不同紫色土上覆水、渗滤液和淋溶液中的藻类生长特性研究

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土壤是池塘水体重要的养分来源,对藻类生长有较大的影响。为了探讨不同母岩发育的紫色土水体中藻类的生长差异,本研究以夹关组的表土(S1-1)与母质土(S1-2)、沙溪庙组的表土(S2-1)与母质土(S2-2)、遂宁组的表土(S3-1)与母质土(S3-2)为供试土壤,开展了土壤原生藻类萌发和水土混合物接种藻类(小环藻、二形栅藻和纤细裸藻)培养试验,接着用三种表土S1-1、S2-1和S3-1的上覆水、渗滤液和淋溶液深入开展了藻类(小环藻、二形栅藻和纤细裸藻)纯培养试验,研究结果如下:1.三种表土和母质土中的原生藻类萌发特征(1)不同紫色土背景养分含量差异较大,S1-1的常量养分相对不足,但微量养分较丰富,S2-1和S3-1则相反;S1-2虽然TK和微量养分含量较高,但TP、Ca和S含量较低,S2-2和S3-2常量养分丰富,但微量养分相对不足。(2)三种表土和母质土萌发的藻类中共发现蓝藻门、硅藻门、隐藻门、裸藻门和绿藻门5个门的50种(属)藻,绿藻门的种类最多,有25种,其次是硅藻门,有15种。S1-1萌发的藻类种数、最大藻密度和最大生物量均低于S2-1和S3-1,而蓝藻门的种数则高于S2-1和S3-1;母质土也呈现相同的规律。2.三种表土和母质水土混合物对藻类生长的影响(1)三种表土和母质土水土混合物上覆水pH和电导率总体上分别表现为S3-1>S2-1>S1-1和S3-2>S2-2>S1-2。(2)不同表土而言,S3-1对小环藻、二形栅藻和纤细裸藻的适生性较强,S2-1次之,S1-1对二形栅藻和纤细裸藻的生长表现出抑制,藻类适生性较差。不同母质而言,S3-2和S2-2的小环藻和二形栅藻适生性强于S1-2,S3-2的纤细裸藻适生性稍强于S2-2和S1-2。3.三种表土上覆水、渗滤液和淋溶液养分差异及其对藻类生长的影响(1)三种紫色土表土上覆水、渗滤液和淋溶液pH、TN累积溶出量、总硬度、Ca2+和电导率总体上均表现为S3-1>S2-1>S1-1,TN累积溶出率为S1-1>S2-1>S3-1。上覆水的TP累积溶出量为S3-1>S2-1>S1-1,渗滤液和淋溶液的TP累积溶出量为S2-1>S3-1>S1-1;TP累积溶出率均为S1-1>S2-1>S3-1。上覆水和渗滤液TN相差较小,低于淋溶液;渗滤液和淋溶液TP相差较小,高于上覆水。NO3--N含量、总硬度和Ca2+含量总体上表现为淋溶液>渗滤液>上覆水。(2)S2-1和S3-1上覆水、渗滤液和淋溶液中的小环藻和二形栅藻最大密度总体上高于S1-1;S2-1和S1-1上覆水、渗滤液和淋溶液的纤细裸藻最大密度总体上高于S3-1。渗滤液和淋溶液相比,小环藻和二形栅藻最大密度均相差较小,但均高于上覆水;而纤细裸藻在上覆水、渗滤液和淋溶液中均相差较小。(3)小环藻最大密度与土壤溶液中的TOP、总硬度、CA+、pH、电导率呈极显著正相关(p<0.01),与TN和活性磷呈显著正相关(p<0.05)。二形栅藻最大密度与水样中的TN、TP、活性磷、总硬度、Ca2+和电导率呈极显著正相关(p<0.01),与pH呈显著正相关(p<0.05)。纤细裸藻最大密度与TP呈显著正相关(p<0.05),与NO3--N呈显著负相关(p<0.05)。综上所述,遂宁组紫色土的藻类适生性较好,宜渔性佳,沙溪庙组其次,夹关组较差。
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