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笔者03年-05年调查了长江中游33个湖泊,分析了水化学数据和浮游植物数据(吴世凯等,中国科学D辑增刊,2006),发现湖泊存在所谓“稳态”区间,很有意思,后来陆续看到两个类似的研究发表,一个水生所的,一个地湖所的,类似的方法和类似的结论。去年参加番禺的生态年会上,水生所的周易勇老师谈及他的微生物方面的研究,亦有相似规律,也可作为佐证。
核心就是下面的图,横坐标是总磷,纵坐标是氮元素,均lg处理,做log-log regression分析,结果如下:
图示生长季节(a)和非生长季节(b)硝态氮(NO3--N)、氨态氮(NH4+-N)和亚硝态氮(NO2--N)与TP 的关系
状态一
有意思的结果是:
1,总磷的lg值在-0.1左右的位置,即是总磷在0.1mg/L的浓度左右为界,左边三种形态氮都很“稳定”,随着总磷的升高变化不明显或缓慢升高。
2,这个状态我们认为水体营养水平较低,或沉水植物较多(草型湖泊)。通俗点说就是在这个环境下增加营养盐的输入,会被沉水植物迅速利用,不会引起水体营养盐剧烈变动,是水生植物“可控”的范围。
3,藻类呢?看下图
总磷在lg值-0.1~-0.5,实际值0.1mg/L~0.3mg/L左右,出现问题了,夏季(a)亚硝氮随总磷发飙了,秋冬季(b)氨氮总总磷发飙了。
状态二
有意思的是:
1,这段区间为什么夏季氨氮不发飙,明显有些失控了嘛,噢,图上亚硝氮猛增,转成成亚硝氮了呗。
2,沉水植物在这段区间也存在,但我们注意长江中下游地区普遍存在的蓝藻(大部分是微囊藻属),就在这个区间发飙(如下图,引自wu,2006,FB)。
3,这个区间,水生植物(沉水植物)明显罩不住了,蓝藻疯狂了,不适时宜的爆发一下,连同其他藻类迅速吸收了水体的氨氮。总体而言,这个区间似乎是藻类(蓝藻)能罩住的,夏季蓝藻优势明显。水体有草有藻。
状态三
总磷lg大于-0.5以后,总磷大于0.3mg/L后,沉水植物基本消失,蓝藻不占优势了,让位给绿藻硅藻,然后是裸藻隐藻,细菌开始唱起了主角。
所以,当诸位老师修复水体的时候,如果总磷很高,大于0.3mg/L,在削减营养盐的时候,蓝藻可能会粉墨登场,只有把总磷降到0.1mg/L以下,沉水植物才能完全罩得住。
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GMT+8, 2024-9-27 07:20
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