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长江口邻近海域围隔实验中营养盐对浮游植物生长的影响及其动力学研究

张春雷  
【摘要】: 随着经济的发展和人类活动的增加,我国近岸海域污染日趋严重,东海海域富营养化程度和范围呈逐年加重和扩大的趋势,尤其是长江口邻近海域,由于赤潮频发,严重影响了海洋养殖业的发展,甚至危害到人类自身健康。为了了解海洋环境中营养盐含量及组成结构对浮游植物生长的影响以及浮游植物对营养盐吸收利用的动力学机制,本文通过赤潮发生期间及发生后期两次围隔生态实验,研究了营养盐浓度及其组成结构对浮游植物生长的影响,并利用浮游植物对营养盐的吸收/释放动力学模型描述了围隔生态实验中浮游植物对营养盐的吸收利用,计算了浮游植物对PO4-P和NO3-N的吸收/释放速率常数,以期为东海赤潮发生的机理研究提供基础参数和理论依据。 1赤潮发生期间不同营养盐浓度对浮游植物生长的影响 海水介质中PO4-P含量的增加对浮游植物的生长有较为明显的促进作用,随着PO4-P浓度的增大,围隔内浮游植物的生物量也逐渐增大,当PO4-P添加量达到一定阈值时,其促进作用不再明显,补充氮源可以促进浮游植物的生长,本次实验中NO3-N是浮游植物吸收的主要氮源。浮游植物的生长与对PO4-P的吸收不是同步的,当水体中PO4-P基本吸收完毕时,浮游植物仍有增长,即浮游植物在生长前期对PO4-P有储存功能。营养盐结构同样影响浮游植物的生长,在营养盐较充足的情况下,氮磷比值在12~18时浮游植物的生长状态最佳,比值越偏离Redfield值,越不利于浮游植物的生长;浮游植物体内氮磷比值变化不大,受外界比值影响较小,即浮游植物对营养盐的吸收是按照一定的比例进行的,介质中的比例偏离它所需要的比例时,就会影响浮游植物的生长。 2赤潮发生后期不同浓度营养盐对浮游植物生长的影响 赤潮发生后期围隔实验得到的结论与赤潮发生期间得到的结论基本一致。浮游植物对营养盐的吸收不仅受营养盐本身浓度的影响,也受介质中其他营养盐浓度以及营养盐结构的影响,NO3-N和PO4-P添加比例是16:1时浮游植物生长状态最好,且浮游植物对NO3-N和PO4-P的吸收基本也是按照16:1进行的,浮游


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