武漢月湖水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分布與硅藻的生態(tài)指示

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1、生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)2009,18(3):856-864http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com武漢月湖水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分布與硅藻的生態(tài)指示11,21,21,21,21,2胡勝華，高云霓，張世羊，周巧紅，徐棟，吳振斌1.中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所//淡水生態(tài)與生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430072；2.中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京100049摘要：通過(guò)對(duì)武漢月湖2007年1－12月水體理化指標(biāo)（電導(dǎo)率、溶解氧、pH值、水溫、透明

2、度、無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷、可溶硅）、生物指標(biāo)（硅藻、藍(lán)藻、葉綠素a）的監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明：月湖水體中無(wú)機(jī)氮、無(wú)機(jī)磷含量較豐富，可溶硅含量較低；月湖水體初級(jí)生產(chǎn)力較高，湖泊中藍(lán)藻密度遠(yuǎn)大于硅藻密度；月湖水體中浮游植物與生境因素有著復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。月湖水體營(yíng)養(yǎng)鹽結(jié)構(gòu)不合理，在硅藻消亡后，湖泊水域中的營(yíng)養(yǎng)組合（豐富的氮與磷，但缺乏可溶硅），這種特殊生境刺激藍(lán)藻的生長(zhǎng)，進(jìn)一步導(dǎo)致硅藻的減少，使月湖浮游植物的優(yōu)勢(shì)種轉(zhuǎn)變成藍(lán)藻類?？扇芄柙诤锤∮沃参锶郝溆晒柙逍拖蛩{(lán)藻演變的過(guò)程中起著重要的作用，可溶硅起始濃度水平不僅決定硅藻生產(chǎn)量最大值的程度，而

3、且制約著硅藻持續(xù)時(shí)間，補(bǔ)償湖泊可溶硅可能是防治湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的新路。關(guān)鍵詞：武漢月湖；湖泊富營(yíng)養(yǎng)化；硅藻；藍(lán)藻；溶解無(wú)機(jī)氮；溶解無(wú)機(jī)磷；可溶硅中圖分類號(hào)：X173文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-5906（2009）03-0856-09氮（N）和磷（P）向水體的輸送量在全球尺度西長(zhǎng)約3150m，南北寬約450m，總面積約1.42[1]2上分別增長(zhǎng)了2.5和2.0倍。這是由于諸如氮肥使用km，平均水深為1.2m，最深處2m。月湖由于容[2]和磷礦石開(kāi)采等人類活動(dòng)產(chǎn)生的。相反，觀測(cè)到納周邊生活污水及工業(yè)污水，湖泊水體氮、磷等物[3-4

4、]可溶硅（DSi）的輸入量呈降低趨勢(shì)。質(zhì)豐富，為富營(yíng)養(yǎng)化等級(jí)較高的一個(gè)小型湖泊（圖[9]浮游植物是構(gòu)成食物網(wǎng)的基礎(chǔ)和初級(jí)生產(chǎn)1）。者，營(yíng)養(yǎng)物的可獲得性對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)至關(guān)重月湖表層水溫范圍從冬季的近6℃到夏季30要，營(yíng)養(yǎng)物的混合能夠極大地影響浮游植物群落的℃以上，年均降雨量1269mm，多在6－8月。因種類構(gòu)成。硅藻是重要的浮游植物，就生物量而言月湖很淺（平均深度＜1.2m），湖底多被淤泥所覆[5]占全球初級(jí)生產(chǎn)量的60%。除了氮和磷，可溶硅蓋，而且波浪深度經(jīng)常超過(guò)水柱深度，所以風(fēng)也能也是硅藻的重要營(yíng)養(yǎng)物。硅藻吸收可溶硅并以無(wú)定

5、影響湖泊環(huán)境。形方式儲(chǔ)存，這部分硅被稱為生物硅（BSi)，用來(lái)1.2樣品的采集、處理與測(cè)定構(gòu)成細(xì)胞壁。如果可溶硅的濃度降低或缺失，硅藻本次研究的數(shù)據(jù)集包含了月湖2007年全年水就會(huì)減少，可溶硅減少對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的影響還不很體中理化指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)和浮游植物的鑒定與[3,6-7]清楚。目前，世界范圍內(nèi)觀測(cè)到的有害和無(wú)用統(tǒng)計(jì)。根據(jù)月湖形態(tài)特征采樣點(diǎn)合計(jì)布置6處（圖的浮游植物的多發(fā)主要被歸咎于氮和磷輸入引起1）。這6處監(jiān)測(cè)點(diǎn)每月采樣1次，采樣時(shí)間均在上[2]的水體富營(yíng)養(yǎng)化。午8：00－11：00時(shí)完成。采樣順序?yàn)閅1、Y2、本文選擇武

6、漢市漢陽(yáng)區(qū)月湖為對(duì)象，表明湖泊Y4、Y3、Y5、Y6。中可溶硅已很大程度上改變，其潛在驅(qū)動(dòng)力是富營(yíng)月湖水體理化指標(biāo)采用ThermoElectronCor-[8]養(yǎng)化作用，它增加了沉降，同時(shí)也加強(qiáng)了湖泊中poration產(chǎn)Orion5水質(zhì)快速分析儀對(duì)每一處采樣點(diǎn)的生物硅沉積并減少了硅藻的生物多樣性，這可為水質(zhì)理化指標(biāo)進(jìn)行采集，包括：（1）水體溫度（T）；認(rèn)識(shí)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程與可溶硅的生物地球化學(xué)（2）pH值；（3）電導(dǎo)率（Cond）；（4）溶解氧（DO）；特征提供一些參考。（5）水體透明度（cm）用黑白盤（塞奇氏盤）測(cè)定。1研究地

7、概況與研究方法營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)指標(biāo)無(wú)機(jī)氮（DIN），主要以硝態(tài)氮--+1.1湖泊概況（NO3-N），亞硝態(tài)氮（NO2-N），氨氮（NH4-N）月湖，位于湖北省武漢市漢陽(yáng)城區(qū)西北部，東等形式存在，可能含少量有機(jī)氮，本文以硝態(tài)氮、基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（30870221）；湖北省科技攻關(guān)重大項(xiàng)目（2006AA305AA03）；教育部2008年中國(guó)科學(xué)院接收國(guó)內(nèi)高校博士生訪學(xué)項(xiàng)目（F-0823）作者簡(jiǎn)介：胡勝華（1978年生），男，博士后，主要研究方向?yàn)楹瓷鷳B(tài)系統(tǒng)環(huán)境分析及藻類生態(tài)學(xué)。E-mail:otto2003@126.com責(zé)

8、任作者：吳振斌，E-mail:wuzb@ihb.ac.cn收稿日期：2009-03-30胡勝華等：武漢月湖水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分布與硅藻的生態(tài)指示857-1亞硝態(tài)氮、氨氮三者之和代替無(wú)機(jī)氮（DIN）。氨氮月為581.83μs·cm，最低值出現(xiàn)在8月為382.67-1采