Fe,Mn,Zn对湖泊藻华爆发影响规律研究
[摘要] 水中微量金属元素对淡水浮游生物量有不可忽略的影响作用。通过设计正交组合实验，研究3种典型金属元素Fe,Mn,Zn，结合代表性常量元素磷，考查对淡水藻类生长的影响。结果表明：当P浓度介于0.04~0.32mg/L之间时，藻生物产量随着P的增加而增加；当Fe浓度低于0.05mg/L时，表现为促进藻类生长；高于0.1 mg/L时，反而抑制藻类生长。Zn的情况类似：在浓度低于0.01 mg/L时表现为促进藻类生长，高于0.04 mg/L时抑制藻类生长。Mn本身没有表现出规律性影响趋势，但与微量元素之间的竞争性抑制有密切关系。实验发现，藻生长速率分别在P(0.16mg/L),Fe(0.05mg/L),Mn(0.05mg/L),Zn(0.01mg/L)时最大，藻生物产量分别在P(0.32mg/L),Fe(0.1mg/L),Mn(0.05mg/L),Zn(0.01mg/L)时最高,说明产生藻生物量最大值和生长速率最大值的环境营养条件不同。四种物质对藻生长速率影响的显著顺序依次为：锌﹥磷﹥铁﹥锰。
[关键词] 金属元素；藻华；生物量；影响规律
藻华(赤潮)是由水体环境改变，引起浮游藻类爆发性增殖的一种生态异常现象。藻华不仅破坏水体正常生态系统，而且会产生藻毒素，危害人类健康。因此，深入研究引起藻华的原因，寻找藻类暴发性增殖的规律成为藻华研究的重要方向。
综观国内外的研究现状，绝大多数致力于影响藻华的环境因素和营养因素方面，其中又以对氮、磷营养限制的研究最为普遍。直到上世纪80年代，研究发现，许多高营养低叶绿素(HNLC)的水体，浮游生物产量与铁(Fe)相关后，微量金属元素对藻类生长的影响成为该领域的研究热点和重点[1-6]。最近20年来，人们通过大量的烧杯实验或实地营养加富实验，对微量元素的影响行为进行了广泛的探究。但是，以往的研究大多专注于单一元素的驱动效应，即从一种元素的浓度变化入手，建立该元素与藻类生物量的关系模型[7-10]。研究的结论可以解释在纯实验条件下的藻增殖现象，但在实际藻华预测中，这些模型往往表现出很大的局限性。这和藻类营养因素的多样性及交互性有很大关系。因此，进行多种营养元素影响程度的比较，微量营养与常量营养的比较，分析二者的联系与差异，有助于解决目前单因素评价模型存在的各种不确定性问题。
本研究选取水体中常见的代表性微量金属元素Fe,Mn,Zn, 结合代表性常量元素无机磷(P)，以天然原水中常见的绿藻、蓝藻为实验研究对象，通过模拟实验，研究水体富氮饱和条件下，P与Fe,Mn,Zn的浓度变化对浮游藻类生长的影响规律。
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