李兆喜,高 扬,*,陆 瑶,贾珺杰,王朔月,马明真,温学发

1 中国科学院地理科学与资源研究所,生态网络观测与模拟重点实验室, 北京 100101 2 中国科学院大学资源与环境学院, 北京 100049

浮游植物作为水体中主要的初级生产者之一,在驱动水生生态系统物质循环和能量流动的过程中起着关键作用,同时在维持水域生态系统平衡扮演重要角色[1],其群落结构主要受环境条件直接或间接的影响[2]。碳和硅作为自然水域中重要的生源要素,对浮游植物的生长具有不可代替的作用[3],浮游植物的群落结构在生长发育的过程中,既需要固定碳合成自身有机质,又要吸收DSi来构建硅质外壳[4]。

在研究C对浮游植物生长的影响时,由于淡水生态系统中C浓度往往高于浮游植物的生长阈值,关于其对浮游植物生长的限制作用尚未被充分关注[5]。然而,Hitchcock[6]等通过研究河口流域浮游植物对DOC添加的响应,发现DOC环境浓度会对浮游植物群落产生限制作用；Singh[7]的研究表明,大气二氧化碳浓度上升对水体DIC的影响将显著提高大多数蓝绿藻的生物量,其中双星藻属生物量实验组比对照组提高了1.9—38倍。浮游植物在海洋与淡水中受DSi的限制作用不同,如渤海、黄海海域中浮游植物受DSi浓度限制是区域性的[8],其中黄海胶州湾地区DSi浓度就是浮游植物生长的主要限制因子,其阈值为1.42—0.36 μmol/L[9]；而在在淡水湖泊中,DSi对浮游植物生长的限制作用并不明显,如太湖地区DSi浓度约为0.5 mg/L左右,高于浮游植物生长的DSi浓度阈值0.12 mg/L[10]。……