水生态修复中，关于“藻—溞—草”之间的那些事

 水体中氮磷浓度过高,会逐步导致湖泊富营养化、水体透明度降低，加之各种浮游藻类的毒害作用,使得高等水生植物面临较大的生存压力，而其中关键的一环--沉水植物，又对维持湖水的清澈和水质的良好具有重要作用。
　　这一过程，使得湖泊由沉水植物为主的清洁型-草型稳态退化为浮游植物为主的浑浊型-藻型稳态,最终导致藻类水华频发。
　　本试验以浮游植物(小球藻)、浮游动物(大型溞)及高等水生植物(金鱼藻)为材料,在不同氮磷浓度的培养液中对小球藻分别与大型溞、金鱼藻及三者间共培养时的相互作用情况进行了系统研究,以期对水华控制及湖泊生态恢复提供更多的理论依据。
　　01
　　大型溞&藻类的相互影响
　　在250mL的锥形瓶中加入等量的Hoagland(1/20)营养液及5个大型溞,然后分别加入离心后的小球藻母液0(对照)、0.2、2、5、10mL,每个小球藻梯度设三个重复,培养10d。观察大型溞的繁殖情况。
　　结果显示:小球藻密度介于1.56×105个/mL和1.32×106个/mL之间时,适宜大型溞的繁殖(表1)。
　　由图1a可见:磷浓度不大于0.1mg/L时,大型溞对小球藻具有显著抑制作用(P<0.05);随着磷浓度增高,大型溞对小球藻的抑制程度减少。
　　由图1b可见:在低氮条件下,随磷浓度增大,大型溞的繁殖速率逐渐增大,在磷浓度介于0.05~0.5mg/L时,小球藻增长率均较低,而磷浓度为2mg/L时小球藻增长率显著高于其余浓度时的值(P<0.05)。
　　02
　　水草&藻类的相互影响
　　由图2a可见:在高氮条件下,磷浓度不大于0.1mg/L时,金鱼藻对藻类（小球藻）的增长有较高的抑制作用,小球藻密度比起始值降低了40%-50%;
　　磷浓度介于0.1-2mg/L时,金鱼藻生物量明显下降,而小球藻受到的抑制作用减弱,其密度呈现正增长。
　　在低氮条件下,不同磷浓度时金鱼藻与小球藻的增长率均有不同程度增加。金鱼藻的生物量呈先增后降趋势,在磷浓度介于0.1-0.5mg/L时其生物量增加约80%-90%。小球藻密度随磷浓度升高而不断增加,磷浓度为0.1mg/L时金鱼藻增长率高于小球藻,说明金鱼藻具有较强的竞争优势;继续增大磷浓度,此种竞争优势逐渐消失;在磷浓度为2mg/L时,金鱼藻完全失去竞争优势。
　　03
　　藻-大型溞-水草的相互影响
　　由图3可见:在高氮、低氮条件下实验时的藻溞-草增长率变化趋势是一致的。
　　小球藻在经历一个短暂的增长期后,其种群数量很快得到了抑制;高氮比低氮条件时对小球藻的抑制作用显著。
　　金鱼藻随磷浓度的增加其生物量呈现先增后减的变化趋势,在低氮条件下的金鱼藻增量比高氮条件下高出25%-30%(P<0.05)。
　　大型溞数目随磷浓度的升高而增加,2mg/L处理组与其他处理组之间存在显著差异(P<0.05)。
　　在高氮条件下,磷浓度为0.5mg/L时对氮、磷的去除率均显著高于其他浓度(P<0.05);
　　在低氮条件下,磷浓度为0.05mg/L与0.5mg/L时的氮平均去除率显著高于其他浓度,但磷去除率在4个磷浓度间无显著差异。