有的研究认为菹草的适宜生长温度为10℃-20℃:陈洪达研究发现水温与菹草净产氧量呈曲线相关,水温为16℃左右,菹草净产氧量高,21℃时毛产氧量高。研究也表明水温为10℃-35℃时,菹草顶枝光合作用净产氧量、毛产氧量都与温度呈曲线相关,20℃附近菹草光合作用产氧量高,适宜的生长温度为15 ℃ -25 ℃。作者认为不同的结论和各人所使用的材料差异有关。 温度对沉水植物光合作用有显著的影响。在不同的沉水植物中已发现与温度有关的光合速率存在着很大差异。
研究表明,苦草、黑藻、金鱼藻、伊乐藻、狐尾藻、菹草均能有效去除水体中的氮、磷等营养盐含量,其中以苦草效果好。
金鱼藻、伊乐藻、眼子菜、狐尾藻、苦草等沉水植物通过叶片吸收等方式,对水体中总磷具有较好的去除效果,尤其在春季和秋季,金鱼藻对水体中总磷的去除率高达92.00%,且对总溶解性磷的去除率也高达90.93%。在太湖梅梁湾的生态修复工程区中,沉水植物的根系吸收作用和化学反应促进作用使沉积物总氮、总磷营养盐分别由修复前(2003年)的7043、1370mg/kg降低至2929、352mg/kg。
化感作用
沉水植物分泌的化感物质可抑制水体中浮游植物的生长对于根系不发达的沉水植物如黑藻、伊乐藻、金鱼藻等,主要依靠自身叶片吸收水体中的营养盐,如NO3-、PO43-、CO2和HCO3-,进而与浮游植物形成竞争关系。研究表明,大量沉水植物可以导致水体中磷含量急剧下降,造成浮游植物缺乏营养盐而难以在夏天形成水华。
对于根系发达的沉水植物如眼子菜、苦草、狐尾藻等,可通过根吸收和促进沉积物中化学反应等方式对内源污染进行控制,削减浮游植物营养盐来源。
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展望
富营养化浅水湖泊修复过程中,控制营养盐和构建健康的生态系统是主要目标。了解沉水植物在富营养化浅水湖泊治理中的生态机理,恢复沉水植物群落是富营养化浅水湖泊修复的重要方向。但是作为维持湖泊清水态的关键因子,沉水植物受到诸多因素的影响。因此,现阶段通过改善基础环境恢复沉水植物是实现富营养化浅水湖泊生态恢复的有效途径。
在采用“恢复沉水植物群落”手段进行富营养化湖泊修复时,笔者提出了以下几点建议: