黄石磁湖沉水植物状况研究

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1、黄石磁湖沉水植物状况研究　　摘要：磁湖是黄石城区重要湖泊，多次调查表明，湖区基本没有沉水植物分布。沉水植物作为湖泊生态系统的初级生产者，在这个生态系统中的作用是十分重要的，因此需要大量增加沉水植物，优化其结构。关键词：磁湖沉水植物改善水质生态环境中图分类号：S959文献标识码：A文章编号：造成磁湖沉水植物稀少的原因有以下几个因素：（1）缺少植物种子库。磁湖曾进行过大规模的底泥疏浚，使底泥中的沉水植物繁殖体几乎全部消失，一些湖区也进行了开挖，也会缺乏植物繁殖体，如此就使磁湖缺乏沉水植物存在的可能。（2）底质不能满足沉水植物的生存条件。磁湖部分湖区的底泥是硬质底泥，植物的根难

2、以定植存活。（3）水生动物的干扰。湖中存在一些鱼、螺类、虾、蟹等，一方面某些种类会牧食水生植物，另一方面会由于一些动物的活动使植物折断、或漂浮起来不能定植而死亡。（4）较高的N/P比。湖中P的浓度较低，而N的浓度则很高，N/P比可达240，而植物正常生长需要的N/P比一般在7-30范围，由于磁湖中的N有稳定而大量的补充（汇水输入），所以P可能会成为植物生长的限制因子。6沉水植物在湖泊生态系统中有着重要的基础性作用，具体分析如下：沉水植物通过光合作用向水体释放氧气，可以增加水中的溶氧，改善水体环境。沉水植物较浮叶植物更能有效地提高水体的氧化程度。与相邻的裸地相比，草密区的日

3、溶氧变幅是裸地的两倍多；根际氧化区的形成减少了底质磷通过形成铁.、磷结合物的方式从底质流失到水层中。能够通过多种途径吸收营养盐、重金属、有机物，降低水体化学需氧量（COD），提高能见度，净化水质。水体富营养化的主要因素氮、磷，也是植物生长所需的大量元素。水体中沉水植物通过物理作用（粒径较大的颗粒态氮和磷随泥沙、胶体和生物残体等被交错发达的植物根系截留）、微生物作用（微生物将氮磷通过硝化、反硝化以及氧化分解作用去除）和植物的吸收作用（植物在生长过程中不断吸收氮、磷）等吸收氮、磷等营养盐，净化水质。因此，水中的有机氮被微生物分解与转化，而无机氮作为植物生长过程中不可缺少的物质

4、被植物直接摄取，合成蛋白质与有机氮，最后转化成生物量，再通过植物的收割而从水生系统中除去。6沉水植物作为重要的初级生产者,是水生生态系统中的物质传输中转部，对水生态系统的生物结构和功能具有决定性的影响。沉水植物在生长发育过程中，吸收水体及沉积物中氮磷等营养物质，其中底质吸收是植物组织矿质营养的主要来源，起着“营养泵”和“营养库”的作用。沉水植物所固定的矿质营养在整个生长期中都不会被明显释放，这对控制营养物的循环速度有明显作用。此外,沉水植物还将固定的氮磷等营养物质传递给水生动物及微生物，部分通过生物循环沉积为难利用的矿质;部分间接传递给水鸟等动物或通过人工收割把水生生态系

5、统中氮磷等营养物质带出水体。沉水植物在生长过程中，需要吸收大最的磷元素，并同化为自身的结构组成物质，能够有效地降低沉积物中磷的含量。沉水植物对不同赋存形态磷的影响并不相同，其中BD-P是受沉水植物影响最为明显的磷赋存形态。沉水植物的磷吸存量相对于沉积物吸存量只占水体中很少的一部分，但是其通过对水体中生态因子与环境的影响在净化水体中发挥着不可替代的作用。沉水植物吸收上覆水中磷，使上覆水与底质间隙水之间存在浓度梯度，磷向上覆水中扩散。通过根系吸收沉积物中的生物有效磷，有效减少沉积物间隙水中的磷向水层的扩散量；还通过茎叶拦截、吸附水中的颗粒物质并且通过颗粒物质吸附水中的可溶性磷

6、，有效地降低水中的磷及颗粒物负荷。6沉水植物对沉积物中磷的影响与沉水植物根系的生长、拓展有重要的关系。沉水植物主要促进上层底质中无机磷向上覆水中迁移,通过根系的吸收作用及对根区微环境的影响，促进根尖分布层底质中有机磷的迁移。沉水植物能够促进上、中层底质间隙水中溶解性磷向上覆水中迁移，吸收下层（根尖分布层)底质间隙水中活性磷，通过改变环境影响底质间隙水中颗粒态磷。沉水植物通过吸收作用和对环境的改变影响上层和下层（根系所在层〉底质中各形态无机磷的迁移转化，对中层底质的影响相对较小。能过分泌抑制藻类生长的化感物质，起到修复、净化富营养化水体的作用。沉水植物能释放化感物质（主要是

7、酚类和类萜化合物），通过改变藻细胞酶的活性、影响藻细胞光合作用、破坏藻细胞结构等途径对藻类生长产生抑制作用，净化水质。更重要的是，化感物质通常能在自然条件下降解，不会在生态系统中积累造成二次污染、生态安全性好。因此，可以利用沉水植物来控制富营养化水体的藻类爆发，改善水环境质量。除此之外，沉水植物还能在水生生态系统中浓缩和富集一些重金属离子和某些小分子有机污染物质，降低水体COD，改善水体和低质的生态环境。6已有研究结果表明:穗花狐尾藻、金鱼藻、伊乐藻等是具有很高活性的沉水植物，尤其是在其生物量达到一定程度,且湖泊中的优势藻为较