附石藻類是河流生態系統中重要的初級生產者，其群落結構和功能是評價河流生態系統健康的重要指標，而光強和營養是影響河流生態系統中附石藻類的主要因素。盡管已有的許多研究探討了單一的光強或營養對附石藻類群落的影響，但是附石藻類群落結構和功能對光和營養相結合的響應仍然知之甚少。此外，藻類群落結構與其功能密切相關，但我們對附石藻類群落結構和功能之間的聯系仍然缺乏清晰的認識。
中國科學院水生植物與流域生態重點實驗室、武漢植物園系統生態學學科組博士研究生張健在譚香副研究員、張全發研究員的指導下，在中國亞熱帶地區選取了三條人為干擾極少的河流進行原位河道遮蓋和營養添加實驗，研究了附石藻類群落結構和功能對光強和營養變化的響應。結果發現，以硅藻為主的附石藻類群落結構，對營養添加和光強減弱處理的響應存在顯著差異。營養添加增加了附石藻類和硅藻的密度，以及聚集生活型、浮游型和高姿態型 (high profile) 硅藻的相對含量，但減少了低姿態型（low profile）硅藻的相對含量。河道遮蓋增加了低姿態型硅藻，但減少了貼壁生活型、浮游型和高姿態型硅藻的相對含量。附石藻類群落代謝，包括總初級生產力（GPP），凈初級生產力（NDM）和總初級生產力GPP/呼吸R（P/R）隨營養添加而增加，而呼吸（R）僅在未遮蓋并添加營養時增加。附石藻類群落GPP與硅藻密度顯著正相關（p < 0.01，R2 = 0.9425）。本研究的結果揭示了河道接收的光強和水體營養元素濃度顯著影響附石藻類群落結構，進而影響附石藻類群落功能，且硅藻密度是亞熱帶森林河流中附石藻類初級生產力的良好替代指標。量化這些驅動因素對于河流生態系統可持續性的健康管理至關重要。
研究結果以The responses of epilithic algal community structure and function to light and nutrients and their linkages in subtropical rivers為題，發表于國際期刊Hydrobiologia。研究得到了國家自然科學基金（31720103905, 31570463）的支持。
論文連接：https://doi.org/10.1007/s10750-019-04146-4
圖 附石藻類總初級生產力（GPP）、呼吸（R）、凈初級生產力（NDM）和總初級生產力GPP/呼吸R（P/R）對光強和營養變化的響應
