氮及氮磷比對附著藻類及浮游藻類的影響

張一漪+王正毅

摘 要：水體富營養化問題使沉水植物種群退化、消失的速度和規模大幅提升，這與水體中營養鹽濃度升高、附著藻類和浮游藻類生長速度加快，沉水植物種群生存環境被明顯改變具有密切的關系，為對沉水植被逐漸消失的原因產生更加全面的認識，本文對氮及氮磷比對附著藻類及浮游藻類的影響展開研究，為恢復富營養水體中的沉水植被做出努力。

關鍵詞：氮及氮磷比對；附著藻類及浮游藻類；影響

在工業快速發展的同時，部分河流湖泊會受到一定的污染，使水體逐漸被營養化，營自養的浮游藻類和水體中沉浸基質表面附著生長的附著藻類，在生長的過程中會對水體中含有的氮、磷等成分進行吸收，對降低水體富營養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養物質方面的競爭，控制浮游藻類的大面積生長。

一、氮及氮磷比對浮游藻類和附著藻類生物量的影響

1.氮及氮磷比對浮游藻類生物量的影響

在水體中氮濃度達到每升5毫克的情況下，氮磷比與浮游藻類的生物量之間的關系主要表現為，水體中氮磷比為25：1時，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出明顯的下降趨勢；在水體中氮濃度達到每升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，氮及氮磷比對浮游藻類會產生一定的影響，而25：1的氮磷比環境最適合浮游藻類。另外，在水體氮濃度增加的同時，浮游藻類葉的生長速度也會加快，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顯著的提升，需要注意的是此規律在25：1的氮磷比情況下最為明顯。

2.氮及氮磷比對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境相同的情況下，其相同時間的營養鹽變化規律具有一致性，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，其生物量會明顯的縮減；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具體的氮磷比所表現出的響應會存在差異。例如在植物上附著的藻類，其在氮磷比由15：1逐漸轉化為25：1的情況下，其生物量也會隨之不斷的提升，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成也存在差異，這在一定程度上說明，附著藻類具體附著的基質差異會使其種群組成不同，但不同基質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、氮及氮磷比對附著藻類和浮游藻類生長的影響

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階段，兩種藻類的生長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，這在一定程度上說明，氮含量會對兩種藻類的生長速度產生直接的影響，由于浮游藻類具體種群的差異在生長時對營養鹽的需求不同，但其具體表現出的生物量、與水體中氮磷比的變化關系等均表現出極為相似的響應，浮游藻類具體種群的差異，在生長時對營養鹽的需求、具體表現出的生物量、與水體中氮磷比的變化關系等現階段的相關研究較少，部分學者認為附著藻類的生產力、生物量等與水體中的氮磷比之間具有正相關性，而部分學者認為這種正相關性并不明顯，但結合實際可以發現，湖泊在光、營養鹽等成分的作用下，中營養的水體狀態發生附著藻類生物量達到最大值的概率較高，而水體富營養狀態下發生此類現象的可能性較低。另外，在水體氮磷比發生變化的同時，受藻類之間競爭關系的影響，具體的藻類生長狀態也會發生變化，使水體中具體的藻類結構具有不確定性，例如在氮磷比為15：1的情況下，浮游藻類的生長狀況會明顯的優于附著藻類；在氮磷比為30：1的情況下，浮游藻類中的柵藻的生長狀況最優，在氮磷比發生變化的情況下，柵藻的生長將會受到氮或磷成分的限制；在水體中的氮磷比由7轉化為28的情況下，附著藻類中的底棲硅藻的生長狀態較為理想等。這在一定程度上說明在水體中含有的氮成分發生變化的情況下，水體中沉水植被體系的存在與否并不會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，氮磷比表現為25：1時，兩種藻類在水體中均可以大規模的存在，但在相同氮環境的氮磷比下降為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，此種現象仍然存在，只是具體的下降幅度發生一定的變化。

三、結語

通過上述分析可以發現，水體中存在沉水植物體系時，氮濃度在不同的范圍內，兩種藻類對氮磷比的響應具體表現會存在差異；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表現出不同的關系；在不存在沉水植物體系的情況下，附著藻類和浮游藻類會隨著氮濃度的提升表現出不同的生物量變化規律，這為富營養化水體中藻類生物的針對性恢復提供了依據。

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