蓝藻水华漂入形成的脉冲资源在植被型湖滨带中的归趋研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31070419
项目类别：
面上项目
资助金额：
33.0万
负责人：
李宽意
依托单位：
中国科学院南京地理与湖泊研究所
学科分类：
C0306.生态系统生态学
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
古滨河；关保华；张强；何虎；杨柳；杨东妹；
关键词：
归趋同位素标记技术蓝藻水华资源脉冲湖滨带

项目摘要

大型富营养浅水湖泊中，蓝藻水华可能因风力湖流作用大量漂入高等水生植物丰富的湖滨带，导致资源在短时间内大幅增加，这种资源即所谓的脉冲资源（pulsed resource）。脉冲资源对生态系统的影响与持续稳定资源不同，其效应与发生机理已成为生态学研究的热点。本项目选择太湖具植被和无植被的湖滨带，开展大型原位实验；在实验水域添加15N标记的微囊藻水华，通过对水生植物、底栖动物、沉积物及其它不同形态氮库中15N增量的连续检测，结合具植被与无植被湖滨带的比较，分析蓝藻水华资源脉冲对不同湖滨带生态系统的影响及其机理；利用同位素动态模型，定量估算蓝藻水华脉冲资源对不同湖滨带系统各组分的贡献，并比较不同湖滨带系统对脉冲资源的滞留能力, 从而评价高等水生植被在湖泊中的作用，为湖泊管理提供依据，同时丰富资源脉冲生态学理论。

结项摘要

大型富营养浅水湖泊中，因风力湖流作用导致蓝藻颗粒在短时间内大幅增加，藻类脉冲资源对水生态系统的影响已成为生态学研究的热点。系列受控实验与原位实验结果表明：藻源氮素均能被浮游生物、底栖动物、鱼类以及水生高等植物所利用。(1) 鲢鳙食性相近，两种鱼类具有较高的食物重叠度，但鳙主要是利用藻源物质（POM）生长。（2）大茨藻对氮素的吸收能力远强于其他三种沉水植物（金鱼藻、小眼子菜、穿叶眼子菜），穿叶眼子菜根系的氮素吸收能力比叶片与茎组织弱得多，但四种沉水植物的叶片与茎组织对氮素吸收具有相同的能力。挺水植物芦苇与香蒲通过根部吸收氮素后迅速传输到其他组织。（3）浮游动物（如溞、汤匙华哲水蚤、剑水蚤）、螺（椭圆萝卜螺和铜锈环棱螺）、水蚯蚓、附着藻类和底栖双壳类（河蚬、背角无齿蚌、圆顶珠蚌）在短时间内的15N稳定同位素迅速升高，说明这些水生生物能够直接或间接的利用蓝藻碎屑作为其食物来源。实验结束时生物体内15N增加量的大小顺序为：椭圆萝卜螺>水蚯蚓>铜锈环棱螺>附着藻类>河蚬>圆顶珠蚌>背角无齿蚌>POM，水蚯蚓和椭圆萝卜螺对蓝藻碎屑的利用程度显著高于其它种类，而两者之间没有显著性差异。通过模型测算表明添加的15N 42.44%被水生动物所利用，25%进入沉积物中。