流域岩性和人类活动导致河流碳(C)、氮(N)和磷(P)负荷的变化。这些营养盐比例的变化可能会影响河流的初级生产力及水体浮游植物群落的结构。我们对欧洲三条主要河流莱茵河、多瑙河和塞纳河的生物地球化学变化进行了对比研究，揭示了三条河流流域不同岩性和土地利用引起的浮游植物主要限制性营养盐的改变，和浮游植物群落组成的变化。研究发现，由于长期的污水管理和土地利用实践，使得莱茵河和多瑙河的NO₃^-负荷较低而存在氮限制。尽管塞纳河流域碳酸盐岩占比大，水体HCO₃^-浓度较高，但无机碳输入的增加无法与密集的农业活动和城市污水引起的高NO₃^-负荷相匹配，这表明碳对生产力的潜在限制。我们的研究结果表明，以叶绿素a浓度为指标测定的塞纳河生产力与溶解无机碳(DIC)浓度显著相关。本研究表明，DIC的变化可以显著改变水体中浮游植物的优势种类。DIC，CO₂(aq)的高可用性使得水体中的硅藻增加，而绿藻和蓝藻的比例降低，这反映了不同藻种碳浓缩机制(CCMs)效率的差异。因此，为了缓解河流富营养化，改善水环境，增加CO₂的固定，我们建议未来的土地利用和水碳管理策略应考虑主要限制性营养盐和浮游植物群落组成的变化。
 

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