沉水植物對不同營養(yǎng)條件和水深梯度的響應研究.pdf

1、沉水植物是構成湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有控制藻類生長、凈化水質和調解物質循環(huán)等多種功能，對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和健康具有至關重要的作用。但隨著近年來湖泊富營養(yǎng)化現(xiàn)象的加重和湖泊極端水位的頻繁出現(xiàn)，直接或間接造成了沉水植被的衰退。因此，明確沉水植物對不同營養(yǎng)條件的響應和水位對沉水植物生長、生理以及光合特征等方面的影響是進行沉水植被恢復、重建和富營養(yǎng)型湖泊生態(tài)修復的關鍵內容。本文通過設置實驗分別從水體營養(yǎng)和水深環(huán)境兩個方面模擬，探究沉水植物對

2、水體營養(yǎng)和水深環(huán)境的響應特征，以期為沉水植物恢復、重建和管理提供數(shù)據基礎。
　　水體營養(yǎng)模擬實驗結果表明:(1)植物生長指標方面，苦草、狐尾藻、金魚藻在中濃度條件(TN:1.40 mg·L-1，TP:0.072 mg·L-1)下的生物量增長幅度最大;植物莖葉指標隨水體營養(yǎng)的變化與根長變化趨勢不一致。(2)植物各器官氮、磷含量均隨水體營養(yǎng)變化保持相似的規(guī)律，且植物氮含量為葉＞莖＞根，植物磷含量為根＞莖、葉。(3)氮磷積累方面，4種沉

3、水植物的葉片氮元素積累的能力顯著高于莖和根;低濃度(TN:0.47 mg·L-1，TP:0.021 mg·L-1)下狐尾藻的氮積累量最大，苦草磷積累量最大，兩者適合低濃度下種植收割去除水體環(huán)境中的氮、磷;中濃度和高濃度(中濃度TN:1.40 mg·L-1，TP:0.072 mg·L-1;高濃度TN:2.18 mg·L-1，TP:0.090 mg·L-1)下金魚藻的氮磷積累量均為最大（中濃度下N:6587.37 mg·m-2，P:744.

4、63 mg·m-2;高濃度下N:6096.63 mg·m-2，P:692.36 mg·m-2），其可作為較高營養(yǎng)濃度下種植、刈割轉移水體氮磷的理想物種。
　　水深環(huán)境模擬實驗結果表明:(1)隨水深梯度的增加，株高的增速均受到抑制;最大光合電子傳遞速率(ETRmax)減小;水體透明度顯著增加;水下光合有效輻射(PAR)呈指數(shù)型衰減。(2)馬來眼子菜，具有較強的株高延伸性以適應水深變化。(3)不同水深下，各水深植物葉片中SOD和POD

5、呈現(xiàn)出不同的規(guī)律，隨著水深的增減同步增減或者波動;Chl-a含量:微齒眼子菜＜馬來眼子菜，且馬來眼子菜葉片中Chl-a含量對水深的變化更敏感。(4)存活率方面，兩種沉水植物對水深的耐受性表現(xiàn)為:微齒眼子菜＞馬來眼子菜。①微齒眼子菜在3.5 m水深下65 d時死亡率才超過50％;②馬來眼子菜3.5 m處快速死亡，30 d內死亡率就超過了50％，全部死亡用了45 d。(5)綜合而言，在較短時間的(＜30 d)水位上升期，馬來眼子菜具有良好的