学位专题

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DOI:10.7666/d.y1502636

不同粒级浮游植物对氮磷营养盐的响应

刘娇
中国海洋大学
引用
浮游植物是海洋生态系统物质循环与食物链的关键环节,是整个生态功能研究中不可缺少的中心内容。为此,本文利用2μm滤膜、20μm筛绢和200μm筛绢,选取了微微型浮游植物群落、微型及以下浮游植物群落、小型及以下浮游植物群落和自然群落,分别研究了这几种不同粒级的浮游植物群落对磷酸盐、铵态氮、硝态氮和有机氮(尿素)的响应规律。得到的具体结论如下: 1.不同粒级浮游植物对磷酸盐响应的实验 a.Pico-水样中磷酸盐的转化过程符合四次函数,Nano-及以下水样、Micro-及以下水样和自然水样中磷酸盐的转化过程均符合一次函数。不同粒级浮游植物水样中浮游植物对磷酸盐的吸收百分比大小顺序表现为Pico-水样>自然水样>Micro-及以下水样>Nano-及以下水样,两两之间差异均不显著(p>0.05)。高磷组明显比低磷组和中磷组中磷吸收百分比低且均值差异极显著(p<0.01)。 b.不同粒级浮游植物水样中浮游植物对磷酸盐的吸收速率大小顺表现为Pico-水样<自然水样<Nano-及以下水样<Micro-及以下水样,Pico-水样分别与Nano-及以下水样、Micro-及以下水样吸收速率均值差异显著(p<0.05)。不同浓度组中浮游植物对磷酸盐的吸收速率大小顺序表现为低磷组<中磷组<高磷组,两两之间差异均不显著(p>0.05)。 c.不同粒级浮游植物对磷酸盐的吸收动力学曲线均符合米氏方程,由吸收动力学参数Vm、Kc、Vm/Kc的大小比较,可以得知:Nano-及以下细胞营养水平最低、对磷酸盐浓度的需求最高,Micro-及以下次之,Pico-细胞营养水平最高、对磷酸盐浓度的需求最低。Micro-及以下对磷酸盐的适应能力最强,Nano-及以下次之,Pico-最弱。 d.不同粒级浮游植物水样之中,叶绿素a浓度大小为Micro-及以下水样≈Nano-及以下水样<Pico-水样<自然水样,自然水样分别与Nano-及以下水样和Micro-及以下水样中叶绿素a均值差异显著(p<0.05)。不同浓度组中,叶绿素a浓度大小为对照组<高磷组<中磷组≈低磷组,对照组分别与低磷组和中磷组水样中叶绿素a浓度均值差异显著(p<0.05)。从本文设置的磷酸盐浓度梯度来看,在磷酸盐浓度高于5.840μmol/L时,浮游植物的生长明显受到抑制。 2.不同粒级浮游植物对铵态氮响应的实验 a.亚硝态氮和硝态氮浓度变化相对于铵态氮浓度变化较小,水体中主要表现为浮游植物对铵态氮的吸收过程。除Pico-级水样中高铵态氮对微微型浮游植物的吸收产生抑制外,其它粒级浮游植物水样中的各浓度组中浮游植物对铵态氮的吸收速率大小顺序表现为低铵态氮组<中铵态氮组<高铵态氮组。 b.Nano-及以下水样和Micro-及以下水样中浮游植物对铵态氮的吸收动力学曲线符合米氏方程,由吸收动力学参数Vm、Kc、Vm/Kc的大小比较可知:环境中Micro-及以下细胞营养水平略比Nano-及以下细胞营养水平高,Micro-及以下对环境的适应能力比Nano-及以下对环境的适应能力强。Pico-水样中和自然水样中浮游植物对铵态氮的吸收动力学曲线均不符合米氏方程。 c.不同粒级水样中叶绿素a浓度大小为Pico-水样>Nano-及以下水样>Micro-及以下水样≈自然水样,Pico-水样中叶绿素a浓度与Nano-及以下水样、Micro-及以下水样和自然水样中叶绿素a浓度均值差异极显著(p<0.01)。不同浓度组中叶绿素a浓度大小为对照组<低铵态氮组<中铵态氮组<高铵态氮组,高铵态氮组水样中叶绿素a浓度分别与对照组、低铵态氮组、中铵态氮组水样中叶绿素a浓度均值差异显著(p<0.05)。 3.不同粒级浮游植物对硝态氮响应的实验 浮游植物对硝态氮具有“暂时储存”功能,随着水样中浮游植物粒径的增大,浮游植物对硝态氮显示这一功能所需要的硝态氮浓度也越高。水样中浮游植物的粒径越大,硝态氮的平均氨化速率和平均反硝化速率也越大,适合浮游植物生长所需要的硝态氮浓度也越高。 4.不同粒级浮游植物对有机氮(尿素)响应的实验 水样中浮游植物粒级越小,越有利于尿素的氨化过程,则水样中铵态氮浓度越大,浮游植物的生长就受到抑制。尿素态氮的加入抑制了尿素态氮的氨化过程,则水样中铵态氮浓度越小,浮游植物的生长得到促进。

浮游植物群落;氮磷;营养盐;海洋生态系统;磷酸盐;铵态氮;硝态氮

中国海洋大学

硕士

分析化学

单宝田;曲克明

2009

中文

P734.44;Q178.53

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2009-09-28(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)