滇池浮游植物碳氮同位素时空分布特征及其影响因子分析

摘要

通过对旱季、旱雨季过渡期和雨季3个不同时期滇池浮游植物δ^(13)C、δ^(15)N的研究发现,滇池浮游植物δ^(13)C、δ^(15)N存在显著的时空分布特征.从旱季、过渡期到雨季,浮游植物δ^(13)C值分别为-20.44‰±0.72‰、-17.32‰±1.09‰和-15.92‰±1.74‰,呈逐渐升高趋势;而浮游植物δ^(15)N值的季节变化模式则相反,雨季(13.55‰±0.85‰)显著低于旱季(15.33‰±0.31‰)和过渡期(15.02‰±1.12‰).空间分布上,浮游植物δ^(13)C值呈现南高北低的变化特征,极差为13.17‰,δ^(15)N值则中部湖区高,南北部湖区低,极差为11.37‰.统计分析表明,浮游植物δ^(13)C值与水温、降水量、电导率和pH值等多因素相关,反映了生物生长速率和无机碳源的影响显著;浮游植物δ^(15)N值季节变化受降水量、总氮(TN)、总磷(TP)的影响,其空间变化与滇池流域内土地利用的空间分布格局一致.上述结果显示,城市生活污水仍然是滇池重要的污染来源,而农业化肥等面源污染对δ^(15)N值的时空变化起到显著的调控作用.因此,滇池流域土地利用与营养盐来源的空间差异以及西南季风区降水的季节变化是影响湖泊生态系统碳氮循环与同位素生物示踪信号的重要因子.