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Effects of cyanobacterial accumulation and snail grazing on the growth of vallisneria natans

蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 17 期摇 摇 2012 年 9 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
基于生物生态因子分析的长序榆保护策略 高建国,章摇 艺,吴玉环,等 (5287)…………………………………
闽江口芦苇沼泽湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布 佘晨兴,仝摇 川 (5299)………………………………
涡度相关观测的能量闭合状况及其对农田蒸散测定的影响 刘摇 渡,李摇 俊,于摇 强,等 (5309)………………
地下滴灌下土壤水势对毛白杨纸浆林生长及生理特性的影响 席本野,王摇 烨,邸摇 楠,等 (5318)……………
绿盲蝽危害对枣树叶片生化指标的影响 高摇 勇,门兴元,于摇 毅,等 (5330)……………………………………
湿地资源保护经济学分析———以北京野鸭湖湿地为例 王昌海,崔丽娟,马牧源,等 (5337)……………………
湿地保护区周边农户生态补偿意愿比较 王昌海,崔丽娟,毛旭锋,等 (5345)……………………………………
湿地翅碱蓬生物量遥感估算模型 傅摇 新,刘高焕,黄摇 翀,等 (5355)……………………………………………
增氮对青藏高原东缘典型高寒草甸土壤有机碳组成的影响 郑娇娇,方华军,程淑兰,等 (5363)………………
大兴安岭 2001—2010 年森林火灾碳排放的计量估算 胡海清,魏书精,孙摇 龙 (5373)…………………………
基于水分控制的切花百合生长预测模型 董永义,李摇 刚,安东升,等 (5387)……………………………………
极端干旱区增雨加速泡泡刺群落土壤碳排放 刘殿君,吴摇 波,李永华,等 (5396)………………………………
黄土丘陵区土壤有机碳固存对退耕还林草的时空响应 许明祥,王摇 征,张摇 金,等 (5405)……………………
小兴安岭 5 种林型土壤呼吸时空变异 史宝库,金光泽,汪兆洋 (5416)…………………………………………
疏勒河上游土壤磷和钾的分布及其影响因素 刘文杰,陈生云,胡凤祖,等 (5429)………………………………
COI1 参与茉莉酸调控拟南芥吲哚族芥子油苷生物合成过程 石摇 璐,李梦莎,王丽华,等 (5438)……………
Gash模型在黄土区人工刺槐林冠降雨截留研究中的应用 王艳萍,王摇 力,卫三平 (5445)……………………
三峡水库消落区不同海拔高度的植物群落多样性差异 刘维暐,王摇 杰,王摇 勇,等 (5454)……………………
基于 SPEI的北京低频干旱与气候指数关系 苏宏新,李广起 (5467)……………………………………………
山地枣树茎直径对不同生态因子的响应 赵摇 英,汪有科,韩立新,等 (5476)……………………………………
幼龄柠条细根的空间分布和季节动态 张摇 帆,陈建文,王孟本 (5484)…………………………………………
山西五鹿山白皮松群落乔灌层的种间分离 王丽丽,毕润成,闫摇 明,等 (5494)…………………………………
长期施肥对玉米生育期土壤微生物量碳氮及酶活性的影响 马晓霞,王莲莲,黎青慧,等 (5502)………………
基于归一化法的小麦干物质积累动态预测模型 刘摇 娟,熊淑萍,杨摇 阳,等 (5512)……………………………
上海环城林带景观美学评价及优化策略 张凯旋,凌焕然,达良俊 (5521)………………………………………
旅游风景区旅游交通系统碳足迹评估———以南岳衡山为例 窦银娣,刘云鹏,李伯华,等 (5532)………………
一种城市生态系统现状评价方法及其应用 石惠春,刘摇 伟,何摇 剑,等 (5542)…………………………………
黄海中南部细纹狮子鱼的生物学特征及资源分布的季节变化 周志鹏,金显仕,单秀娟,等 (5550)……………
蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响 何摇 虎,何宇虹,姬娅婵,等 (5562)……………………………………
黑龙江省黄鼬冬季毛被分层结构及保温功能 柳摇 宇,张摇 伟 (5568)……………………………………………
虎纹蛙选择体温和热耐受性在个体发育过程中的变化 樊晓丽,雷焕宗,林植华 (5574)………………………
水丝蚓对太湖沉积物有机磷组成及垂向分布的影响 白秀玲,周云凯,张摇 雷 (5581)…………………………
专论与综述
城市绿地生态评价研究进展 毛齐正,罗上华,马克明,等 (5589)…………………………………………………
全球变化背景下生态学热点问题研究———第二届“国际青年生态学者论坛冶
万摇 云,许丽丽,耿其芳,等 (5601)
…………………………………
……………………………………………………………………………
研究简报
雅鲁藏布江高寒河谷流动沙地适生植物种筛选和恢复效果 沈渭寿,李海东,林乃峰,等 (5609)………………
学术信息与动态
生态系统服务时代的来临———第五届生态系统服务伙伴年会述评 吕一河,卫摇 伟,孙然好 (5619)…………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*334*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*36*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄09
