東海圍隔生態(tài)系內(nèi)浮游植物對營養(yǎng)鹽的響應(yīng).pdf

1、近年來由于人類活動的影響給海洋生態(tài)環(huán)境造成的巨大壓力使東海長江口及其附近海域富營養(yǎng)化嚴(yán)重，大面積赤潮頻發(fā)，嚴(yán)重影響了海洋養(yǎng)殖業(yè)等經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甚至危害到人類自身健康。針對東海赤潮發(fā)生的特點(diǎn)，本文利用在東海赤潮高發(fā)區(qū)進(jìn)行的4次海洋圍隔生態(tài)系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究了營養(yǎng)鹽對浮游植物生長的影響以及東海主要赤潮生物中肋骨條藻(Skeletonema costatum)和具齒原甲藻(Prorocentrum dentatum)對營養(yǎng)鹽加富的響應(yīng)及種間競爭，取

2、得初步研究結(jié)果如下： 1營養(yǎng)鹽加富對浮游植物生長的影響從圍隔實(shí)驗(yàn)的生物量(葉綠素a和藻細(xì)胞數(shù)量)變化結(jié)果分析表明：同組實(shí)驗(yàn)的不同圍隔間，同時添加硝酸鹽和磷酸鹽的圍隔中葉綠素a含量值明顯高于只添加磷酸鹽或硝酸鹽的圍隔。同時增加介質(zhì)中硝酸鹽和磷酸鹽的濃度對浮游植物的生長具有更顯著的促進(jìn)作用，而僅增加硝酸鹽或磷酸鹽濃度時，由于浮游植物生長通常以接近16：1(redfield比值)的比例吸收營養(yǎng)鹽，在生長到一定程度是可能出現(xiàn)了N限制或

3、P限制的情況，從而使浮游植物生長受到限制，其最大生物量被限制在一定程度上。同時加富硝酸鹽和磷酸鹽后其營養(yǎng)鹽比例N：P越接近16：1對浮游植物生長的促進(jìn)作用越強(qiáng)，較低的N：P情況下，圍隔中PO43-相對過剩，最終浮游植物生長受到了N限制，而在N：P相同的情況下(如均為接近16：1)，營養(yǎng)鹽濃度的絕對值越高其促進(jìn)作用越強(qiáng)，且決定了浮游植物群落所能達(dá)到的最大生物量值。 磷酸鹽對浮游植物生長有明顯的促進(jìn)作用，隨著加富濃度的增大促進(jìn)作用

4、越來越顯著，但到某一特定值后增加磷酸鹽的濃度這種促進(jìn)作用就不再增大。加富方式為一次性還是逐次添加對所能達(dá)到最大生物量值影響不大，但對浮游植物生長速率有較大影響，一次性添加更能刺激浮游植物快速增殖，逐次添加能夠維持更長的生長期，使達(dá)到的最終生物量有時會更高。 2主要赤潮生物對營養(yǎng)鹽加富的響應(yīng)及種間競爭中肋骨條藻對營養(yǎng)鹽加富的響應(yīng)較具齒原甲藻更為敏感。在營養(yǎng)鹽非常豐富的圍隔中，由于營養(yǎng)鹽的加富中肋骨條藻很快取得競爭優(yōu)勢，并且直到培

5、養(yǎng)結(jié)束，其優(yōu)勢地位越來越突出。而在營養(yǎng)鹽中等程度加富下，首先以中肋骨條藻迅速成為競爭優(yōu)勢，隨著營養(yǎng)鹽的消耗利用具齒原甲藻的比例越來越大。 在營養(yǎng)鹽相對貧乏的條件下，具齒原甲藻的生長要優(yōu)于中肋骨條藻，相對來說其耐受“饑餓”的能力比較強(qiáng)。圍隔中優(yōu)勢種的變化與培養(yǎng)介質(zhì)中營養(yǎng)鹽的濃度有一定的聯(lián)系，當(dāng)介質(zhì)中磷酸鹽和硝酸鹽濃度都較低時，具齒原甲藻的生長競爭能力較強(qiáng)，而隨著介質(zhì)中磷酸鹽濃度的增大，中肋骨條藻的競爭能力表現(xiàn)出越來越強(qiáng)的趨勢，在

6、合適的營養(yǎng)鹽條件下能夠取代具齒原甲藻的優(yōu)勢地位，但當(dāng)環(huán)境中營養(yǎng)鹽濃度降低后，又會被耐受“饑餓”能力較強(qiáng)的具齒原甲藻所取代。 具齒原甲藻赤潮發(fā)生期取水培養(yǎng)的圍隔實(shí)驗(yàn)中，初始具齒原甲藻占有絕對優(yōu)勢時，硝酸鹽和磷酸鹽的同時加富使環(huán)境條件更適合中肋骨條藻生長，使得它在很小的初始密度的情況下漸漸生長繁殖起來，并形成優(yōu)勢，但始終未能超過具齒原甲藻。認(rèn)為中肋骨條藻和具齒原甲藻之間的競爭也受初始細(xì)胞密度比的影響。 中肋骨條藻在200

7、3年4月圍隔實(shí)驗(yàn)，即具齒原甲藻赤潮發(fā)生前取水培養(yǎng)的圍隔實(shí)驗(yàn)內(nèi)沒有得到生長，而僅形成了具齒原甲藻“赤潮”，綜合營養(yǎng)鹽和溫度、鹽度等環(huán)境條件，初步分析認(rèn)為其主要原因可能是溫度起了關(guān)鍵作用。 具齒原甲藻對磷酸鹽加富的響應(yīng)為隨著加富濃度的增加，其生長繁殖速率增大，且最終所達(dá)到的生物量增加，但這種變化不是很顯著。 東海赤潮高發(fā)區(qū)海域在赤潮爆發(fā)期間的磷酸鹽濃度通常較低，往往成為浮游植物生長的限制因素，有時硝酸鹽的濃度也是浮游植物