摘要:沉水植物、附着藻类和浮游植物作为浅水湖泊中的主要初级生产者,其竞争相互作用受到氮磷营养浓度升高和弱光胁迫的共同影响。探究营养盐和光照变化如何单独/共同影响这三种初级生产者及它们之间的相互作用关系,对于进一步理解全球气候变化背景下湖泊稳态的维持机制具有重要意义。选取长江流域冬春季节的优势种菹草(Potamogeton crispus)为植物材料,通过室内微宇宙模拟实验,设置不同营养(低营养: 总氮0.8mg/L, 总磷0.03mg/L, 中营养: 总氮1.8mg/L, 总磷0.14mg/L)和遮荫处理(30%、60%和100%入射光强度),研究光照和营养水平对不同水体初级生产者的影响差异。结果表明:实验设置的营养范围内,营养增加促进菹草、附着藻类和浮游植物的生长,但是氮磷营养盐对附着藻类和浮游植物的促进作用远远大于对沉水植物的促进作用。遮荫增加显著抑制菹草的生长,但只有在中营养条件下,光照对生长的影响才明显,低营养条件下,光照对生长的影响不明显。相较于光强变化,浮游植物和附着藻类对水体营养的响应更为敏感,营养盐浓度不同造成的生物量差异远远大于光强不同造成的差异,表明实验过程中浮游植物和附着藻类的生长主要受营养盐的限制。因此,随着富营养化趋势加剧,由于弱光条件下菹草生长不佳,对藻类的抑制作用变弱,光强减弱和营养增加的联合作用会促进藻类的生长形成遮荫作用,引发植物种群衰退。水体富营养化过程中可溶性有机质输入增加、风浪增强和生物扰动等因素变化会降低湖泊下层光照强度,加剧富营养化对沉水植物的影响,从而对不同季节湖泊生态系统稳态维持产生不利影响。