氮、磷供给比例对实验微藻群落结构的影响

生态理论预测,生境筛选和物种竞争可能会联合影响生物群落结构.然而,通过实验手段检测两者对群落结构的影响作用,特别是两者的作用效果是否会随时间推移而发生改变的研究还十分有限.本研究构建了实验微藻群落系统,通过改变微藻生长发育所必须的2种限制性因子氮素和磷素的供给比例,对微藻的结构特征及各微藻组分的种群动态变化进行持续跟踪,并通过对各微藻进行单一培养的方式来获取相关的性状指数,用以反映各微藻的耐低氮或耐低磷能力,进而检验生境筛选和物种竞争对微藻群落的影响作用,以及两者作用效果随时间推移而发生的改变.结果表明,生境筛选和物种竞争对微藻群落结构的影响会随着时间的推移而发生变化:实验初期生境筛选和物种竞争的影响作用均较弱;实验中期生境筛选发挥着较为重要的作用,具体表现在水体中氮素和磷素的供给比例直接影响了具有不同耐低氮或耐低磷能力的微藻种群数量分布;而实验末期物种竞争发挥着较为关键的作用,其中纤细角星鼓藻成为绝对优势种,而部分微藻因为竞争排斥作用而从系统中消失.未来的研究应全面考虑不同的时序变化和空间结构下生境筛选和物种竞争对群落结构的综合影响作用.

氮、磷供给水平对纤细角毛藻生长及细胞物质组成的影响

纤细角毛藻(Chaetoceros gracilis)具有丰富的营养组成,是重要的生物饵料微藻。该试验以f/2培养基中标准的氮磷供给水平为基准,进行不同氮磷供给水平对纤细角毛藻生长及细胞物质组成的研究。结果表明,基准浓度的1/2倍及以下的低氮供给使纤细角毛藻的生物量减少严重,而基准浓度的2倍、3倍高氮供应下仍与基准氮供给相差不大。高于基准磷浓度供给促进纤细角毛藻的生长,其中基准磷浓度的3/2倍最优。在提高纤细角毛藻生物量产量方面,改变磷供给浓度比氮更有效。在细胞物质组成方面,基准浓度的3/2-3倍的高氮供给是提升细胞蛋白质含量的有效手段,而磷浓度变化对蛋白质含量的影响较低。细胞总糖含量的提升可通过降低磷供给水平(1/8-1倍基准浓度)实现。降低氮供应至基准浓度的1/8~1/4倍或者降低磷供应至基准浓度的1/8~1/4倍的寡营养条件,均能有效提高细胞脂肪含量,其中1/8倍的磷供给浓度对于提高脂肪含量效果最好。综合而言,纤细角毛藻的生长和细胞物质组成受磷营养供给的影响大于氮供给。

氮、磷和水分供给对羊草枯叶分解质量的影响

研究不同氮(N)、磷(P)和水分梯度上植物枯叶的N和P浓度及C:N和C:P的响应格局,对于预测N沉降增加和降水格局改变对枯叶分解乃至养分循环的潜在影响具有一定的实践意义。该研究通过3个盆栽控制试验(N、P添加试验:0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0、32.0、64.0和128.0gN(P)·m?210个水平;控水试验:3600、3900、4500、5100、6000、7200、9000、12000、18000和36000mL·pot?110个水平),探讨了这些环境因子改变对羊草(Leymuschinensis)枯叶分解质量的影响。结果表明,在一定范围内,N添加提高了羊草枯叶的N浓度,降低了C:N,对P浓度和C:P没有明显的影响;P添加提高了枯叶的N和P浓度,降低了C:N和C:P;供水量增加显著降低了枯叶的N和P浓度,提高了C:N和C:P。这表明,N、P和水分因子的改变影响了植物枯叶的性状,且不同梯度的影响程度不同。因此,全球气候变化可能影响植物枯叶的分解质量,进而可能改变植被-土壤系统的养分循环。

柚树叶片CO_2驯化的光合参数变化

柚树 (Citrusgrandis)幼树生长在砂和 石至石的生长介质 .每周供给 0 .0 5mmolP(正常P ,P)和 0 .1mmolP(高磷 ,2P)的营养液 .植株分别生长在空气CO2 分压 (约 39Pa)和倍增CO2 分压 (81± 5Pa)下 4 5d .利用CI 30 1PS(CID ,Inc)光合作用测定系统在较高光强 (115 0 μmol·m 2 ·s-1)下测定叶片光合速率并得出的Pn Pi关系曲线和在较高CO2 分压 (PCO2 ,5 6Pa)下得出Pn PAR关系曲线计算有关光合参数 .结果表明 ,大气CO2 分压下 2P植株最大光合速率较P植株高 13.3% ,倍增CO2 分压下 ,无论P或 2P植株最大光合速率较大气CO2 分压下相应植株低 ,但在倍增CO2 分压下 2P植株较P植株高 .且 2P植株有较P植株高的表观量子产率和光能利用效率 (P <0 .0 5 ) ,但并不改变Γ 、Rd和Rubisco羧化速率 (Vc)和氧速率的比率 (P >0 .0 5 ) .在大气CO2 分压下 2P植株的Vcmax和Jmax较P植株分别高 8.3%和 12 .5 % .在倍增CO2分压下 2P植株的Vcmax和Jmax均较P植株高 .柚树在高CO2 驯化中改变叶N在Rubisco和捕光组分分配系数 ,但不改变叶N在光合电子传递链的分配系数 ,结果表明 ,增加P供给可以促进高CO2 分压下光合碳循环中P的周转 ,提高倍增CO2 分压下植株的光合速率 .调节柚树叶片的CO2 驯化的光合参数 .

蓝藻暴发的营养盐作用机制与控制研究进展

蓝藻暴发是淡水水体富营养化的鲜明标志和普遍特征,其形成与控制均与营养盐密切相关。文章在总结蓝藻暴发的监测基础上,主要从营养盐作用的角度,综述了蓝藻暴发的形成及其产生机制,以及相关控制研究的进展。除鉴定与计数的传统方法,可采取实验体内荧光(IVF)叶绿素探针、基因技术、遥感技术等并结合数据传输系统,实现实时、原位的蓝藻暴发监测。N、P是导致蓝藻暴发的最主要的2种营养盐因子,其供给比例也会对蓝藻暴发产生影响;同时对蓝藻暴发从营养盐角度的调控,也主要是针对这2种因子进行。一些微量元素也可影响蓝藻的生长与暴发,根据蓝藻种群的特点,有针对性地控制微量元素的含量,使之成为限制性营养盐因子,也是蓝藻暴发调控的思路之一。