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水体污染和水体富营养化问题越来越严重,已成为国内外环境污染治理难题之一,受到了全世界湖沼及环境学专家的广泛关注。种植水生植物,特别是大型水生植物可作为改善水质的一种高效低耗生态的方法,近年来已成为生态环境领域的研究热点之一。本试验通过研究自然光照/水深对菹草(Potamogeton crispus)石芽萌发、幼苗生长及生理特性的影响,探明在不同自然光照/不同水深条件下菹草萌发、生长过程及生理的响应机制,为富营养化水体恢复、生态系统建立与稳定提供一定的理论依据。研究结果如下:(1)光强对菹草萌发、幼苗生长及生理的影响:自然光的20%~100%范围内,萌发率达到100%,极弱光条件下,菹草萌发较低。菹草的株高、叶片数随光照强度增大呈先上升后下降趋势,自然光的20%~60%范围内的菹草株高、叶片数和生物量生长较好;菹草叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、胡萝卜素(Car)和叶绿素a+b(Chla+b)含量随着试验时间的延长,呈先上升后降低的变化趋势,试验初期在60%组达最大,试验中后期20%组超过60%组。20%~60%范围内的根系活力较大,与菹草株高、叶片数和生物量变化趋势一致;菹草叶片的抗氧化性酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈先上升后下降趋势,而各组菹草叶片的丙二醛(MDA)含量呈不断上升的趋势,自然光的20%~40%范围内MDA含量较低,最低为1.85umol·g-1。在菹草石芽萌发阶段,应该确保其光照不低于自然光20%;在其生长初期(60天左右),60%的自然光照可以确保其生长良好;而生长后期,应进行遮盖,光照在自然光20%左右为宜,最高不宜超过40%。(2)水深对菹草萌发、幼苗生长及生理的影响:在不同水深条件下,菹草石芽在前60天萌发较快,60天后萌发较慢,且50cm~150cm水深最适宜菹草石芽萌发。试验初期,110cm~130cm菹草株高和叶片数生长较好;试验中后期,70~90cm水深环境更适宜菹草生长,和各组生物量趋势一致;对比试验初期和后期,各组菹草叶片的Chl a、Chl b、Car和Chl a+b含量呈先上升后下降趋势,在70~130cm水深分范围内叶绿素含量较高,且70~90cm水深的菹草根系生长较好;菹草叶片的SOD、POD和CAT活性呈先上升后下降趋势,试验后期70~110cm水深范围内SOD、POD和CAT活性下降较小,而各组菹草叶片的MDA含量随着试验时间的加长呈不断上升的趋势,其中90cm组菹草叶片的MDA含量最小。在菹草石芽萌发阶段,水深应当保持着50cm-130cm范围,以利于其萌发,其生长初期,110cm-130cm水深有利于其生长,但是生长后期,水深70~90cm范围内菹草幼苗生长更优,表明其在中后期生长更趋生长于较浅的水环境。