封面图说: 带雏鸟的白枕鹤一家———白枕鹤是一种体型略小于丹顶鹤的优美的鹤。 体羽蓝灰色,腹部较深,背部较浅,脸颊两
侧红色,头和颈的后部及上背为白色,雌雄相似。 其虹膜暗褐色,嘴黄绿色,脚红色。 白枕鹤常常栖息于开阔平原芦
苇沼泽和水草沼泽地带,有时亦出现于农田和海湾地区,尤其是迁徙季节。 主要以植物种子、草根、嫩叶和鱼、蛙、软
体动物、昆虫等为食。 繁殖区在我国北方和西伯利亚东南部。 我国白枕鹤多在黑龙江、吉林、内蒙古繁殖,与丹顶鹤
的繁殖区几乎重叠,为国家一级保护动物。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 17 期
2012 年 9 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 17
Sep. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金项目(31170441;31070419);国家 973 项目(2008CB418104);国家重大科学研究计划(2012CB956100)
收稿日期:2012鄄02鄄11; 摇 摇 修订日期:2012鄄06鄄28
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: kyli@ niglas. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201202110179
何虎,何宇虹,姬娅婵,郭亮,刘正文,李宽意.蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响.生态学报,2012,32(17):5562鄄5567.
He H, He Y H,Ji Y C,Guo L, Liu Z W, Li K Y. Effects of cyanobacterial accumulation and snail grazing on the growth of vallisneria natans. Acta
Ecologica Sinica,2012,32(17):5562鄄5567.
蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响
何摇 虎1, 2,何宇虹1, 2,姬娅婵3,郭摇 亮4,刘正文1, 5,李宽意1,*
(1. 中国科学院南京地理与湖泊研究所 湖泊与环境国家重点实验室,南京摇 210008;
2. 中国科学院研究生院,北京摇 100049; 3. 华中农业大学水产学院,武汉摇 430070;
4. 广州中国科学院先进技术研究所,广州摇 511458; 5. 暨南大学水生生物研究所,广州摇 510632)
摘要:设计了双因素四组处理(对照组,加螺组,加藻组,螺藻组)的室外受控实验,模拟湖泊沿岸带水华蓝藻的堆积以及底栖螺
类的牧食活动对沉水植物苦草生长的影响。 结果表明:蓝藻堆积(水体叶绿素 a浓度为 220 滋g / L)对苦草的生长具有明显的抑
制作用,和对照组以及加螺组相比,加藻组和螺藻组中苦草的相对生长率分别下降了 40. 9%和 36. 4% ,分株数也分别下降了
56. 4%和 64. 1% ,分析认为蓝藻在水体表层堆积所产生的遮光可能是抑制底层苦草生长的主要原因。 然而,环棱螺能在一定
程度上促进苦草的生长,加螺组和螺藻组中苦草的相对生长率和分株数分别要明显高于对照组和加藻组,这可能要归因于螺类
的牧食去除了沉水植物表面附着生物。 实验中蓝藻堆积和螺类牧食对苦草的各项生长指标均无显著的交互作用,但蓝藻对苦
草生长的抑制作用要远大于螺类对植物生长的促进作用。 研究证实了在富营养浅水湖泊中,水华蓝藻在湖泊沿岸带的堆积会
严重胁迫沉水植物的生长,而底栖螺类的牧食活动则能在一定程度上提高植物在不良环境下的生存能力。
关键词:蓝藻水华; 铜锈环棱螺; 苦草; 生长
Effects of cyanobacterial accumulation and snail grazing on the growth of
vallisneria natans
HE Hu1, 2, HE Yuhong1,2,JI Yachan1,3,GUO Liang4, LIU Zhengwen1, 5, LI Kuanyi1,*
1 State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology, Chinese Academy of Sciences, Nanjing
210008, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 College of Fisheries, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China
4 Guangzhou Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou, 511458, China
5 Institute of Hydrobiology, Jinan University, Guangzhou 510632, China
Abstract: Cyanobacterial blooms is a common phenomenon in large shallow eutrophic lakes such as Lake Taihu, China.
