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淀山湖位于黄浦江上游,是上海市最主要的饮用水源地,占全市原水取水量的80%。元荡原系淀山湖湖湾,后因芦滩封淤,始成一独立湖泊,目前是与淀山湖直接连通的最大水荡,具有与淀山湖研究不可分割的意义。为揭示淀山湖及元荡水域内高等水生植物群落结构特征和水质时空变化机制,探究水质差异成因,于2013年10月至2014年7月对整个区域内高等水生植物以及29个水质监测样点进行连续4个季度的采样测定和分析。通过对高等水生植物群落调查、营养物基准因子指标测定分析,并运用正态性检验、单样本参数T检验、独立样本参数T检验、非参数检验、皮尔森相关性分析、单因素方差分析、主成分分析法、回归分析曲线拟合等方法探究数据之间的内在联系,为淀山湖主要水域高等水生植物保护和水体富营养化治理提供科学依据。主要研究结果如下:1、全年调查共有18科25种,18个生长型,种类数量与二十年前26种大致相当。自上世纪90年代,淀山湖共出现23科35种高等水生植物。其中稳定17种,消失10种均为乡土植物,增加8种。全年共计出现25个高等水生植物群丛类型,以具体的生活型划分,其中挺水植物群丛4个类型,浮叶植物群丛2个类型,漂浮植物群丛4个类型,沉水植物群丛15个类型。分布总面积:秋季58.57km2>春季44.64km2>冬季28.88km2>夏季27.33km2。总生物量:秋季9297.77ton>冬季3941.61ton>春季3249.71ton>夏季2252.03ton。整体分布大体呈“西密东疏”,破碎化生境特点明显。水生植物群落随水深梯度变化呈不规则环带状分布并具有明显的分层现象。沉水植物垂直分布格局总体均服从右偏态分布。生长点均值:夏季>秋季>春季>冬季;偏度:秋季>春季>夏季>冬季;峰度:秋季>春季>冬季>夏季。从生长点位置来看,绝大部分沉水植物种生长点平均水深分布在当季第一四分位数(25%)和第三四分位数(75%)范围之中。按湖泊两态理论,对研究区域内淀山湖与元荡两个水体植物群落的发育状况进行对比分析,结果为二者基本相似,且元荡相较淀山湖位于距离生态系统修复原点更近的位置。2、沉水植物生长点主要分布在水下沟壑或者湖底比较开阔的缓坡之中。主要沉水植物的生长点大多超出了景观配置的适宜深度范围。研究区域高等水生植物有沿水流方向放缓区域生长的趋势。一些水生植物种在特定地段利用有限的空间形成了特定的共优群丛且遵循一定规律:按照根茎发达和柔韧程度排序,穗状狐尾藻分布在外围受水流冲击一侧以及中心最深处作为屏障,往内依次为金鱼藻、黑藻、水盾草。对沉水植物向性趋势的初步研究发现,从秋季到冬季,沉水植物总体呈现出分散和下行趋势。3、研究区营养物基准因子时间变化特征:TN含量总体与季节变化显著正相关,各季度之间均有显著性差异;TP含量总体与季节变化关系不显著,按调查时间序列,仅“春季—夏季”有显著性差异;Chl.a含量总体与季节变化极显著正相关,按调查时间序列,“冬季—春季”和“夏季—秋季”有显著性差异;DO含量总体与季节变化极显著负相关,各季度之间均有显著性差异;SD值总体与季节变化关系不显著,仅“秋季—冬季”有显著性差异。全年基准因子重要性排序分别为:秋季TP>DO>TN>Chl.a>SD;冬季TP>DO>TN>SD>Chl.a;春季Chl.a>DO>SD>TP>TN;夏季TP>TN>DO>SD>Chl.a。以功能分区类型作为分类变量,对各季度第一主成分因子分别进行单因素方差分析,结果显示各季度主因子在以功能分类的空间分布中均无显著性差异。引入修正的卡尔森营养状态指数法(TSIM),以各季度营养物主要因子为基准的营养状态指数与各季度综合评价营养状态指数的评价结果基本一致,研究区全年总体评价为富营养状态。说明各季度营养物主要因子基本可以代表研究区的营养化状况。4、研究区全年均值水平呈V类水标准,元荡稍好于淀山湖。从季度看,春季和秋季水质状况稍好,呈ⅣV类,而夏季最差,呈劣V类。水质评价指数a的时空变化特征研究显示:按调查季节的时间序列,均有显著性差异;在功能分区的空间分布中均无显著性差异。研究区各季度的水质状况总体稳定,局部有差异。纵观全年与总体有差异的样点水域,其中大部分结果主要由TP含量的差异所导致,其次是Chl.a含量、TN含量和DO含量。