黑臭流域 解析:沉水植物对藻类的控制机理 [复制链接]

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京东
1、营养盐竞争4 Q& ^8 l% ?: }  n3 l

6 X0 O/ t) C% b. t, \沉水植物可以通过吸收氮、磷营养盐、无机碳等竞争限制藻类的生长。  U# j( d* |* W/ [! D  F0 A; m3 I

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3 ]( W( ?/ D8 l, P3 P4 X! _+ W5 V离子态氮(NO3-、NH4+)、磷(PO43-)是初级生产者直接吸收利用的营养形态。9 h1 _2 S7 ^3 q/ ~8 q

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不论沉水植物是否存在, 藻类的生物量与湖水中氮、磷的含量呈正相关 。
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但藻类生命周期短,对水体中氮、磷营养盐固定能力弱,而沉水植物具有过量吸收营养物质的特性,个体大,生活周期长,体内积累的氮、磷多,储存较藻类稳定,能有效降低氮、磷循环速度、控制藻类的暴发 。
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对于根系不发达的沉水植物如黑藻、伊乐藻、金鱼藻等,主要依靠自身叶片吸收水体中的营养盐,如NO3-、PO43-、CO2和HCO3-,进而与浮游植物形成竞争关系。/ p" _: f% G$ R; z' N; h& ^" }
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研究表明,大量沉水植物可以导致水体中磷含量急剧下降,造成浮游植物缺乏营养盐而难以在夏天形成水华。
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对于根系发达的沉水植物如眼子菜、苦草、狐尾藻等,可通过根吸收和促进沉积物中化学反应等方式对内源污染进行控制,削减浮游植物营养盐来源。9 P: Y& Q) v7 M3 ?9 \3 V; q
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2、化感作用
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& b* D* v" u# t" F$ ?: w沉水植物分泌的化感物质可抑制水体中浮游植物的生长,减弱浮游植物或附着藻的遮阴效应,促进自身生长。0 K3 N4 ~3 {0 B9 I) {! s4 v1 L

/ ?; @1 p: v9 C化感物质可使藻类细胞的生理作用产生变化,如影响抗氧化酶活性、碱性磷酸酶活性,促进丙二醛等有毒物质积累,从而引起藻类生物量的减少。
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+ ^+ B; k; d/ F& j) @: |0 |6 p1 ~2 r通过化感物质抑制藻类生长的沉水植物至少有37种,其中以狐尾藻、金鱼藻、伊乐藻、茨藻、轮藻等的化感作用较明显。% C: f% R# k0 ]7 F6 j! B+ _4 h

7 _- L. q# E7 ^& q6 i* J4 C4 B不同沉水植物分泌的化感物质对藻类的作用不同,从而影响浮游植物种类组成。3 c- v& u) M' W, U3 l" y! Q$ V! }

: y4 M1 o) x" l% @, z& T2 j研究发现,狐尾藻通过分泌化感物质抑制碱性磷酸酶活性,减少叶片表面磷的释放量,降低附着藻的磷元素来源,限制附着藻的生长;水蕴草[Elodea densa(Planch.)Casp.)和伊乐藻可以通过化感作用抑制附着蓝藻的生长,进而限制附着藻生物膜的形成,促进叶片表面对光照和营养盐的吸收 。: m) x  m- R$ \+ u

. F# h( ~) \" J7 ?( Z0 _- ?3、其他作用
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浮游植物不具有主动运动能力,通常需要借助风浪、水流等外力作用,而沉水植物可以减弱风浪对水体的扰动,使浮游植物失去漂浮的助力,加速其沉降。1 c; _6 k% v  ?5 C7 C' R

: w+ S7 f$ t- [+ ?. U5 w- v/ o此外,沉水植物还可以影响浮游植物对光照的吸收,限制其群落的发展。& p5 r0 x, q/ Y7 t* [* \& [  c  L

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