)階段，兩種藻類的生長(zhǎng)速度相比同氮磷比條件下水體中氮的含量為2毫克的情況更慢，這在一定程度上說(shuō)明，氮含量會(huì)對(duì)兩種藻類的生長(zhǎng)速度產(chǎn)生直接的影響，由于浮游藻類具體種群的差異在生長(zhǎng)時(shí)對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的需求不同，但其具體表現(xiàn)出的生物量、與水體中氮磷比的變化關(guān)系等均表現(xiàn)出極為相似的響應(yīng)，浮游藻類具體種群的差異，在生長(zhǎng)時(shí)對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的需求、具體表現(xiàn)出的生物量、與水體中氮磷比的變化關(guān)系等現(xiàn)階段的相關(guān)研究較少，部分學(xué)者認(rèn)為附著藻類的生產(chǎn)力、生物量等與水體中的氮磷比之間具有正相關(guān)性，而部分學(xué)者認(rèn)為這種正相關(guān)性并不明顯，但結(jié)合實(shí)際可以發(fā)現(xiàn)，湖泊在光、營(yíng)養(yǎng)鹽等成分的作用下，中營(yíng)養(yǎng)的水體狀態(tài)發(fā)生附著藻類生物量達(dá)到最大值的概率較高，而水體富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)下發(fā)生此類現(xiàn)象的可能性較低。另外，在水體氮磷比發(fā)生變化的同時(shí)，受藻類之間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的影響，具體的藻類生長(zhǎng)狀態(tài)也會(huì)發(fā)生變化，使水體中具體的藻類結(jié)構(gòu)具有不確定性，例如在氮磷比為15：1的情況下，浮游藻類的生長(zhǎng)狀況會(huì)明顯的優(yōu)于附著藻類；在氮磷比為30：1的情況下，浮游藻類中的柵藻的生長(zhǎng)狀況最優(yōu)，在氮磷比發(fā)生變化的情況下，柵藻的生長(zhǎng)將會(huì)受到氮或磷成分的限制；在水體中的氮磷比由7轉(zhuǎn)化為28的情況下，附著藻類中的底棲硅藻的生長(zhǎng)狀態(tài)較為理想等。這在一定程度上說(shuō)明在水體中含有的氮成分發(fā)生變化的情況下，水體中沉水植被體系的存在與否并不會(huì)直接改變兩種藻類生物量的改變，通常情況下，在水體中的氮含量為每升5毫克的情況下，氮磷比表現(xiàn)為25：1時(shí)，兩種藻類在水體中均可以大規(guī)模的存在，但在相同氮環(huán)境的氮磷比下降為15；1的情況下，浮游藻類的生物量和附著藻類的生物量均會(huì)明顯的縮減，前者的縮減量更大，在氮磷比為40的情況下，此種現(xiàn)象仍然存在，只是具體的下降幅度發(fā)生一定的變化。

三、結(jié)語(yǔ)

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，水體中存在沉水植物體系時(shí)，氮濃度在不同的范圍內(nèi)，兩種藻類對(duì)氮磷比的響應(yīng)具體表現(xiàn)會(huì)存在差異；在不同的氮磷比條件下，兩種藻類的生物量與氮的濃度之間也會(huì)表現(xiàn)出不同的關(guān)系；在不存在沉水植物體系的情況下，附著藻類和浮游藻類會(huì)隨著氮濃度的提升表現(xiàn)出不同的生物量變化規(guī)律，這為富營(yíng)養(yǎng)化水體中藻類生物的針對(duì)性恢復(fù)提供了依據(jù)。

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