云南4個湖泊浮游生物碳、氮穩(wěn)定同位素的季節(jié)變化及其影響因子*

陳子棟，黃林培，陳 麗，梁 紅，劉園園，陳小林，張 濤，陳光杰

(云南省高原地理過程與環(huán)境變化重點實驗室，云南師范大學地理學部，昆明 650500)

穩(wěn)定同位素示蹤方法已成為識別生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的重要研究手段之一，有助于揭示生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)、碳氮元素循環(huán)及其與環(huán)境的關(guān)系[1-3]. 水域生態(tài)系統(tǒng)中，碳穩(wěn)定同位素(δ13C)常用于識別有機質(zhì)來源[4]、指示初級生產(chǎn)力變化[5]、示蹤有機碳在食物網(wǎng)的遷移路徑與轉(zhuǎn)化過程[6-7]. 氮穩(wěn)定同位素(δ15N)可以示蹤污染物的來源及其組成[8]，能夠反映氮素利用和分餾過程[9]，是定量評價食物網(wǎng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與氮循環(huán)的重要方法[10]. 湖泊作為內(nèi)陸水體的重要組成，其生物地球化學循環(huán)過程與湖泊類型、流域開發(fā)程度等密切相關(guān). 近幾十年，受全球變暖和人類活動的雙重影響，越來越多的湖泊水體出現(xiàn)面積萎縮、富營養(yǎng)化加劇、生態(tài)系統(tǒng)退化和物種多樣性降低等特征，顯著改變了湖泊碳、氮元素地球化學循環(huán)的時空模式[11].

浮游植物作為重要的初級生產(chǎn)者，在湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)中起著關(guān)鍵作用[12]. 浮游動物作為湖泊生態(tài)系統(tǒng)的異養(yǎng)生物，又是高營養(yǎng)級消費者的捕食對象，位于食物鏈的重要環(huán)節(jié)[13]. 同時，浮游植物和浮游動物具有生長速度快、周轉(zhuǎn)率高且對外界環(huán)境變化敏感等特征，其δ13C、δ15N值能夠快速響應湖泊水體環(huán)境與食物來源的波動[5,14]. 然而，由于湖泊浮游生物樣品的純化提取難度較大，國內(nèi)主要集中……