五种沉水植物对富营养化水体的生态适应性研究

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近年来,太湖水体富营养化日趋严重,梅梁湾是太湖中污染发展速度最快、污染最重、危害最大的水域之一。国内外大量研究结果表明:沉水植物在水生生态系统中有着不可替代的作用。沉水植被恢复后,水质明显改善,透明度、溶解氧大大提高、藻类密度低、生物多样性高,但沉水植物的恢复重建是湖泊治理和生态恢复的重点和难点。本文针对太湖梅梁湾水源地的水体特征和富营养化状况(浅型湖泊,平均水深2m左右;缺乏底泥,风浪大;氮磷浓度高,藻华发生频繁),通过对几种沉水植物的形态观察和生理生化指标的测定,比较研究了不同沉水植物对富营养化水体的适应能力,旨在揭示该水体对沉水植物生长与繁殖有着直接和间接影响的关键因子,为沉水植物恢复重建提供科学依据,同时对湿地建设中的植物种类选择,园林应用中的沉水植物配置和建植也有着积极的指导意义。 试验采用原位和实验室模拟相结合的方法,于2004年10月至2006年4月分别在梅梁湾水源地和江苏省中科院植物所开展了以下几项研究: 1、原位不同水深沉水植物的适应性研究:结果表明,微齿眼子菜在冬春季节处于旺盛生长期,叶绿素和可溶性糖含量随水深的增加变化不大,能够较长时间耐受梅梁湾低透明度、高氮磷的富营养化水体胁迫。进入夏季后,微齿眼子菜在水深大于0.8m处很难存活,叶绿素、可溶性糖含量和SOD活性随时间延长和水深增加逐渐显著下降。微齿眼子菜的适宜移栽期在冬春季,夏季移栽必须考虑水深影响;马来眼子菜受试验区水体环境影响不能顺利繁殖越冬,夏季水深0.8m以下其叶绿素、可溶性糖含量和SOD活性显著下降,不能存活。马来眼子菜的适宜移栽期在春夏季,适宜深度小于1米;苦草的生长受水质的影响较大,不同深度均生长不良,逐渐死亡。当水深超过1.5m时苦草的可溶性糖含量和SOD活性显著降低;菹草属夏季休眠,秋、冬、春季生长类型植物,适应能力强,水深变化对其生长影响较小;穗花狐尾藻受水深影响小,更多的来自水质和风浪的影响。 2、不同底质对四种沉水植物的生长与生理影响:研究比较了黄沙、黄土和湖泥三种营养程度的底质培养条件下微齿眼子菜、苦草、马来眼子菜和狐尾藻等四种沉水植物的生长情况以及生理反应。结果表明,微齿眼子菜的生长对底质的营养程度较敏感,底质越肥沃生长越好。随营养程度的增加,其叶绿素含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量和SOD活性均逐渐升高,在黄土和沙中的叶绿素含量、脯氨酸含量不显著;马来眼子菜对肥沃底质最敏感,在湖泥中生长不良甚至死亡。
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