营养水平决定了两种高原湖泊中附生藻类群落形成的功能特征组合

《Aquatic Sciences》：Nutrient levels drive the functional trait assembly for periphytic algae colonization in two plateau lakes

藻类定殖受营养与基底结构共同影响：在富营养、光限制湖中，定殖顺序为小型非附生→茎附生→丝状藻，优势种形成分形或不规则群体且含叶绿素a；在贫营养、光充足湖中，则以大型附生单细胞藻为先导，伴随固氮功能种。穿孔基底显著提升贫营养湖的物种与功能多样性（

　　

摘要

基于性状的方法已被广泛用于深入理解物种多样性与生态系统功能之间的关系。然而，关于营养水平变化如何影响附生藻类殖民过程中的功能性状动态，目前了解仍然有限。本研究假设营养物质的可用性通过功能性状的组合驱动藻类的殖民过程，并且藻类的功能多样性受到基质几何形状的影响。为了评估附生藻类在两种类型的人工基质（有孔和无缝花岗岩）上的殖民情况，我们在富营养化和贫营养化湖泊中进行了为期13周的野外实验，采用了基于性状的研究方法。实验结果表明，在营养丰富但光照受限的湖泊中，殖民过程最初由小型、非附着状态的藻类主导，随后是具有柄状结构的附着藻类，最后是丝状藻类；在整个殖民期间，形成丛枝状或不规则菌落的藻类以及含有藻蓝素的藻类占主导地位。相比之下，在营养缺乏但光照充足的湖泊中，殖民过程最初由大型、附着在基质上的单细胞藻类启动，随后是丝状藻类，其中固氮藻类对群落结构的形成起到了重要作用。在不同基质类型中，贫营养化湖泊中，有孔基质上的附生藻类在分类学和功能多样性方面显著高于无缝基质，而在富营养化湖泊中则未观察到这种差异。这些发现表明，将功能性状纳入附生藻类研究能够显著提高我们对营养物质和基质特性如何影响殖民过程中关键生态功能的理解。