1、营养盐竞争
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* @" ? u& W+ I) @) k/ y沉水植物可以通过吸收氮、磷营养盐、无机碳等竞争限制藻类的生长。
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& N' h* O* k4 N2 p0 g离子态氮(NO3-、NH4+)、磷(PO43-)是初级生产者直接吸收利用的营养形态。' c4 d0 z9 V3 R$ `/ G( S) B
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不论沉水植物是否存在, 藻类的生物量与湖水中氮、磷的含量呈正相关 。& b0 f% Z2 E3 e( i$ G, \5 k
1 k, _. T3 |. ^( |2 _但藻类生命周期短,对水体中氮、磷营养盐固定能力弱,而沉水植物具有过量吸收营养物质的特性,个体大,生活周期长,体内积累的氮、磷多,储存较藻类稳定,能有效降低氮、磷循环速度、控制藻类的暴发 。6 D7 W4 z& A4 e+ s. s, m
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对于根系不发达的沉水植物如黑藻、伊乐藻、金鱼藻等,主要依靠自身叶片吸收水体中的营养盐,如NO3-、PO43-、CO2和HCO3-,进而与浮游植物形成竞争关系。
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研究表明,大量沉水植物可以导致水体中磷含量急剧下降,造成浮游植物缺乏营养盐而难以在夏天形成水华。
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对于根系发达的沉水植物如眼子菜、苦草、狐尾藻等,可通过根吸收和促进沉积物中化学反应等方式对内源污染进行控制,削减浮游植物营养盐来源。8 g5 H: O: Z( F+ t1 T* c
' b0 F7 H$ Q9 J+ ~1 B2 u# M: F2、化感作用1 V; L5 O; B' c/ Z
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沉水植物分泌的化感物质可抑制水体中浮游植物的生长,减弱浮游植物或附着藻的遮阴效应,促进自身生长。
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3 J5 ~. M9 F1 ]/ B) G! R; @( }) Y化感物质可使藻类细胞的生理作用产生变化,如影响抗氧化酶活性、碱性磷酸酶活性,促进丙二醛等有毒物质积累,从而引起藻类生物量的减少。
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5 w2 G/ V; S" Z& L. a, M p通过化感物质抑制藻类生长的沉水植物至少有37种,其中以狐尾藻、金鱼藻、伊乐藻、茨藻、轮藻等的化感作用较明显。; I% R8 w4 m) h
6 ~; v' S% _/ a0 p. I. l- Z不同沉水植物分泌的化感物质对藻类的作用不同,从而影响浮游植物种类组成。
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$ j/ Y2 d. i3 u/ E9 {( W0 T+ a7 R研究发现,狐尾藻通过分泌化感物质抑制碱性磷酸酶活性,减少叶片表面磷的释放量,降低附着藻的磷元素来源,限制附着藻的生长;水蕴草[Elodea densa(Planch.)Casp.)和伊乐藻可以通过化感作用抑制附着蓝藻的生长,进而限制附着藻生物膜的形成,促进叶片表面对光照和营养盐的吸收 。
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3、其他作用
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) J+ Q, K' d, k3 C6 s0 u8 e浮游植物不具有主动运动能力,通常需要借助风浪、水流等外力作用,而沉水植物可以减弱风浪对水体的扰动,使浮游植物失去漂浮的助力,加速其沉降。
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1 p8 Q0 y" {* B$ Y% r. f S此外,沉水植物还可以影响浮游植物对光照的吸收,限制其群落的发展。" Z# l9 j( a' s2 p2 l( D3 T: j
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