霍甫水絲蚓的攝食及其對水-沉積物界面營養(yǎng)鹽循環(huán)的影響.pdf

1、因為當今社會經濟的高速發(fā)展,人類活動的不斷加劇,河流、湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境受到極大的破壞:其中,湖泊富營養(yǎng)化是最為普遍、危害最大的環(huán)境問題之一。太湖是我國第三大淡水湖泊,位于長江三角洲地帶,是無錫、蘇州主要的飲用水源地之一。近年來,由于太湖周邊地區(qū)人口密度大、經濟發(fā)展迅速,太湖的生態(tài)環(huán)境遭到極大的破壞,富營養(yǎng)化趨勢逐漸加重。太湖富營養(yǎng)化的直接結果就是藍藻水華頻繁發(fā)生,水體中生物多樣性顯著下降,比如說當前太湖中底棲動物以耐污種寡毛類

2、水蚯蚓居多。這些年由于富營養(yǎng)化太湖藍藻頻繁爆發(fā),柵藻也是太湖中很常見的藻,一部分藍藻會伴隨著柵藻沉降到沉積物表面,那么生活在沉積物中的水蚯蚓會否選擇攝食這些沉降的藍藻和柵藻?水蚯蚓對沉降藍藻的分解有無促進作用?這些都是值得深入研究的,以便為弄清太湖食物網和物質循環(huán)積累資料,為保護和治理太湖提供理論依據(jù)。同時,引起富營養(yǎng)化的原因之一就是水中氮磷營養(yǎng)鹽過量。沉積物作為營養(yǎng)物質的重要蓄積庫,它富含有機質和氮、磷、碳、硫、硅和鐵等營養(yǎng)鹽和金屬離

3、子,而作為整個生活史都在沉積物中的水蚯蚓,它的生物擾動作用對沉積物.水界面的氮磷交換有何影響,是值得關注的。本實驗以太湖梅梁灣大型底棲動物霍甫水絲蚓為研究對象,通過碳氮穩(wěn)定同位素示蹤技術研究了水蚯蚓對微囊藻和柵藻的選擇攝食及對沉降藍藻分解的影響。同時,通過微宇宙實驗研究了水蚯蚓的生物擾動作用對沉積物.水界面無機氮磷交換的影響。
　　 通過用NaH13CO3標記藍藻和用15N-NH4+標記的柵藻,將標記后的藍藻和柵藻碎屑分別磨碎混

4、勻,然后稱取等量的兩種藻加適量的沉積物混勻后添加到實驗系統(tǒng),進行微宇宙實驗。分析不同時期試驗系統(tǒng)中上覆水TN和TP濃度的變化,水蚯蚓的碳氮同位素值和實驗系統(tǒng)上覆水中顆粒物的同位素值。不同時間水蚯蚓對13C和15N的吸收用超過自然狀態(tài)下的差值來計算,公式表示如下(15N類似):△δ13C=δ13Csamplc-δ13Cbackground。選擇性指數(shù)Q用公式Q=△δ13C/△δ15N表示,它可以幫助我們弄清楚水蚯蚓在不同時間更偏好哪種藻。

5、結果表明:在整個實驗期間,實驗組的上覆水中TN和TP濃度都要低于對照組,這可能與水蚯蚓對藻類的攝食有關。在整個實驗期間水蚯蚓的氮同位素值基本沒什么變化,由此可知水蚯蚓可能不攝食柵藻；而水蚯蚓的碳同位素值則較投喂前有升高,特別是在實驗前期有顯著升高,因此水蚯蚓攝食了一定量的藍藻。在試驗的第7天,水蚯蚓的△δ15N最小幾乎為0,而其△δ13C在此時卻最大,因此選擇性指數(shù)Q在第7天也最大,由此我們可知在第7天前的幾天里水蚯蚓可能只攝食藍藻。由

6、此我們可以得出結論:由于藍藻在太湖中處于絕對的支配地位,出于對環(huán)境的適應,在我們的實驗中水蚯蚓會更偏好藍藻。
　　 在研究水蚯蚓的生物擾動作用的試驗中,根據(jù)太湖梅梁灣大型底棲動物的自然分布特征,運用沉積物-水微宇宙的實驗方法評估了霍甫水絲蚓(Limnodrilushoffmeisteri)對太湖沉積物無機氮和磷釋放的影響。通過對比分析沉積物和上覆水無機氮濃度、沉積物和上覆水之間無機氮的循環(huán)規(guī)律及沉積物中無機氮的剖面特征在有/無水