When it occurs, a dense algal mass may accumulate in the littoral zone under the action of wind and waves. This algal layer
at the surface water can last for a few days and may pose negative influences on local aquatic plants, especially submerged
macrophytes. However, there is a severe lack of studies to evaluate the impacts by the algal bloom formation. A great deal
of studies showed that some benthic snails can promote the growth of submerged aquatic plants by their grazing activities in
clear water lake ecosystems, but in turbid lakes with high concentrations of cyanobacteria, whether the snails still have
positive impacts on the growth of submerged plants remains unclear. Here, we conduct a mecocosm experiment with a 15鄄
day duration to explore the influence of cyanobacterial accumulation and snail grazing on the growth and reproduction of
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submerged aquatic plants. In this experiment, snail Bellamya aeruginosa, submerged macrophyte Vallisneria natans and
cyanobacteria were selected from Meiliang Bay of Lake Taihu, China. Our experiment design included four treatments
(control, snails only, cyanobacteria only and snails & cyanobacteria ) . Results showed that high concentrations of
cyanobacteria (Chl鄄a>220 滋g / L)strongly inhibited the growth of V. natans. Compared to the control group, the relative
growth rate of V. natans in cyanobacteria only group decreased by 40. 9% . Meanwhile, the relative growth rate of plants in
cyanobacteria & snails treatment group was also 36. 4% lower than those in snails only group. Moreover, high
concentrations of cyanobacteria suppressed the reproduction of V. natans. The number of Vallisneria ramets in the
cyanobacteria only and cyanobacteria & snails group were 56. 4% and 64. 1% lower than that in the control and snails only
groups, respectively. The poor growth and reproduction in treatments with high cyanobacterial concentrations are likely
attributed to the shading effect of cyanobacterial blooms on submerged aquatic plants. However, the grazing activities of B.
aeruginosa could promote the growth and reproduction of macrophytes in treatments with or without the presence of algal
layer. In this experiment, the relative growth rate and number of ramets in snails only and snails & cyanobacteria treatments
were evidently higher than those in the control and the cyanobacteria only treatments, respectively. This might be due to the
removal of periphyton which adhered to the surface of aquatic plants by the grazing activities of snails B. aeruginosa. Two鄄
Way Analysis of Variance showed that the interactive effects of two factors (cyanobacterial accumulation & snail grazing)in
this experiment were no significant and the influence of cyanobacterial accumulation on the growth of V. natans was greater
than that of snail grazing. This study suggested that in large shallow eutrophic lakes, the accumulation of cyanobacteria in
the downwind littoral zones could seriously suppress the growth of the submerged aquatic plants in several days, but the
grazing activities of snails can, to some extent, reduce the impacts by the cyanobacterial blooms and enhance survival ability
of plants in the cyanobacteria impacted environments.
