秋季长江口不同辐照和氮、磷浓度水平下浮游植物营养盐吸收动力学及生长变化研究

【摘要】：本文通过在长江口水域进行的现场受控培养实验，对长江口浮游植物种群特征以及对不同浓度氮、磷和不同光照梯度耦合作用下长江口浮游植物营养盐吸收动力学和生长的变化进行了研究。研究结果表明： 1．浮游植物对氮、磷的吸收速率主要受光照的影响。随着光照强度的增加，氮、磷的吸收速率明显增加；在暗环境下，营养盐因释放而略微上升；加富营养盐对氮、磷的吸收有影响，但不显著，基本上随着添加营养盐的增加，吸收速率增加，在超过一定浓度值后，加富营养盐使吸收速率呈下降趋势；亚硝酸盐和铵盐变化均不明显；光照对各系列中氮、磷吸收绝对量也有影响：低光照下，氮、磷吸收绝对量小于Redfield吸收系数16，而高光照下这个比值较为接近于16；另外pH值也随光照增强而增大。 2．对以叶绿素a为代表的生物量变化拟合得到的比生长速率分析显示：随着光照强度的增加，比生长速率不断增大，现场光强对浮游植物没有抑制作用。磷加富系列比生长速率最大值出现在磷浓度为1-2μM之间，最佳氮、磷比为20-30之间，而氮加富系列比生长速率最大值出现在氮浓度为20-25μM之间，最佳氮磷比为30-40之间。 3．磷加富系列：聚球藻在60％现场光强下生长最佳，而微微型真核生物在80％现场光强下生长速率最高。氮加富系列：聚球藻在80％现场光强下生长速率最高，而微微型真核生物在培养初期(前三天)80％现场光强下生物量最大，但在现场光强下，培养结束时生物量最大。以上两类浮游藻类均在不同的光强下达到自己最大生长速率。聚球藻对培养过程中添加不同的氮、磷营养盐也有较显著的响应，高N／P比时，80％现场光强下有利于生长，低N／P比时60％现场光强下有利于生长。 4．异养细菌的生长和藻类生长趋势有一定相关性，100％现场光强下，异养细菌生长最旺盛，而暗环境下生长速率最低。培养结束时，暗环境下，C／N比值较低。20％现场光强下叶绿素a浓度略有增加。40％现场光强至现场光强下，C／N比值，C：Chla都较为接近，分别约为5.6，55左右。 5．暗环境情况下异养细菌碳贡献率达60％。而在低光照下，syn和euk生长速率较高，碳贡献率明显增加。在光照较强的情况下，nano和micro成为培养中的优势种，对碳生物量贡献率最大，培养结束时占到整个碳贡献率的80-90％以上。