王天佑,夏品華,林 陶,杜 欣
(1:貴州師范大學貴州省山地環境信息系統與生態環境保護重點實驗室,貴陽 550001) (2:貴州師范大學高原濕地生態與環境研究中心,貴陽 550001)
周叢生物(periphyton)又名著生生物或者周叢藻類,主要由光自養微藻、細菌、真菌、原生動物、多細胞動物、有機或無機碎屑等組成[1-2],是地表水生態系統重要的組成部分[3-5]. 周叢生物通過對初級生產和食物鏈的影響[6],驅動著水體和沉積物中大多數元素的生物地球化學循環[7]. 例如,周叢生物在水體氮磷去除[8]、重金屬富集等方面發揮著重要作用[5,9],逐漸被應用于水體凈化和水環境監測[10]. 但是人類生產活動中營養物質的過度排放,導致了全球31%的陸地集水區中周叢生物的大量生長,其中近四分之三(76%)是因磷富集所引起的[1],對水生生態系統造成嚴重的有害影響[11-13]. 因此,周叢生物已成為國內外研究人員關注的一個熱點[4-5,14-15].
生態化學計量學(ecological stoichiometry)是以研究碳(C)、氮(N)、磷(P)為主的元素質量平衡對生態交互作用影響的一種理論[16],周叢生物化學計量比可反映水體中營養物質的可用性[17],對水體營養狀況具有重要的指示意義[18]. 近年來,國內外學者通過研究周叢生物來指示河流[19]、湖泊[20]和濕地[21]等典型生態環境的變化特征. Godwin 等研究發現河流中周叢生物含有大量的N、P元素,在被沖刷到下游累積時,會對當地水生態系統產生極大的威脅[22]. O’Brien 等根據周叢生物化學計量學提出用梯度法來揭示關于土地利用對河流功能影響的建議……