Key Words: cyanobacterial blooms; Bellamya aeruginosa; Vallisneria natans; growth
蓝藻水华是我国富营养浅水湖泊(如太湖、巢湖和滇池)中的一个常见现象[1鄄4],水华蓝藻的暴发往往伴
随着湖泊水生植被的衰退。 以太湖为例,该湖泊近 10 年来几乎每年都暴发蓝藻水华[5],从 2004 年到 2007
年,太湖水华蓝藻的最大集聚面积从 196. 8 km2 上升到了 979. 1 km2,与此同时,全湖水生植被的覆盖面积从
482郾 2 km2 下降到了 364. 1 km2,总生物量也下降了 23% [3, 6]。 观察发现,水华蓝藻能够随风向发生漂移并在
湖泊的下风向水域发生堆积[7],例如位于太湖北部的梅梁湾和竺山湾就是水华蓝藻聚集的重灾区[3],调查发
现这两个湖湾的水生植物的总生物量要明显低于太湖其他区域[8]。 水华蓝藻在湖泊沿岸带的堆积通常具有
时间短,浓度高的特征,这种堆积是否抑制了当地生境内水生植物的生长或者繁殖,甚至进一步导致了水生植
被的衰退? 浅水湖泊的湖滨带经常分布有大量的底栖螺类,研究发现某些螺类的牧食活动能够促进生境内沉
水植物的生长[9鄄10],例如, Underwood 等[11] 发现扁蜷螺 ( Planorbis planorbis ) 的存在有利于金鱼藻
(Ceratophyllum demersum)的生长,李宽意等[12]通过实验证明了铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)与苦草
(Vallisneria spiralis)之间存在互利关系。 然而,类似的试验多是在无藻类水华的水体中进行,而在水华蓝藻大
量堆积的湖泊沿岸带,生境内底栖螺类的牧食活动是否依然能促进沉水植物的生长还不得而知。 基于此,在
太湖梅梁湾岸边设计了一个两因素的受控实验,以太湖沿岸带常见的沉水植物苦草(V. natans)和铜锈环棱
螺(B. aeruginosa)为实验材料,模拟短期内(15 d)水华蓝藻的堆积覆盖以及底栖螺类的牧食活动对沉水植物
生长的影响,研究成果有助于理解湖滨带生态系统中各生物因子之间的相关关系。
1摇 材料与方法
实验在聚乙烯塑料桶中进行,桶高 70 cm,上下底直径分别为 50 cm和 35 cm。 每桶放入 10 cm厚湖泥并
注入 50 cm深湖水,湖泥和湖水均来自太湖梅梁湾,分别经过 60 目筛网和 300 目筛绢过滤,湖泥初始总氮和
总磷浓度分别为(1. 23依0. 10) g / kg和(0. 89依0. 03) g / kg;湖水初始 TN和 TP 浓度分别为(2. 67依0. 17) mg / L
3655摇 17 期 摇 摇 摇 何虎摇 等:蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响 摇
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和(78. 2依6. 7) 滋g / L。 实验前一周从太湖梅梁湾岸边收集苦草和环棱螺,放在塑料箱中培育待用。
整个实验在露天条件下进行,实验设 2 个影响因子共 4 种处理,每种处理设 4 个重复,共 16 个实验水桶,
分别命名为对照组、加螺组、加藻组和螺藻组。 5 月 20 日从塑料箱中挑选叶片颜色亮绿、无明显损伤的苦草
移栽到各实验桶中,每桶 10 株植物,各桶中植物的株高和湿重基本一致。 4 d 后按照实验设计添加水华蓝藻
和环棱螺,实验正式开始。 蓝藻的添加量通过水体中的叶绿素 a 浓度换算,空白组和加藻组水体的 Chl鄄a 浓
度为(25. 06依5. 11) 滋g / L,加藻组和螺藻组水体 Chl鄄a浓度为(220. 36依11. 48) 滋g / L;铜锈环棱螺每桶添加 50
只,总重为(5. 36依0. 11) g。 为了采集附着生物,在各桶中悬挂塑料板(8 cm伊10 cm)两块,塑料板在桶中的位
置一致,塑料板下方悬挂一石块以保持垂直状态。 6 月 7 号采集附着生物样品及水样,测定单位面积附着生
物的干重,分析水体总溶解性氮磷(TDN & TDP)和叶绿素 a(Chl鄄a)含量,方法依据《湖泊富营养化调查》 [13]。
6 月 8 号实验结束,拔出桶内苦草测定鲜重和分株数,计算苦草的相对生长率,其计算公式如下: RGR = ln
(Wf / Wi) /天数,式中 Wf 和 Wi 分别为实验前后植物的湿重。 试验期间对水下 10cm处光照度和水温进行了
监测,并在高于 35益时用遮阳网遮盖降温,遮盖时间一般为 11:00—16:00。
2摇 结果
2. 1摇 对苦草生长的影响
蓝藻水华显著抑制苦草的生长(P<0. 05),总体来说,水华处理组苦草的生长状况要明显劣于无水华的处
理组(图 1 和图 2),说明在本实验中,苦草的生长主要受蓝藻堆积的影响,螺类牧食的影响要居于次要地位。
具体而言,加藻组苦草的相对生长率为(37. 1依3. 2) mg·g-1·d-1,低于对照组的(62. 8依6. 6) mg·g-1·d-1,降幅为
40. 9% ;螺藻组苦草的相对生长率为(46. 8依4. 8) mg·g-1·d-1,同样低于加螺组的(73. 6依8. 3) mg·g-1·d-1,降幅
为 36. 4% (图 1)。 此外,苦草的分株数也明显受水华蓝藻的抑制(P<0. 05),和对照组(加螺组)相比,加藻组
(螺藻组)苦草的分株数下降了 56. 4% (64. 1% )(图 2)。 铜锈环棱螺的牧食活动对苦草的生长具有一定的促
进作用,如图 1 和图 2 所示,无论是加螺组之于对照组还是螺藻组之于加藻组,苦草的相对生长率和分株数都
有明显提高(P<0. 05)。 方差分析表明,水华蓝藻堆积和螺类牧食活动之间无明显的交互作用(P>0. 05)。
图 1摇 各组苦草的相对生长率比较
Fig. 1 摇 Comparison of relative growth rate of V. natans of four
groups
图 2摇 各组苦草的分株数比较
Fig. 2摇 Number of ramets of V. natans in four treatments
2. 2摇 对附着生物的影响
