王天佑,夏品华,林 陶,杜 欣
(1:贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室,贵阳 550001) (2:贵州师范大学高原湿地生态与环境研究中心,贵阳 550001)
周丛生物(periphyton)又名着生生物或者周丛藻类,主要由光自养微藻、细菌、真菌、原生动物、多细胞动物、有机或无机碎屑等组成[1-2],是地表水生态系统重要的组成部分[3-5]. 周丛生物通过对初级生产和食物链的影响[6],驱动着水体和沉积物中大多数元素的生物地球化学循环[7]. 例如,周丛生物在水体氮磷去除[8]、重金属富集等方面发挥着重要作用[5,9],逐渐被应用于水体净化和水环境监测[10]. 但是人类生产活动中营养物质的过度排放,导致了全球31%的陆地集水区中周丛生物的大量生长,其中近四分之三(76%)是因磷富集所引起的[1],对水生生态系统造成严重的有害影响[11-13]. 因此,周丛生物已成为国内外研究人员关注的一个热点[4-5,14-15].
生态化学计量学(ecological stoichiometry)是以研究碳(C)、氮(N)、磷(P)为主的元素质量平衡对生态交互作用影响的一种理论[16],周丛生物化学计量比可反映水体中营养物质的可用性[17],对水体营养状况具有重要的指示意义[18]. 近年来,国内外学者通过研究周丛生物来指示河流[19]、湖泊[20]和湿地[21]等典型生态环境的变化特征. Godwin 等研究发现河流中周丛生物含有大量的N、P元素,在被冲刷到下游累积时,会对当地水生态系统产生极大的威胁[22]. O’Brien 等根据周丛生物化学计量学提出用梯度法来揭示关于土地利用对河流功能影响的建议……