城市溪流附生藻类短期营养盐吸收对脉冲式富营养化及光强突变的响应机制

针对城市化进程中营养盐负荷激增和光照格局改变对溪流生态系统的影响机制不明的问题，研究人员通过7小时微宇宙实验，解析开放/荫蔽河道附生藻类对SRP、AN、NN的吸收动态。发现3倍营养盐增幅或光强突变对吸收效率影响微弱，但藻类生物量与SRP/AN吸收呈正相关，与NN吸收负相关。该研究为城市水生态系统的脉冲胁迫响应提供理论依据。

　　

这项研究揭示了城市溪流中"石头上的微型工厂"——附生藻类(periphyton)应对环境突变的独特策略。科研人员从开放/荫蔽两种城市溪流采集自然定殖的岩生藻类，在微宇宙系统中模拟7小时昼间营养盐脉冲（可溶性活性磷SRP、铵态氮AN、硝态氮NN浓度提升1-3倍）和光强突变（全光照与遮荫切换）。令人惊讶的是，这些"水生清洁工"对突如其来的"营养大餐"或"光线变脸"表现出惊人的淡定——整体营养盐吸收效率几乎不受影响。

深入分析发现有趣的分化现象：藻类生物量就像SRP和AN吸收的"加速器"，却成为NN吸收的"刹车片"。通过机器学习中的随机森林算法挖掘发现，在营养盐实验中，环境AN浓度是预测SRP/NN吸收的"黄金指标"，而自养指数（无灰干重/叶绿素_a比值）则主导AN吸收。光照实验中，环境本底浓度成为调控吸收的"总指挥"。这些发现为理解城市水生态系统中"藻类滤器"如何应对间歇性环境压力提供了新视角。