水华蓝藻对附着生物的影响不显著(P>0. 05),而螺类牧食则降低了桶内附着生物的生物量(P<0. 05),
二者无明显的交互作用(P>0. 05)。 如图 3 所示,空白组和加螺组附着生物的单位面积干重分别为(393. 75依
139. 53) 滋g / cm2 和(220. 00依155. 50) 滋g / cm2,降幅达到了 44. 1% ;同样的,和加螺组相比,螺藻组附着生物
的单位面积干重也下降了 70. 1%
4655 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 32 卷摇
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图 3摇 各组单位面积附着生物干重
Fig. 3摇 periphyton dry mass per unit area of four groups
2. 3摇 对水体理化指标的影响
实验结束时各处理组上覆水总溶解氮(TDN)和总
溶解磷(TDP)的浓度分别在 0. 89 mg / L 至 2. 30 mg / L
以及 0. 012 mg / L至 0. 067 mg / L之间变化(表 1),和初
始值相比均有一定程度的下降。 分析发现,加藻组和螺
藻组水体的 TDN 和 TDP 浓度要分别高于对照组和加
螺组(P<0. 05)。 另外,添加水华处理的试验组(加藻组
和螺藻组)在整个实验期间 Chl鄄a 浓度(表 1)下降了
54. 4% ,说明有部分蓝藻在实验桶内死亡分解。 蓝藻水
华和螺类牧食对水体的光照度(表 1)具有显著的影响
(P <0. 01),蓝藻水华覆盖使得桶内光照度分别削减了
45. 3% (无螺)和 53. 9% (有螺),相反,螺类牧食则能提
高水体透明度,在环棱螺存在的条件下,两个系统的光
照度分别提高了 27. 2% (无水华)和 7. 1% (有水华)。
表 1摇 实验结束时水体营养盐和叶绿素 a浓度以及水下光照度比较
Table 1摇 The comprison of nutrient and Chlorophyll鄄a concentrations and light intensity in the end of experiment
总溶解氮
TDN / (mg / L)
总溶解磷
TDP / (滋g / L)
叶绿素 a
Chl鄄a / (滋g / L)
光照度
Light intensity / lx
空白组 Control 1. 10依0. 17 19. 99依3. 26 26. 39依8. 44 3968依270
加螺组 Snails only 1. 17依0. 20 16. 99依3. 83 22. 38依9. 34 5045依460
加藻组 Algae only 1. 67依0. 36 34. 98依22. 31 106. 10依67. 81 2170依414
螺藻组 Snails & algae 1. 81依0. 37 30. 98依9. 99 96. 38依25. 93 2325依194
3摇 讨论
本实验证明了在短期内(15 d)水华蓝藻堆积(Chl鄄a>200 滋g / L)对沉水植物苦草(V. natans)的生长具有
明显的胁迫作用,同样的,刘旭博等[14]研究发现在高浓度水华蓝藻(Chl鄄a>500 滋g / L)覆盖 26d 后,水体底层
的苦草( V. natans)出现了负生长;陈开宁等[4] 在滇池进行的模拟实验发现竹叶眼子菜 ( Potamogeton
malaianus)的生长明显受到蓝藻的抑制,植物在有蓝藻胁迫的水体中生长 22 d 后其生物量下降了 57. 1% ,而
在无蓝藻胁迫的水体中其生物量增加了 24. 1% 。 分析认为,蓝藻堆积在水体表层所产生的遮光效应可能是
抑制苦草生长的主要原因。 大量研究表明,光照是沉水植物生长的主要限制因子之一[15鄄17],例如,朱丹婷
等[18]研究发现,在 5320 lx 光照度下苦草的生长状况明显好于在 1025 lx 光照度下苦草的生长状况,黎慧娟
等[19]也发现弱光照对苦草叶片数有不利影响,Cronin等[20]研究发现较低的光照强度不但能够抑制某种眼子
菜科植物(P. amplifolius)的生长,同时还能够降低对植物地下部分的物质分配。 本研究的监测数据表明,水
华处理的实验组水下 10 cm的光照度远远低于无水华的处理组(表 1),所以蓝藻堆积引发的水下光照不足可
能是导致苦草的相对生长率降低,分株数减少的主要原因。 此外,蓝藻水华释放的微囊藻毒素(Microcystin,
MC)也能够抑制苦草的光合作用及其幼苗的发育[21鄄22],而在本实验中加藻组和螺藻组有部分蓝藻在实验桶
内腐烂分解,这个过程可能有藻毒素释放到水体中,但在短期内是否足以对苦草的生长或繁殖产生抑制还需
进一步研究。 实验期间各处理组水体的溶解性氮磷含量均有一定程度的下降,在实验结束时,加藻组和螺藻
组的 TDN和 TDP 浓度分别要高于对照组和加螺组,这可能是以下两方面的原因共同造成的:(1)苦草在生长
的过程中会吸收水体中的营养盐,使得水体氮磷含量降低[23鄄24];(2)蓝藻在实验桶内的腐烂分解向水体释放
了营养盐,从而提高溶解性氮磷含量[25]。
铜锈环棱螺的牧食活动促进了苦草的生长,这与附着生物的生物量减少有关。 大量研究表明附着生物对
5655摇 17 期 摇 摇 摇 何虎摇 等:蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响 摇
http: / / www. ecologica. cn
沉水植物同样具有较强的遮光作用[26鄄28],而螺类的牧食活动则能够去除植物表面的附着层,从而提高植物的
光合作用效率,间接促进植物的生长[12, 29]。 实验期间经常观察到环棱螺在苦草叶片上活动,而且实验数据也
证实了铜锈环棱螺对附着生物具有较高的去除率(图 3),与 Li等[29]的研究有相似的结论,所以通过本实验可
以证实,即使在有水华的环境中,环棱螺的牧食活动依然能够促进苦草的生长。
本试验中蓝藻堆积和螺类牧食对苦草的生长并没有产生显著的交互作用,但二者对苦草生长的影响程度
却有差异,蓝藻堆积给苦草生长带来的负面影响要大于螺类牧食对苦草生长的促进作用。 水华蓝藻对苦草生
