【摘 要】
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随着全球气候变暖引发的全球性环境问题的加剧,气候变暖引发的水温升高对浅水生态系统的影响也日益显著,杂食性鱼类的扩增也容易引起水生态环境问题。浅水生态系统中底栖-浮游藻类之间的资源竞争结果决定着浅水生态系统的关键特征,底栖藻类与浮游藻类之间对光照和营养盐的竞争受到水温和杂食性鱼类的影响。本文通过构建中型浅水生态系统,设置对照组、升温组、鲫组及升温+鲫组,通过比较四组系统中浮游藻类生物量叶绿素a(Ch
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(No.41771100和41811530056);
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随着全球气候变暖引发的全球性环境问题的加剧,气候变暖引发的水温升高对浅水生态系统的影响也日益显著,杂食性鱼类的扩增也容易引起水生态环境问题。浅水生态系统中底栖-浮游藻类之间的资源竞争结果决定着浅水生态系统的关键特征,底栖藻类与浮游藻类之间对光照和营养盐的竞争受到水温和杂食性鱼类的影响。本文通过构建中型浅水生态系统,设置对照组、升温组、鲫组及升温+鲫组,通过比较四组系统中浮游藻类生物量叶绿素a(Chla)和底栖藻类生物量叶绿素a(Chla),以及总氮(TN)、可溶性总氮(TDN)、总磷(TP)、可溶性总磷(TDP)、总悬浮物(TSS)、透明度(SD)、光照强度、溶氧(DO)等指标的变化,探索气候变暖、鲫及其共同作用对底栖-浮游藻类光照和营养盐资源竞争的影响。主要结果表明:(1)升高水温显著增加了浅水生态系统中浮游藻类生物量Chla(增加了24.8%),显著降低了底栖藻类生物量Chla(减少了43.3%),显著增加了水体中的TN(18.5%)、TDN(18.4%)、TP(43.8%)和TDP(41.7%),同时,升高水温也显著增加了水体中TSS(44.4%)、降低了光照强度(36.7%)和SD(23.9%)。本研究表明气候变暖增加了水层营养盐含量,有利于浮游藻类的生长,加剧水体富营养化,使水体SD下降,不利于底栖藻类竞争。因此,气候变暖有利于促进浮游藻类竞争,恶化水质。(2)鲫显著增加了水体中的浮游藻类Chla(73.4%)、TN(20.4%)、TDN(18.4%)、TP(50.0%)、TDP(50.0%)和TSS(100.7%)的浓度,显著降低了底栖藻类Chla(36.7%)、DO(13.4%)、SD(29.8%)和沉积物表面的光照强度(35.6%)。表明鲫的存在增加了水体的浑浊度和水体营养盐含量,有利于浮游藻类的生长,但不利于底栖藻类的生长。因此,鲫有利于升高水体TSS,降低水体SD,不利于底栖藻类生长,但有利于浮游藻类生长,从而加剧水体富营养化、恶化水质。(3)气候变暖背景下鲫的存在使得浮游藻类Chla显著增加了77.1%,底栖藻类Chla显著减少了57.9%,同时还显著增加了TN(25.9%)、TDN(24.5%)、TP(56.3%)和TDP(55.8%),还增加了的TSS(104.4%),降低了SD(31.4%)和沉积物表面的光照强度(45.9%)。表明气候变暖背景下鲫的存在更有利于浮游藻类的生长,不利于底栖藻类的竞争,更容易加剧水体富营养化而恶化水质。
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