1、营养盐竞争
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: I0 H' p& B( u2 P( O5 t& I9 d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。
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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。# X' Z1 s, U% r: V& ~% r- x) F3 k
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) Q9 p) u1 |5 u; E# }) H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 。. T) Y2 q" Y8 t! i! G3 I
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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 。; d# u1 j+ j# ]' `1 Z8 _
5 z1 n( @0 z8 y- q! {( _2 i/ `. Z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。5 N/ X ]8 Z# B
+ s( ~( m" j$ }" X2 b0 r% r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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- @: F4 S5 O0 c' ?/ z: g. o3 s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。
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1 q: ?0 w3 s: r( V2、化感作用8 v* M3 A+ m3 V
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/ i) o7 ~) v6 _. I8 S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。
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" m* X3 ?2 w, ?0 E) y" F1 n8 ?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。' D& G, A" |0 e. X' v# O' M3 u6 N
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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。
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0 j& I4 p# Y8 g B/ n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。
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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 。
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3、其他作用/ O9 l' c, }' h9 ]( F4 f1 f+ O
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$ _! i$ v) V2 g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。
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' {) S8 B6 x8 v6 z5 h' Q1 |) P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。
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