长的抑制程度与其浓度有关,浓度越高,抑制作用越强。 如果以水体 Chl鄄a 浓度来衡量蓝藻浓度,在本实验
中,Chl鄄a浓度为 220 滋g / L左右,在该浓度下植物的生长虽然受到抑制,但仍然表现为正生长;而当 Chl鄄a浓度
达到 500 滋g / L时,苦草可能会出现负生长[14];水体 Chl鄄a 浓度达到 5000 滋g / L 时,苦草在 1 周之内就可能全
部死亡。 同样,螺类对苦草生长的影响程度也与其密度相关,Li 等[29]研究发现,在 0—640 个 / m2 范围内,苦
草的相对生长率和铜锈环棱螺的密度之间呈正相关关系。 本实验中环棱螺的密度约为 460 个 / m2,远高于太
湖蓝藻水华暴发最频繁的梅梁湾和竺山湾的年均密度(小于 80 个 / m2) [30],然而本研究的蓝藻堆积浓度(220
滋g / L)要低于大多数水华暴发时期两个湖湾湖滨带蓝藻的堆积浓度(>1000 滋g / L检测值),即使在这种“高螺
低藻冶的环境下,苦草的生长依然主要受到蓝藻堆积的影响,这说明了在类似于太湖梅梁湾和竺山湾这种高
度富营养的湖湾中,苦草的生长状况更多的取决于堆积在水体表层的蓝藻浓度,而底栖螺类的牧食活动只能
在某种程度上缓解而不能消除蓝藻水华对苦草生长的不利影响。
4摇 结论
蓝藻堆积在短期内就会对苦草的生长产生强烈抑制,因此,在富营养的浅水湖泊中,随风漂移到沿岸带的
水华蓝藻可能在短期内胁迫生境内沉水植物的生长。 与之相反,沿岸带底栖螺类的牧食活动则能够提高沉水
植物在不利环境下的生存能力,从而一定程度上延缓沉水植被退化乃至消亡的进程。
References:
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7655摇 17 期 摇 摇 摇 何虎摇 等:蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 17 September,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Conservation strategies for Ulmus elongata based on the analysis of biological and ecological factors
GAO Jianguo, ZHANG Yi, WU Yuhuan, et al (5287)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Vertical distribution of methanogen community structures in Phragmites australis marsh soil in the Min River estuary
SHE Chenxing, TONG Chuan (5299)
…………………
………………………………………………………………………………………………
Energy balance closure and its effects on evapotranspiration measurements with the eddy covariance technique in a cropland
LIU Du, LI Jun, YU Qiang, TONG Xiaojuan, et al (5309)
…………
………………………………………………………………………
Effects of soil water potential on the growth and physiological characteristics of Populus tomentosa pulpwood plantation under
subsurface drip irrigation XI Benye, WANG Ye, DI Nan, et al (5318)…………………………………………………………
Physiological indices of leaves of jujube (Zizyphus jujuba) damaged by Apolygus lucorum
GAO Yong, MEN Xingyuan, YU Yi, et al (5330)
……………………………………………
…………………………………………………………………………………
Economic analysis of wetland resource protection: a case study of Beijing Wild Duck Lake
WANG Changhai, CUI Lijuan, MA Muyuan, et al (5337)
……………………………………………
…………………………………………………………………………
Comparative studies on the farmers忆 willingness to accept eco鄄compensation in wetlands nature reserve
WANG Changhai,CUI Lijuan,MAO Xufeng, et al (5345)
………………………………
…………………………………………………………………………
Remote sensing estimation models of Suaeda salsa biomass in the coastal wetland
FU Xin,LIU Gaohuan, HUANG Chong,LIU Qingsheng (5355)
……………………………………………………
……………………………………………………………………
Effects of N addition on soil organic carbon components in an alpine meadow on the eastern Qinghai鄄Tibetan Plateau
ZHENG Jiaojiao, FANG Huajun, CHENG Shulan, et al (5363)
………………
……………………………………………………………………
