浮游植物营养盐限制的研究进展
藻类生长所需营养盐的研究进展-芭灵儿珊

藻类生长所需营养盐的研究进展1、藻类生长所需常量营养盐的研究1.1氮磷含量以往大量的研究资料表明,磷通常是淡水浮游植物增长的限制性营养因子,而氮通常是海洋浮游植物的限制营养因子。
一般认为TN>1.2mg/L、TP>0.11mg/L时,水体即开始富营养化。
在淡水水体中,当TP<0.10mg/L,藻的生长最终发展为磷限制。
而过高磷含量的输入,当TP=1.65mg/L,并没有进一步促进藻类的生长。
1.2氮磷比氮磷是通过数量和组合来影响藻类生长的。
因此氮磷比也是影响藻类生长的一个重要条件。
当营养盐总量满足时,氮磷浓度比值11:l。
当N/P<11时,氮相对不足;当N/P>11时,磷相对不足(淡水)。
高盐情况下浮游植物生长的最适N、P比(7∶1)。
研究不同氮磷比对铜绿微囊藻生长的影响。
结果表明,氮磷营养盐在藻类生长过程中是重要的影响因子。
在不同磷质量浓度条件下,藻类生长的最佳条件是ρp=0.07 mg·L-1,且在磷质量浓度大于0.07 mg·L-1时,藻类生长状况要优于磷质量浓度小于0.07 mg·L-1时。
在不同氮磷比条件下,藻类最佳生长条件为氮磷比等于40:1,藻类生长取决于氮的质量浓度。
铜绿微囊藻属于非固氮藻,需要高氮磷比。
在不同的N/P比值污水中,藻类的种类组成不同,绿藻大量增值时需要氮相对丰富的营养水体,而蓝藻大量增值时需要磷相对丰富的营养水体。
1.3不同的氮源N是藻类生长的必需元素.一般来说,藻类只吸收利用无机态氮,主要有NH4+-N、NO3--N和NO2--N.由于NO2--N在自然水体中含量很少,因此NH4+-N和NO3--N是藻类利用的主要形态.不少研究证实,藻类优先利用NH4+-N,而且NH4+-N的存在还会抑制NO3--N的吸收。
利用水族箱微宇宙研究了水体中2种氮源,铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)对藻类生长的影响。
浮游动物生态学研究进展

浮游动物生态学研究进展一、本文概述浮游动物生态学,作为生态学的一个重要分支,主要研究浮游动物(如浮游虾、浮游鱼、浮游甲壳动物、浮游软体动物以及浮游无脊椎动物等)在水生生态系统中的分布、数量、种类、生命活动及其与环境因子之间的相互关系。
这些微小的生物虽然个体小,但在水生生态系统中的生物量、能量流动和物质循环中扮演着至关重要的角色。
随着全球气候变化、水体污染等环境问题的日益严重,浮游动物生态学的研究显得尤为重要。
本文旨在全面综述近年来浮游动物生态学的研究进展,包括浮游动物的种群动态、群落结构、生物地球化学循环、生态系统服务功能、以及人类活动对浮游动物生态的影响等方面。
通过对国内外相关文献的梳理和评价,本文旨在为浮游动物生态学的研究提供新的视角和思考,以期推动该领域的深入研究和发展。
二、浮游动物生态学的基本理论浮游动物生态学是生物学的一个重要分支,专门研究浮游动物(主要包括浮游无脊椎动物和浮游植物)与其所处环境之间的相互作用。
浮游动物在海洋、湖泊、河流等水域生态系统中占据关键位置,既是食物链的重要组成部分,也是生态系统物质循环和能量流动的关键环节。
浮游动物生态学的基本理论主要包括生态位理论、食物链与食物网理论、种群动态理论以及群落演替理论等。
生态位理论强调了浮游动物在生态系统中的位置和角色,它们通过特定的生态位来适应和利用环境资源。
食物链与食物网理论则揭示了浮游动物在食物网中的位置和作用,以及它们与其他生物之间的相互关系。
种群动态理论关注浮游动物种群数量的变化及其影响因素,包括出生率、死亡率、迁入率、迁出率等。
而群落演替理论则描述了浮游动物群落随时间变化的过程,包括群落的演替阶段、演替速度和演替方向等。
近年来,随着生态学研究的深入,浮游动物生态学的基本理论也在不断发展和完善。
研究者们开始关注浮游动物对环境变化的响应和适应性,以及它们在全球气候变化、水体富营养化等环境问题中的作用。
同时,新技术和新方法的出现也为浮游动物生态学的研究提供了新的视角和手段。
浮游植物营养盐限制的研究进展

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东海赤潮高发区营养盐结构及对浮游植物优势种演替的作用研究的开题报告

