河流/水库和湖泊水体富营养化所造成的藻类大量爆发,以及由此所引起的物质循环的改变是非常值得关注的环境问题。氮稳定同位素技术作为解析氮素迁移转化的有效手段,被广泛应用于水环境污染源的示踪。然而氮的同位素组成除了与来源相关外,也受氮迁移转化过程中生物作用（如同化作用）的影响。淡水藻类同化作用过程对不同种类氮源氮同位素分馏效应的研究是湖泊/水库体系中氮生物地球化学过程中不可忽视的一部分,对准确示踪氮素来源和完善氮生物地球化学循环的相关理论,以及湖泊/水库环境体系的水质管理都具有极其重要的意义。本文以淡水绿藻-莱茵衣藻为研究对象,分别设置了两种无机氮源（NO₃^-和NH₄⁺）和一种有机氮源（尿素,Org-N）以及两种混合氮源（NO₃^-&NH₄⁺和NO₃^-&Org-N）,旨在通过实验室培养,研究莱茵衣藻生长过程中对不同氮源的利用情况以及同位素分馏效应。莱茵衣藻的生长周期包括生长期、稳定期和衰亡期。单一氮源的培养实验结果表明莱茵衣藻对NH₄⁺的消耗速率最快,其次为尿素和NO₃^-,这与藻体细胞对不同形态氮的选择性吸收有关;在混合氮源培养体系中,与NO₃^-相比,莱茵衣藻更倾向于优先利用NH₄⁺;同时藻体细胞对NO₃^-的消耗速率大于尿素,这与莱茵衣藻细胞上不同形态氮的特异转运蛋白数量有关。此外,在各类氮源培养体系中,莱茵衣藻生长过程均会释放有机碳,包括生长阶段新陈代谢释放的少量有机碳和藻体死亡时释放的较大量有机碳。通过对不同时间间隔培养液中剩余氮源及其相应的藻体颗粒氮同位素组成分析发现:莱茵衣藻指数生长期培养液中δ¹⁵N值随着氮源浓度的降低线性增加。NO₃^-体系中剩余氮源的同位素富集系数ε¹⁵N和ε¹⁸O分别为2.8‰和5.1‰,ε¹⁸O:ε¹⁵N=1.8:1;而NH₄⁺和Org-N体系中培养液剩余氮源的氮同位素富集系数分别为14.2‰和1.7‰。莱茵衣藻生长初期颗粒氮同位素δ¹55 N_p值迅速降低,而在生长后期δ¹⁵N_p值逐渐增大,最终达到与初始氮源试剂相近的同位素值。莱茵衣藻对三种单一氮源（NO₃^-、NH₄⁺和Org-N）同化吸收后的颗粒氮同位素富集系数分别为4.5‰、13.0‰和2.6‰。即水溶和藻体颗粒氮同位素富集系数均表现为ε_NH4+>ε_NO3->ε_Org-N。综上,实验结果表明淡水藻类优先吸收铵态氮,然后是硝态氮,最后是有机态氮,因此控制流域中点源铵态氮的排放应当成为改善水环境质量的重要措施。