升温对超富营养型浅水湖泊沉积物营养盐动态迁移的影响

第35卷第12期2015年6月生态学报ACTAEC0L0GICASINICAV0】．35．No．12Jun．，2015DOI：10．5846／stxb201309102244李庚辰，刘足根，张敏，李娟，皮坤，熊鹰，徐军．升温对超富营养型浅水湖泊沉积物营养盐动态迁移的影响．生态学报，2015，35(12)：4016．4025．LiGC，LiuZG，ZhangM，LiJ，PiK，XiongY，XuJ．Apreliminarystudyofeffectsofwarmingonthenutrientsdynamicinsedimentofhypereutrophieshallowlake．ActaEcologicaSinica，2015，35(12)：4016—4025．升温对超富营养型浅水湖泊沉积物营养盐动态迁移的影响李庚辰，刘足根，张敏’，李娟，皮坤，熊鹰，徐军1华中农业大学水产学院，武汉4300702江西省环境保护科学研究院，南昌3300293中国科学院水生生物研究所，武汉430072摘要：在实验室控制条件下，以超富营养型浅水湖泊——武汉南湖表层沉积物和表层水为研究对象，设置18℃和22．5℃两个温度处理组，模拟武汉地区预测的21世纪末春季变暖的情景，研究升温对沉积物营养盐释放的影响。实验结果表明：整个实验过程中，22．5℃处理组水体中正磷酸盐(o—P)和总磷(TP)含量显著高于18℃处理组，说明气温升高可以显著促进富营养化浅水湖泊沉积物磷的释放，促进水体中磷含量的显著升高；此外，在实验的初始阶段，升温能够加速水体中氨氮(NH：一N)向硝态氮(NO；一N)转化的过程，同时水体与沉积物中氮含量的下降可能是水体与沉积物中的氮通过反硝化作用从系统中溢出以及被系统中的底栖生物利用所致，没有观察到气温升高对沉积物中总氮的释放产生显著影响。关键词：升温；富营养化湖泊；沉积物一水界面；营养盐；动态迁移ApreliminarystudyofeffectsofwarmingonthenutrientsdynamicinsedimentofhypereutrophicshallowlakeL1Gengchen，LIUZugen，ZHANGMin，LIJuan，PIKun，XIONGYing，XUJun1CollegeofFisheries，HuazhongAgriculturalUniversity，Wuhan430070，China2JiangxiAcademyofEnvironmentalProtectionSciences，Nanchang330029，China3InstituteofHydrobiology．ineseAcademyofScieaces．Wuhan43oo72，inaAbstract：Itisnowacceptedthathuman—inducedclimatechangeisunavoidable．Onaverage，globalsurfacetemperatureshaveincreasedbyabout0．74oCoverthepast100yearswiththemajorityoftheincrease(0．55℃)occurringoverthepast30years．Markedchangesmaybeexpectedtooccurintheglobalclimateduringthiscentury．Temperatureincrease，althoughonlyoneofseveralrelatedclimatechanges，isthekeyvariableofchangeandonethatpervadesalmostallbiologicalprocesses．Allecosystemswillthereforebeaffectedtosomeextentbyglobalwarmingandpredictingpotentialeffectsontheecosystemsisofgreatimportanceforecologyandmanagement．Lakeecosystemsarevitalresourcesforaquaticwildlifeandhumanneeds，andanyalterationoftheirenvironmentalqualityandwaterrenewalrateshaswide—rangingecologicalandsocietalimplications．However，lakeshavealwaysbeensubjecttotheimpactsofclimatechange，andnaturalclimatevariationsinthepasthave