东海赤潮高发区营养盐结构及对浮游植物优势种演替的作用研究的开题报告一、研究背景和意义赤潮是指在海洋或淡水环境中一种或多种毒性或不毒性浮游生物数量高度聚积形成的现象。
该现象存在的时间、面积和强度均可波动,受到环境因素如温度、光照、盐度、风向等的影响。
常见的赤潮类型包括藻类、细菌和甲藻赤潮等。
近年来,在我国东海沿岸赤潮频发且范围广泛,对海洋生态环境和人类健康等带来了极大的影响。
而营养盐作为赤潮发生的重要因素之一,其浓度变化对赤潮的形成和演替有着重要的影响。
本研究旨在分析东海赤潮高发区营养盐结构,揭示其对浮游植物优势种演替的作用机制,为东海赤潮预测和控制提供科学依据。
二、研究目的1. 探究东海赤潮高发区营养盐浓度及其结构变化特征。
2. 分析不同营养盐浓度下各种浮游植物的生长特征。
3. 研究营养盐浓度变化对浮游植物群落优势种演替的影响机制。
三、研究内容和方法1. 采集东海赤潮高发区周边海域的水样,分析水样中各种营养盐的浓度,并建立营养盐浓度时间序列。
2. 确定实验室中适宜的浓度条件,将蓝藻、硅藻等典型浮游植物培养于不同基础盐浓度下,并记录生长速率、菌群结构等相关参数。
3. 在实验室中建立不同营养盐浓度条件下的浮游植物群落,运用生态学途径研究营养盐浓度变化对浮游植物群落优势种演替过程的影响。
四、预期成果1. 揭示东海赤潮高发区营养盐浓度和结构的特点,为东海赤潮的成因和演替提供科学依据。
2. 确定蓝藻、硅藻等典型浮游植物的生长速率与营养盐浓度变化之间的关系,并评价其对浮游植物群落演替的影响。
3. 深入探究营养盐浓度变化对浮游植物群落优势种演替的影响机制,为东海赤潮的预测和控制提供参考依据。
五、研究进度安排1. 确定研究方案、收集有关文献和数据(第1-2个月)。
2. 采集海洋水样和实验室生态系统分析(第3-6个月)。
3. 对数据进行分析和处理,形成研究结果,撰写论文(第7-11个月)。
4. 论文投稿及答辩(第12个月)。
光照和营养盐对浮游动物和浮游植物生物量及其营养联系的影响

生态环境学报 2018, 27(6): 1122-1127 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目:国家自然科学基金项目(31200361);中南民族大学中央高校专项基金项目(CZY16012;CZY17016) 作者简介:王松波(1979年生),男,副教授,博士,主要从事浮游动物生态学研究。
E-mail: wangsb18@*通信作者收稿日期:2018-02-02光照和营养盐对浮游动物和浮游植物生物量及其营养联系的影响王松波*,余俊爽,曹艳敏,吴来燕中南民族大学资源与环境学院,湖北 武汉 430074摘要:水生态系统中物质(营养盐)和能量(光照)输入的不平衡能影响浮游动物和浮游植物的生长,但两者的交互作用在浮游生物现存量的预测中还较少涉及。
通过对湖北省内14个水体进行春采样,研究了光照和营养盐的交互作用对浮游动植物生物量预测能力的影响,并探讨了两者对浮游动植物间营养联系的影响,以期为湖泊生态系统的监测和管理提供理论依据。
研究结果显示:浮游植物和浮游动物生物量均与营养盐不存在显著相关性;ρChl a 与漫射衰减系数(K d )(r =0.526,P =0.036)和光照×营养盐(r =0.57~0.70,P <0.05)均呈显著正相关;浮游甲壳动物的生物量随着K d 增加而显著减少(r =−0.544,P =0.029)。
浮游动物、植物生物量之比(ρZ /ρP )随着K d (r =−0.651,P =0.006)和营养状态指数(TSI )(R 2=0.64,P <0.001)的增加而显著下降,表明两者之间的营养联系在低光照、高营养盐的环境下变弱。
逐步线性回归分析显示:浮游甲壳动物生物量能够单独被K d 更好地预测(R 2=0.30,P =0.029);光照和总溶解性氮的交互作用提高了多元线性回归模型对ρChl a (R 2=0.47,P =0.003)和ρZ /ρP (R 2=0.45,P =0.004)的预测。
东山湾营养盐结构及限制作用的初步研究

