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苦草氮吸收及其对湖水氮含量的影响

徐昇  
【摘要】:沉水植物是湖泊生态系统中重要的初级生产力之一,影响湖泊生态系统的结构和功能,对维持湖泊清水态起关键性作用。苦草作为我国常见的沉水植物之一,被广泛利用于浅水湖泊生态系统的生态修复,能够吸收氮营养盐供自身生长所需,而且其根系也是吸收氮营养盐的主要部位。硝氮(NO_3~--N)和氨氮(NH_4~+-N)是湖泊沉积物间隙水生物可利用氮源的主要形态,本文通过稳定性同位素15N示踪技术,通过模拟实验分别研究了苦草根系对NH_4~+-N和NO_3~--N的吸收及其与氮浓度的关系。并通过苦草生物量和氮营养盐的季节性变化分析他们之间的关系。 研究结果显示,苦草根系对NH_4~+-N的吸收显著高于NO_3~--N;根系吸收氮后向叶转移,而且NO_3~--N为氮源时其转移速率较高;NH_4~+-N浓度的变化对苦草吸收NO_3~--N有影响,当NH_4~+-N浓度小于0.072mmol/L时,根系对NO_3~--N的吸收随NH_4~+-N浓度的增加而增加,随后降低并趋于平稳;同时,NO_3~--N对苦草吸收NH_4~+-N也有类似的影响。 在对惠州西湖南南湖和元妙观湖区的研究显示,苦草的生物量和氮储存量会随季节发生变化,夏季苦草生物量与氮储存量较高。苦草氮储存量与NH_4~+-N、NO_3~--N呈负相关,而与总氮(TN)呈正相关,但均不显著。而苦草丰富的已修复湖区的氮水平显著低于未修复的湖区,说明苦草等沉水植物对湖水氮的影响可能主要通过影响沉积物再悬浮、氮释放与硝化反硝化等过程实现的,相关机理有待进一步研究。


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