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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发表于 2021-6-16 10:43:56 | 查看全部 | 阅读模式
京东
1、营养盐竞争) }" {/ M  a0 ^7 v8 L
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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。
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$ \3 s2 ^, m% q0 ?. n# w: Y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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' v& ?# ~/ ~" g/ u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。$ S7 D% k* E2 T5 Q3 V

. L" L; u" S& N  _* U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。1 r0 d. S% r) O# N( J5 h1 x
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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。4 N: l4 V0 G6 H1 W6 L: M  t. K
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2、化感作用& e) N, g( W: K/ m4 m: E; K
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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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. X8 i/ T7 T% x% C# I( A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。; I% G* g# h' h$ W  P7 ]

' D7 r: ^7 B9 F* v. {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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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。/ E  Q* X! U/ [( z+ ~2 i

* c; v1 ^' A; V6 ]6 _4 K- E- ?8 N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
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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。. W+ z0 v8 D" u5 S+ q& a& I
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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。$ K/ Y& \' Y( P9 e

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