摘 要:根据2013年4个航次的调查资料,对东山湾春、夏、秋、冬4个季节营养盐结构分布特征及其限制状况进行分析研究。
结果表明:营养盐结构平面分布随着季节变化而不同,陆地径流和沿岸流对营养盐分布有较大影响,夏秋冬3个季节Si/P 和Si/N 比值由北向南递减,春季相反。
N/P 比值除了冬季外,其他季节都是由北向南递增的趋势。
东山湾海域潜在限制性因子主要为P ,秋冬两季尤为明显。
关键词: 东山湾;营养盐结构;分布特征;限制作用 中图分类号:X824 文献标志码:APreliminary Research of the Nutrient Structure and Restriction in Dongshan BayWang Zhen(Ocean Environment and Fishery Resources Monitoring Center of Fujian Province, Fuzhou 350003, China)Abstract: On the basis of the survey data of four voyages in 2013, distribution characteristics of the nutrient structure in Dongshan Bay in spring, summer, autumn and winter and its restriction status are analyzed. The results show that horizontal distribution of the nutrient structure varies with the seasonal change. The influence of land runoff and coastal current on the nutrient distribution is big. The ratios of Si/P and Si/N in summer, autumn and winter decrease progressively from the north to the south, but increase in spring. Except winter, the ratio of N/P in the other three seasons tends to increase from the north to the south. P is the major potential restriction factor in Dongshan Bay, especially obvious in autumn and winter. Keywords: Dongshan Bay; Nutrient Structure;Distribution Characteristics; Restriction CLC number: X824收稿日期:2015-01-09基金项目:福建省海洋与渔业厅主要海湾环境监测专项(闽海渔[2013]175号)基金资助作者简介:王 臻(1982-),男,工程师。
浮游生物营养盐

浮游生物营养盐
浮游生物是一类生活于水中但无法自主移动或仅能有限移动的微小生物。
营养盐,尤其是无机氮、磷和硅,是影响浮游植物产量并被其摄取最多的矿物质。
这些营养盐的浓度会受到海水运动和生物活动的影响,并随海区、深度和季节的不同而发生较大幅度的变化。
营养盐是海洋初级生产力的制约因素,对浮游植物的生长和繁殖至关重要。
例如,在北温带地区,春季光照增强,营养盐(如氮、磷等无机盐类)增多,有利于浮游植物的大量繁殖。
夏季营养盐消耗殆尽,草食性浮游动物又大量摄食,导致浮游植物的数量骤减。
入秋后,营养盐再度增多,浮游植物再度大量繁殖,从而出现另一个比春季稍低的高峰。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询海洋生物学专家。
太湖浮游植物与营养盐相互关系

