富营养化水体中N、P浓度对浮游植物生长繁殖速率和生物量的影响

Effect of N, P concentration on growth rate and biomass of phytoplankton in eutrophical water

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摘要在浮游植物生长繁殖的高峰期(7～10月份)对3个富营养化水体的总氮、总磷和浮游植物生物量进行调查,统计分析了生物量与氮和磷浓度的关系.利用3种水样和梯度稀释的东湖水样培养玫瑰拟衣藻(Chloromonas rosae),研究了氮、磷浓度对生长繁殖速率的影响.结果表明磷是生长繁殖速率的限制因子,求出了生长繁殖速率与磷浓度的对数回归方程y=0.08061nx+0.4658,当磷浓度小于0.05mg/L时,生长繁殖速率随着磷浓度的升高而直线上升,当磷浓度进一步升高,生长繁殖速率仍然随之增加,但增加的幅度越来越小,当磷浓度达到0.2mg/L时,生长繁殖速率基本不再随着磷浓度的增加而升高.计算出生长速率为零时磷的浓度是0.003mg/L,接近贫营养化湖泊磷浓度的下限,计算结果与坂本的调查统计结果相吻合,说明回归方程具有代表性.在调查的3个富营养化水体中,浮游植物中的氮占全部氮元素的53%,磷占全部磷元素的85%,是氮、磷存在的主要形式,所以,评价水体的营养程度,必须同时考虑水中溶解的氮、磷和生物体内的氮、磷.统计分析表明,3个富营养化水体中浮游植物的生物量由氮(溶解氮+胞内氮)和磷(溶解磷+胞内磷)的浓度共同决定,生物量与氮浓度的直线回归方程y=10.687x-7.8304,生物量与磷浓度的直线回归方程y=122.11x-12.069.实验结果为根据氮、磷浓度以Redfield值判断浮游植物限制性营养元素的相对性和绝对性提供了例证.对3个富营养化水体的比较表明,防止水体富营养的唯一办法是维持水体氮、磷等主要营养元素收支平衡,治理富营养化的根本办法是从水体中移走过量的氮、磷等主要营养元素.