Estimating carbon emissions from forest fires during 2001 to 2010 in Daxing忆anling Mountain
HU Haiqing, WEI Shujing, SUN Long (5373)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
Predicting the effects of soil water potential on the growth of cut lily DONG Yongyi, LI Gang, AN Dongsheng, et al (5387)………
Rain enrichment鄄accelerated carbon emissions from soil in a Nitraria sphaerocarpa community in hyperarid region
LIU Dianjun, WU Bo, LI Yonghua, et al (5396)
……………………
…………………………………………………………………………………
Response of soil organic carbon sequestration to the “Grain for Green Project冶 in the hilly Loess Plateau region
XU Mingxiang, WANG Zheng, ZHANG Jin, et al (5405)
……………………
…………………………………………………………………………
Temporal and spatial variability in soil respiration in five temperate forests in Xiaoxing忆an Mountains, China
SHI Baoku,JIN Guangze,WANG Zhaoyang (5416)
…………………………
…………………………………………………………………………………
Distributions pattern of phosphorus, potassium and influencing factors in the upstream of Shule river basin
LIU Wenjie, CHEN Shengyun, HU Fengzu, et al (5429)
…………………………
…………………………………………………………………………
COI1 is involved in jasmonate鄄induced indolic glucosinolate biosynthesis in Arabidopsis thaliana
SHI Lu, LI Mengsha, WANG Lihua, et al (5438)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Modeling canopy rainfall interception of a replanted Robinia pseudoacacia forest in the Loess Plateau
WANG Yanping,WANG Li,WEI Sanping (5445)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
The differences of plant community diversity among the different altitudes in the Water鄄Level鄄Fluctuating Zone of the Three
Gorges Reservoir LIU Weiwei, WANG Jie, WANG Yong, et al (5454)…………………………………………………………
Low鄄frequency drought variability based on SPEI in association with climate indices in Beijing SU Hongxin, LI Guangqi (5467)……
Response of upland jujube tree trunk diameter to different ecological factors
ZHAO Ying, WANG Youke, HAN Lixin,et al (5476)
……………………………………………………………
……………………………………………………………………………
The spatial distribution and seasonal dynamics of fine roots in a young Caragana korshinskii plantation
ZHANG Fan, CHEN Jianwen, WANG Mengben (5484)
………………………………
……………………………………………………………………………
Interspecific segregation of species in tree and shrub layers of the Pinus bungeana Zucc. ex Endl. community in the Wulu
Mountains, Shanxi Province, China WANG Lili, BI Runcheng, YAN Ming, et al (5494)………………………………………
Effects of long鄄term fertilization on soil microbial biomass carbon and nitrogen and enzyme activities during maize growing season
MA Xiaoxia, WANG Lianlian, LI Qinghui, et al (5502)

…………………………………………………………………………
A model to predict dry matter accumulation dynamics in wheat based on the normalized method