B o t h t h e t o t a l p h o s p h o us r ( T P ) a n d p a r t i c u l a t e p h o s p h o us r ( P P ) c o n c e n t r a t i o n r e a c h e d t h e m a x i m u m i n s u m me r i n Z h u s h a n B a y w h i l e w i n t e r
ZHOU T a o , L I Z h e n g - k u i
( S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f P o l l u t a n t C o n t r o l a n d R e s o u r c e s R e u s e , S c hn t , N a n j i n g U n i v e r s i t y , N a n j i n g 2 1 0 0 4 6 , C h i n a )
农
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环
境
科
学
学
报
2 0 1 3年 2月
J o u r n a l o fA g r o - E n v i r o n me n t S c i e n c e
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浮游植物营养盐限制的研究进展作者:史乾来源:《科技资讯》2012年第21期海水中浮游植物的营养盐限制最早是由Redfield[1]等人提出的,该理论认为,营养盐在海水中的相对比例限制着浮游植物的生长繁殖,当营养盐足够时,海洋硅藻生长繁殖所需要的Si∶N∶P的最适摩尔比大约为16∶16∶1。
Justic等[2,3]提出了浮游植物营养盐的相对限制性法则:(1)如果Si:P>22且DIN:P>22,则磷酸盐为限制性营养元素;(2)如果DIN:P1,则溶解无机氮为限制性营养元素;(3)如果Si:P海洋浮游植物是氮限制还是磷限制已经争论了20多年,氮一般认为会限制海洋初级生产力;而磷在湖水中是最常见的限制因素;在河口区域可能会存在氮限制或是磷限制。
在过去的几十年中,人类生活方式的改变,工农业的发展,河道地貌的改变等因素导致了N和P等营养盐的成倍增长,由于河流的截流和筑坝、使得Si的输送能力下降,相对于N和P,Si的含量减小。
沈志良等[5]通过对胶州湾的研究,认为判断营养盐限制时,应该全面考虑N、P、Si的营养盐绝对值以及相对含量。
Smayda[6]对营养盐限制提出了和传统观点截然不同的看法:(1)某种营养盐对浮游植物的生长或产量的限制作用会发生季节性变化;(2)营养盐限制作用的强度随季节而不同;(3)通常是几种营养盐同时有限制作用,但限制强度各不相同;(4)限制性营养盐的组成随季节而变化;(5)营养限制的类型会发生季节性演替。
长期研究结果表明,氮和磷是海洋和淡水生态系统的主要限制因子,如在北太平洋、地中海、红海北部、大西洋西北部海区主要受磷的限制,在南大洋以及赤道太平洋高营养盐低叶绿素区(HNLC)主要受铁的限制,而北大西洋北部却主要受硅的限制[7]。
Smayda[8]认为长期以来世界范围非硅藻赤潮的大规模爆发与Si:P降低有关,Si:N的下降有可能降低硅藻的生长潜力而有助于有害鞭毛藻生长从而使相应水域富营养化加剧。
Egge[9]和Riegman[10]还发现硅藻对磷的亲和力比甲藻弱,在低磷的浓度下硅藻的生长更受到限制。
绝大部分的赤潮是由浮游植物在短期内爆发性增殖所形成,所以,浮游植物的生长增殖研究是探讨赤潮形成机理的基础。
凡可以表示浮游植物对营养盐的亲和策略,通过营养生长动力学方程考虑到藻细胞的“奢侈消费”能力,可以建立起生长速率与细胞内营养盐额度之间的关系,进而表示浮游植物对营养盐的生长策略[11]。
我国学者对中国海域的营养盐限制状态也有诸多调查。
刘素娟,李清雪等[12]对渤海湾水域中的浮游植物调查研究表明:枯水期(2月)降水少,陆源营养盐大幅减少,造成N/P失衡,制约浮游植物生长繁殖。
丰水期(8月)雨水增多,陆源营养盐输入增加,水温高,养殖品种代谢率提高,投饵量增加,个体排泄物及食物残渣使营养盐浓度增加,相应的以营养盐为主要有机养料的浮游植物数量也会增加。
而水质富营养化程度较高则会抑制浮游植物生长繁殖。
湾口一带水域与外界海水交换程度较好,水质营养状况适中。
硅藻占绝对优势,Si浓度的升高促进硅藻的生长繁殖。
孙晓庆,董树刚等[13]通过营养盐加富实验研究了营养盐浓度对不同类群浮游植物生长的促进和抑制作用。
彭欣,宁修仁等[14]通过营养盐加富实验研究了南海北部浮游植物生长对营养盐的响应。
蔡文贵,李纯厚[15]等,使用GIS(地理信息系统)和SPSS,利用数据差值,相关性分析和回归分析等方法,对考洲洋养殖水域在枯水期和丰水期浮游植物数量的分布趋势及其与海水营养盐的相关关系进行了研究,发现丰水期浮游植物数量明显高于枯水期,且浮游植物数量在枯水期与活性硅酸盐呈显著正相关。
在丰水期与活性硅酸盐呈显著负相关。
袁骐,王云龙等[16]采用通径方法,分析了N和P对东海中北部2001年至2003年春季数据变化对浮游植物数量和种类组成变化的影响。
研究结果表明高NO3-N/TIP对甲藻的抑制作用更为明显,NO2-N/TIP对硅藻种类数目变化无影响,与甲藻种类数成正相关。
王玉钰,洪华生等[17]在台湾海峡近岸上升流区通过表层水体营养盐添加的现场培养实验,表明该海区存在明显的氮磷营养盐限制,而氮的限制更严重,相对于硝酸盐的补充,氨氮的补充,硅藻更易迅速生长和迅速死亡;对磷酸盐的利用则由于硅藻内部磷库的存在而消耗缓慢。
张辉,石晓勇等[18]等讨论了北黄海营养盐结构分布变化及限制状况。
潘胜强,叶尚琴[19]等采用室内营养盐加富实验研究了2008年流沙湾春季和夏季营养盐状况,表明N和P协同限制流沙湾的浮游植物生长,大规模高密度贝类养殖导致的营养盐沉降作用和大型藻类代谢作用造成营养盐浓度限制。
邱耀文等[20]分析了近20年来大亚湾海域营养盐的时空变化规律及其对生态环境的影响,研究结果表明自1991年以来浮游植物生长从过去的N限制转变为现在的磷限制,造成浮游植物的小型化和渔获量的大幅下降,浮游植物的种类也大量下降,赤潮也从硅藻赤潮向甲藻赤潮过渡。
朱艾嘉,黄良民等[21]通过对2005年4~5月和8~11月大亚湾大鹏澳海区表层海水的现场调查结合营养盐加富实验结果表明P为该海区浮游植物生长的主要限制因子。
许多学者对黄海、长江口海域、东海赤潮高发区、南海海域以及沿岸海域营养盐结构进行了研究,发现营养盐结构随时间和空间的变化对海区生态环境起到了关键的作用[22~25]。
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