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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關鍵核心技術，努力搶占科技制高點，為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現科學技術跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

首頁 > 科研進展

亞熱帶河流附石藻類群落結構和功能對光強及營養(yǎng)的響應研究獲進展

2020-06-01 武漢植物園

【字體：大中小】

語音播報

　　中國科學院水生植物與流域生態(tài)重點實驗室、武漢植物園系統生態(tài)學學科組博士研究生張健在副研究員譚香、研究員張全發(fā)的指導下，在中國亞熱帶地區(qū)選取了三條人為干擾極少的河流進行原位河道遮蓋和營養(yǎng)添加實驗，研究了附石藻類群落結構和功能對光強和營養(yǎng)變化的響應。結果發(fā)現，以硅藻為主的附石藻類群落結構，對營養(yǎng)添加和光強減弱處理的響應存在顯著差異。營養(yǎng)添加增加了附石藻類和硅藻的密度，以及聚集生活型、浮游型和高姿態(tài)型 (high profile) 硅藻的相對含量，但減少了低姿態(tài)型（low profile）硅藻的相對含量。河道遮蓋增加了低姿態(tài)型硅藻，但減少了貼壁生活型、浮游型和高姿態(tài)型硅藻的相對含量。附石藻類群落代謝，包括總初級生產力（GPP）、凈初級生產力（NDM）和總初級生產力GPP/呼吸R（P/R）隨營養(yǎng)添加而增加，而呼吸（R）僅在未遮蓋并添加營養(yǎng)時增加。附石藻類群落GPP與硅藻密度顯著正相關（p < 0.01，R² = 0.9425）。本研究的結果揭示了河道接收的光強和水體營養(yǎng)元素濃度顯著影響附石藻類群落結構，進而影響附石藻類群落功能，且硅藻密度是亞熱帶森林河流中附石藻類初級生產力的良好替代指標。量化這些驅動因素對于河流生態(tài)系統可持續(xù)性的健康管理至關重要。

　　研究結果以The responses of epilithic algal community structure and function to light and nutrients and their linkages in subtropical rivers 為題，發(fā)表于國際期刊Hydrobiologia。研究得到國家自然科學基金（31720103905, 31570463）的支持。

　　論文鏈接

圖：附石藻類總初級生產力（GPP）、呼吸（R）、凈初級生產力（NDM）和總初級生產力GPP/呼吸R（P/R）對光強和營養(yǎng)變化的響應

　　附石藻類是河流生態(tài)系統中重要的初級生產者，其群落結構和功能是評價河流生態(tài)系統健康的重要指標，而光強和營養(yǎng)是影響河流生態(tài)系統中附石藻類的主要因素。盡管已有的許多研究探討了單一的光強或營養(yǎng)對附石藻類群落的影響，但是附石藻類群落結構和功能對光和營養(yǎng)相結合的響應仍然知之甚少。此外，藻類群落結構與其功能密切相關，但人們對附石藻類群落結構和功能之間的聯系仍然缺乏清晰的認識。
　　中國科學院水生植物與流域生態(tài)重點實驗室、武漢植物園系統生態(tài)學學科組博士研究生張健在副研究員譚香、研究員張全發(fā)的指導下，在中國亞熱帶地區(qū)選取了三條人為干擾極少的河流進行原位河道遮蓋和營養(yǎng)添加實驗，研究了附石藻類群落結構和功能對光強和營養(yǎng)變化的響應。結果發(fā)現，以硅藻為主的附石藻類群落結構，對營養(yǎng)添加和光強減弱處理的響應存在顯著差異。營養(yǎng)添加增加了附石藻類和硅藻的密度，以及聚集生活型、浮游型和高姿態(tài)型 (high profile) 硅藻的相對含量，但減少了低姿態(tài)型（low profile）硅藻的相對含量。河道遮蓋增加了低姿態(tài)型硅藻，但減少了貼壁生活型、浮游型和高姿態(tài)型硅藻的相對含量。附石藻類群落代謝，包括總初級生產力（GPP）、凈初級生產力（NDM）和總初級生產力GPP/呼吸R（P/R）隨營養(yǎng)添加而增加，而呼吸（R）僅在未遮蓋并添加營養(yǎng)時增加。附石藻類群落GPP與硅藻密度顯著正相關（p < 0.01，R2 = 0.9425）。本研究的結果揭示了河道接收的光強和水體營養(yǎng)元素濃度顯著影響附石藻類群落結構，進而影響附石藻類群落功能，且硅藻密度是亞熱帶森林河流中附石藻類初級生產力的良好替代指標。量化這些驅動因素對于河流生態(tài)系統可持續(xù)性的健康管理至關重要。
　　研究結果以The responses of epilithic algal community structure and function to light and nutrients and their linkages in subtropical rivers 為題，發(fā)表于國際期刊Hydrobiologia。研究得到國家自然科學基金（31720103905, 31570463）的支持。
　　論文鏈接
　　圖：附石藻類總初級生產力（GPP）、呼吸（R）、凈初級生產力（NDM）和總初級生產力GPP/呼吸R（P/R）對光強和營養(yǎng)變化的響應

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