LIU Juan, XIONG Shuping, YANG Yang, et al (5512)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Optimization strategies and an aesthetic evaluation of typical plant communities in the Shanghai Green Belt
ZHANG Kaixuan, LING Huanran, DA Liangjun (5521)
…………………………
……………………………………………………………………………
Carbon footprint evaluation research on the tourism transportation system at tourist attractions: a case study in Hengshan
DOU Yindi, LIU Yunpeng, LI Bohua, et al (5532)
……………
………………………………………………………………………………
An urban ecosystem assessment method and its application SHI Huichun, LIU Wei, HE Jian, et al (5542)…………………………
Seasonal variations in distribution and biological characteristics of snailfish Liparis tanakae in the central and southern Yellow Sea
ZHOU Zhipeng, JIN Xianshi, SHAN Xiujuan,et al (5550)

…………………………………………………………………………
Effects of cyanobacterial accumulation and snail grazing on the growth of vallisneria natans
HE Hu, HE Yuhong,JI Yachan,et al (5562)
……………………………………………
………………………………………………………………………………………
The structure and thermal insulation capability of Mustela sibirica manchurica winter pelage in Heilongjiang Province
LIU Yu,ZHANG Wei (5568)
………………
………………………………………………………………………………………………………
Ontogenetic shifts in selected body temperature and thermal tolerance of the tiger frog, Hoplobatrachus chinensis
FAN Xiaoli, LEI Huanzong, LIN Zhihua (5574)
……………………
……………………………………………………………………………………
The influence of tubificid worms bioturbation on organic phosphorus components and their vertical distribution in sediment of
Lake Taihu BAI Xiuling, ZHOU Yunkai, ZHANG Lei (5581)……………………………………………………………………
Review and Monograph
Research advances in ecological assessment of urban greenspace MAO Qizheng, LUO Shanghua, MA Keming, et al (5589)………
Ecological hot topics in global change on the 2nd International Young Ecologist Forum
WAN Yun, XU Lili, GENG Qifang,et al (5601)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Scientific Note
Screening trial for the suitable plant species growing on sand dunes in the alpine valley and its recovery status in the Yarlung
Zangbo River basin of Tibet, China SHEN Weishou, LI Haidong, LIN Naifeng, et al (5609)…………………………………
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的生态学专业性高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研
究原始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、
新方法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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第 32 卷摇 第 17 期摇 (2012 年 9 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA

(Semimonthly,Started in 1981)

Vol郾 32摇 No郾 17 (September, 2012)
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