磷、溫度和光照對小環(huán)藻-大型溞-金魚藻三者相互作用的影響.pdf

1、水體富營養(yǎng)化已經(jīng)成為我國一個較為突出的環(huán)境問題。據(jù)統(tǒng)計，我國77％的湖泊已出現(xiàn)不同程度的富營養(yǎng)化。如何控制水體富營養(yǎng)化以及隨之而來的水華爆發(fā)則成為環(huán)境科學(xué)、淡水生態(tài)學(xué)和湖沼學(xué)研究的熱點之一。大量研究表明，生態(tài)修復(fù)是控制水華的有效方式，可以通過生物操縱和大型水生植物重建兩種措施來完成。而磷濃度則是影響生物操縱和大型水生植物重建效果的一個關(guān)鍵參數(shù)，溫度和光照也與水華爆發(fā)和大型水生植物生長密切相關(guān)。因此，本研究針對國內(nèi)富營養(yǎng)化水體特點，建立了

2、包含浮游植物（小環(huán)藻）、浮游動物（大型溞）和大型水生植物（金魚藻）的微宇宙模型，研究固定氮濃度下，不同磷濃度、溫度、光照下，兩兩培養(yǎng)和三者共培養(yǎng)時小環(huán)藻、大型溞和金魚藻的生長情況及水體中氮磷的消耗情況，以揭示磷濃度、溫度、光照對三者相互作用的影響機制。
　　通過實驗得出如下結(jié)論:
　　(1)設(shè)置培養(yǎng)液中氮濃度為11mg/L，磷濃度梯度為0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L和2mg/L，培養(yǎng)條件為溫度25℃，光照強

3、度2600lx，光暗比14h∶10h。小環(huán)藻與大型溞共培養(yǎng)時，小環(huán)藻和大型溞的增長率與磷濃度成正比，大型溞的增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小環(huán)藻，磷濃度不大于2mg/L時，大型溞對小環(huán)藻具有顯著抑制作用。小環(huán)藻與金魚藻共培養(yǎng)時，小環(huán)藻和金魚藻的增長率與磷濃度成正比，在磷濃度0.05～0.5mg/L時，金魚藻占優(yōu)勢，在磷濃度2mg/L時，小環(huán)藻占優(yōu)勢。小環(huán)藻、大型溞和金魚藻三者共培養(yǎng)時，小環(huán)藻和大型溞的增長率與磷濃度成正比，金魚藻的增長率與磷濃度成反比，

4、小環(huán)藻的增長率明顯低于兩兩培養(yǎng)時，在磷濃度0.05～0.5mg/L時控藻效果最佳。
　　(2)設(shè)置培養(yǎng)液中氮濃度為11mg/L，磷濃度梯度為0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L和2mg/L，培養(yǎng)條件為光照強度2600lx，光暗比14h∶10h，溫度梯度15℃、20℃、25℃、30℃。溫度為15℃時，各個磷濃度下小環(huán)藻均呈負(fù)增長，金魚藻和大型溞的增長率均高于小環(huán)藻，磷濃度對控藻效果影響不大。溫度在20～25℃條件下，磷濃

5、度在0.05～0.5mg/L時，金魚藻大型溞長勢良好，控藻效果佳。30℃時，磷濃度0.05mg/L下，小環(huán)藻負(fù)增長，0.1～2mg/L時，控藻效果不佳。
　　(3)設(shè)置培養(yǎng)液中氮濃度為11mg/L，磷濃度梯度為0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L和2mg/L，培養(yǎng)條件為溫度25℃，光暗比14h∶10h，光照強度梯度1000lx、2600lx、4200lx、5800lx。光照強度在1000lx～2600lx之間時，各個磷

6、濃度下金魚藻和大型溞的增長率均高于小環(huán)藻。光照強度4200lx～5600lx之間時，磷濃度對控藻效果的影響強于光照因素，且磷濃度在0.05～0.5mg/L時控藻效果好，磷濃度為2mg/L時小環(huán)藻增長率高于金魚藻，不利于大型水生植物重建。
　　(4)設(shè)置培養(yǎng)液中氮濃度為11mg/L，磷濃度梯度為0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L和2mg/L，培養(yǎng)條件溫度25℃，光照強度，光周期梯度10h∶14h、12h∶12h、14h

7、∶10h、16h∶8h。光周期10h∶14h時，各個磷濃度下小環(huán)藻均呈負(fù)增長，金魚藻和大型溞的增長率也低于其它光周期條件下。光周期12h∶12h、14h∶10h時，磷濃度在0.05～0.5mg/L之間時，大型溞和金魚藻生長最好，小環(huán)藻明顯受抑制，磷濃度2mg/L時，控藻效果不佳。光周期16h∶8h時控藻效果最好。
　　綜上所述，生物操縱和大型水生植物的控藻效果顯著受到磷濃度、溫度和光照的影響。在磷濃度0.05～2mg/L之間時，隨