不同氮源和鐵對(duì)浮游植物生長(zhǎng)影響的圍隔實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、氮是控制海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、物種組成和生物多樣性的關(guān)鍵元素，鐵是葉綠素生物合成和無機(jī)鹽吸收過程中的基本元素。在海洋中，鐵與硝酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽都可能成為浮游植物的生長(zhǎng)限制因子。本文應(yīng)用受控生態(tài)系研究手段，利用黃海和南?，F(xiàn)場(chǎng)水體進(jìn)行了添加不同形態(tài)的氮和鐵的圍隔生態(tài)實(shí)驗(yàn)，研究了無機(jī)氮(IN)和溶解有機(jī)氮(DON)以及鐵對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響。本文研究初步取得如下結(jié)果：1．浮游植物生長(zhǎng)速率：N0<,3>-N、NH<,4>-N和CO(NH<

2、,2>)<,2>對(duì)浮游植物生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用，并且這種促進(jìn)作用隨著海區(qū)有所不同。2．葉綠素α粒級(jí)結(jié)構(gòu)：2005年3月黃海圍隔實(shí)驗(yàn)，生長(zhǎng)過程中占優(yōu)勢(shì)的是小型浮游植物和微型浮游植物，原因可能是3月黃海由于營(yíng)養(yǎng)鹽較為豐富，因此個(gè)體較大的小型浮游植物占優(yōu)勢(shì)；而2005年5月黃海圍隔實(shí)驗(yàn)生長(zhǎng)過程中占優(yōu)勢(shì)的是超微型浮游植物，原因是5月黃海表層營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較低因此是個(gè)體較小的超微型浮游植物占優(yōu)勢(shì)。2005年5月南海圍隔實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)明顯的浮游植物結(jié)構(gòu)更

3、替現(xiàn)象，原因可能是不同海區(qū)浮游植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽響應(yīng)時(shí)間不盡相同，營(yíng)養(yǎng)鹽的添加在一定程度上改變了浮游植物的粒級(jí)結(jié)構(gòu)。3．營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響：(1)當(dāng)營(yíng)養(yǎng)鹽濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)(N03-N’約為9μmol/L,PO<,4>-P約為0.6μmol／L_)，繼續(xù)添加營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物的生長(zhǎng)沒有明顯的促進(jìn)作用；(2)浮游植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的優(yōu)先吸收順序?yàn)镃O(NH<,2>)<,2>、NH<,4>-N>N0<,3>-N>N0<,2>-N，浮游植物對(duì)N0<

4、,3>-N的攝取受NH<,4>-N和CO(NH<,2>)<,2>含量的控制，它們將NH<,4>-N和CO(NH<,2>)<,2>作為氮源進(jìn)行選擇性攝取，二者不足時(shí)才攝取N0<,3>-N；(3)不同形態(tài)的氮營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)硅藻的促進(jìn)作用不同：N0<,3>-N對(duì)硅藻具有較大的促進(jìn)作用，而NH<,4>-N和CO(NH<,2>)<,2>對(duì)硅藻的促進(jìn)作用不大；(4)圍隔實(shí)驗(yàn)中浮游植物體內(nèi)氮磷比值不同，原因可能是圍隔中浮游植物的種類不同，對(duì)氮磷的需求比例就

5、不同，氮磷比值均小于Redfield比值，原因可能是在營(yíng)養(yǎng)鹽充分的條件下，藻細(xì)胞由于對(duì)磷的貯存而使細(xì)胞中N／P比遠(yuǎn)低于Redfield比值。4．鐵對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響：2005年3月黃海圍隔實(shí)驗(yàn)海區(qū)鐵是浮游植物生長(zhǎng)的限制因子之一，5月黃海圍隔實(shí)驗(yàn)海區(qū)鐵不是浮游植物生長(zhǎng)的限制因子：2005年5月南海圍隔中添加鐵出現(xiàn)明顯的浮游植物結(jié)構(gòu)更替現(xiàn)象，說明鐵在南海部分海域?qū)Ω∮沃参锏纳L(zhǎng)有很強(qiáng)的促進(jìn)作用。5．營(yíng)養(yǎng)鹽吸收速率：2005年5月黃海圍隔實(shí)